本发明涉及电子产品技术领域，更为具体地，涉及一种微型麦克风防尘装置及设置有该微型麦克风防尘装置的mems麦克风。
背景技术：
目前，为确保mems产品的性能，需要其后腔与前腔中的压力均衡，为实现压力均衡，通常的做法是在mems产品上设置用于压力均衡的通孔，通过通孔使得产品的前腔与后腔相互导通，进而实现气压平衡。
但是，在mems产品上直接设置压力均衡通孔的后果是，气体会以较低的阻力直接进入前腔内，同时伴随颗粒物等异物进入到前腔内，并应发一系列的相关问题。
具体地，由于mems产品本身不具有异物进入防护功能，颗粒物可以进入其前腔内，并可能附着到感应膜上，进而影响产品的性能。另外，mems产品对性能及成本均非常敏感；因此，在其膜和/或侧壁上直接设置具有压力均衡的通孔也会在一定程度上影响其成本和/或性能。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种微型麦克风防尘装置及mems麦克风，使得麦克风产生颗粒物问题的风险较小，并且不需要具有压力均衡功能，从而给麦克风的设计带来更多的灵活性。
本发明提供的微型麦克风防尘装置，包括支撑载体和设置在支撑载体上的防尘膜；在支撑载体上和/或防尘膜上设置有至少一个压力均衡孔；压力均衡孔的设置方向与防尘膜的设置方向相平行。
此外，优选的技术方案是，在支撑载体的中心位置设置有通孔；支撑载体包括至少一层结构层，压力均衡孔设置在支撑载体的任意一个结构层中，并与通孔导通。
此外，优选的技术方案是，支撑载体包括顶层、底层和中间层，压力均衡孔设置在中间层并贯穿中间层设置。
此外，优选的技术方案是，支撑载体包括底层和顶层，压力均衡孔设置在底层或顶层上并贯穿底层或顶层设置。
此外，优选的技术方案是，压力均衡孔设置有至少两个；压力均衡孔关于支撑载体的中心呈对称分布。
此外，优选的技术方案是，当压力均衡孔设置在支撑载体上时，压力均衡孔与支撑载体一体制作形成，或者在支撑载体上切割形成；当压力均衡孔设置在防尘膜上时，压力均衡孔与防尘膜一体制作形成。
此外，优选的技术方案是，当压力均衡孔同时设置在支撑载体与防尘膜上时，压力均衡孔在支撑载体与防尘膜之间导通。
此外，优选的技术方案是，防尘膜包括固定部和设置在固定部内部的过滤网；压力均衡孔的孔径与过滤网的网孔孔径相适配。
此外，优选的技术方案是，当压力均衡孔设置在防尘膜上时，压力均衡孔设置在固定部上；并且，压力均衡孔的长度不大于固定部的长度。
根据本发明的另一方面，提供一种mems麦克风，包括基板、与基板形成封装结构的壳体、收容在壳体内的mems芯片，以及上述的微型麦克风防尘装置；其中，微型麦克风防尘装置设置在基板的开孔处，mems芯片设置在微型麦克风防尘装置上；mems芯片将封装结构分割为前腔和后腔，前腔和后腔通过微型麦克风防尘装置上的压力均衡孔导通。
利用上述微型麦克风防尘装置及mems麦克风，在支撑载体上和/或防尘膜上设置有至少一个压力均衡孔，压力均衡孔的设置方向与防尘膜的设置方向相平行，通过压力均衡孔可实现微型麦克风防尘装置两侧的气压平衡，在将微型麦克风防尘装置设置在mems麦克风上时，可实现mems麦克风的压力均衡功能，进而能够避免直接在mems麦克风上设置压力均衡装置造成的各种问题。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例一的微型麦克风防尘装置结构示意图；
图2为根据本发明实施例一的微型麦克风防尘装置的截面图；
图3为根据本发明实施例二的微型麦克风防尘装置结构示意图；
图4为根据本发明实施例三的微型麦克风防尘装置结构示意图；
图5为根据本发明实施例三的微型麦克风防尘装置的截面图；
图6为根据本发明实施例四的微型麦克风防尘装置结构示意图；
图7为根据本发明实施例四的微型麦克风防尘装置的仰视图；
图8为根据本发明实施例五的微型麦克风防尘装置结构示意图；
