CN206908858U - 一种麦克风、环境传感器的集成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种麦克风、环境传感器的集成装置，包括第一电路板，以及与第一电路板上端围成容腔的壳体；还包括设置在所述容腔内的麦克风芯片、环境传感器芯片；在所述第一电路板下端面上设置有凹槽；所述第二电路板的下端设置有将所述凹槽封装起来且与所述第一电路板通信的第二电路板；在所述凹槽内设置有环境传感器的ASIC芯片；所述第一电路板、第二电路板上设置有连通所述容腔中麦克风芯片、环境传感器芯片与外界的通孔。本实用新型的集成装置，ASIC芯片散出的热量不会传递至麦克风的后腔中；从而减少对麦克风芯片的干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器的集成装置，更具体地，本实用新型涉及一种麦克风与环境传感器的集成装置。
背景技术
近年来，随着科学技术的发展，手机、笔记本电脑等电子产品的体积在不断减小，而且人们对这些便携电子产品的性能要求也越来越高，这就要求与之配套的电子零部件的体积也必须随之减小。
传感器作为测量器件，已经普遍应用在手机、笔记本电脑等电子产品上。为了节省体积，通常会将多个不同功能的芯片集成在同一个封装内。例如在某个组合传感器结构中，MEMS麦克风芯片及MEMS环境传感器芯片及其ASIC芯片分别贴到PCB上，MEMS麦克风芯片下方正对声孔。也就是说，各个芯片集成在同一个内腔中。由于环境传感器ASIC芯片的功耗较大，其在工作时会散热，引起后腔空气变化，这就会对MEMS麦克风芯片造成噪声干扰。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供了一种麦克风、环境传感器的集成装置。
根据本实用新型的一个方面，提供一种麦克风、环境传感器的集成装置，包括第一电路板，以及与第一电路板上端围成容腔的壳体；还包括设置在所述容腔内的麦克风芯片、环境传感器芯片；在所述第一电路板下端面上设置有凹槽；所述第二电路板的下端设置有将所述凹槽封装起来且与所述第一电路板通信的第二电路板；在所述凹槽内设置有环境传感器的ASIC芯片；所述第一电路板、第二电路板上设置有连通所述容腔中麦克风芯片、环境传感器芯片与外界的通孔。
可选地，所述麦克风芯片、环境传感器芯片设置在第一电路板上。
可选地，所述麦克风芯片安装在第一电路板上正对通孔的位置。
可选地，所述麦克风芯片安装在第一电路板上偏离通孔的位置。
可选地，所述凹槽贯通至通孔的位置。
可选地，在所述第二电路板上设置有贯通凹槽与外界的散热孔。
可选地，所述ASIC芯片贴装在第二电路板上。
可选地，所述凹槽的深度与ASIC芯片的高度相匹配。
可选地，所述麦克风芯片、环境传感器芯片通过倒装的方式电连接在第一电路板上，或者以金线打线的方式连接电连接在第一电路板上。
可选地，所述环境传感器芯片为压力、温度、湿度、气体或光学传感器芯片。
本实用新型的集成装置，将环境传感器的ASIC芯片设置在由第二电路板覆盖的凹槽中，这就使得ASIC芯片散出的热量不会传递至麦克风的后腔中；也就是说，ASIC芯片散出的热量不会影响到麦克风后腔的空气变化，从而减少对麦克风芯片的干扰。另外，所述凹槽形成在第一电路板上，这就使得制造工艺简单，而且成本低廉。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型集成装置的结构示意图。
图2是本实用新型集成装置另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参考图1，本实用新型提供了一种麦克风、环境传感器的集成装置，可将麦克风芯片与环境传感器芯片集成在一起。其包括第一电路板2，以及与第一电路板2其中一侧围成容腔的壳体3。
壳体3优选采用金属壳体，参考图1的视图方向，其可通过粘结或者焊接的方式将壳体3连接在第一电路板2的上端，使得该第一电路板2与壳体3围成了密闭的容腔。
在所述容腔内设置有麦克风芯片4以及环境传感器芯片5。本实用新型的环境传感器芯片5，可以是压力、温度、湿度、气体或光学传感器，也可以是测量环境参数的其它传感器。根据环境传感器的不同，选择相应的传感器芯片；例如当本实用新型的环境传感器为压力传感器时，则其芯片选用对压力敏感的芯片，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
所述麦克风芯片4、环境传感器芯片5可以设置在第一电路板2上，例如可以采用本领域技术人员所熟知的方式将麦克风芯片4以及环境传感器芯片5贴装在第一电路板2上，通过打线的方式将麦克风芯片4以及环境传感器芯片5的引脚电连接在第一电路板2的电路中。
当然，也可以采用植锡球倒装方式将麦克风芯片4以及环境传感器芯片5安装在第一电路板2的相应焊盘上，以实现麦克风芯片4、环境传感器芯片5与第一电路板2的机械连接、电连接。
上述壳体3设置在第一电路板2的上端，在所述第一电路板2的下端还设置有第二电路板1。所述第一电路板2与第二电路板1贴合在一起，并通过相应的焊盘或者引脚使得第一电路板2与第二电路板1通信，以便将第一电路板2上各器件的电信号引到第二电路板1上。
