KR100870991B1 - Condenser microphone using ceramic package - Google Patents

Condenser microphone using ceramic package Download PDF

Info

Publication number
KR100870991B1
KR100870991B1 KR1020070009457A KR20070009457A KR100870991B1 KR 100870991 B1 KR100870991 B1 KR 100870991B1 KR 1020070009457 A KR1020070009457 A KR 1020070009457A KR 20070009457 A KR20070009457 A KR 20070009457A KR 100870991 B1 KR100870991 B1 KR 100870991B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ceramic package
chip
space
microphone
mems microphone
Prior art date
Application number
KR1020070009457A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080071340A (en
Inventor
박성호
추윤재
Original Assignee
주식회사 비에스이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 비에스이 filed Critical 주식회사 비에스이
Priority to KR1020070009457A priority Critical patent/KR100870991B1/en
Priority to CNU2007201830109U priority patent/CN201094163Y/en
Priority to TW096218544U priority patent/TWM331728U/en
Publication of KR20080071340A publication Critical patent/KR20080071340A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100870991B1 publication Critical patent/KR100870991B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016—Earpieces of the intra-aural type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

본 발명은 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰을 개시한다.The present invention discloses a condenser microphone using a ceramic package.

본 발명의 세라믹 패키지 마이크로폰은 일면이 개구된 통 형상으로서 멤스 마이크로폰칩을 실장하기 위한 제1 공간과 집적회로 반도체칩을 실장하기 위한 제2 공간이 구비된 세라믹 패키지; 상기 멤스 마이크로폰으로 외부 음향을 유입하기 위한 음향홀이 형성되어 있고, 상기 세라믹 패키지의 개구면을 닫아 밀봉하는 뚜껑; 상기 세라믹 패키지의 상기 제1 공간에 실장되어 외부에서 유입된 음향에 의해 전기적인 신호를 생성하는 멤스(MEMS) 마이크로폰칩; 및 상기 세라믹 패키지의 상기 제2 공간에 실장되고, 상기 멤스(MEMS) 마이크로폰칩과 접속되어 상기 멤스 마이크로폰칩의 전기적인 신호를 증폭하여 외부로 출력하는 집적회로 반도체칩을 포함하여 구성된다.The ceramic package microphone of the present invention includes a ceramic package having a cylindrical shape having one surface open and having a first space for mounting a MEMS microphone chip and a second space for mounting an integrated circuit semiconductor chip; A sound hole for introducing external sound into the MEMS microphone, the lid closing and closing the opening surface of the ceramic package; A MEMS microphone chip mounted in the first space of the ceramic package to generate an electrical signal by sound introduced from the outside; And an integrated circuit semiconductor chip mounted in the second space of the ceramic package and connected to the MEMS microphone chip to amplify an electrical signal of the MEMS microphone chip and output the amplified electrical signal to the outside.

따라서, 본 발명에 따른 세라믹 패키지 마이크로폰은 커링과정이 필요없으므로 전통적인 구조의 마이크로폰에서 커링으로 인해 발생되는 문제점들을 해결할 수 있고, 세라믹 패키지의 고온 특성에 의해 SMD 타입에 적합하며, 따라서 안정적인 특성을 제공할 수 있다. Therefore, since the ceramic package microphone according to the present invention does not require a curing process, it is possible to solve the problems caused by the curing in the microphone of the conventional structure, and is suitable for the SMD type due to the high temperature characteristics of the ceramic package, thus providing stable characteristics. Can be.

세라믹 패키지, 마이크로폰, 콘덴서, 패턴, MEMS 마이크로폰, IC칩 Ceramic Package, Microphone, Capacitor, Pattern, MEMS Microphone, IC Chip

Description

세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰{ CONDENSER MICROPHONE USING CERAMIC PACKAGE }Condenser microphone using ceramic package {CONDENSER MICROPHONE USING CERAMIC PACKAGE}

도 1은 본 발명에 따른 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰을 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a condenser microphone using a ceramic package according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰을 도시한 절개 사시도,2 is a perspective view illustrating a condenser microphone using a ceramic package according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지를 도시한 삼면도,3 is a three side view showing a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제1 계층 패턴도,4 is a first layer pattern diagram of a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제2 계층 패턴도,5 is a second layer pattern diagram of a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제3 계층 패턴도,6 is a third layer pattern diagram of a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제4 계층 패턴도,7 is a fourth layer pattern diagram of a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제5 계층 패턴도,8 is a fifth layer pattern diagram of a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제6 계층 패턴도.9 is a sixth layer pattern diagram of a ceramic package of a condenser microphone according to the present invention;