图9为根据本发明实施例六的微型麦克风防尘装置结构示意图；
图10为根据本发明实施例的mems芯片以及微型麦克风防尘装置的组装图。
其中的附图标记包括：支撑载体1001、顶层10011、中间层10012、底层10013、底层10014、底层10015、防尘膜1002、压力均衡孔1003、压力均衡孔1004、mems芯片1010。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为解决现有技术中为实现mems麦克风的气压均衡，直接在mems麦克风的膜或侧壁上设置气压均衡装置，导致的mems麦克风性能差、成本高等问题，本申请提供一种微型麦克风防尘装置，包括支撑载体和设置在支撑载体上的防尘膜；在支撑载体上和/或防尘膜上设置有至少一个压力均衡孔，压力均衡孔的设置方向与防尘膜的设置方向相平行，通过压力均衡孔实现防尘装置两侧的气压均衡，当其应用至mems麦克风等类似产品上时，不仅能够实现产品的防尘功能，还能够起到平衡产品前腔和后腔气压平衡的作用，进而为产品的设计提供更多的发展空间。
为详细描述本发明的微型麦克风防尘装置及mems麦克风，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1和图2分别从不同角度示出了根据本发明实施例一的微型麦克风防尘装置的示意结构。
如图1和图2共同所示，根据本发明实施例一的微型麦克风防尘装置，在支撑载体1001的中心位置设置通孔，且支撑载体1001包括至少一层结构层，压力均衡孔1003设置在支撑载体1001的任意一个结构层中，且压力均衡孔1003与通孔导通，进而实现微型麦克风防尘装置内外侧的气压平衡。
具体地，支撑载体1001包括三层结构层，即顶层10011、中间层10012和底层10013，在中间层10012上设置有贯穿支撑载体1001侧壁的贯孔作为压力均衡孔1003，该压力均衡孔1003的长度与支撑载体1001的侧壁厚度相同，压力均衡孔1003的孔径与防尘膜1002的过滤网的孔径相同或相接近。
其中，防尘膜1002包括与支撑载体1001直接接触定位的固定部和设置在固定部内部的过滤网，压力均衡孔1003的孔径与过滤网的网孔孔径相适配，在能够实现压力均衡功能的情况下，可尽量减小该压力均衡孔1003的孔径，以降低污染物通过该孔的可能性。
在制造过程中，支撑载体1001的每层结构层均可利用光敏性干膜抗蚀剂制造，在制造中间层10012的过程中，可在光掩模上设置与压力均衡孔1003位置及尺寸对应的附加图案，进而在形成支撑载体1001时，直接形成压力均衡孔1003结构。
可知，支撑载体1001除了设置三层结构层之外，还可以设置两层或者一层结构，在具有相同功能的情况下，这种层少的结构更容易加工制造。
具体地，图3示出了根据本发明实施例二的微型麦克风防尘装置的示意结构。
如图3所示，在根据本发明实施例二的微型麦克风防尘装置中，支撑载体包括两层结构层，即顶层10011和底层10014，压力均衡孔1003设置在靠近防尘膜1002一侧的底层10014上，并贯穿底层10014的侧壁。
此外，压力均衡孔1003的设置个数并不限于一个，在支撑载体的空间允许的情况下，可根据产品的结构及要求设置任意数量的压力均衡孔1003。
其中，图4和图5分别从不同角度示出了根据本发明实施例三的微型麦克风防尘装置的示意结构。
如图4和图5共同所示，在根据本发明实施例三的微型麦克风防尘装置中，支撑载体包括两层结构层，即顶层10011和底层10015，在底层10015上设置有规则分布的四个压力均衡孔1003，压力均衡孔1003分别与支撑载体中心的通孔导通，且分别设置在支撑载体的四个边的中心位置。
需要说明的是，压力均衡孔1003的设置位置及个数均存在多种变形，例如，可在支撑载体上设置关于支撑载体的中心呈对称或者均匀分布的任意个压力均衡孔1003。
图6和图7分别从不同角度示出了根据本发明实施例四的微型麦克风防尘装置的示意结构。
