CN208094792U - 集成式传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种集成式传感器，包括基板和与基板形成封装结构的外壳，基板包括电阻层和电容层；其中，在基板中埋设有MEMS麦克风ASIC芯片和MEMS传感器ASIC芯片；电阻层与电容层构成RC滤波电路，用于对麦克风进行噪音滤波。利用本实用新型，能够解决麦克风噪音干扰以及产品尺寸大等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及声电转换技术领域，更为具体地，涉及一种集成式传感器。
背景技术
如今，麦克风和传感器已成为手机等智能硬件的标配。为了缩小智能硬件的尺寸空间，增加硬件的便携度，有必要开发小尺寸、高性能的麦克风和传感器的集成式传感器。
将传感器和麦克风封装在同一壳体内，相当于给麦克风引入了干扰源，由于麦克风具有高灵敏度，当传感器与麦克风同时工作时，传感器电路工作产生的热扰动会引起麦克风的敏感膜震动，电磁信号也会干扰麦克风信号，从而对麦克风所采集的语音信号产生较大干扰。
现有技术中，一般采用以下方式解决上述干扰问题：将麦克风单独设置在一个带有小孔的腔体内，将传感器单独设置在另一个腔体内，若传感器需要与外界连通，则为传感器的腔体开设通孔。另外也可以通过给传感器的电路包覆胶的方法来减小传感器电路工作给麦克风带来的信号干扰。
这虽然可以解决可以降低麦克风噪音的问题，但是腔体数量的增加，导致封装有麦克风和传感器模组的体积大，并难以减小封装尺寸，不能兼顾麦克风的高性能与整体小尺寸的要求。
为解决上述问题，本实用新型提出了一种集成式传感器，在有效减小产品整体尺寸的同时，兼顾麦克风的高性能。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种集成式传感器，以解决麦克风噪音干扰以及产品尺寸大等问题。
本实用新型提供一种集成式传感器，包括基板和与基板形成封装结构的外壳，其中，基板包括电阻层和电容层；其中，在基板中埋设有MEMS麦克风ASIC芯片和MEMS传感器ASIC芯片；电阻层与电容层构成RC滤波电路，用于对麦克风进行噪音滤波。
此外，优选的结构是，基板还包括第一铜层、第一介质层、第二介质层和第二铜层；第一铜层、电阻层、第一介质层、电容层、第二介质层和第二铜层由外到内依次排列。
此外，优选的结构是，MEMS麦克风ASIC芯片和MEMS传感器ASIC芯片均埋设在第一介质层或第二介质层。
此外，优选的结构是，MEMS麦克风ASIC芯片和MEMS传感器ASIC芯片分别埋设在第一介质层或第二介质层。
此外，优选的结构是，电阻层、电容层、MEMS麦克风ASIC芯片和MEMS传感器ASIC芯片分别通过基板内的重新布线和通孔与第二铜层电气连接。
此外，优选的结构是，在第二铜层上设置有钝化层，在钝化层上贴装有MEMS麦克风芯片和MEMS传感器芯片。
此外，优选的结构是，MEMS麦克风芯片和MEMS传感器芯片通过金线与第二铜层电连接。
此外，优选的结构是，在基板上设置有开孔；
开孔贯通所述第一铜层、电阻层、第一介质层、电容层、第二介质层、第二铜层和钝化层。
此外，优选的结构是，外壳通过锡膏与基板焊接密封。
从上面的描述可知，本实用新型提供的集成式传感器，通过将MEMS麦克风ASIC芯片和MEMS传感器ASIC芯片埋入基板内，给MEMS在基板15表面贴装避让了空间，使得传感器整体尺寸变薄变小；电阻层和电容层构成RC滤波电路，对麦克风进行噪音滤波，有效去除电磁干扰；因此本实用新型的集成式传感器，在有效减小产品整体尺寸的同时，兼顾麦克风的高性能。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本实用新型实施例的集成式传感器结构示意图。
其中，1、第一铜层，2、电阻层，3、第一介质层，4、电容层，5、第二介质层，6、第二铜层，7、钝化层，8、MEMS麦克风芯片，9、MEMS传感器芯片，10、金线，11、金线，12、MEMS麦克风ASIC芯片，13、MEMS传感器ASIC芯片，14、开孔，15、基板，16、外壳。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
针对前述提出的现有的传感器，虽然可以降低麦克风噪音，但是产品结构决定了产品尺寸大，不能兼顾麦克风的高性能与整体小尺寸的要求，因此本实用新型提供了一种新的集成式传感器。
以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本实用新型实施例的集成式传感器结构。
如图1所示，本实用新型的一种集成式传感器，包括基板15和与基板形成封装结构的外壳16，其中，在基板15中埋设有MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13；电阻层2与电容层4构成RC滤波电路，用于对麦克风进行噪音滤波。
