CN105338456A - 楼层式微机电麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种楼层式微机电麦克风，包含有：一腔体，由多数电路板层叠而成且具有垂直连通的第一腔室与第二腔室，该第二腔室的截面积小于该第一腔室的截面积，该腔体具有连通该第二腔室的音孔；一微机电芯片，位于该第二腔室内，并与该腔体之间形成电性导通；以及一特殊应用芯片，位于该第一腔室内，并与该腔体之间形成电性导通。本发明所述的楼层式微机电麦克风，其能在有限的空间内增加背腔体积，有效提升灵敏度。

Description

楼层式微机电麦克风

技术领域

本发明与微机电麦克风有关，尤指一种可提升灵敏度的楼层式微机电麦克风。

背景技术

所谓的微机电麦克风是指利用集成电路技术将电子组件与机械组件整合于硅晶上，相较于传统电容式麦克风，微机电麦克风不仅具有外观尺寸小且电量耗损低的优势，同时对于周遭环境的干扰(例如温度变化、外力震动或电磁干扰等)具备有更好的抑制能力。

请参阅图1，图中所示的现有微机电麦克风1主要是将一基板2与一盖板3相互接合而形成一腔体4，以保护黏贴在基板2上的微机电芯片5与特殊应用芯片6。然而在此现有结构中，微机电芯片5的振膜7与基板2之间所形成的背腔体积8相当有限，因此，前述现有微机电麦克风1在灵敏度的表现上不会很理想。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种楼层式微机电麦克风，其能在有限的空间内增加背腔体积，有效提升灵敏度。

为了达成前述目的，本发明所述的楼层式微机电麦克风包含有一腔体、一微机电芯片，以及一特殊应用芯片。该腔体由多数电路板层叠而成且具有一第一腔室、一垂直连接该第一腔室的第二腔室，以及一连接该第二腔室的音孔，该第二腔室的截面积小于该第一腔室的截面积；该微机电芯片位于该第二腔室内且与该腔体之间形成电性导通；该特殊应用芯片位于该第一腔室内且与该腔体之间形成电性导通。本发明所述的楼层式微机电麦克风可以将该腔体内部的有限空间做最有效的利用，以增加背腔体积而达到提升灵敏度的目的。

较佳地，该微机电芯片位于该第二腔室的正中央，该特殊应用芯片位于该第一腔室的角落，使得该微机电芯片与该特殊应用芯片之间呈上下错位设置，如此可以减少两者在该腔体内所占用的平面面积，同时又能增加该微机电芯片与该腔体之间所形成的背腔体积。

较佳地，该第一、第二腔室的邻接处形成有一第一承载部、一相对该第一承载部的第二承载部、一衔接该第一、第二承载部的第三承载部，以及一相对该第三承载部且衔接该第一、第二承载部的第四承载部，该第一承载部的宽度实质上等于该第二承载部的宽度，该第三承载部的宽度大于该第四承载部的宽度，该特殊应用芯片的其中一长侧边连接于该第一承载部，该特殊应用芯片的其中一短侧边连接于该第三承载部。

附图说明

图1为现有微机电麦克风的结构剖面示意图。

图2为本发明第1实施例的结构剖面示意图。

图3为本发明第1实施例的剖视图。

图4为本发明第2实施例的结构剖面示意图。

图5为本发明第3实施例的结构剖面示意图。

符号说明

10楼层式微机电麦克风12焊线

14导电凸块20腔体

201第一承载部202第二承载部

203第三承载部204第四承载部

21第一电路板212导电焊垫

22第二电路板23第三电路板

24第四电路板242音孔

244导电焊垫25第一腔室

26第二腔室27第一走线层

28第二走线层W1~W4宽度

30微机电芯片32振膜

40特殊应用芯片42、44长侧边

46、48短侧边

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

请先参阅图2，本发明第1实施例所述的楼层式微机电麦克风10包含有一腔体20、一微机电芯片30，以及一特殊应用芯片40。

腔体20由多数电路板层叠而成，在本实施例中，腔体20依序设有相互堆栈的一第一电路板21、复数个第二电路板22、复数个第三电路板23，以及一第四电路板24，使得第一、第二电路板21、22之间围绕出一第一腔室25，第三、四电路板23、24之间围绕出一垂直连通第一腔室25之第二腔室26，若以平行第一电路板21的外表面的方向进行剖视(如图3)，第二腔室26的截面积小于第一腔室25的截面积，使得第一、第二腔室25、26的邻接处形成有一第一承载部201、一相对第一承载部201的第二承载部202、一衔接第一、第二承载部201、202的第三承载部203，以及一相对第三承载部203且衔接第一、第二承载部201、202的第四承载部204，第一承载部201的宽度W1实质上等于第二承载部202的宽度W2，第三承载部203的宽度W3大于第四承载部204的宽度W4。此外，第一电路板21在背对第二电路板22的一侧面(即第一电路板21的底面)设有复数个导电焊垫212(如图1)，第四电路板24在背对第三电路板23的一侧面(即第四电路板24的顶面)设有多数导电焊垫244，用来分别作为与对外连接之用，第四电路板24开设有一音孔242，用以供外界声音通过。

微机电芯片30位于第二腔室26的正中央，而且，微机电芯片30的底面连接于腔体20的第四电路板24的底面，微机电芯片30的顶面以打线接合技术所形成的复数条焊线12电性连接于腔体20的第一走线层27，第一走线层27自第三电路板23穿经第二电路板22而往下延伸至第一电路板21，使微机电芯片30与腔体20之间形成电性导通。此外，微机电芯片30具有一振膜32，振膜32对应于第四电路板24的音孔242，用来接收声压作用而产生变形，使微机电芯片30能将声压转换为电容变化。

特殊应用芯片40(Application-specificintegratedcircuit，ASIC)主要用来提供微机电芯片30在操作时的稳定偏压，并且将微机电芯片30所输出的讯号经过放大处理之后再加以输出。如图2及图3所示，特殊应用芯片40的其中一长侧边42连接于腔体20的第一承载部201，特殊应用芯片40的其中一短侧边46连接于腔体的第三承载部203，特殊应用芯片40的另外一长侧边44与另外一短侧边48有一大部分会保持在悬空状态，特殊应用芯片40在固定之后会位于第一腔室25的角落而与微机电芯片30之间呈现上下错位的设置，并且以打线接合技术所形成的复数条焊线12电性连接于腔体20的第一走线层27，使特殊应用芯片40与腔体20之间形成电性导通。

经由上述结构可知，本发明所述的楼层式麦克风10利用多层电路板层叠所构成的腔体20，使微机电芯片30与特殊应用芯片40之间以上下错位的方式配置在腔体20的不同高度位置，一方面可以减少微机电芯片30与特殊应用芯片40在腔体20内所共同占用的平面面积而能适当减少腔体20的尺寸，另一方面也可以在有限空间内增加微机电芯片30的振膜32与腔体20的第一电路板21之间所形成的背腔体积，以达到提高灵敏度的效果。

最后需要补充说明的是，微机电芯片30与腔体20之间及特殊应用芯片40与腔体20之间可以有不同的方式形成电性导通。如图4所示，特殊应用芯片40可以借由覆晶技术所形成的复数个导电凸块14电性接触于腔体20的第一走线层27而与腔体20之间形成电性导通。另外如图5所示，微机电芯片30同样可以借由覆晶技术所形成的复数个导电凸块14电性接触于腔体20的第二走线层28，第二走线层28自第四电路板24穿经第三电路板23与第二电路板22而延伸至第一电路板21，使微机电芯片30与腔体20之间形成电性导通。

最后，必须再次说明的是，本发明在前述实施例中所揭露的构成组件仅为举例说明，并非用来限制本案的保护范围，凡是其他易于思及的结构变化，或与其他等效组件的替代变化，均应为本申请的保护范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种楼层式微机电麦克风，包含有：

一腔体，由多数电路板层叠而成且具有垂直连通的第一腔室与第二腔室，该第二腔室的截面积小于该第一腔室的截面积，该腔体具有连通该第二腔室的音孔；

一微机电芯片，位于该第二腔室内，并与该腔体之间形成电性导通；以及

一特殊应用芯片，位于该第一腔室内，并与该腔体之间形成电性导通。

2.如权利要求1所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述微机电芯片与该特殊应用芯片之间呈上下错位设置。

3.如权利要求2所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述第一、第二腔室的邻接处形成有复数个承载部供该特殊应用芯片连接。

4.如权利要求1-3任一项所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述腔体依序设有相互堆栈的第一电路板、复数个第二电路板、复数个第三电路板，以及第四电路板，该复数个第二电路板与该第一电路板之间围绕出该第一腔室，该复数个第三电路板与该第四电路板之间围绕出该第二腔室，该微机电芯片设于该第四电路板，该特殊应用芯片设于该第三电路板，该音孔开设于该第四电路板。

5.如权利要求4所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述第一电路板在背对该复数个第二电路板的一侧面设有复数个导电焊垫，该第四电路板在背对该复数个第三电路板的一侧面设有复数个导电焊垫。

6.如权利要求4所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述微机电芯片具有一振膜，该振膜对应于该腔体的第四电路板的音孔。

7.如权利要求4所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述微机电芯片借由复数条焊线电性连接于该腔体的第三电路板。

8.如权利要求4所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述微机电芯片借由复数个导电凸块电性接触于该腔体的第四电路板。

9.如权利要求4所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述特殊应用芯片借由复数条焊线电性连接于该腔体的第三电路板。

10.如权利要求4所述的楼层式微机电麦克风，其特征是：所述特殊应用芯片借由复数个导电凸块电性接触于该腔体的第三电路板。