CN209057367U - 一种传感器芯片的封装结构和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种传感器芯片的封装结构以及电子设备。该传感器芯片的封装结构包括由电路板和外壳围成的外部结构，所述外部结构内收容有传感器芯片；所述电路板上位于外部结构外侧的位置设置有插接孔；所述电路板用于外接的引脚形成在所述插接孔中。本实用新型的封装结构，改变了传感器芯片原有的电连接结构，避免了回流等工艺，降低了组装过程带来的对传感器的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电声技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种传感器芯片的封装结构和电子设备。
背景技术
如今，随着手机、IPAD、轻薄型笔记本电脑、以及智能手表等电子产品对内部零部件的尺寸要求越来越小，大量尺寸较小、品质较好的MEMS麦克风得到了较为广泛的应用。
就现有技术而言，传统的MEMS麦克风与软板连接部位一般设计在产品的top面或者bottom面上。具体来说：通常是通过锡膏焊接工艺将麦克风线路导通至软板上。然而，为了实现线路的导通，通常需要经过上锡、贴装、回流等一系列的工序，而其中的回流过程需要在高温下进行，而高温会对MEMS麦克风的性能造成不利的影响。并且，通常还需要在软板上开设用于麦克风芯片的声孔结构，而这会在一定程度上造成加工工艺的复杂化。另外，对于传统的MEMS麦克风来说，当将其组装到电子设备中时，基于锡膏焊接形成的高度、以及软板本身的高度，就会造成电子设备在厚度方向无法减薄。不符合当今对于电子设备轻薄化的要求。
由此可见，非常有必要提出一种感器芯片的封装结构的新方案，以解决现有技术中存在的至少一个问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种传感器芯片的封装结构的新技术。
根据本实用新型的第一个方面，提供一种传感器芯片的封装结构，包括：由电路板和外壳围成的外部结构，所述外部结构内收容有传感器芯片；
所述电路板上位于外部结构外侧的位置设置有插接孔；所述电路板用于外接的引脚形成在所述插接孔中。
可选地，所述传感器芯片为安装在电路板上的麦克风芯片；还包括安装在电路板上的ASIC芯片；所述麦克风芯片、ASIC芯片与电路板导通；所述外部结构上设置有连通所述麦克风芯片的声孔。
可选地，所述麦克风芯片的声孔设置在电路板上与麦克风芯片对应的位置。
可选地，所述插接孔与所述声孔分别朝向电路板的两侧。
可选地，所述麦克风芯片为MEMS麦克风芯片。
可选地，所述插接孔设置有一个；所述插接孔中的引脚设置有多个；或者，所述插接孔设置有多个，每个插接孔中各设有一个引脚。
可选地，所述引脚填满所述插接孔，并从所述插接孔中伸出。
根据本实用新型的第二个方面，一种电子设备，包括主板以及如上所述的传感器芯片的封装结构；所述主板通过插接件与电路板的插接孔导通。
可选地，所述主板与所述传感器芯片的封装结构在水平方向上排布。
可选地，所述插接件包括具有焊盘的固定部和连接在固定部上且与焊盘导通的插头；所述固定部的焊盘与主板通过焊接的方式导通，所述插头插入所述插接孔中并与所述引脚导通。
根据本实用新型的第三个方面，一种电子设备，包括主板以及上述的传感器芯片的封装结构；所述主板通过电连接件与电路板上的引脚导通。
本实用新型实施例提供的传感器芯片的封装结构，其改变了传统的电连接方式，无需锡膏焊接，省去了回流焊等工艺，可以降低组装过程中对传感器芯片的性能的影响。
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是本实用新型实施例提供的传感器芯片的封装结构的剖视图。
图2是本实用新型实施例提供的传感器芯片的封装结构的俯视图。
图3是本实用新型实施例提供的电路板的结构示意图。
图4是本实用新型实施例提供的传感器芯片的封装结构与电路板装配关系示意图。
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传感器芯片的封装结构，其包括：电路板1、外壳2、以及传感器芯片，其中，传感器芯片位于由电路板1、外壳2围成的内腔中。
本实用新型的传感器芯片可以是麦克风芯片3，优选为MEMS麦克风芯片。当然，也可以是MEMS环境传感器芯片，例如MEMS加速度计芯片、MEMS陀螺仪芯片、MEMS压力传感器芯片等，本实用新型对此不做限制。
为了便于说明，下面以MEMS麦克风的封装结构为例，对本实用新型的技术内容进行详尽的描述。
本实用新型的外壳2与电路板1贴装在一起，形成了具有内腔的外部结构。可选地，外壳2和电路板1之间通过导电胶粘接在一起，或者，外壳2和电路板1之间采用锡膏焊接的方式结合在一起。当然，外壳2与电路板1的结合方式还可以采用本领域熟知的其它固定方式，本实用新型对此不做限制。
其中，外壳2可以包括与电路板1相对的顶部，以及从顶部四周边缘并相对于顶部垂直延伸的侧壁部。侧壁部与顶部围成了半包围结构，电路板1固定在外壳2的开口端位置，二者共同形成了具有内腔的外部结构。
本实用新型的封装结构，在电路板1上设置有麦克风芯片3以及ASIC芯片4。电路板1上对应麦克风芯片3的位置设置有声孔7，以便声音进入。其中，麦克风芯片3为将声音信号转化为电信号的换能部件，该麦克风芯片3利用MEMS(微机电系统)工艺制作。麦克风芯片3与ASIC芯片4连接在一起，使得麦克风芯片3输出的电信号可以传输到ASIC芯片4中，并被ASIC芯片4处理、输出。
麦克风芯片3与ASIC芯片4之间可以通过金线连接，也可以通过电路板1中的电路布图导通，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