如图6和图7共同所示，在该实施例四中，支撑载体1001包括两层结构层，即顶层和底层，压力均衡孔1003设置在支撑载体1001的远离防尘膜1002一侧的顶层上，由于顶层的特殊位置，在其上设置压力均衡孔1003时，除了可采用实施例一中所示的利用光敏性干膜抗蚀剂的方式，还可以直接在顶层上切割形成的方式，即先形成支撑载体1001，然后在支撑载体1001的一侧通过切割等方式再形成压力均衡孔1003。
在本发明的一个具体实施方式中，当压力均衡孔1003设置在支撑载体上时，压力均衡孔1003可以与支撑载体一体制作形成，也可以通过在支撑载体上切割的方式形成；而当压力均衡孔1003设置在防尘膜上时，压力均衡孔1003可以与防尘膜一体制作形成。
具体地，图8示出了根据本发明实施例五的微型麦克风防尘装置的示意结构。
如图8所示，在本发明实施例五的微型麦克风防尘装置中，防尘膜1002包括支撑载体直接接触定位的固定部以及设置在固定部中心位置的过滤网，在防尘膜1002的固定部上设置有贯穿所述固定部的孔作为压力均衡孔1003，压力均衡孔1003的长度可设置为不大于固定部的长度。例如，当架设在固定部上的mems芯片的尺寸小于固定部的尺寸时，可将压力均衡孔1003的长度设置为小于固定部的长度，并大于mems芯片的竖向壁的厚度，进而通过压力均衡孔1003实现防尘膜1002两侧的气压均衡。
其中，压力均衡孔1003的孔径与过滤网的网孔孔径可设施为相似或相接近，在形成防尘膜1002上的过滤网时，可同时刻蚀出压力均衡孔1003，即压力均衡孔1003与防尘膜1002一体制造形成。
图9示出了根据本发明实施例六的微型麦克风防尘装置的示意结构示。
如图9所示，在该实施例六中，压力均衡孔1003均设置在防尘膜1002上，且压力均衡孔1003设置有8个，8个压力均衡孔1003关于防尘膜1002的中心呈对称分布，在不同位置的压力均衡孔1003的长度可设置为不同，具体可根据防尘膜1002的加工工艺以及应用场景进行设定及调整。
此外，压力均衡孔1003的设置个数也可进行多种变形，当压力均衡孔1003设置有至少两个时，各压力均衡孔1003的位置可设置为关于支撑载体的中心呈对称或者均匀分布的形式。
需要说明的是，压力均衡孔1003也可以同时设置在防尘膜1002和支撑载体上，当压力均衡孔1003同时设置在支撑载体与防尘膜1002上时，压力均衡孔1003在支撑载体与防尘膜1002之间导通，共同配合实现所需安装的装置的内外气压平衡，
与上述微型麦克风防尘装置相对应，本发明还提供一种mems麦克风，包括基板、与基板形成封装结构的壳体、收容在壳体内的mems芯片，以及上述的微型麦克风防尘装置；其中，微型麦克风防尘装置设置在基板的开孔处，mems芯片设置在微型麦克风防尘装置上；mems芯片将封装结构分割为前腔和后腔，前腔和后腔通过微型麦克风防尘装置上的压力均衡孔导通。
具体地，图10示出了根据本发明实施例的mems芯片以及微型麦克风防尘装置的组装结构。
如图10所示，在本发明实施例的mems麦克风中，可将微型麦克风防尘装置固定在基板的开孔位置，该开孔可以是声孔或者设置在mems麦克风的芯片处。例如图10所示，将微型麦克风防尘装置设置在mems芯片1010的开口处，mems芯片1010设置在微型麦克风防尘装置的防尘膜1002一侧，通过设置在防尘膜1002上的压力均衡孔1004，实现mems芯片1010两侧的气压平衡。
其中，由于mems芯片1010的尺寸小于微型麦克风防尘装置的尺寸，设置在防尘膜1002上的压力均衡孔1004的长度可以小于支撑载体1001的侧壁弧度，同时大于mems芯片1010的侧壁厚度，进而能够使得mems芯片1010外侧的气体能够通过压力均衡孔1004进入mems芯片1010内部，实现内外气压平衡即可。