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10: 세라믹 패키지 10a: 제1 실장공간10: ceramic package 10a: first mounting space

10b: 제2 실장공간 11: 제1 세라믹 패키지 플레이트10b: second mounting space 11: first ceramic package plate

12: 제2 세라믹 패키지 플레이트 13: 제3 세라믹 패키지 플레이트12: second ceramic package plate 13: third ceramic package plate

14: 제4 세라믹 패키지 플레이트 15: 제5 세라믹 패키지 플레이트14: fourth ceramic package plate 15: fifth ceramic package plate

18: 격벽 20: 뚜껑18: bulkhead 20: lid

20a: 음향홀 30: 멤스 마이크로폰칩20a: Sound hole 30: MEMS microphone chip

40: 반도체칩 A,B,C,D: 외부 접속전극40: semiconductor chip A, B, C, D: external connection electrode

C,C2,C3: 상측 도전패턴 B1,B2,B3: 바닥면 도전패턴C, C2, C3: Upper conductive pattern B1, B2, B3: Bottom conductive pattern

H1~H6: 쓰루홀H1 ~ H6: Through Hole

본 발명은 콘덴서 마이크로폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a condenser microphone, and more particularly to a condenser microphone using a ceramic package.

일반적으로, 이동통신 단말기나 오디오 등에 널리 사용되는 콘덴서 마이크로폰은 전압 바이어스 요소와, 음압(sound pressure)에 대응하여 변화하는 커패시터(C)를 형성하는 다이어프램/백플레이트 쌍, 그리고 출력신호를 버퍼링하기 위한 전계효과 트랜지스터(JFET)로 이루어진다. 이러한 전형적인 방식의 콘덴서 마이크로폰은 하나의 케이스 안에 진동판과, 스페이서링, 절연링, 백플레이트, 통전링, PCB를 일체로 조립한 후 케이스의 끝단을 커링하는 방식으로 제조된다.In general, a condenser microphone widely used in a mobile communication terminal or an audio device includes a voltage bias element, a diaphragm / backplate pair forming a capacitor C that changes in response to sound pressure, and a buffer for output signal. It consists of a field effect transistor (JFET). This type of condenser microphone is manufactured by assembling the diaphragm, spacer ring, insulation ring, back plate, conduction ring and PCB in one case and then curing the end of the case.

그런데 이러한 전형적인 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰은 케이스의 끝단을 구부리는 커링 과정에서 불량이 발생하여 음질이 저하되는 문제점이 있다. By the way, such a typical electret condenser microphone has a problem that the sound quality is degraded due to a failure occurs in the curing process of bending the end of the case.

한편, 최근 들어 미세장치의 집적화를 위해 사용되는 기술로서 마이크로머시닝을 이용한 반도체 가공기술이 있다. 멤스(MEMS:Micro Electro Mechanical System)라고 불리는 이러한 기술은 반도체공정 특히 집적회로 기술을 응용한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 ㎛단위의 초소형센서나 액츄에이터 및 전기기계적 구조물을 제작할 수 있다. 이러한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 제작된 MEMS 칩 마이크로폰은 초정밀 미세 가공을 통하여 소형화, 고성능화, 다기능화, 집적화가 가능하며, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, as a technology recently used for the integration of micro devices, there is a semiconductor processing technology using micromachining. This technology, called MEMS (Micro Electro Mechanical System), can produce micro sensors, actuators, and electromechanical structures in micrometers using micromachining technology using semiconductor processing, especially integrated circuit technology. MEMS chip microphones manufactured using this micromachining technology are capable of miniaturization, high performance, multifunction, integration through ultra-precision micromachining, and have the advantage of improving stability and reliability.

그런데 이와 같이 마이크로머시닝 기술을 이용하여 제작된 MEMS 칩 마이크로폰은 전기적 구동과 신호처리를 하여야 하므로 다른 집적회로(IC) 반도체칩 디바이스와 함께 패키지화할 필요가 있다.However, the MEMS chip microphone manufactured by using the micromachining technique needs to be packaged together with other integrated circuit (IC) semiconductor chip devices because it requires electrical driving and signal processing.