本实用新型实施例提供的一种传感器芯片的封装结构，在其电路板1上位于外部结构外侧的位置设置有插接孔8。电路板1用于外接的引脚9形成在该插接孔8中。本实用新型的传感器芯片的封装结构，其改变了传统的电连接方式，无需锡膏焊接，省去了回流过程，可以降低组装过程中对传感器芯片的性能的影响。
可选地，在本实用新型的封装结构中，插接孔8与声孔7分别朝向电路板1的两侧。参考图1的视图方向，插接孔8位于电路板1的上侧，声孔7则朝向电路板1的下侧方向。该结构形成了一种Top型的设计。这种Top型的设计结构与传统的Top型结构相比，大大增加了MEMS麦克风的背腔容积。其中，麦克风的振膜至封闭空间的区域均是MEMS麦克风的背腔。本实用新型中的该设计有效的提高了MEMS麦克风的声学性能。
其中，插接孔8的数量可以根据实际需要灵活设置，本实用新型对此不作具体限制。
在本实用新型的一个具体实施方式中，插接孔8设置有一个，当插接孔8设置一个时，插接孔8中的引脚9设置有多个。
在本实用新型的另一个具体实施方式中，参考图2，插接孔8设置有多个，且每个插接孔8中各设有一个引脚9。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，其包括主板6以及上述任一种传感器芯片的封装结构。参考图3和图4，该主板6通过插接件5与电路板1的插接孔8导通。
本实用新型实施例提供的电子设备，将传感器芯片的封装结构与主板6采用插装的方式结合在一起。与传统的利用银膏焊接工艺将麦克风封装结构连接在软板上的方式相比，本实用新型中的插装方式可以将回流过程省去，从而降低装配过程中高温等对麦克风性能的影响。而且，本实用新型中传感器芯片的封装结构与主板6之间的结构关系，可以形成一种Top型结构，这样可以大大增加麦克风的背腔容积，进而能提高MEMS麦克风的声学性能。
参考图4，本实用新型的主板6与传感器芯片的封装结构在水平方向上排布。这一设计可以有效减低产品的高度，利于实现产品的轻薄化。
本实用新型的插接件5，参考图3以及图4，其结构为：包括具有焊盘的固定部502，以及连接在该固定部502上且与焊盘导通的插头501。其中，固定部502的焊盘与主板6通过焊接的方式导通，插头501插入插接孔8中并与引脚9导通。
本实用新型的主板6为FPCB板。当然，也可以采用本领域熟知的其它柔性电路板，本实用新型对此不做限制。
本实用新型的封装结构，可以使引脚9填满插接孔8，并使引脚9从插接孔8中伸出。对于该实施例，本实用新型还提供了一种电子设备，其包括主板6以及该实施例的封装结构，其中，主板6可以通过电连接件与电路板1上伸出的引脚9导通。
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 (11)
1.一种传感器芯片的封装结构，其特征在于，包括：由电路板和外壳围成的外部结构，所述外部结构内收容有传感器芯片；
所述电路板上位于外部结构外侧的位置设置有插接孔；所述电路板用于外接的引脚形成在所述插接孔中。
2.根据权利要求1所述传感器芯片的封装结构，其特征在于，所述传感器芯片为安装在电路板上的麦克风芯片；还包括安装在电路板上的ASIC芯片；所述麦克风芯片、ASIC芯片与电路板导通；所述外部结构上设置有连通所述麦克风芯片的声孔。
3.根据权利要求2所述传感器芯片的封装结构，其特征在于，所述麦克风芯片的声孔设置在电路板上与麦克风芯片对应的位置。
4.根据权利要求3所述传感器芯片的封装结构，其特征在于，所述插接孔与所述声孔分别朝向电路板的两侧。
5.根据权利要求2所述传感器芯片的封装结构，其特征在于，所述麦克风芯片为MEMS麦克风芯片。
6.根据权利要求1所述传感器芯片的封装结构，其特征在于，所述插接孔设置有一个；所述插接孔中的引脚设置有多个；或者，所述插接孔设置有多个，每个插接孔中各设有一个引脚。
7.根据权利要求1所述传感器芯片的封装结构，其特征在于，所述引脚填满所述插接孔，并从所述插接孔中伸出。
8.一种电子设备，其特征在于，包括主板以及如权利要求1至6任一项所述传感器芯片的封装结构；所述主板通过插接件与电路板的插接孔导通。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述主板与所述传感器芯片的封装结构在水平方向上排布。
10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述插接件包括具有焊盘的固定部和连接在固定部上且与焊盘导通的插头；所述固定部的焊盘与主板通过焊接的方式导通，所述插头插入所述插接孔中并与所述引脚导通。
11.一种电子设备，其特征在于，包括主板以及如权利要求7所述传感器芯片的封装结构；所述主板通过电连接件与电路板上的引脚导通。
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| CN201822170601.3U CN209057367U (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种传感器芯片的封装结构和电子设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110849482A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-28 | 常熟市华通电子有限公司 | 一种具有引脚插件结构的传感器贴片封装工艺 |
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