CN204810547U

CN204810547U - 麦克风安装组件

Info

Publication number: CN204810547U
Application number: CN201520523524.9U
Authority: CN
Inventors: 朱佳辉
Original assignee: BEIJING ACUTI MICROSYSTEMS Co Ltd
Current assignee: Shandong Gettop Acoustic Co Ltd
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2025-07-17

Abstract

公开了一种麦克风安装组件，包括：基板，所述基板的长度和宽度分别沿着第一和第二方向；以及位于基板的相对表面上的第一组焊盘和第二组焊盘，其中所述第一组焊盘穿过所述基板，与所述第二组焊盘分别连接，所述第一组焊盘包括环形的环形焊盘和组成焊盘阵列的多个子焊盘，所述多个子焊盘在所述焊盘阵列中排成至少一行，并且与所述环形焊盘相邻的第一行子焊盘包括至少三个子焊盘。该焊盘布局采用冗余的子焊盘，可以提供电隔离以减少信号干扰，作为复用焊盘提高可靠性，以及兼容模拟和数字麦克风协议。

Description

麦克风安装组件

技术领域

本实用新型涉及半导体技术，更具体地，涉及一种麦克风安装组件。

背景技术

硅麦克风已经广泛地应用于诸如手机、平板电脑、可穿戴设备等便携电子装置中。作为产品销售的硅麦克风为封装组件，不仅包括MEMS(微电子机械系统)传感器，而且包括信号处理芯片，用于对MEMS传感器的信号进行放大和滤波。此外，硅麦克风还包括兼作屏蔽部件的金属外壳。对于数字麦克风而言，信号处理芯片还包括模数转换电路，将MEMS传感器的模拟信号转换成数据信号。

MEMS传感器和信号处理芯片一起安装在麦克风安装组件上。然后，将麦克风安装组件与外壳固定在一起，即构成完整的产品。

麦克风安装组件包括基板以及位于基板相对的表面上的第一组焊盘和第二组焊盘。因此，麦克风安装组件不仅提供MEMS传感器和和信号处理芯片的支撑表面，而且还提供用于内部连接和外部连接的焊盘。在将麦克风安装组件与外壳固定在一起之后，第一组焊盘位于基板的暴露表面上，用于外部连接。

现有的麦克风安装组件主要基于模拟麦克风和数字麦克风的协议来设置外部焊盘的数量。例如，模拟麦克风包括三个外部焊盘，包括：接地焊盘GND、电源焊盘VDD、模拟输出焊盘OUT。数字麦克风通常包括五个外部焊盘，包括：接地焊盘GND、电源焊盘VDD、时钟输入焊盘CLK、数字输出焊盘DATA、左右声道焊盘LR。

在现有的麦克风安装组件中，无论兼容何种协议，外部焊盘在基板上的布局均为两个外部焊盘排成一行，并且与环形的接地焊盘相邻。

然而，该布局中的外部焊盘两两相邻，由于麦克风安装组件的尺寸有限，因此在焊盘之间的距离很小，从而产生干扰噪声和可靠性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以减少焊盘间信号干扰的麦克风安装组件。

根据本实用新型，提供一种麦克风安装组件，包括：基板，所述基板的长度和宽度分别沿着第一和第二方向；以及位于基板的相对表面上的第一组焊盘和第二组焊盘，其中所述第一组焊盘穿过所述基板，与所述第二组焊盘分别连接，所述第一组焊盘包括环形焊盘和组成焊盘阵列的多个子焊盘，所述多个子焊盘在所述焊盘阵列中排成至少一行，并且与所述环形焊盘相邻的第一行子焊盘包括至少三个子焊盘。

优选地，所述焊盘阵列的行方向和列方向分别与所述第一和第二方向相同。

优选地，所述多个子焊盘的长度沿着所述第一方向和所述第二方向之一，宽度沿着所述第一方向和所述第二方向中的另一个。

优选地，所述多个子焊盘的形状为矩形或缺角矩形。

优选地，所述第一行子焊盘位于中间的子焊盘用于隔离位于两侧的子焊盘。

优选地，所述环形焊盘或位于中间的子焊盘接地。

优选地，所述位于中间的子焊盘和所述环形焊盘位于所述基板的第一表面上，并且在所述第一表面上互连。

优选地，所述多个子焊盘沿着所述第二方向的尺寸为环形焊盘外径的1/5-4/5。

优选地，所述多个子焊盘的面积不小于0.2平方毫米。

优选地，所述多个子焊盘中的至少两个子焊盘连接至外部芯片的同一个端子。

根据本实用新型的实施例的麦克风安装组件，焊盘布局在靠近环形焊盘的位置设置中间子焊盘，从而避免了子焊盘两两相邻。该焊盘布局可以提供电隔离以减少信号干扰，如果作为复用焊盘则提高可靠性，还可以兼容模拟和数字麦克风协议。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1a和1b示出根据本实用新型第一实施例的麦克风安装组件从不同方向观察的立体示意图；

图2示出根据本实用新型第一实施例的麦克风安装组件的俯视图；

图3示出根据本实用新型第二实施例的麦克风安装组件的俯视图；

图4示出根据本实用新型第三实施例的麦克风安装组件的俯视图；以及

图5示出根据本实用新型第四实施例的麦克风安装组件的俯视图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。

应当理解，在描述某个结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将该结构翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方式。

本实用新型可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。

图1a和1b示出根据本实用新型第一实施例的麦克风安装组件从麦克风安装组件的正面和背面观察的立体示意图。在本文中，为了便于描述，将麦克风安装组件用于外部连接的表面称为正面或第一表面，将麦克风安装组件用于内部连接的表面称为背面或第二表面。

如图1a和1b所示，麦克风安装组件100包括基板110、位于基板110的相对表面上的第一组焊盘和第二组焊盘。第一组焊盘包括环形焊盘120、以及与环形焊盘相邻的组成焊盘阵列的多个子焊盘130。第二组焊盘包括组成焊盘阵列的多个子焊盘140。

基板110可以是任意的绝缘基板，例如选自印刷电路板(PCB)、印刷线路板(PWB)、陶瓷电路板、微晶玻璃板的一种。第一组焊盘和第二焊盘中的每个子焊盘可以由任意的导电材料组件，例如选自金、银、铜、铝的金属材料或其合金。

基板110的尺寸受到封装组件规格的限制，例如封装规格为H、E和F尺寸的一种。例如，H尺寸封装的规格为3.5L*2.65W*0.98H，E尺寸封装的规格为3.35L*2.5W*1H，F尺寸封装的规格为2.75L*1.85W*0.9H，其中，数字的单位为毫米，数字后的字母L、W、H分别表示封装的长、宽和高。因此，如果已经选择封装规格，则基板的长宽尺寸通常不大于封装的长宽尺寸。

在图1a中示出子焊盘130的形状为矩形。替代地，子焊盘130的形状可以为缺角矩形，其中矩形的至少一个角截断。子焊盘130的沿着基板宽度方向的尺寸为环形焊盘外径的1/5-4/5。上述焊盘阵列中的每行子焊盘130的数量不限于3个。

在封装规格允许的情形下，可以设置尽可能多的子焊盘130。优选地，子焊盘130的面积不小于0.2平方毫米，以保证小的接触电阻和焊接便利性。

如图1b所示，麦克风安装组件100的第二组焊盘包括组成焊盘阵列的多个子焊盘140。所述多个子焊盘140排成一行或多行。

在图1b中还示出安装在麦克风安装组件100的背面的MEMS传感器200、信号处理芯片300、用于将MEMS传感器200和信号处理芯片300相互连接的键合线210、以及用于将信号处理芯片300与子焊盘140电连接的键合线310。

麦克风安装组件100的基板110和环形焊盘130分别包括中心对齐的开孔。该开孔与MEMS传感器200的受音腔连通。在封装MEMS传感器200和信号处理芯片300之后，外界的声音经由开孔，从麦克风安装组件100的正面到达安装在麦克风安装组件100的背面的MEMS传感器200的受音腔。

然而，可以理解，MEMS传感器200、信号处理芯片300、键合线210和310并非麦克风安装组件100的一部分。此外，子焊盘140可以按照任意方式布局，只要其与环形焊盘120和子焊盘130穿过基板110彼此电连接即可。

下文将不再详述麦克风安装组件100的背面的焊盘布局及其上安装的电子器件。

图2示出根据本实用新型第一实施例的麦克风安装组件的俯视图。麦克风安装组件100的基板110的开孔111与环形焊盘130的开孔121均为圆形，并且两个开孔中心对齐，从而形成从麦克风安装组件100的正面到达背面的声音通道。

在麦克风安装组件100的正面，第一组焊盘的环形焊盘120与组成焊盘阵列的多个子焊盘130相邻，用于与外部电路的电连接。焊盘阵列的行方向与基板的宽度方向平行，列方向与基板的长度方向平行。

如上所述，焊盘阵列的每行可以包括至少三个子焊盘。与现有技术的焊盘布局不同，焊盘阵列中与环形焊盘120相邻的第一行包括至少三个子焊盘130。优选地，环形焊盘120或位于中间的子焊盘130接地。

因而，位于第一行中间的至少一个子焊盘130可以用作隔离焊盘，改善焊盘之间的信号隔离，或者可以用于复用焊盘，以提高外部连接的可靠性。在复用焊盘时，第一组焊盘中的两个或多个子焊盘与信号处理芯片300的同一个端子相连接。图3示出根据本实用新型第二实施例的麦克风安装组件的俯视图。如图3所示，位于第一行中间的一个子焊盘130与环形焊盘120互连。优选地，在形成环形焊盘120和子焊盘130的同时，形成二者的互连图案。

根据第二实施例的麦克风安装组件的其他方面与根据第一实施例的麦克风安装组件相同。

在该实施例的麦克风安装组件中，由于位于第一行中间的子焊盘130与环形焊盘120互连，并且隔开两侧的子焊盘130，因此，在两侧的子焊盘用于外部电连接时，中间的子焊盘130可以避免两侧的子焊盘之间产生信号干扰。

图4示出根据本实用新型第三实施例的麦克风安装组件的俯视图。如图4所示，位于第一行和第二行中间的一个子焊盘130与环形焊盘120互连。优选地，在形成环形焊盘120和子焊盘130的同时，形成二者的互连图案。

根据第三实施例的麦克风安装组件的其他方面与根据第一实施例的麦克风安装组件相同。

在该实施例的麦克风安装组件中，由于位于第一行和第二行中间的子焊盘130与环形焊盘120互连，并且隔开两侧的子焊盘130，因此，在两侧的子焊盘用于外部电连接时，中间的子焊盘130可以避免两侧的子焊盘之间产生信号干扰。

图5示出根据本实用新型第四实施例的麦克风安装组件的俯视图。第一组焊盘的环形焊盘120与组成焊盘阵列的多个子焊盘130相邻，用于与外部电路的电连接。

如图5所示，焊盘阵列的行方向与基板的宽度方向平行，列方向与基板的长度方向平行。焊盘阵列仅包括一行子焊盘130。子焊盘的长度和宽度方向与基板的长度和宽度方向一致。

根据第四实施例的麦克风安装组件的其他方面与根据第一实施例的麦克风安装组件相同。

该焊盘布局可以在E尺寸的封装规格中兼容模拟麦克风和数字麦克风。如上所述，模拟麦克风包括三个外部焊盘，数字麦克风包括四个或五个外部焊盘。在模拟麦克风中，环形焊盘120用作接地焊盘GND，两侧的子焊盘130分别用作电源焊盘VDD和模拟输出焊盘OUT。中间的子焊盘用于隔离电源焊盘VDD和模拟输出焊盘OUT。在数字麦克风中，环形焊盘120用作接地焊盘GND，三个子焊盘130分别用作电源焊盘VDD、时钟输入焊盘CLK、数字输出焊盘DATA，从而可以兼容Soundwire数字麦克风协议。

在模拟麦克风中，由于位于中间的子焊盘130与环形焊盘120相连接，并且隔开两侧的子焊盘130，因此，在两侧的子焊盘用于外部电连接时，中间的子焊盘130可以避免两侧的子焊盘之间产生信号干扰。

在以上的描述中，对公知的结构要素和步骤并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来实现相应的结构要素和步骤。另外，为了形成相同的结构要素，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

以上对本实用新型的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。

Claims

1.一种麦克风安装组件，其特征在于，包括：

基板，所述基板的长度和宽度分别沿着第一和第二方向；以及

位于基板的相对表面上的第一组焊盘和第二组焊盘，

其中，所述第一组焊盘穿过所述基板，与所述第二组焊盘分别连接，

所述第一组焊盘包括环形焊盘和组成焊盘阵列的多个子焊盘，所述多个子焊盘在所述焊盘阵列中排成至少一行，并且与所述环形焊盘相邻的第一行子焊盘包括至少三个子焊盘。

2.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述焊盘阵列的行方向和列方向分别与所述第一和第二方向相同。

3.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述多个子焊盘的长度沿着所述第一方向和所述第二方向之一，宽度沿着所述第一方向和所述第二方向中的另一个。

4.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述多个子焊盘的形状为矩形或缺角矩形。

5.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述第一行子焊盘位于中间的子焊盘用于隔离位于两侧的子焊盘。

6.根据权利要求5所述的麦克风组件，其特征在于，所述环形焊盘或所述位于中间的子焊盘接地。

7.根据权利要求6所述的麦克风组件，其特征在于，所述位于中间的子焊盘和所述环形焊盘位于所述基板的第一表面上，并且在所述第一表面上互连。

8.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述多个子焊盘沿着所述第二方向的尺寸为环形焊盘外径的1/5-4/5。

9.根据权利要求8所述的麦克风组件，其特征在于，所述多个子焊盘的面积不小于0.2平方毫米。

10.根据权利要求2所述的麦克风组件，其特征在于，所述多个子焊盘中的至少两个子焊盘连接至外部芯片的同一个端子。