此外，上述压力均衡孔1004也可设置在支撑载体1001上，或者同时设置在防尘膜1002和支撑载体1001上，压力均衡孔1004的设置个数及位置也可根据微型麦克风防尘装置实施例中的描述进行变形，此处不一一赘述。
通过上述根据本发明的微型麦克风防尘装置及mems麦克风，在支撑载体上和/或防尘膜上设置有至少一个压力均衡孔，压力均衡孔的尺寸与防尘膜的网格的尺寸相似，不仅能够减小颗粒物进入产品内部的风险，还能够实现微型麦克风防尘装置两侧的气压平衡；此外，在将微型麦克风防尘装置设置在mems麦克风上时，可使得mems麦克风具有压力均衡功能，进而能够避免直接在mems麦克风上设置压力均衡装置造成的不良影响。
如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的微型麦克风防尘装置及mems麦克风。但是本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的微型麦克风防尘装置及mems麦克风，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
1.一种微型麦克风防尘装置，包括支撑载体和设置在所述支撑载体上的防尘膜；其特征在于，
在所述支撑载体上和/或所述防尘膜上设置有至少一个压力均衡孔；
所述压力均衡孔的设置方向与所述防尘膜的设置方向相平行。
2.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
在所述支撑载体的中心位置设置有通孔；
所述支撑载体包括至少一层结构层，所述压力均衡孔设置在所述支撑载体的任意一个结构层中，并与所述通孔导通。
3.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述支撑载体包括顶层、底层和中间层，所述压力均衡孔设置在所述中间层并贯穿所述中间层设置。
4.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述支撑载体包括底层和顶层，所述压力均衡孔设置在所述底层或所述顶层上并贯穿所述底层或所述顶层设置。
5.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述压力均衡孔设置有至少两个；
所述压力均衡孔关于所述支撑载体的中心呈对称分布。
6.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述压力均衡孔设置在所述支撑载体上时，所述压力均衡孔与所述支撑载体一体制作形成，或者在所述支撑载体上切割形成；
当所述压力均衡孔设置在所述防尘膜上时，所述压力均衡孔与所述防尘膜一体制作形成。
7.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述压力均衡孔同时设置在所述支撑载体与所述防尘膜上时，所述压力均衡孔在所述支撑载体与所述防尘膜之间导通。
8.如权利要求1所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
所述防尘膜包括固定部和设置在所述固定部内部的过滤网；
所述压力均衡孔的孔径与所述过滤网的网孔孔径相适配。
9.如权利要求8所述的微型麦克风防尘装置，其特征在于，
当所述压力均衡孔设置在所述防尘膜上时，所述压力均衡孔设置在所述固定部上；并且，
所述压力均衡孔的长度不大于所述固定部的长度。
10.一种mems麦克风，其特征在于，包括基板、与所述基板形成封装结构的壳体、收容在所述壳体内的mems芯片，以及如权利要求1至9任一项所述的微型麦克风防尘装置；其中，
所述微型麦克风防尘装置设置在所述基板的开孔处，所述mems芯片设置在所述微型麦克风防尘装置上；
所述mems芯片将所述封装结构分割为前腔和后腔，所述前腔和所述后腔通过所述微型麦克风防尘装置上的压力均衡孔导通。
技术总结