其中，基板15还包括第一铜层1、第一介质层3、第二介质层5和第二铜层6；其中，第一铜层1、电阻层2、第一介质层3、电容层4、第二介质层5和第二铜层6由外到内依次排列。
具体地，在第一铜层1上制备电阻层2，其中，电阻大小根据要求来设定。在电阻层2的上方设置第一介质层3，在第一介质层3上设置电容层4，其中电容的大小根据实际要求来设定。
在电容层4上方设置第二介质层5，并把MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13埋入该层。其中，MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13均埋设在第二介质层5或第一介质层3，MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13分别埋设在第二介质层5或第一介质层3；也就是说，MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13可以均设置在第二介质层5内，也可以均设置在第一介质层3内，也可以其中一个ASIC芯片设置在第二介质层5内，另外一个ASIC芯片设置在第一介质层3内。
其中，电阻层2、电容层4、MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13分别在基板15内重新布线和通孔与第二铜层6电气连接。
其中，在第二介质,5上设置有第二铜层6，在第二铜层6上设置有钝化层7，在钝化层7上贴装有MEMS麦克风芯片8和MEMS传感器芯片9；MEMS麦克风芯片8和MEMS传感器芯片9通过金线与第二铜层6电连接。即：MEMS麦克风芯片8通过金线10与第二铜层6电连接，MEMS传感器芯片9通过金线11与第二铜层6电连接。
其中，在基板上设置有开孔14；开孔14贯通第一铜层1、电阻层2、第一介质层3、电容层4、第二介质层5、第二铜层6和钝化层7；外壳16通过锡膏与基板15焊接密封。
在本实用新型的实施例中，电阻层2和电容层4构成RC滤波电路，对麦克风进行噪音滤波，有效去除如TDMA等电磁干扰；MEMS传感器ASIC芯片13埋入基板15中，避免了对麦克风的热干扰，有效降低了噪音；另外，MEMS麦克风ASIC芯片12和MEMS传感器ASIC芯片13由于埋入基板15中，给MEMS在基板15表面贴装避让了空间，使得这种结构的集成传感器整体尺寸变薄变小；本实用新型的集成式传感器，在有效减小产品整体尺寸的同时，兼顾麦克风的高性能。
如上参照附图以示例的方式描述根据本实用新型的集成式传感器。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的集成式传感器，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (9)
1.一种集成式传感器，包括基板(15)和与所述基板形成封装结构的外壳(16)，其特征在于，
所述基板(15)包括电阻层(2)和电容层(4)；其中，
在所述基板(15)中埋设有MEMS麦克风ASIC芯片(12)和MEMS传感器ASIC芯片(13)；
所述电阻层(2)与电容层(4)构成RC滤波电路，用于对麦克风进行噪音滤波。
2.如权利要求1所述的集成式传感器，其特征在于，
所述基板(15)还包括第一铜层(1)、第一介质层(3)、第二介质层(5)和第二铜层(6)；
所述第一铜层(1)、电阻层(2)、第一介质层(3)、电容层(4)、第二介质层(5)和第二铜层(6)由外到内依次排列。
3.如权利要求2所述的集成式传感器，其特征在于，
所述MEMS麦克风ASIC芯片(12)和MEMS传感器ASIC芯片(13)均埋设在所述第一介质层(3)或第二介质层(5)。
4.如权利要求2所述的集成式传感器，其特征在于，
所述MEMS麦克风ASIC芯片(12)和MEMS传感器ASIC芯片(13)分别埋设在所述第一介质层(3)或第二介质层(5)。
5.如权利要求2所述的集成式传感器，其特征在于，
所述电阻层(2)、电容层(4)、MEMS麦克风ASIC芯片(12)和MEMS传感器ASIC芯片分别通过所述基板(15)内的重新布线和通孔与所述第二铜层(6)电气连接。
6.如权利要求2所述的集成式传感器，其特征在于，
在所述第二铜层(6)上设置有钝化层(7)，在所述钝化层(7)上贴装有MEMS麦克风芯片(8)和MEMS传感器芯片(9)。
7.如权利要求2所述的集成式传感器，其特征在于，
所述MEMS麦克风芯片(8)和MEMS传感器芯片(9)通过金线与所述第二铜层(6)电连接。
8.如权利要求2所述的集成式传感器，其特征在于，
在所述基板上设置有开孔(14)；
所述开孔(14)贯通所述第一铜层(1)、电阻层(2)、第一介质层(3)、电容层(4)、第二介质层(5)、第二铜层(6)和钝化层(7)。
9.如权利要求1所述的集成式传感器，其特征在于，
所述外壳(16)通过锡膏与所述基板(15)焊接密封。
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