CN208924506U - 传感器的封装结构及mems麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种传感器的封装结构及MEMS麦克风，所述封装结构包括：封装壳，包括电路板；限位件，设于封装壳内，并安装在电路板上；所述限位件具有限位槽；ASIC芯片，安装在限位槽内；以及屏蔽层，设于ASIC芯片外。本实用新型封装结构，通过在电路板上设置具有限位槽的限位件，可将ASIC芯片及设于ASIC芯片外的屏蔽层设于限位槽内，如此，在形成屏蔽层时，可以对屏蔽层进行限位，使其约束在限位槽内，从而一方面可避免屏蔽层影响壳本体与电路板的封装、及其他部件的封装；另一方面，在实现封装结构小型化的基础上，可有利于增加屏蔽层的厚度，从而可增强屏蔽层的屏蔽性能。

Description

传感器的封装结构及MEMS麦克风

技术领域

本实用新型涉及传感器的封装技术领域，特别涉及一种传感器的封装结构及MEMS麦克风。

背景技术

通常地，传感器的封装结构一般包括电路板、具有开口的壳体、及ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)芯片等，所述壳体与电路板封装形成一个空腔结构，ASIC芯片等安装在该空腔结构内，并安装在电路板上；为了避免外界因素影响ASIC芯片的性能，通常会在ASIC芯片外形成一层屏蔽层。

由于传感器越来越小型化的设计，使得空腔结构的体积也越来越小，ASIC芯片边缘与电路板边缘的距离越来越小，在形成ASIC芯片外的屏蔽层时，形成屏蔽层的材料(比如，胶水类物质)很容易会运动或遗落到电路板边缘，从而会影响壳体与电路板的封装。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种传感器的封装结构，旨在解决屏蔽层容易影响壳体与电路板的封装的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种传感器的封装结构，包括：

封装壳，包括电路板；

限位件，设于所述封装壳内，并安装在所述电路板上；所述限位件具有限位槽，所述限位槽的槽口设于所述限位件的远离所述电路板的一端；

ASIC芯片，安装在所述限位槽内；以及

屏蔽层，设于所述ASIC芯片外。

可选地，所述限位件包括底板及围设于所述底板周缘的围板，所述底板与围板围合成所述限位槽，所述底板安装在所述电路板上。

可选地，所述底板上开设有避让通孔，以裸露出所述电路板上的第一焊盘，所述ASIC芯片的引脚与所述第一焊盘焊接。

可选地，所述底板与围板一体成型；

所述围板在所述电路板上的投影设置为圆形、或矩形、或腰形。

可选地，所述ASIC芯片安装在所述底板上；和/或

所述底板与所述电路板胶接。

可选地，所述限位件设置为两端开口的限位壳，所述限位壳的一端安装于所述电路板，所述限位壳与所述电路板共同围合成所述限位槽。

可选地，所述限位壳的一端设有连接翻边，以供与电路板连接；和/或

所述限位壳的一端与所述电路板其中之一设有插舌，另一设有与所述插舌适配的插槽；和/或

所述限位壳一体成型设置；和/或

所述ASIC芯片安装在电路板上。

可选地，所述封装壳具有一端敞口的壳本体，所述壳本体罩设于所述电路板，且所述壳本体与所述电路板焊接连接。

可选地，所述传感器的封装结构还包括MEMS麦克风芯片，所述MEMS麦克风芯片安装在所述电路板上，所述封装壳上开设有用于与外界连通的声孔；和/或

所述屏蔽层设置为胶封装层。

本实用新型还提出一种MEMS麦克风，包括传感器的封装结构。所述传感器的封装结构包括：

封装壳，包括电路板；

限位件，设于所述封装壳内，并安装在所述电路板上；所述限位件具有限位槽，所述限位槽的槽口设于所述限位件的远离所述电路板的一端；

ASIC芯片，安装在所述限位槽内；以及

屏蔽层，设于所述ASIC芯片外。

本实用新型传感器的封装结构，通过在电路板上设置具有限位槽的限位件，可将ASIC芯片及设于ASIC芯片外的屏蔽层设于限位槽内，如此，在形成屏蔽层时，可以对屏蔽层进行限位，使其约束在限位槽内，从而一方面可避免屏蔽层影响壳本体与电路板的封装、及其他部件的封装，进而可提高传感器的封装结构的连接强度和封装稳定性；另一方面，可有利于增加屏蔽层的厚度，从而可增强屏蔽层的屏蔽性能，进而可进一步地防止ASIC芯片对其他芯片或传感器造成干扰，也可以进一步地防止其他芯片或传感器对ASIC芯片造成干扰。特别是在实现封装结构小型化时，可实现在较小的封装空间内增加屏蔽性的等要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型传感器的封装结构一实施例的结构示意图；

图2为图1中电路板的结构示意图，其中，限位件和ASIC芯片安装在电路板上；

图3为本实用新型传感器的封装结构另一实施例的结构示意图；

图4为图3中电路板的结构示意图，其中，限位件和ASIC芯片安装在电路板上。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	传感器的封装结构	21	限位槽
10	封装壳	22	底板
				11	电路板	221	避让通孔
111	第一焊盘	23	围板
				112	第二焊盘	30	ASIC芯片
113	声孔	40	屏蔽层
				12	壳本体	50	MEMS麦克风芯片
20	限位件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种传感器的封装结构。

在本实用新型一实施例中，如图1-4所示，所述传感器的封装结构100(以下简称封装结构100)包括：

封装壳10，包括电路板11；

限位件20，设于封装壳10内，并安装在电路板11上；所述限位件20具有限位槽21，所述限位槽21的槽口设于限位件20的远离电路板11的一端；

ASIC芯片30，安装在限位槽21内；以及

屏蔽层40，设于ASIC芯片30外。

其中，ASIC的英文全称为Application Specific Integrated Circuit，中文名称为专用集成电路。

不失一般性，所述ASIC芯片30与电路板11电连接。

其中，所述封装壳10还包括一端敞口的壳本体12，所述壳本体12罩设于所述电路板11，以形成封装腔。本实用新型对壳本体12的结构形式不做限定；可选地，如图1所示，所述壳本体12包括顶壁(图未标)及围设于所述顶板周缘的侧壁(图未标)。

具体的，在封装传感器时至少包括以下步骤：1)将限位件20安装在电路板11上；2)通过限位槽21的槽口，将ASIC芯片30安装在限位槽21内，并将ASIC芯片30与电路板11电连接；3)在限位槽21内设置屏蔽层40，并使屏蔽层40设于ASIC芯片30外；4)安装其他部件，比如壳本体12。

可以理解，本实用新型传感器的封装结构100，通过在电路板11上设置具有限位槽21的限位件20，可将ASIC芯片30及设于ASIC芯片30外的屏蔽层40设于限位槽21内，如此，在形成屏蔽层40时，可以对屏蔽层40进行限位，使其约束在限位槽21内，从而一方面可避免屏蔽层40影响壳本体12与电路板11的封装、及其他部件的封装，进而可提高传感器的封装结构100的连接强度和封装稳定性；另一方面，可有利于增加屏蔽层40的厚度，从而可增强屏蔽层40的屏蔽性能，进而可进一步防止ASIC芯片30对其他芯片或传感器造成干扰，也可以可进一步防止其他芯片或传感器对ASIC芯片30造成干扰。特别是在实现封装结构100小型化时，可实现在较小的封装空间内增加屏蔽性的等要求。

此外，通过将限位槽21的槽口设于限位件20的远离电路板11的一端，可便于封装ASIC芯片30及屏蔽层40.

进一步地，所述屏蔽层40的材料设置为胶水。如此，在形成屏蔽层40时，限位槽21可以对胶水进行限位，使其约束在限位槽21内，从而不仅可防止胶水流到电路板11的其他位置、特别是电路板11的边缘，从而可避免胶水污染电路板11的其他部位；而且，通过限位槽21对胶水进行限位，还可有利于增加胶水的使用量，从而有利于增加屏蔽层40的厚度。

此外，通过以上设置，不仅可实现屏蔽层40的屏蔽效果，还可能对ASIC芯片30进行固定，从而可提高ASIC芯片30的安装稳定性。

具体的，所述屏蔽层40为胶封装层。

进一步地，如图1和3所示，所述屏蔽层40与限位槽21的槽壁接触处不高于限位槽21的槽口。如此，可防止屏蔽层40在凝固的过程中溢出限位槽21。

当然，所述屏蔽层40的材料也可设置为其他具有屏蔽性能的材料，比如其他胶水类物质，等。

进一步地，所述壳本体12为金属件，所述壳本体12与电路板11焊接连接；具体的，所述壳本体12的敞口周缘焊接在电路板11的边缘，通过设置限位件20，可防止屏蔽层40延伸到电路板11的边缘，从而可避免壳本体12与电路板11出现焊接不良等现象，从而可提高壳本体12与电路板11的封装稳定性。

具体的，如图2和4所示，所述电路板11的边缘设有第二焊盘112，以用于与壳本体12焊接。

进一步地，所述第二焊盘112设置为环状。当然，所述第二焊盘112还可以设置有多段，并在电路板11的周向方向上间隔环设。

进一步地，如图1和2所示，所述限位件20包括底板22及围设于底板22周缘的围板23，所述底板22与围板23围合成限位槽21，所述底板22安装在电路板11上。如此，可便于安装和固定限位件20。

进一步地，如图1和2所示，所述底板22上开设有避让通孔221，以裸露出电路板11上的第一焊盘111，所述ASIC芯片30的引脚(图未标)与第一焊盘111焊接。如此，通过设置避让通孔221，可便于实现ASIC芯片30与电路板11电连接。

具体的，如图2所示，所述避让通孔221的数量设置为一个，所述避让通孔221裸露出多个第一焊盘111。如此，可简化底板22的结构。

当然，所述避让通孔221也可设置为其他结构形式，比如，所述避让通孔221的数量也可设置为多个，该多个避让通孔221与第一焊盘111一一对应，以分别裸露出多个第一焊盘111。

进一步地，如图1和2所示，所述ASIC芯片30安装在底板22上。如此，可便于安装ASIC芯片30，也便于电连接ASIC芯片30与电路板11。

进一步地，所述底板22与围板23一体成型。如此，可简化限位件20的制作工艺。

当然，所述底板22与围板23也可以分体连接设置。

本实用新型对围板23的形状不做限定，本领域技术人员可根据实际需求，比如封装壳10内空间情况，而自行设置。可选地，所述围板23在电路板11上的投影可设置为圆形、或矩形、或腰形，等。

具体的，所述围板23既可以一体成型而成，也可以通过多个侧板分体连接而成。可以理解，一体成型可简化制作过程，避免装配；分体连接可降低制作难度。

进一步地，所述底板22与电路板11胶接。如此，可使得限位件20与电路板11的连接变得简单、方便，且不会在限位件20和电路板11上增设新的结构，从而可简化限位件20和电路板11的结构，降低其制作难度。

具体的，所述底板22与电路板11可通过双面胶连接。如此，可防止粘接物乱流。当然，所述底板22与电路板11也可通过胶水连接。

当然，所述限位件20也可通过其他结构形式实现与电路板11的连接，比如，在底板22上开设过孔，以实现通过螺钉锁附结构连接底板22与电路板11；等等，在此不必详述。

在本实用新型的另一实施例中，如图3和4所示，所述限位件20设置为两端开口的限位壳，所述限位壳的一端安装于电路板11，所述限位壳与电路板11共同围合成所述限位槽21。

如此，不仅可简化限位件20结构，节约材料，使其制作更简单，还可以便于安装ASIC芯片30以及便于电连接ASIC芯片30与电路板11。

在该实施例中，进一步地，如图3和4所示，所述限位壳的一端设有连接翻边(图未标)，以供与电路板11连接。如此，可增加限位壳与电路板11之间的连接面积，从而可增加限位壳与电路板11之间的连接强度和连接稳定性。

在该实施例中，具体的，所述限位壳的一端与电路板11胶接。可选地，所述限位壳的一端与电路板11可通过双面胶或者胶水连接。

在该实施例中，当然，所述限位壳也可以通过其他结构形式与电路板11连接。比如，所述限位壳的一端与电路板11其中之一设有插舌，另一设有与插舌适配的插槽，如此，通过插舌与插槽的配合可实现限位壳与电路板11的连接；特别地，当限位壳与电路板11通过插舌与插槽连接时，可不设置连接翻边。又比如，在连接翻边上设置连接过孔，以使限位壳与电路板11通过螺钉锁附结构连接。等等。

在该实施例中，所述限位壳既可以一体成型而成，也可以通过多个侧板依次分体连接而成。可以理解，一体成型可简化制作过程，避免装配；分体连接可降低制作难度。

在该实施例中，如图3和4所示，所述ASIC芯片30安装在电路板11上。如此，可便于安装ASIC芯片30以及便于电连接ASIC芯片30与电路板11。

在该实施例中，对限位壳的形状不做限定，本领域技术人员可根据实际需求，比如封装壳10内空间情况，而自行设置。在具体实施例中，所述限位壳在电路板11上的投影可设置为圆形、或矩形、或腰形，等。

需要特别提出的是，所述限位件20还可以设置为其他结构形式，比如所述限位件20设置为块状，所述限位件20的上表面向下内凹形成限位槽21；等等，在此不必一一赘述。

在本实用新型的示例中，所述传感器设置为MEMS麦克风，本实用新型即为MEMS麦克风的封装结构。

其中，MEMS的的英文全称为Micro-Electro-Mechanical System，中文名称为微机电系统、微电子机械系统、微型机电系统等。MEMS麦克风是基于MEMS技术制造的麦克风。

具体的，如图1和3所示，所述封装结构100还包括MEMS麦克风芯片50，所述MEMS麦克风芯片50安装在所述电路板11上，所述封装壳10上开设有用于与外界连通的声孔113。

进一步地，如图1-4所示，所述声孔113开设于电路板11上或者壳本体12上对应MEMS麦克风芯片50的位置。如此，可便于提高MEMS麦克风的性能。

具体的，所述MEMS麦克风芯片50可通过引线与ASIC芯片30电连接。

当然，于其他实施例中，所述传感器也可以设置为其他类型。比如，所述封装结构100还包括环境传感器芯片；具体的，可根据实际情况，使得所述环境传感器芯片包括(MEMS)压力传感器芯片、(MEMS)温度传感器芯片、以及(MEMS)湿度传感器芯片等中的一种或多种；具体的，所述环境传感器芯片可通过引线与ASIC芯片30电连接。等等，在此不必一一赘述。

本实用新型还提出一种MEMS麦克风。所述MEMS麦克风包括传感器的封装结构，该传感器的封装结构的具体结构参照上述实施例，由于本实用新型MEMS麦克风采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种传感器的封装结构，其特征在于，包括：

封装壳，包括电路板；

限位件，设于所述封装壳内，并安装在所述电路板上；所述限位件具有限位槽，所述限位槽的槽口设于所述限位件的远离所述电路板的一端；

ASIC芯片，安装在所述限位槽内；以及

屏蔽层，设于所述ASIC芯片外。

2.如权利要求1所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述限位件包括底板及围设于所述底板周缘的围板，所述底板与围板围合成所述限位槽，所述底板安装在所述电路板上。

3.如权利要求2所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述底板上开设有避让通孔，以裸露出所述电路板上的第一焊盘，所述ASIC芯片的引脚与所述第一焊盘焊接。

4.如权利要求2所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述底板与围板一体成型；

所述围板在所述电路板上的投影设置为圆形、或矩形、或腰形。

5.如权利要求2所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述ASIC芯片安装在所述底板上；和/或

所述底板与所述电路板胶接。

6.如权利要求1所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述限位件设置为两端开口的限位壳，所述限位壳的一端安装于所述电路板，所述限位壳与所述电路板共同围合成所述限位槽。

7.如权利要求6所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述限位壳的一端设有连接翻边，以供与电路板连接；和/或

所述限位壳的一端与所述电路板其中之一设有插舌，另一设有与所述插舌适配的插槽；和/或

所述限位壳一体成型设置；和/或

所述ASIC芯片安装在电路板上。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述封装壳具有一端敞口的壳本体，所述壳本体罩设于所述电路板，且所述壳本体与所述电路板焊接连接。

9.如权利要求1至7中任意一项所述的传感器的封装结构，其特征在于，所述传感器的封装结构还包括MEMS麦克风芯片，所述MEMS麦克风芯片安装在所述电路板上，所述封装壳上开设有用于与外界连通的声孔；和/或

所述屏蔽层设置为胶封装层。

10.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的传感器的封装结构。