微机电麦克风封装结构转让专利

申请号 : CN200810171929.5

文献号 : CN101729966A

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 张志伟李国祥

申请人 : 美律实业股份有限公司

摘要 :

本发明是有关一种微机电麦克风封装结构,具有一腔体、一微机电麦克风模块及一导电元件;腔体是由一基板与一金属盖结合,且腔体周缘设置有一音孔以供外界声音传递至腔体内,而微机电麦克风模块乃设置在腔体内以接收外界声音,而导电元件亦设置在腔体内并电性连接基板、金属盖与微机电麦克风模块以形成电性导通,并因此达到电磁防护之效。

权利要求 :

1.一种微机电麦克风的封装结构,其特征在于其包括:

一腔体,由一基板及一金属盖相对应结合,且该腔体的周缘设置有一音孔以供外界声音传递至该腔体内;

一微机电麦克风模块,设置在该腔体内以接收外界声音;以及

一导电元件,设置于该腔体内,且电性连接该基板、该金属盖与该微机电麦克风模块以形成电性导通。

2.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属盖与该基板以一导电胶连接。

3.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属盖与该基板以一绝缘胶连接。

4.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属盖具有一导电胶以提供该导电元件连结。

5.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的微机电麦克风模块具有一微机电麦克风及一晶片。

6.根据权利要求5所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的音孔是设置在该基板上,且该微机电麦克风设置于该音孔上。

7.根据权利要求5所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的音孔是设置在该金属盖上,且该微机电麦克风设置于该音孔上。

8.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的导电元件为一金属线材。

9.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的音孔连通于一声音通道,且该声音通道连通于外界。

10.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属盖是由一金属顶板及一金属侧板组合而成,且该导电元件是电性连接该基板、该金属顶板与该微机电麦克风模块以形成电性导通。

11.根据权利要求1所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属盖是由一金属顶板及一金属侧板组合而成,且该导电元件是电性连接该基板、该金属侧板与该微机电麦克风模块以形成电性导通。

12.根据权利要求10或11所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属侧板与该基板之间以一绝缘胶连接,而该金属侧板与该金属顶板之间以一第一导电胶连接。

13.根据权利要求10或11所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属侧板与该基板之间以一第一导电胶连接,而该金属侧板与该金属顶板之间以一绝缘胶连接。

14.根据权利要求10所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属顶板具有一第二导电胶以提供该导电元件连结。

15.根据权利要求11所述的微机电麦克风的封装结构,其特征在于其中所述的金属侧板具有一第二导电胶以提供该导电元件连结。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种微机电麦克风封装结构,特别是涉及一种增加电磁防护功能可靠性的微机电麦克风封装结构。