본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족시키기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰을 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to meet the above necessity, and an object of the present invention is to provide a condenser microphone using a ceramic package.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일면이 개구된 통 형상으로서 멤스 마이크로폰칩을 실장하기 위한 제1 공간과 집적회로 반도체칩을 실장하기 위한 제2 공간이 구비된 세라믹 패키지; 상기 멤스 마이크로폰으로 외부 음향을 유입하기 위한 음향홀이 형성되어 있고, 상기 세라믹 패키지의 개구면을 닫아 밀봉하는 뚜껑; 상기 세라믹 패키지의 상기 제1 공간에 실장되어 외부에서 유입된 음향에 의해 전기적인 신호를 생성하는 멤스(MEMS) 마이크로폰칩; 및 상기 세라믹 패키지의 상기 제2 공간에 실장되고, 상기 멤스(MEMS) 마이크로폰칩과 접속되어 상기 멤스 마이크로폰칩의 전기적인 신호를 증폭하여 외부로 출력하는 집적회로 반도체칩을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a ceramic package having a first shape for mounting a MEMS microphone chip and a second space for mounting an integrated circuit semiconductor chip as an open cylindrical shape; A sound hole for introducing external sound into the MEMS microphone, the lid closing and closing the opening surface of the ceramic package; A MEMS microphone chip mounted in the first space of the ceramic package to generate an electrical signal by sound introduced from the outside; And an integrated circuit semiconductor chip mounted in the second space of the ceramic package and connected to the MEMS microphone chip to amplify an electrical signal of the MEMS microphone chip and output the amplified electrical signal to the outside. do.

상기 세라믹 패키지는 상기 제1 공간과 상기 제2 공간이 격벽에 의해 구분될 수 있고, 제1 내지 제5 세라믹 패키지 플레이트의 결합으로 구성되어, 상기 각 플레이트의 결합면에는 소정의 패턴이 형성되어 전기적인 신호경로를 구성할 수 있다.In the ceramic package, the first space and the second space may be divided by partition walls. The ceramic package may include a combination of first to fifth ceramic package plates. It is possible to construct a typical signal path.

특히, 상기 멤스 마이크로폰칩과, 상기 집적회로 반도체칩이 단일칩 혹은 중첩된 칩으로 되어 있어, 상기 세라믹 패키지의 상기 제1 공간과 상기 제2 공간도 하나로 되어 단일 공간에 실장될 수 있다.In particular, since the MEMS microphone chip and the integrated circuit semiconductor chip may be a single chip or a stacked chip, the first space and the second space of the ceramic package may also be mounted in a single space.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰을 도시한 절개 사시도이다.1 is a perspective view showing a condenser microphone using a ceramic package according to the present invention, Figure 2 is a cutaway perspective view showing a condenser microphone using a ceramic package according to the present invention.

본 발명에 따른 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일면이 개구된 직사각통 형상으로서 격벽(18)에 의해 멤스 마이크로폰칩(30)을 실장하기 위한 제1 공간(10a)과 집적회로 반도체칩(40)을 실장하기 위한 제2 공간(10b)이 구분된 세라믹 패키지(10)와, 상기 세라믹 패키지(10)의 제1 공간(10a)에 실장되어 외부에서 유입된 물리적인 음향에 의해 전기적인 신호를 생성하는 멤스 마이크로폰칩(30)과, 상기 세라믹 패키지의 제2 공간(10b)에 실장되어 상기 멤스 마이크로폰칩(30)의 전기적인 신호를 증폭하여 외부로 출력하는 집적회로 반도체칩(40)과, 상기 세라믹 패키지의 개구면을 닫음과 동시에 상기 멤스 마이크로폰(30)으로 외부 음향을 유입하기 위한 음향홀(20a)이 형성된 뚜껑(20)으로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the condenser microphone using the ceramic package according to the present invention has a rectangular tube shape having one surface open, and has a first space for mounting the MEMS microphone chip 30 by the partition wall 18. 10a and the ceramic package 10 in which the second space 10b for mounting the integrated circuit semiconductor chip 40 are separated and mounted in the first space 10a of the ceramic package 10 are introduced from the outside. MEMS microphone chip 30 to generate an electrical signal by the physical sound, and is mounted in the second space (10b) of the ceramic package to amplify the electrical signal of the MEMS microphone chip 30 to output to the outside An integrated circuit semiconductor chip 40 and a lid 20 having a sound hole 20a for introducing external sound into the MEMS microphone 30 while closing the opening surface of the ceramic package.

본 발명에 따른 세라믹 패키지(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5 세라믹 패키지 플레이트(11~15)의 결합으로 구성되는데, 각 플레이트(11~15)의 결합면(MP1~MP6)에는 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같은 패턴이 형성되어 전기적인 신호경로를 구성하고 있다.As shown in FIG. 3, the ceramic package 10 according to the present invention is composed of the coupling of the first to fifth ceramic package plates 11 to 15, and the coupling surface MP1 to the respective plates 11 to 15. In MP6), a pattern as shown in FIGS. 4 to 9 is formed to constitute an electrical signal path.