本实用新型的集成装置，还包括设置在第一电路板2、第二电路板1上的通孔6，使得可以连通外界与内腔中的麦克风芯片4、环境传感器芯片5。外界的声音经过所述通孔6可以作用到麦克风芯片4中的振膜上，由此可使麦克风芯片4发出相应的电信号。外界环境的变化经过所述通孔6作用到环境传感器芯片5的敏感膜上，由此可使环境传感器芯片5发出相应的电信号。麦克风芯片4例如可以选择MEMS麦克风芯片，其与环境传感器芯片的结构以及工作原理均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
在此需要注意的是，所述麦克风芯片4可安装在第一电路板2上正对通孔6的位置，以使外界的声音通过所述通孔6直接作用在麦克风芯片4的振膜上。此时，外界环境的变化会穿过麦克风芯片4振膜及背极板上的通孔作用在环境传感器芯片5上。
优选的是，所述麦克风芯片4安装在第一电路板2上偏离通孔6的位置，使得外界的声音以及环境变化经过通孔6进入到容腔中，并分别直接作用在麦克风芯片4、环境传感器芯片5上。
在所述第一电路板2的下端还设置有凹槽7，且所述第二电路板1将该凹槽7覆盖住。在所述凹槽7内设置有用于环境传感器的ASIC芯片8。所述ASIC芯片8可以通过本领域技术人员所熟知的方式设置在第二电路板1上，并通过电路板的走线与环境传感器芯片5的输出端连接在一起，以便对环境传感器芯片5输出的电信号进行处理。
本实用新型的集成装置，将环境传感器的ASIC芯片设置在由第二电路板覆盖的凹槽中，这就使得ASIC芯片散出的热量不会传递至麦克风的后腔中；也就是说，不会影响麦克风后腔空气的变化，从而减少对麦克风芯片的干扰。另外，所述凹槽形成在第一电路板上，这就使得制造工艺简单，而且成本低廉。
为了降低整个集成装置的封装尺寸，所述凹槽7的深度与ASIC芯片8的高度相匹配，以避免两个电路板占用过高的尺寸。
本实用新型的凹槽7与第二电路板1围成的可以是一密闭的结构，ASIC芯片设置在该密闭的凹槽7内。在本实用新型一个优选的实施方式中，还包括连通所述凹槽7与外界的散热孔，以便热量可以散发出去。该散热孔例如可设置在第二电路板1的下端。凹槽7中的热量通过第二电路板1上的散热孔散发出去。但是这种结构设计需要终端上设置与其对应的孔才能发挥作用。
因此，在本实用新型进一步优选的实施方式中，所述凹槽7贯通至通孔6的位置，使得凹槽7与通孔6连通起来。这样，凹槽7内的热量就可以经过通孔6散发出去。采用这种结构方式，使得声音、环境变化以及散热可以采用同一个孔，这就避免了在终端上开设其它的孔，保证了终端的防水性以及完整性。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种麦克风、环境传感器的集成装置，其特征在于：包括第一电路板(2)，以及与第一电路板(2)上端围成容腔的壳体(3)；还包括设置在所述容腔内的麦克风芯片(4)、环境传感器芯片(5)；在所述第一电路板(2)下端面上设置有凹槽(7)；所述第一电路板(2)的下端设置有将所述凹槽(7)封装起来且与所述第一电路板(2)通信的第二电路板(1)；在所述凹槽(7)内设置有环境传感器的ASIC芯片(8)；所述第一电路板(2)、第二电路板(1)上设置有连通所述容腔中麦克风芯片(4)、环境传感器芯片(5)与外界的通孔(6)。
2.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述麦克风芯片(4)、环境传感器芯片(5)设置在第一电路板(2)上。
3.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述麦克风芯片(4)安装在第一电路板(2)上正对通孔(6)的位置。
4.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述麦克风芯片(4)安装在第一电路板(2)上偏离通孔(6)的位置。
5.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述凹槽(7)贯通至通孔(6)的位置。
6.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：在所述第二电路板(1)上设置有贯通凹槽(7)与外界的散热孔。
7.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述ASIC芯片(8)贴装在第二电路板(1)上。
8.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述凹槽(7)的深度与ASIC芯片(8)的高度相匹配。
9.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述麦克风芯片(4)、环境传感器芯片(5)通过倒装的方式电连接在第一电路板(2)上，或者以金线打线的方式连接电连接在第一电路板(2)上。
10.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于：所述环境传感器芯片(5)为压力、温度、湿度、气体或光学传感器芯片。
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