背景技术

目前常见的麦克风,通常为驻极式麦克风,在功能上的诉求皆以减少体积为目标,而由于科技的进步,产业上已有微机电麦克风被研发出来。微机电麦克风在功能与体积上更具有产业的利用性,然而由于微机电麦克风必须与外界声音源相连通,容易受到外在因素的影响,最常见的就是电子元件受到电磁波的信号干扰,造成微机电麦克风讯噪比不佳,导致电子产品的附加价值降低;因此,微机电麦克风在封装结构上仍有突破上述问题点的必要。
请参阅美国专利US6781231号“Microelectromechanical systempackage with environmental and interference shield”专利案,在该案的第1图当中是揭示一种微机电麦克风封装结构10,此封装结构10是将复数个元件12设置在一基板14上,并再将具导电特性的一盖子20藉由导电胶23而组合在基板14上,如此一来,盖子20通过导电胶23连接于基板14的接地端时,即可形成一盒状的电磁防护屏障,进而抵抗电磁波的干扰。
上述专利案所揭示的微机电麦克风封装结构10虽已能改善电磁波的干扰,然而对于确保盖子20与基板14之间电性导通的保障仍嫌不足,且若两者之间整圈皆设置导电胶23以供结合,对于导电胶23的使用也过于浪费,故而习知微机电麦克风封装结构10确有其改良的必要。
由此可见,上述现有的微机电麦克风封装结构在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的微机电麦克风封装结构,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界急极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于,克服现有的微机电麦克风封装结构存在的缺陷,而提供一种新型的微机电麦克风封装结构,所要解决的技术问题是使其增加电磁防护功能可靠性。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种微机电麦克风的封装结构,其包括:一腔体,由一基板及一金属盖相对应结合,且该腔体的周缘设置有一音孔以供外界声音传递至该腔体内;一微机电麦克风模块,设置在该腔体内以接收外界声音;以及一导电元件,设置于该腔体内,且电性连接该基板、该金属盖与该微机电麦克风模块以形成电性导通。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属盖与该基板以一导电胶连接。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属盖与该基板以一绝缘胶连接。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属盖具有一导电胶以提供该导电元件连结。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的微机电麦克风模块具有一微机电麦克风及一晶片(晶片即芯片,本文均称为晶片)。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的音孔是设置在该基板上,且该微机电麦克风设置于该音孔上。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的音孔是设置在该金属盖上,且该微机电麦克风设置于该音孔上。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的导电元件为一金属线材。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的音孔连通于一声音通道,且该声音通道连通于外界。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属盖是由一金属顶板及一金属侧板组合而成,且该导电元件是电性连接该基板、该金属顶板与该微机电麦克风模块以形成电性导通。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属盖是由一金属顶板及一金属侧板组合而成,且该导电元件是电性连接该基板、该金属侧板与该微机电麦克风模块以形成电性导通。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属侧板与该基板之间以一绝缘胶连接,而该金属侧板与该金属顶板之间以一第一导电胶连接。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属侧板与该基板之间以一第一导电胶连接,而该金属侧板与该金属顶板之间以一绝缘胶连接。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属顶板具有一第二导电胶以提供该导电元件连结。
前述的微机电麦克风的封装结构,其中所述的金属侧板具有一第二导电胶以提供该导电元件连结。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明的微机电麦克风封装结构是具有一腔体、一微机电麦克风模块及一导电元件;腔体是由一基板与一金属盖结合,且在腔体周缘设置有一音孔以供外界声音传递至腔体内,而微机电麦克风模块乃设置在腔体内以接收外界声音,而导电元件亦设置在腔体内并电性连接基板、金属盖与微机电麦克风模块以形成电性导通,并因此达到电磁防护之效。
为达到上述目的,本发明提供了一种微机电麦克风封装结构的腔体,是由一基板、一金属顶板及一金属侧板组合而成,且金属侧板是设置在该基板与金属顶板之间,且基板与金属侧板之间可由绝缘胶或导电胶结合,金属侧板与金属顶板之间亦可由导电胶或绝缘胶结合,而当导电元件设置于腔体内并电性连接基板、金属顶板与微机电麦克风模块时,是得以形成电性导通而达电磁防护之功效。
另外,为达到上述目的,本发明还提供了一种微机电麦克风封装结构的腔体,是由一基板、一金属顶板及一金属侧板组合而成,且金属侧板是设置在该基板与金属顶板之间,且基板与金属侧板之间是由绝缘胶结合,金属侧板与金属顶板之间是由导电胶结合,而当导电元件设置于腔体内并电性连接基板、金属侧板与微机电麦克风模块时,是得以形成电性导通而达电磁防护之功效。
综上所述,本发明具有增加电磁防护功能可靠性的效果。本发明在技术上有显著的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的剖面示意图。
图2是本发明第二较佳实施例的剖面示意图。
图3是本发明第三较佳实施例的剖面示意图。
图4是本发明第四较佳实施例的剖面示意图。
图5是本发明第五较佳实施例的剖面示意图。
图6是本发明第六较佳实施例的剖面示意图。
图7是本发明第七较佳实施例的剖面示意图。
1:微机电麦克风封装结构  10:基板
11:上表面               12:下表面
13:音孔                 14:接脚
15:声音通道             20:微机电麦克风模块
21:微机电麦克风         22:晶片
23:焊线                 24:封胶
25:被动元件             30:金属盖
30a:金属侧板            31:基部
31a:金属顶板            32:侧部
32a:绝缘胶              33:绝缘胶
33a:第一导电胶          34:导电胶
34a:第二导电胶          35:音孔
35a:音孔                40:导电元件

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的微机电麦克风封装结构其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图1所示,是本发明较佳第一实施例的剖面示意图。本发明较佳第一实施例的微机电麦克风封装结构1包括有一腔体、一微机电麦克风模块20及一导电元件40,其中腔体由一基板10与一金属盖30相对应结合而成,而微机电麦克风模块20是设置在腔体内,导电元件40则是设置在腔体内并电性连接在基板10及金属盖30。
上述的基板10具有一上表面11及相对的一下表面12,该基板10另具有一音孔13贯穿上表面11及下表面12,且下表面12任两相对点各设置有接脚14以连接于电子产品;一般而言,基板10通常实施为一印刷电路板(PCB),且在基板10上设有依照电路设计而形成的布线(layout)。
上述的微机电麦克风模块20设置于基板10的上表面11,微机电麦克风模块20包括一微机电麦克风21设置于音孔13上,用以接收外界通过音孔13传递而来的声音,并将声音转换成电信号;再者,微机电麦克风模块20还包括同样设置在基板10的上表面11的一晶片22及一被动元件25,晶片22是藉由基板10上的布线而与被动元件25电性连接,而晶片22与微机电麦克风21之间则以一焊线23电性连接,另外,晶片22是受一封胶24覆盖,封胶24是用以保护晶片22受水气影响而损坏。
上述金属盖30是有一基部31及一侧部32,侧部32绕设于基部31,且侧部32藉由一绝缘胶33连结于基板10的上表面11,因此形成金属盖30得以遮蔽微机电麦克风模块20以达到保护的效果。
上述的导电元件40是为一接地用金属线材,导电元件40连接在基板10的上表面11、金属盖30的基部31以及晶片22,且导电元件40是通过一导电胶34连结于金属盖30的基部31,藉此,基板10与金属盖30形成电性连通以形成电磁防护的功效。
值得特别一提的是,导电元件40亦可藉由导电胶34而连结于金属盖30的侧部32以达相同功效;另外,上述导电胶34材料是可选自金、银、铜......等导电物质与胶性物质混合而成。
上述金属盖30与基板10之间的结合,若是将绝缘胶33置换为导电胶时,导电元件40是可视为多一道保险,而得以确保金属盖30与基板10电性导通的可靠性。
另外,在图1所揭示的实施例当中,由于微机电麦克风21乃设置于音孔13上,使得微机电麦克风21具有足够的背腔体积及前空间,而使得频率响应曲线较为平坦,不易有明显的变异产生。
请参阅图2所示,是本发明较佳第二实施例的剖面示意图。本发明的较佳第二本实施例与第一实施例的差异主要在于此实施例的微机电麦克风封装结构1的基板10具有一狭长形声音通道15,而声音通道15一端连通于音孔13,另一端则开放于外界,如此使得外界声音在进入微机电麦克风封装结构1内部时,可避免直接受到灰尘、水气或光线等物质的影响,避免降低微机电麦克风的感度值。
请参阅图3所示,是本发明较佳第三实施例的剖面示意图。本实施例与第一实施例的差异主要在于微机电麦克风封装结构1的腔体的金属盖30是由一金属侧板30a及一金属顶板31a取代。
该金属侧板30a是绕设于微机电麦克风模块20外周缘,且其藉由一绝缘胶32a连结在基板10的上表面11。
金属顶板31a是藉由一第一导电胶33a连结在金属侧板30a上端,以封闭金属侧板30a,使微机电麦克风模块20容置在基板10、金属侧板30a及金属顶板31a之间。
在此例当中,导电元件40连接在基板10上表面11、金属顶板31a以及晶片22,且导电元件40是通过一导电胶34a连结在金属顶板31a,藉此,基板10与金属侧板30a、金属顶板31a形成电性连通因而接地形成电磁防护的功效。
在此值得注意的是,导电元件40亦可藉由导电胶34a而连结在金属侧板30a以达相同功效;另外,本实施例当中的第一导电胶33a与导电胶34a的材料是可选自金、银、铜......等导电物质与胶性物质混合而成。
在与此实施例相同的架构下,第一导电胶33a与绝缘胶32a亦可相反设置,使第一导电胶33a改设于金属侧板30a与基板10之间,绝缘胶32a改设于金属侧板30a与金属顶板31a之间,然而通过导电元件40的设置,仍能使得基板10与金属侧板30a、金属顶板31a形成电性连通而达电磁防护的功效。
请参阅图4所示,是本发明较佳第四实施例的剖面示意图。本实施例与第三实施例的差异主要在于此实施例的微机电麦克风封装结构1的基板10具有一狭长形声音通道15,而声音通道15一端连通于音孔13,另一端则开放于外界,如此使得外界声音在进入微机电麦克风封装结构1内部时,可避免直接受到灰尘、水气或光线等物质的影响,避免降低微机电麦克风的感度值。
请参阅图5所示,为本发明较佳第五实施例的剖面示意图。本实施例与第一实施例相近似,其主要差异在于微机电麦克风封装结构1的金属盖30是包括有一音孔35,而微机电麦克风21是设置于音孔35上;如此一来,晶片22即必须藉由数条焊线23连接至基板10上,而微机电麦克风21也必须藉由数条焊线23以连接至基板10上,以使得微机电麦克风21与晶片22藉由焊线23以在基板10上形成电性连接关系。
上述微机电麦克风21与晶片22未同时设置在基板10的配置方式,是可缩减基板10上的布线面积,亦可藉由将微机电麦克风21与晶片22配置在同一轴线上而缩减封装结构的宽度,亦或可将节省下来的基板10部份再增加其他的元件配置。
此实施例的空间结构改变当不致影响其电磁防护及使频率响应曲线较为平坦的功效,故相关技术说明在此即不另赘述。
请参阅图6所示,是本发明较佳第六实施例的剖面示意图。本实施例与第三实施例相近似,其主要差异在于微机电麦克风封装结构1的金属顶板31a是包括有一音孔35a,而微机电麦克风21是设置于音孔35a上;如此一来,晶片22即必须藉由数条焊线23连接至基板10上,而微机电麦克风21也必须藉由数条焊线23以连接至基板10上,以使得微机电麦克风21与晶片22藉由焊线23以在基板10上形成电性连接关系。
在此实施例当中,亦保有可缩减基板10布线面积、电磁防护及使频率响应曲线较平坦等功效,且在此实施例当中第一导电胶33a与绝缘胶32a是可互换地设置在金属侧板30a与基板10之间或金属侧板30a与金属顶板31a之间,因此导电元件40亦可藉由导电胶34a而连结于金属顶板31a或金属侧板30a以达相同功效;然此互换关系仍是不影响其藉由导电元件40以使得基板10、金属侧板30a与金属顶板31a形成电性连通而达电磁防护的功效。
请参阅图7所示,是本发明较佳第七实施例的剖面示意图。本实施例与第六实施例相近似,其主要差异在于微机电麦克风封装结构1的微机电麦克风21的焊线23连接方式改变,其更延伸地连接到金属顶板31a,然此改变皆不致影响如同第六实施例可达到的功效,故在此即不另赘述。
综合上述,本发明的微机电麦克风封装结构,是利用接地的导电元件电性连接在基板、金属盖及晶片之间或是导电元件电性连接在基板、金属顶板(或金属侧板)及晶片之间,使整体微机电麦克风封装结构具有电磁波干扰的阻隔,而得以具有较佳的讯噪比;与习知技术相较之下,本发明藉由导电元件来使得金属盖与基板形成电性导通,当金属盖与基板之间是藉由导电胶结合时,导电元件是得作为对于电性导通多一层保障,而为了节省导电胶材料而改用绝缘胶结合金属盖与基板时,也仍然可以藉由导电元件使金属盖与基板电性导通而达到电磁防护的功效;另外,对于使用基板、金属顶板及金属侧板以形成腔体的实施例而言,当三者之间无论以导电胶或绝缘胶以互相结合时,皆可藉由导电元件以作为电性导通的辅助,因而达到电磁防护的功效,由此可见,导电元件的加装是提升了微机电麦克风封装结构的产业利用价值,且无论腔体设计如何变化皆能达到电磁防护之效。
本发明的微机电麦克风封装结构,是利用微机电麦克风设置于音孔上,使得微机电麦克风具有足够的背腔体积及前空间,而使得频率响应曲线较为平坦,不易有明显的变异产生。
再者,本发明的微机电麦克风封装结构,是在音孔一端连通于狭长状的声音通道,声音通道一端则开放于外界,如此使外界声音进入微机电麦克风封装结构内部时,可避免直接受到灰尘、水气或光线等物质的影响,避免降低微机电麦克风的感度值。
另外,本发明的微机电麦克风封装结构,是可将音孔设置在金属盖或金属顶板,而微机电麦克风仍是设置于音孔上,因此使得微机电麦克风与晶片并非同时设置在基板上,也就是说基板上布线面积可缩减又改安排其他元件,另一方面也可藉由将微机电麦克风与晶片设置在同一轴线上而缩减封装结构的宽度。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。