도 3에서 (a)는 본 발명에 따른 세라믹 패키지(10)의 평면도이고, (b)는 일부를 절개한 정면도이며, (c)는 일부를 절개한 측면도이다. 도 3에 도시된 세라믹 패키지(10)는 직사각통 형상에서 4모서리에 오목홈이 형성되어 있고, 격벽(18)의 상단에는 C1, C2, C3 도전패턴이 형성되어 있으며, 집적회로(IC) 반도체칩이 실장되는 바닥면에는 B1,B2,B3 도전패턴이 형성되어 있다. 그리고 세라믹 패키지(10)의 저면에는 도 9에 도시된 바와 같이, 외부로 전원을 공급받고 신호를 전달하기 위한 A,B,C,D 접속패턴이 형성되어 있다.In FIG. 3, (a) is a plan view of the ceramic package 10 according to the present invention, (b) is a front view with a part cut away, and (c) is a side view with a part cut away. In the ceramic package 10 illustrated in FIG. 3, concave grooves are formed at four corners in a rectangular tube shape, C1, C2, and C3 conductive patterns are formed on the upper end of the partition wall 18, and are integrated circuit (IC) semiconductors. B1, B2, and B3 conductive patterns are formed on the bottom surface where the chip is mounted. 9, A, B, C, and D connection patterns are formed on the bottom of the ceramic package 10 to receive power and transmit signals to the outside.

각 층(MP1~MP6)에 형성된 도전패턴들은 쓰루홀(H1~H6)을 통해 상호 접속되는데, 본 발명의 실시예에서 접속패턴 A는 B1 도전패턴 및 C2 도전패턴과 접속되어 있고, 접속패턴 D는 B2 도전패턴과 접속되어 있으며, 접속패턴 B 및 C는 도전패턴 C1, C3, B3 및 쓰루홀(H1, H2)을 통해 메탈 뚜껑(20)과 접속되어 있다.The conductive patterns formed in each of the layers MP1 to MP6 are interconnected through the through holes H1 to H6. In the embodiment of the present invention, the connection pattern A is connected to the B1 conductive pattern and the C2 conductive pattern, and the connection pattern D Is connected to the B2 conductive pattern, and the connection patterns B and C are connected to the metal lid 20 through the conductive patterns C1, C3, B3 and through holes H1 and H2.

도 4는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제1 계층(MP1) 패턴도로서, 메탈 뚜껑(20)과 접속하기 위한 쓰루홀(H1,H2)이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제2 계층(MP2) 패턴도이다.4 is a first layer (MP1) pattern diagram of the ceramic package of the condenser microphone according to the present invention, it can be seen that through-holes (H1, H2) for connecting to the metal lid 20 is formed. 5 is a second layer (MP2) pattern diagram of the ceramic package of the condenser microphone according to the present invention.

그리고 도 6은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제3 계층(MP3) 패턴도이고, 도 7은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제4 계층(MP4) 패턴도이며, 도 8은 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제5 계층(MP5) 패턴도이고, 도 9는 본 발명에 따른 콘덴서 마이크로폰의 세라믹 패키지의 제6 계층(MP6) 패턴도이다.And FIG. 6 is a third layer (MP3) pattern diagram of the ceramic package of the condenser microphone according to the present invention, and FIG. 7 is a fourth layer (MP4) pattern diagram of the ceramic package of the condenser microphone according to the present invention. The fifth layer (MP5) pattern diagram of the ceramic package of the condenser microphone according to the present invention, Figure 9 is a sixth layer (MP6) pattern diagram of the ceramic package of the condenser microphone according to the present invention.

제3 계층(MP3)의 패턴은 세라믹 패키지의 내부 격벽(18)의 상단에 해당하는 부분으로서, 반도체칩이 위치하는 부분의 격벽의 상단에 C1, C2, C3 패턴이 형성되어 있고, 제4 계층(MP4)의 패턴은 실장공간의 바닥면에 해당하는 부분의 패턴으로서 B1, B2, B3 패턴이 형성되어 있으며, 제6 계층(MP6)은 세라믹 패키지의 저면으로서 외부신호와 접속하기 위한 접속패턴 A,B,C,D가 형성되어 있다.The pattern of the third layer MP3 corresponds to the upper end of the inner partition 18 of the ceramic package, and the C1, C2, and C3 patterns are formed on the upper end of the partition of the portion where the semiconductor chip is located. The pattern MP4 is a pattern of a portion corresponding to the bottom surface of the mounting space, in which patterns B1, B2, and B3 are formed, and the sixth layer MP6 is a bottom surface of the ceramic package, and a connection pattern A for connecting with an external signal. , B, C, and D are formed.

