樓層式微機電麥克風的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明與微機電麥克風有關，尤指一種可提升靈敏度的樓層式微機電麥克風。
[0002]
【背景技術】
[0003]所謂的微機電麥克風是指利用集成電路技術將電子組件與機械組件整合于硅晶上，相較于傳統(tǒng)電容式麥克風，微機電麥克風不僅具有外觀尺寸小且電量耗損低的優(yōu)勢，同時對于周遭環(huán)境的干擾(例如溫度變化、外力震動或電磁干擾等)具備有更好的抑制能力。
[0004]請參閱圖1，圖中所示的現(xiàn)有微機電麥克風1主要是將一基板2與一蓋板3相互接合而形成一腔體4，以保護黏貼在基板2上的微機電芯片5與特殊應用芯片6。然而在此現(xiàn)有結(jié)構中，微機電芯片5的振膜7與基板2之間所形成的背腔體積8相當有限，因此，前述現(xiàn)有微機電麥克風1在靈敏度的表現(xiàn)上不會很理想。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種樓層式微機電麥克風，其能在有限的空間內(nèi)增加背腔體積，有效提升靈敏度。
[0007]為了達成前述目的，本發(fā)明所述的樓層式微機電麥克風包含有一腔體、一微機電芯片，以及一特殊應用芯片。該腔體由多數(shù)電路板層疊而成且具有一第一腔室、一垂直連接該第一腔室的第二腔室，以及一連接該第二腔室的音孔，該第二腔室的截面積小于該第一腔室的截面積；該微機電芯片位于該第二腔室內(nèi)且與該腔體之間形成電性導通；該特殊應用芯片位于該第一腔室內(nèi)且與該腔體之間形成電性導通。本發(fā)明所述的樓層式微機電麥克風可以將該腔體內(nèi)部的有限空間做最有效的利用，以增加背腔體積而達到提升靈敏度的目的。
[0008]較佳地，該微機電芯片位于該第二腔室的正中央，該特殊應用芯片位于該第一腔室的角落，使得該微機電芯片與該特殊應用芯片之間呈上下錯位設置，如此可以減少兩者在該腔體內(nèi)所占用的平面面積，同時又能增加該微機電芯片與該腔體之間所形成的背腔體積。
[0009]較佳地，該第一、第二腔室的鄰接處形成有一第一承載部、一相對該第一承載部的第二承載部、一銜接該第一、第二承載部的第三承載部，以及一相對該第三承載部且銜接該第一、第二承載部的第四承載部，該第一承載部的寬度實質(zhì)上等于該第二承載部的寬度，該第三承載部的寬度大于該第四承載部的寬度，該特殊應用芯片的其中一長側(cè)邊連接于該第一承載部，該特殊應用芯片的其中一短側(cè)邊連接于該第三承載部。
[0010]
【附圖說明】
圖1為現(xiàn)有微機電麥克風的結(jié)構剖面示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明第1實施例的結(jié)構剖面示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明第1實施例的剖視圖。
[0013]圖4為本發(fā)明第2實施例的結(jié)構剖面示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明第3實施例的結(jié)構剖面示意圖。
[0015]符號說明
10樓層式微機電麥克風12焊線
14導電凸塊20腔體
201第一承載部202第二承載部
203第三承載部204第四承載部
21第一電路板212導電焊墊
22第二電路板23第三電路板
24第四電路板242音孔
244導電焊墊25第一腔室
26第二腔室27第一走線層
28第二走線層W1~W4寬度
30微機電芯片32振膜
40特殊應用芯片42、44長側(cè)邊
46、48短側(cè)邊
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0017]請先參閱圖2，本發(fā)明第1實施例所述的樓層式微機電麥克風10包含有一腔體20、一微機電芯片30，以及一特殊應用芯片40。
[0018]腔體20由多數(shù)電路板層疊而成，在本實施例中，腔體20依序設有相互堆棧的一第一電路板21、復數(shù)個第二電路板22、復數(shù)個第三電路板23，以及一第四電路板24，使得第一、第二電路板21、22之間圍繞出一第一腔室25，第三、四電路板23、24之間圍繞出一垂直連通第一腔室25之第二腔室26,若以平行第一電路板21的外表面的方向進行剖視(如圖3)，第二腔室26的截面積小于第一腔室25的截面積，使得第一、第二腔室25、26的鄰接處形成有一第一承載部201、一相對第一承載部201的第二承載部202、一銜接第一、第二承載部201、202的第三承載部203，以及一相對第三承載部203且銜接第一、第二承載部201、202的第四承載部204，第一承載部201的寬度W1實質(zhì)上等于第二承載部202的寬度W2，第三承載部203的寬度W3大于第四承載部204的寬度W4。此外，第一電路板21在背對第二電路板22的一側(cè)面(即第一電路板21的底面)設有復數(shù)個導電焊墊212 (如圖1)，第四電路板24在背對第三電路板23的一側(cè)面(即第四電路板24的頂面)設有多數(shù)導電焊墊244，用來分別作為與對外連接之用，第四電路板24開設有一音孔242，用以供外界聲音通過。
[0019]微機電芯片30位于第二腔室26的正中央，而且，微機電芯片30的底面連接于腔體20的第四電路板24的底面，微機電芯片30的頂面以打線接合技術所形成的復數(shù)條焊線12電性連接于腔體20的第一走線層27，第一走線層27自第三電路板23穿經(jīng)第二電路板22而往下延伸至第一電路板21，使微機電芯片30與腔體20之間形成電性導通。此外，微機電芯片30具有一振膜32，振膜32對應于第四電路板24的音孔242，用來接收聲壓作用而產(chǎn)生變形，使微機電芯片30能將聲壓轉(zhuǎn)換為電容變化。
[0020]特殊應用芯片40 (Applicat1n-specific integrated circuit, ASIC)主要用來提供微機電芯片30在操作時的穩(wěn)定偏壓，并且將微機電芯片30所輸出的訊號經(jīng)過放大處理之后再加以輸出。如圖2及圖3所示，特殊應用芯片40的其中一長側(cè)邊42連接于腔體20的第一承載部201，特殊應用芯片40的其中一短側(cè)邊46連接于腔體的第三承載部203，特殊應用芯片40的另外一長側(cè)邊44與另外一短側(cè)邊48有一大部分會保持在懸空狀態(tài)，特殊應用芯片40在固定之后會位于第一腔室25的角落而與微機電芯片30之間呈現(xiàn)上下錯位的設置，并且以打線接合技術所形成的復數(shù)條焊線12電性連接于腔體20的第一走線層27，使特殊應用芯片40與腔體20之間形成電性導通。
[0021]經(jīng)由上述結(jié)構可知，本發(fā)明所述的樓層式麥克風10利用多層電路板層疊所構成的腔體20，使微機電芯片30與特殊應用芯片40之間以上下錯位的方式配置在腔體20的不同高度位置，一方面可以減少微機電芯片30與特殊應用芯片40在腔體20內(nèi)所共同占用的平面面積而能適當減少腔體20的尺寸，另一方面也可以在有限空間內(nèi)增加微機電芯片30的振膜32與腔體20的第一電路板21之間所形成的背腔體積，以達到提高靈敏度的效果。
[0022]最后需要補充說明的是，微機電芯片30與腔體20之間及特殊應用芯片40與腔體20之間可以有不同的方式形成電性導通。如圖4所示，特殊應用芯片40可以借由覆晶技術所形成的復數(shù)個導電凸塊14電性接觸于腔體20的第一走線層27而與腔體20之間形成電性導通。另外如圖5所示，微機電芯片30同樣可以借由覆晶技術所形成的復數(shù)個導電凸塊14電性接觸于腔體20的第二走線層28，第二走線層28自第四電路板24穿經(jīng)第三電路板23與第二電路板22而延伸至第一電路板21，使微機電芯片30與腔體20之間形成電性導通。
[0023]最后，必須再次說明的是，本發(fā)明在前述實施例中所揭露的構成組件僅為舉例說明，并非用來限制本案的保護范圍，凡是其他易于思及的結(jié)構變化，或與其他等效組件的替代變化，均應為本申請的保護范圍所涵蓋。
【主權項】
1.一種樓層式微機電麥克風,包含有: 一腔體，由多數(shù)電路板層疊而成且具有垂直連通的第一腔室與第二腔室，該第二腔室的截面積小于該第一腔室的截面積，該腔體具有連通該第二腔室的音孔； 一微機電芯片，位于該第二腔室內(nèi)，并與該腔體之間形成電性導通；以及 一特殊應用芯片，位于該第一腔室內(nèi)，并與該腔體之間形成電性導通。2.如權利要求1所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述微機電芯片與該特殊應用芯片之間呈上下錯位設置。3.如權利要求2所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述第一、第二腔室的鄰接處形成有復數(shù)個承載部供該特殊應用芯片連接。4.如權利要求1-3任一項所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述腔體依序設有相互堆棧的第一電路板、復數(shù)個第二電路板、復數(shù)個第三電路板，以及第四電路板，該復數(shù)個第二電路板與該第一電路板之間圍繞出該第一腔室，該復數(shù)個第三電路板與該第四電路板之間圍繞出該第二腔室，該微機電芯片設于該第四電路板，該特殊應用芯片設于該第三電路板，該音孔開設于該第四電路板。5.如權利要求4所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述第一電路板在背對該復數(shù)個第二電路板的一側(cè)面設有復數(shù)個導電焊墊，該第四電路板在背對該復數(shù)個第三電路板的一側(cè)面設有復數(shù)個導電焊墊。6.如權利要求4所述的樓層式微機電麥克風,其特征是:所述微機電芯片具有一振膜，該振膜對應于該腔體的第四電路板的音孔。7.如權利要求4所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述微機電芯片借由復數(shù)條焊線電性連接于該腔體的第三電路板。8.如權利要求4所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述微機電芯片借由復數(shù)個導電凸塊電性接觸于該腔體的第四電路板。9.如權利要求4所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述特殊應用芯片借由復數(shù)條焊線電性連接于該腔體的第三電路板。10.如權利要求4所述的樓層式微機電麥克風，其特征是:所述特殊應用芯片借由復數(shù)個導電凸塊電性接觸于該腔體的第三電路板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種樓層式微機電麥克風，包含有：一腔體，由多數(shù)電路板層疊而成且具有垂直連通的第一腔室與第二腔室，該第二腔室的截面積小于該第一腔室的截面積，該腔體具有連通該第二腔室的音孔；一微機電芯片，位于該第二腔室內(nèi)，并與該腔體之間形成電性導通；以及一特殊應用芯片，位于該第一腔室內(nèi)，并與該腔體之間形成電性導通。本發(fā)明所述的樓層式微機電麥克風，其能在有限的空間內(nèi)增加背腔體積，有效提升靈敏度。
【IPC分類】H04R19/04
【公開號】CN105338456
【申請?zhí)枴緾N201410346664
【發(fā)明人】陳振頤, 張朝森, 王俊杰, 張詠翔
【申請人】美律電子（惠州）有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年7月21日