제3 계층(MP3)의 각 패턴은 해당 쓰루홀(H3,H4,H5)을 통해 하층의 패턴과 접속된다. 즉, C1 패턴은 쓰루홀(H3)을 통해 제4 계층(MP4)의 B3 패턴과 연결되고, C2 패턴은 쓰루홀(H4)을 통해 제5 계층(MP5)에서 A접속패턴과 접속되며, C3 패턴은 제5 계층(MP5)에서 C 및 D 접속패턴과 접속된다. 그리고 각 A 및 D 접속패턴은 사각통형의 모서리에 형성된 오목홈을 따라 제5 계층(MP5)으로 연결되고, B 및 C 접속패턴은 사각통형의 모서리에 형성된 오목홈을 따라 제5 계층(MP5) 및 제4 계층(MP4)으로 연결된다.Each pattern of the third layer MP3 is connected to a lower layer pattern through corresponding through holes H3, H4, and H5. That is, the C1 pattern is connected to the B3 pattern of the fourth layer MP4 through the through hole H3, and the C2 pattern is connected to the A connection pattern at the fifth layer MP5 through the through hole H4, and C3 The pattern is connected to the C and D connection patterns in the fifth layer MP5. Each of the A and D connection patterns is connected to the fifth layer MP5 along the concave grooves formed at the corners of the rectangular cylindrical shape, and the B and C connection patterns are formed of the fifth layer MP5 along the concave grooves formed at the corners of the rectangular cylindrical shape. And a fourth layer MP4.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 세라믹 패키지는 접속패턴 A는 B1 패턴 및 C2 패턴과 접속되어 있고, 접속패턴 D는 B2 패턴과 접속되어 있으며, 접속패턴 B 및 C는 도전패턴 C1, C3, B3 및 쓰루홀 H1, H2를 통해 메탈 뚜껑(20)과 접속되어 있다. 따라서 본 발명에 따른 세라믹 패키지(10)는 뚜껑(20)과 제5 계층에 형성된 접지판 패턴에 의해 접지패턴(B,C)으로 연결되어 외부의 전자파를 차단하여 노이즈를 줄일 수 있다.As described above, in the ceramic package according to the embodiment of the present invention, the connection pattern A is connected to the B1 pattern and the C2 pattern, the connection pattern D is connected to the B2 pattern, and the connection patterns B and C are the conductive patterns C1, C3, and B3. And the metal lid 20 through the through holes H1 and H2. Therefore, the ceramic package 10 according to the present invention may be connected to the ground patterns B and C by the ground plate patterns formed on the lid 20 and the fifth layer to block external electromagnetic waves, thereby reducing noise.

본 발명의 실시예에서 이러한 패턴의 구체적인 접속구조는 하나의 실시예에 불과한 것이고, 실장하는 부품의 접속단자 등에 따라 다양한 구조로 접속될 수 있 다. 예컨대, 본 발명의 실시예에서는 집적회로 반도체칩(40)과 멤스 마이크로폰칩(30)이 와이어 본딩(W)되는 구조로 되어 있으나 도전패턴을 형성하여 접속할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, the specific connection structure of this pattern is only one embodiment, and may be connected in various structures according to the connection terminal of the component to be mounted. For example, in the exemplary embodiment of the present invention, the integrated circuit semiconductor chip 40 and the MEMS microphone chip 30 are wire bonded (W), but a conductive pattern may be formed and connected.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 뚜껑(20)은 음향홀(20a)이 형성되어 있는 세라믹 패키지(10)에 대응하는 직사각형 판으로서, 도전성의 금속이나 PCB, 프라스틱 등으로 되어 있고, 세라믹 패키지의 개방면 상부에 접합된다. 접합방식은 솔더링, 도전성 접착제 사용등 다양한 방식이 가능하고, 금속재질의 뚜껑(20)은 세라믹 패키지(10)에 형성된 쓰루홀 패턴을 통해 접지전극과 접속된다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the lid 20 is a rectangular plate corresponding to the ceramic package 10 in which the sound holes 20a are formed, and is made of a conductive metal, a PCB, a plastic, or the like. Is joined to the top of the open surface. The bonding method may be various methods such as soldering, using a conductive adhesive, and the metal lid 20 is connected to the ground electrode through a through hole pattern formed in the ceramic package 10.

또한 세라믹 패키지의 제1 공간(10a)에는 MEMS 마이크로폰 칩(30)이 실장되고, 제2 공간(10b)에는 집적회로(IC) 반도체칩(40)이 실장되며, 격벽 상부의 패턴에는 커패시터나 저항 등 다른 소자들이 실장될 수 있다. 그리고 제1 공간(10a)에 실장된 멤스 마이크로폰칩(30)과 집적회로(IC) 반도체칩(40)은 와이어 본딩(W)이나 SMD 등에 의해 접속된다.In addition, the MEMS microphone chip 30 is mounted in the first space 10a of the ceramic package, and the integrated circuit (IC) semiconductor chip 40 is mounted in the second space 10b, and a capacitor or a resistor is formed in the pattern on the partition wall. And other devices may be mounted. The MEMS microphone chip 30 and the integrated circuit (IC) semiconductor chip 40 mounted in the first space 10a are connected by wire bonding (W) or SMD.

통상, 멤스(MEMS) 마이크로폰칩(30)은 실리콘 웨이퍼 위에 MEMS 기술을 이용하여 백플레이트를 형성한 후 스페이서를 사이에 두고 진동막이 형성된 구조로 되어 있고, 집적회로(IC) 반도체칩(40)은 MEMS 마이크로폰칩(30)과 연결되어 전기적 신호를 처리하는 부분으로서, MEMS 마이크로폰칩(30)이 콘덴서 마이크로폰으로 동작하도록 전압을 제공하는 전압펌프와 MEMS 마이크로폰칩을 통해 감지된 전기적인 음향신호를 증폭 또는 임피던스 정합시켜 접속단자를 통해 외부로 제공하기 위한 버퍼IC 등으로 구성될 수 있다.In general, the MEMS microphone chip 30 has a structure in which a back plate is formed on a silicon wafer by using MEMS technology and a vibration membrane is formed between spacers. The integrated circuit (IC) semiconductor chip 40 A part connected to the MEMS microphone chip 30 to process an electrical signal, and amplifies or amplifies the electric sound signal detected through the voltage pump and MEMS microphone chip to provide a voltage so that the MEMS microphone chip 30 operates as a condenser microphone. It may be composed of a buffer IC for matching the impedance to provide to the outside through the connection terminal.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세라믹 패키지 마이크로폰은 조립 완료된 후 전자제품의 메인회로기판 상에 SMD방식으로 실장되어 접속패턴(A,B,C,D)을 통해 메인보드로부터 전원을 공급받아 동작하게 된다. 뚜껑(20)에 형성된 음향홀(20a)을 통해 유입된 외부 음압은 MEMS 마이크로폰칩(30)에 형성된 진동판의 진동을 유도하여 정전용량의 변화로 나타나게 되고, 이러한 전기적인 신호는 와이어 본딩(W)을 통해 IC칩(40)으로 전달되어 증폭된 후 세라믹 패키지(10)의 저면부에 형성된 접속패턴(A,B,C,D)을 통해 메인보드측으로 전달된다.The ceramic package microphone according to the present invention configured as described above is mounted on the main circuit board of the electronic product after assembly and is operated by receiving power from the main board through connection patterns (A, B, C, D). . The external sound pressure introduced through the acoustic hole 20a formed in the lid 20 induces the vibration of the diaphragm formed in the MEMS microphone chip 30 to appear as a change in capacitance, and the electrical signal is wire bonding (W). Through the amplified and amplified by the IC chip 40 through the connection patterns (A, B, C, D) formed in the bottom portion of the ceramic package 10 to the main board side.

이상의 실시예에서는 세라믹 패키지가 2개의 실장공간으로 구분된 것을 예로 들어 설명하였으나 상기 멤스 마이크로폰칩(30)과 상기 집적회로 반도체칩(40)이 단일칩 혹은 중첩된 칩으로 되어 있을 경우에는 상기 세라믹 패키지의 상기 제1 공간과 상기 제2 공간도 하나로 되어 단일 공간에 실장될 수 있다.In the above embodiment, the ceramic package is divided into two mounting spaces as an example. However, when the MEMS microphone chip 30 and the integrated circuit semiconductor chip 40 are single chips or overlapping chips, the ceramic package is used. The first space and the second space of the one also can be mounted in a single space.

이상에서 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 기술적 사상이 허용되는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경되어 실시될 수 있다.Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention. It may be changed and implemented.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 패키지 마이크로폰은 커링과정이 필요없으므로 전통적인 구조의 마이크로폰에서 커링으로 인해 발생되는 문제점들을 해결할 수 있고, 세라믹 패키지의 고온 특성에 의해 SMD 타입에 적합하며, 따라서 안정적인 특성을 제공할 수 있다. As described above, since the ceramic package microphone according to the present invention does not require a curing process, it is possible to solve the problems caused by the curing in the microphone of the conventional structure, and is suitable for the SMD type due to the high temperature characteristics of the ceramic package, and thus is stable. Properties can be provided.

Claims (8)

접속을 위한 쓰루홀과 도전패턴이 형성된 복수의 세라믹 패키지 플레이트들이 적층 결합되어 일면이 개구된 통 형상을 형성하고, 상기 통 형상의 내부 공간이 격벽에 의해 멤스 마이크로폰칩을 실장하기 위한 제1 공간과 집적회로 반도체칩을 실장하기 위한 제2 공간으로 구분되어 있는 세라믹 패키지;A plurality of ceramic package plates having a through hole for connection and a conductive pattern are stacked and combined to form a cylindrical shape having one surface open, and the cylindrical inner space is a first space for mounting a MEMS microphone chip by a partition wall; A ceramic package divided into a second space for mounting an integrated circuit semiconductor chip; 상기 멤스 마이크로폰칩으로 외부 음향을 유입하기 위한 음향홀이 형성되어 있고, 상기 세라믹 패키지의 개구면을 닫아 밀봉하는 뚜껑;A sound hole for introducing external sound into the MEMS microphone chip, the lid closing and closing the opening surface of the ceramic package; 상기 세라믹 패키지의 상기 제1 공간에 실장되어 외부에서 유입된 음향에 의해 전기적인 신호를 생성하는 멤스(MEMS) 마이크로폰칩; 및A MEMS microphone chip mounted in the first space of the ceramic package to generate an electrical signal by sound introduced from the outside; And 상기 세라믹 패키지의 상기 제2 공간에 실장되고, 상기 멤스(MEMS) 마이크로폰칩과 접속되어 상기 멤스 마이크로폰칩의 전기적인 신호를 증폭하여 외부로 출력하는 집적회로 반도체칩을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰.And an integrated circuit semiconductor chip mounted in the second space of the ceramic package and connected to the MEMS microphone chip to amplify an electrical signal of the MEMS microphone chip and output the amplified electrical signal to the outside. Condenser microphone with ceramic package. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 세라믹 패키지는The method of claim 1, wherein the ceramic package 직사각통 형상에서 4모서리에 오목홈이 형성되어 있고, 격벽의 상단에는 C1, C2, C3 도전패턴이 형성되어 있으며, 집적회로 반도체칩이 실장되는 바닥면에는 B1, B2, B3 도전패턴이 형성되어 있고, 상기 세라믹 패키지의 저면에는 외부로 전원을 공급받고 신호를 전달하기 위한 A,B,C,D 접속패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰.Concave grooves are formed in four corners in a rectangular shape, C1, C2, and C3 conductive patterns are formed on the top of the partition wall, and B1, B2, and B3 conductive patterns are formed on the bottom surface on which the integrated circuit semiconductor chip is mounted. And a bottom surface of the ceramic package having A, B, C, and D connection patterns for receiving power and transmitting signals to the outside of the ceramic package. 제4항에 있어서, 상기 C1, C2, C3 도전패턴과 상기 B1, B2, B3 도전패턴 및 상기 A, B, C, D 접속패턴은The method of claim 4, wherein the C1, C2, C3 conductive pattern, the B1, B2, B3 conductive pattern, and the A, B, C, D connection pattern are 쓰루홀을 통해 상호 접속되는데, 상기 접속패턴 A는 B1 도전패턴 및 C2 도전패턴과 접속되어 있고, 상기 접속패턴 D는 B2 도전패턴과 접속되어 있으며, 상기 접속패턴 B 및 C는 도전패턴 C1, C3, B3 및 쓰루홀(H1, H2)을 통해 상기 뚜껑과 접속되는 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰.The connection pattern A is connected to the B1 conductive pattern and the C2 conductive pattern through a through hole, the connection pattern D is connected to the B2 conductive pattern, and the connection patterns B and C are the conductive patterns C1 and C3. , B3 and a condenser microphone using a ceramic package, characterized in that connected to the lid through the through hole (H1, H2). 제1항에 있어서, 상기 뚜껑은The method of claim 1, wherein the lid is 금속, PCB, 혹은 프라스틱 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지를 이용한 콘덴서 마이크로폰. Condenser microphone using a ceramic package, characterized in that made of any one of metal, PCB, or plastic. 삭제delete 삭제delete
KR1020070009457A 2007-01-30 2007-01-30 Condenser microphone using ceramic package KR100870991B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070009457A KR100870991B1 (en) 2007-01-30 2007-01-30 Condenser microphone using ceramic package
CNU2007201830109U CN201094163Y (en) 2007-01-30 2007-10-12 Condenser microphone using ceramic packing
TW096218544U TWM331728U (en) 2007-01-30 2007-11-02 Condenser microphone using ceramic package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070009457A KR100870991B1 (en) 2007-01-30 2007-01-30 Condenser microphone using ceramic package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080071340A KR20080071340A (en) 2008-08-04
KR100870991B1 true KR100870991B1 (en) 2008-12-01

Family

ID=39882130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070009457A KR100870991B1 (en) 2007-01-30 2007-01-30 Condenser microphone using ceramic package

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR100870991B1 (en)
CN (1) CN201094163Y (en)
TW (1) TWM331728U (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101088400B1 (en) * 2009-10-19 2011-12-01 주식회사 비에스이 Silicon condenser microphone having additional back chamber and method of making the same
KR101109097B1 (en) * 2010-01-27 2012-01-31 주식회사 비에스이 Broadband mems microphone structure
KR101158354B1 (en) * 2011-12-29 2012-06-22 (주)다빛다인 Microphone package
JP6422675B2 (en) * 2014-06-03 2018-11-14 日本航空電子工業株式会社 connector

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1188992A (en) * 1997-09-03 1999-03-30 Hosiden Corp Integrated capacitive transducer and its manufacture
KR20040011851A (en) * 2002-07-30 2004-02-11 주식회사 비에스이 A subminiature Si microphone
US20050018864A1 (en) 2000-11-28 2005-01-27 Knowles Electronics, Llc Silicon condenser microphone and manufacturing method
KR20060127166A (en) * 2004-03-09 2006-12-11 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 Electret condenser microphone
KR100675025B1 (en) * 2005-08-20 2007-01-29 주식회사 비에스이 Silicon based condenser microphone
KR100737726B1 (en) 2006-07-10 2007-07-10 주식회사 비에스이 Packaging structure of mems microphone
KR100797443B1 (en) 2006-07-10 2008-01-23 주식회사 비에스이 Packging structure of mems microphone

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1188992A (en) * 1997-09-03 1999-03-30 Hosiden Corp Integrated capacitive transducer and its manufacture
US20050018864A1 (en) 2000-11-28 2005-01-27 Knowles Electronics, Llc Silicon condenser microphone and manufacturing method
KR20040011851A (en) * 2002-07-30 2004-02-11 주식회사 비에스이 A subminiature Si microphone
KR20060127166A (en) * 2004-03-09 2006-12-11 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 Electret condenser microphone
KR100675025B1 (en) * 2005-08-20 2007-01-29 주식회사 비에스이 Silicon based condenser microphone
KR100737726B1 (en) 2006-07-10 2007-07-10 주식회사 비에스이 Packaging structure of mems microphone
KR100797443B1 (en) 2006-07-10 2008-01-23 주식회사 비에스이 Packging structure of mems microphone

Also Published As

Publication number Publication date
CN201094163Y (en) 2008-07-30
TWM331728U (en) 2008-05-01
KR20080071340A (en) 2008-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11225408B2 (en) System and method for a mems transducer
KR100740463B1 (en) Silicone condenser microphone
KR101697786B1 (en) Microphone
KR101320573B1 (en) Microphone
KR101614330B1 (en) An anti-impact silicon based mems microphone, a system and a package with the same
JP5022261B2 (en) Microphone unit
JP4779002B2 (en) MEMS microphone package with sound holes in PCB
CN102742301A (en) Microelectromechanical transducer and corresponding assembly process
KR100797443B1 (en) Packging structure of mems microphone
KR101088400B1 (en) Silicon condenser microphone having additional back chamber and method of making the same
US10822227B2 (en) Pressure sensor, in particular a microphone with improved layout
US20150146888A1 (en) Mems microphone package and method of manufacturing the same
US20110158453A1 (en) Microphone unit
TWI516136B (en) Microphone unit
JP2007150514A (en) Microphone package
KR100870991B1 (en) Condenser microphone using ceramic package
JP5097603B2 (en) Microphone unit
JP5402320B2 (en) Microphone unit
KR20150063825A (en) Microphone package and method for microphone package
JP2006332799A (en) Acoustic sensor
JP5515700B2 (en) Microphone unit
KR200469580Y1 (en) Microphone
JP2011004109A (en) Mems device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130521

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140509

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee