KR101657651B1 - Mems microphone package having extension back chamber and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부케이스를 이용하여 맴스 트랜스듀서의 백볼륨 공간을 확장시키고, 외부케이스와 레이저 용접시에 기판에 대한 손상을 방지할 수 있도록 하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 맴스 마이크로폰 패키지는 결합홈(151)이 형성되어 있는 기판(150)과, 일면이 개구된 통형상으로서 개구면에서 접속단자(142,143)가 측방으로 돌출되어 있고, 상면에 맴스 트랜스듀서(130)와 판독집적회로(120)를 실장할 수 있으며, 결합홈(151)에 결합되어 기판(150)과 사이에 부가 백챔버 공간을 형성하는 내부케이스(140)와, 일면이 개구된 통형상으로서 개구면의 일부가 내부케이스의 접속단자(142,143)와 용접되고, 내부케이스(140)를 사이에 두고 기판(150) 위에 적층되는 외부케이스(110)를 포함하여, 맴스 트랜스듀서(130)의 백챔버 공간을 확장시키고, 외부케이스(110)를 기판(150)이 아닌 내부케이스(140)에 용접 후 기판(150)과 외부케이스(110)의 접합면을 접착제(160)로 밀봉한 것이다. 본 발명에 따르면, 내부케이스와 기판 사이에 부가 백챔버 공간이 추가로 확장ㆍ형성됨에 따라 맴스 트랜스듀서의 백볼륨 공간이 최대로 확장되어 진동판의 진동이 원할하게 이루어져 마이크로폰의 감도가 향상되고, THD(Total Harmonic Distortion) 등의 노이즈가 현저하게 개선되는 효과가 있다.The present invention relates to an arresting microphone package having an enlarged back chamber space for expanding a back volume space of an osseous transducer using an inner casing and preventing damage to the substrate during laser welding with the outer casing, .
The ridge microphone package of the present invention includes a substrate 150 on which a coupling groove 151 is formed, a tubular shape having one side opened, connection terminals 142 and 143 protruding sideways from the opening surface, An inner case 140 which can mount the reading integrated circuit 120 and the reading integrated circuit 120 and is coupled to the coupling groove 151 to form an additional back chamber space between the substrate 150 and the inner case 140, And an outer case 110 which is welded to the connection terminals 142 and 143 of the inner case and which is laminated on the substrate 150 with the inner case 140 interposed therebetween, The back chamber space is extended and the outer case 110 is welded to the inner case 140 rather than the substrate 150 and the bonding surfaces of the substrate 150 and the outer case 110 are sealed with the adhesive 160. According to the present invention, since the additional back chamber space is further expanded and formed between the inner case and the substrate, the back volume space of the wrist transducer is maximally extended, vibration of the diaphragm is smoothly performed to improve the sensitivity of the microphone, (Total Harmonic Distortion) can be remarkably improved.
Description
본 발명은 백챔버 공간을 갖는 맴스(MEMS) 마이크로폰 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부케이스를 이용하여 맴스 트랜스듀서의 백볼륨 공간을 확장시키고, 외부케이스와 레이저 용접시에 기판에 대한 손상을 방지할 수 있도록 하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a MEMS microphone package having a back chamber space, and more particularly, to an MEMS microphone package having a back chamber space, more particularly, to expand the back volume space of an osseous transducer using an inner case, The present invention also relates to a method of manufacturing an EMI microphone package having an extended back chamber space.
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 전계 효과 트랜지스터(JFET)로 이루어진다. 2. Description of the Related Art Generally, a condenser microphone widely used in a mobile communication terminal, audio, and the like includes a diaphragm / backplate pair forming a capacitor C that varies in response to a sound pressure, And a field effect transistor (JFET).
이러한 전통적인 방식의 콘덴서 마이크로폰은 하나의 케이스 안에 진동판과, 스페이서링, 절연링, 백플레이트, 통전링을 순차적으로 삽입한 후 마지막으로 회로부품이 실장된 PCB를 넣고 케이스의 끝부분을 PCB측으로 구부려 하나의 조립체로 완성하였다.In this conventional condenser microphone, a diaphragm, a spacer ring, an insulating ring, a back plate, and an energizing ring are sequentially inserted into a case, and finally, the PCB with circuit components is inserted and the end of the case is bent toward the PCB .
한편, 최근 들어 미세장치의 집적화를 위해 사용되는 기술로서 마이크로머시닝을 이용한 반도체 가공기술이 있다. 즉, 맴스(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.On the other hand, there is a semiconductor processing technology using micromachining as a technology used for integrating a micro device in recent years. In other words, this technology called MEMS (Micro Electro Mechanical System) can manufacture micromachined sensors, actuators and electromechanical structures in the order of micrometers by using a micromachining technique applying semiconductor processing, especially integrated circuit technology.
이러한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 제작된 MEMS 칩 마이크로폰은 종래의 진동판과, 스페이서링, 절연링, 백플레이트, 통전링 등과 같은 전통적인 마이크로폰 부품들을 초정밀 미세 가공을 통하여 소형화, 고성능화, 다기능화, 집적화하여 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.MEMS chip microphones fabricated using such a micromachining technology are capable of miniaturizing, high-performance, multifunctional, and integrated traditional microphone parts such as a conventional diaphragm, a spacer ring, an insulating ring, a back plate, And reliability can be improved.
그런데 이러한 종래의 실리콘 콘덴서 마이크로폰의 백 챔버는, MEMS칩에 의해 형성되는데, 이때 MEMS칩은 반도체 칩으로서 사이즈가 매우 작으므로, 백 챔버 공간이 극히 협소하게 되고, 이에 따라 심한 백 스트림(back stream)에 의해 공기 저항력이 발생되어, 진동판의 진동력이 저하됨으로써 마이크로폰의 음질(감도)이 저하되는 문제점이 있다.The back chamber of the conventional silicon condenser microphone is formed of a MEMS chip. Since the size of the MEMS chip is very small as a semiconductor chip, the back chamber space becomes extremely narrow, The vibration resistance of the diaphragm is lowered, so that the sound quality (sensitivity) of the microphone is lowered.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 종래의 맴스 마이크로폰 패키지는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 기판을 가공하거나 챔버통을 부가하여 맴스 마이크로폰 칩의 백챔버를 확장하였다.In order to solve this problem, as shown in Figs. 1 to 3, the conventional arrange- ment microphone package has expanded the back chamber of the responder microphone chip by machining a substrate or adding a chamber barrel.
도 1은 기판(4)을 가공하여 부가적인 백챔버(5)를 형성한 종래의 맴스 마이크로폰 패키지로서, 기판(4)에 빈 공간으로 부가적인 백챔버(5)를 형성한 후 맴스 트랜스듀서(2)를 그 입구 위에 실장하고, 기판(4)에 판독집적회로(ROIC: ReadOut Integrated Circuit;3)를 탑재한 후 음향홀(1a)이 형성된 금속 케이스(1)를 기판(4)과 접합한 예이다. 1 shows a conventional arrange- ment microphone package in which a
도 2는 기판(4)에 댐(6)을 형성하여 부가적인 백챔버(2a)를 형성한 종래의 맴스 마이크로폰 패키지로서, 기판(4)에 댐(6)을 쌓은 후 그 위에 맴스 마이크로폰(2)을 실장하여 백챔버 공간(2a)을 확장한 후 기판(4)에 판독집적회로(ROIC: ReadOut Integrated Circuit;3)를 탑재한 후 음향홀(1a)이 형성된 금속 케이스(1)를 기판(4)과 접합한 예이다. 2 shows a conventional arrange- ment microphone package in which a
도 3은 챔버통(7)을 기판(4) 위에 부착한 후 챔버통(7) 위에 맴스 트랜스듀서(2)를 실장하여 백챔버(7a)를 확장한 종래의 맴스 마이크로폰 패키지의 예이다. 도 3은 국내 등록특허공보 제10-1088400호로 등록된 실리콘 콘덴서 마이크로폰으로서, 챔버통(7)은 일면이 개구되고 개구면의 반대면에 관통공이 형성된 사각통 형상 혹은 원통 형상이고, 개구면에 날개가 형성될 수 있는 것이며, 기판(4)에 판독집적회로(ReadOut Integrated Circuit;3)를 탑재한 후 음향홀(1a)이 형성된 금속 케이스(1)를 기판(4)과 접합하였다. 3 is an example of a conventional arrestor microphone package in which a chamber 7 is mounted on a
그러나 상기와 같이 구성되는 부가적인 백챔버를 갖는 종래의 맴스 마이크로폰 패키지는 여전히 백챔버 공간이 협소하여 심한 백스트림에 의해 공기 저항력이 발생됨에 따라 진동판의 진동력이 저하되어 마이크로폰의 음질이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional arrange- ment microphone package having the above-described additional back chamber, the back chamber space is still narrow and the air resistance is generated by the heavy back stream. As a result, the vibration force of the diaphragm is lowered, .
또한, 종래의 맴스 마이크로폰 패키지는 금속 케이스를 기판 위에 형성된 좁은 금속패턴에 레이저 용접하였기 때문에 열로 인해 패턴이나 기판 자체가 손상되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the conventional EMI microphone package has a problem that since the metal case is laser-welded to a narrow metal pattern formed on the substrate, the pattern or the substrate itself is damaged due to heat, thereby decreasing reliability.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 기판과 결합되는 내부케이스를 이용하여 맴스 트랜스듀서의 백볼륨 공간을 확장시킬 수 있고, 금속재질의 내부케이스와 외부케이스를 레이저 용접하여 기판에 대한 손상을 방지할 수 있도록 하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to enlarge the back volume space of an osseous transducer using an inner case coupled with a substrate, And an extended back chamber space for preventing damage to the substrate by laser welding the outer case, and a method of manufacturing the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 맴스 마이크로폰 패키지는 결합홈이 형성되어 있는 기판과, 일면이 개구된 통형상으로서 개구면에서 접속단자가 측방으로 돌출되어 있고, 상면에 맴스 트랜스듀서와 판독집적회로를 실장할 수 있으며, 상기 결합홈에 결합되어 상기 기판과 사이에 부가 백챔버 공간을 형성하는 내부케이스와, 일면이 개구된 통형상으로서 개구면의 일부가 상기 내부케이스의 접속단자와 용접되고, 상기 내부케이스를 사이에 두고 상기 기판 위에 적층되는 외부케이스를 포함하여, 상기 맴스 트랜스듀서의 백챔버 공간을 확장시키고, 상기 외부케이스를 상기 기판이 아닌 상기 내부케이스에 용접 후 상기 기판과 상기 외부케이스의 접합면을 접착제로 밀봉한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an EMI microphone package comprising: a substrate having an engaging groove formed therein; a tubular shape having one side open; a connection terminal projecting laterally from an opening surface; An inner case coupled to the coupling groove to form an additional back chamber space between the substrate and the coupling groove, and a tubular shape having one side open, and a part of the opening surface is welded to the connection terminal of the inner case And an outer case stacked on the substrate with the inner case interposed therebetween to expand the back chamber space of the transducer and weld the outer case to the inner case rather than the substrate, And the joint surface of the outer case is sealed with an adhesive.
상기 접속단자는 상호 직각되게 배치될 수 있고, 상기 결합홈은 상기 내부케이스의 평면 형상을 따라 중앙의 직사각형의 4변에서 대략 십자형으로 형성되어 있고, 상기 결합홈의 깊이는 상기 내부케이스의 접속단자가 삽입될 경우 접속단자의 상면이 기판의 상면과 일치할 수 있는 정도인 것이다.The connection terminal may be disposed at right angles to each other, and the coupling groove is formed in a substantially cross shape at four sides of a central rectangle along a plane shape of the inner case, The upper surface of the connection terminal can be aligned with the upper surface of the substrate.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 기판에 내부케이스 결합홈을 형성하는 단계; 상기 결합홈에 내부케이스를 결합하는 단계; 상기 내부케이스의 상면에 판독집적회로와 맴스 마이크로폰을 실장하는 단계; 상기 내부케이스를 사이에 두고 상기 기판 위에 외부케이스를 적층하는 단계; 상기 내부케이스와 외부케이스의 일부를 용접하는 단계; 상기 기판과 상기 외부케이스의 접합면을 접착제로 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an inner case coupling groove on a substrate; Coupling the inner case to the coupling groove; Mounting a readout integrated circuit and a stripe microphone on an upper surface of the inner case; Stacking an outer case on the substrate with the inner case interposed therebetween; Welding the inner case and a part of the outer case; And sealing the joint surface between the substrate and the outer case with an adhesive.
본 발명에 따르면, 내부케이스와 기판 사이에 부가 백챔버 공간이 추가로 확장ㆍ형성됨에 따라 맴스 트랜스듀서의 백볼륨 공간이 최대로 확장되어 진동판의 진동이 원할하게 이루어져 마이크로폰의 감도가 향상되고, THD(Total Harmonic Distortion) 등의 노이즈가 현저하게 개선되는 효과가 있다.According to the present invention, since the additional back chamber space is further expanded and formed between the inner case and the substrate, the back volume space of the wrist transducer is maximally extended, vibration of the diaphragm is smoothly performed to improve the sensitivity of the microphone, (Total Harmonic Distortion) can be remarkably improved.
또한 본 발명의 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지 및 그 제조방법에 따르면, 기판과 외부케이스를 접합할 때 기판이 아니라 내부케이스와 외부케이스를 레이저 용접한 후 접착제로 밀봉함으로써 기판이 용접 열에 의해 손상되는 문제점을 해소하여 레이저 용접에 따른 신뢰성이 극대화되는 장점이 있다.Further, according to the present invention, when the substrate and the outer case are bonded to each other, the inner case and the outer case are laser-welded and then sealed with an adhesive, And the reliability of laser welding is maximized.
그리고 본 발명의 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지 및 그 제조방법에 따르면, 기판에 인쇄회로 패턴을 구성함에 있어서 어떠한 제약도 받지 않음으로써 기판의 인쇄회로 패턴의 설계 자유도가 확보될 수 있는 또 다른 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an array microphone package having an extended back chamber space and a method of manufacturing the same. According to another aspect of the present invention, It is effective.
도 1은 종래기술에 따른 부가적인 백볼륨을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 도시한 단면도,
도 2는 종래기술에 따른 다른 실시예의 부가적인 백볼륨을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 도시한 단면도,
도 3은 종래기술에 따른 또 다른 실시예의 부가적인 백볼륨을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 나타낸 분리 사시도,
도 6은 본 발명의 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a cross-sectional view of an arthroscopic microphone package having an additional back volume according to the prior art,
FIG. 2 is a cross-sectional view of an EMI microphone package having an additional back volume in another embodiment according to the prior art; FIG.
Figure 3 is a cross-sectional view of an EMI microphone package having an additional back-up volume in another embodiment according to the prior art;
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an arresting microphone package having an extended back chamber space according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing an arresting microphone package having an extended back chamber space according to the present invention, FIG.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an EMI microphone package having an extended back chamber space of the present invention.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지를 나타낸 분리 사시도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an arrange- ment microphone package having an extended back chamber space according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating an arrange- ment microphone package having an extended back chamber space according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 음향홀(111)이 형성된 외부케이스(110)와, 판독집적회로(ROIC;120)와 맴스 트랜스듀서(130)가 실장되어 있는 내부케이스(140), 및 내부케이스(140)와 결합하기 위한 홈(151)이 형성되어 있는 기판(150)을 포함하여 백챔버 공간을 기존보다 더욱 크게 확장시키고, 내부케이스(140)의 접속단자(142,143)와 외부케이스의 하단측면을 레이저로 용접하여 고정함으로써 레이저 용접에 대한 신뢰성을 개선한 것이다.4 and 5, an EMI
도 4 및 도 5를 참조하면, 기판(150)은 사용자보드측 접속단자(152)에 연결되는 사용자보드 결합용 접속단자(152)가 저면에 구비되고, 상면에는 내부케이스(140)의 제1/제2 접속단자(142,143)와 결합을 위한 결합홈(151)이 형성되어 있다. 결합홈(151)은 내부케이스(140)의 평면 형상을 따라 중앙의 직사각형의 4변에서 대략 십자형으로 밀링머신에 의해 가공될 수 있으며, 결합홈(151)의 깊이는 내부케이스(170)의 제1/제2 접속단자(142,143)가 삽입될 경우 접속단자(142,143)의 상면이 기판(150)의 상면과 일치할 수 있는 정도가 바람직하다.4 and 5, the
내부케이스(140)는 금속재질의 일면이 개구된 상대적으로 깊이가 작은 사각 통 형상으로서 개방부 테두리의 4변에 대략 십자형으로, 기판(150)의 제1/제2 접속단자 결합홈(151)에 안착되는 제1 접속단자(142)와 제2 접속단자(143)가 구비되어 있으며, 상측면 일측에는 맴스 트랜스듀서의 백챔버 공간(131)과 내부케이스(140)의 부가 백챔버 공간(144)을 연통하기 위한 관통홀(141)이 형성되어 있다.The
맴스 트랜스듀서(130)는 실리콘 웨이퍼상에 MEMS 기술에 의해 다이어프램과 백플레이트 쌍이 형성되어 있고, 내부케이스(140)의 상면에 형성된 관통홀(141)의 연직 상방에 마운트되어 음향포트(111)를 통해 외부에서 유입되는 음압에 따른 진동을 전기적인 신호로 변환하며, 판독집적회로(ROIC; 120)는 내부케이스(140)의 상면 일측에 마운트되고 맴스 트랜스듀서(130)와 와이어로 연결되어 맴스 트랜스듀서(130)의 전기적인 신호를 증폭한 후 기판(150)을 통해 접속단자(152)로 그 신호를 출력한다. The diaphragm and the backplate pair are formed on the silicon wafer by a MEMS technique and are mounted on the upper surface of the through
외부케이스(110)는 금속재질의 일면이 개구된 사각통 형상으로서 개구면의 반대면에 음향포트(111)가 형성되어 있고, 내부케이스(140)를 사이에 두고 기판(150) 위에 적층된다. 이때, 내부케이스(140)의 접속단자(142,143)와 외부케이스(110)의 하단측면을 레이저로 점 용접(170)하여 일차 고정한 후, 기판(150)과의 결합면에 접착제(160)를 도포하여 내부 공간을 밀폐시킨다. The
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 맴스 마이크로폰 패키지(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 내부케이스(140) 위에 판독집적회로(120)와 맴스 마이크로폰(130)을 모두 실장하므로 외부케이스(110)에 의해 형성된 제한된 내부공간을 넓게 활용할 수 있고, 기판(150)에 결합홈(151)을 형성한 후 내부케이스(140)와 기판(150)을 결합하여 부가 백챔버 공간(144)을 상대적으로 크게 할 수 있다. 그리고 부가 백챔버 공간(144)을 상대적으로 크게 한 후, 맴스 트랜스듀서(130) 자체의 부족한 백챔버(131) 공간을 부가 백챔버 공간(144)까지 확장하여 감도를 향상시키고, THD(Total Harmonic Distortion) 등의 노이즈를 개선할 수 있다.4 and 5, since the readout integrated
그리고 기판에 케이스를 레이저 용접하던 종래기술과 달리, 본 발명에서는 외부케이스(110)가 기판(150)이 아니라 내부케이스(140)의 접속단자(152,153)와 레이저 용접되므로 열에 의해 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있다.Unlike the conventional technique in which the case is laser-welded to the substrate, in the present invention, since the
이어서, 본 발명에 따른 맴스 마이크로폰 패키지(100)를 제조하는 절차를 설명하면 다음과 같다.Next, a procedure of manufacturing the arresting
도 6은 본 발명의 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지의 제조방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart showing a method of manufacturing an arresting microphone package having an enlarged back chamber space according to the present invention.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지의 제조방법은, 기판(150)에 내부케이스 결합홈(151)을 형성하는 단계(S1)와, 결합홈(151)에 내부케이스(140)를 결합하는 단계(S2)와, 내부케이스(140)의 상면에 판독집적회로(ROIC;120)와 맴스 마이크로폰(130)을 실장하는 단계(S3)와, 내부케이스(140)를 사이에 두고 기판(150) 위에 외부케이스(110)를 적층하는 단계(S4)와, 내부케이스(140)와 외부케이스(110)의 일부를 용접하는 단계(S5)와, 기판(140)과 외부케이스(110)의 접합면을 접착제(160)로 밀봉하는 단계(S6)로 구성된다.Referring to FIG. 6, a method of manufacturing an EMI microphone package having an extended back chamber space according to an embodiment of the present invention includes a step S1 of forming an inner
여기서, 내부케이스(140)는 일면이 개구된 통형상으로서 개구면의 측방으로 접속단자(142,143)가 돌기되어 있고, 외부케이스(110)는 내부케이스의 접속단자(142,143)와 레이저로 점 용접되는 것이다.The
이와 같이 제조된 본 발명에 따른 맴스 마이크르폰 패키지는 ROIC 칩(120)과 맴스 트랜스듀서(130)가 내부케이스(140) 상면에 마운트된 상태에서, 맴스 트랜스듀서(130)의 연직 하방에 내부케이스(140)의 관통홀(141)이 배치됨에 따라 내부케이스(140)와 기판(150) 사이에 부가 백챔버 공간(144)이 추가로 확장되어 맴스 트랜스듀서(130)의 백볼륨 공간(131)이 최대로 확장되는 것을 알 수 있다.The MEMS microphone package according to the present invention thus manufactured is characterized in that the
또한, 본 발명에 따른 맴스 마이크로폰 패키지(100)는 ROIC 칩(120)과 맴스 트랜스듀서(130)가 기판(150)에 직접 실장되지 않고, 이격되게 내부케이스(140) 상측면에 실장됨으로써, 기판(150)에 인쇄회로패턴을 구성함에 있어서 어떠한 제약도 받지 않음으로써, 기판(150)의 인쇄회로패턴의 설계 자유도가 확보될 수 있다.The MEMS
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예로 확장할 수 있다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
100: 맴스 마이크로폰 패키지
110: 외부케이스 111: 음향포트
120: ROIC 칩 130: 맴스 트랜스듀서
131: 백챔버 140: 내부케이스
141: 관통홀 142: 제1 접속단자
143: 제2 접속단자 144: 부가 백챔버공간
150: 기판 151: 제1/제2 접속단자 결합홈
152: 사용자보드 결합용 접속단자 160: 접착제
170: 용접점100: Rear microphone package
110: outer case 111: sound port
120: ROIC chip 130: Ores transducer
131: back chamber 140: inner case
141: Through hole 142: First connection terminal
143: second connection terminal 144: additional back chamber space
150: substrate 151: first / second connection terminal engaging groove
152: connection terminal for joining user board 160: adhesive
170: welding point
Claims (6)
일면이 개구된 통형상으로서 개구면에서 접속단자가 측방으로 돌출되어 있고, 상면에 맴스 트랜스듀서와 판독집적회로를 실장할 수 있으며, 상기 결합홈에 결합되어 상기 기판과 사이에 부가 백챔버 공간을 형성하는 내부케이스와,
일면이 개구된 통형상으로서 개구면의 일부가 상기 내부케이스의 접속단자와 용접되고, 상기 내부케이스를 사이에 두고 상기 기판 위에 적층되는 외부케이스를 포함하여,
상기 맴스 트랜스듀서의 백챔버 공간을 확장시키고, 상기 외부케이스를 상기 기판이 아닌 상기 내부케이스에 용접 후 상기 기판과 상기 외부케이스의 접합면을 접착제로 밀봉한 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지.A substrate on which a coupling groove is formed,
A connecting terminal protruding sideways from the opening surface and having an upper transducer and a reading integrated circuit mounted on the upper surface thereof and being coupled to the coupling groove to provide an additional back chamber space between the substrate and the substrate An inner case for forming the inner case,
And an outer case which is formed in a cylindrical shape and whose one surface is opened and a part of the opening surface is welded to the connection terminal of the inner case and which is stacked on the substrate with the inner case interposed therebetween,
And an extended back chamber space which expands the back chamber space of the transducer and seals the joint surface of the substrate and the outer case with an adhesive after welding the outer case to the inner case rather than the substrate.
저면에 사용자보드 결합용 접속단자(152)가 구비되고, 상면에는 내부케이스 결합홈(151)이 형성되어 있는 기판(150);
일면이 개구된 통형상으로서 관통홀이 형성되어 있고, 상기 내부케이스 결합홈(151)에 안착되어 상기 기판과 사이에 부가 백챔버 공간을 형성하며 접속단자가 개구면의 측방으로 돌출되어 있는 내부케이스(140);
상기 기판(150)으로부터 일정거리 이격되어, 상기 내부케이스(140)의 상면 일측에 마운트되는 판독집적회로(ROIC; 120);
상기 기판(150)으로부터 일정거리 이격되어, 상기 내부케이스(140)의 상면 타측의 관통홀(141) 연직 상방에 마운트되는 맴스 트랜스듀서(130); 및
일면이 개구된 통 형상으로 음향포트(111)가 형성되어 있고, 상기 내부케이스(140)의 접속단자와 레이저 용접되며, 상기 기판과 접합되어 내부공간을 밀폐시키는 외부케이스(110)를 포함하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지.1. An EMI microphone package coupled to a user board side connection terminal of a user board,
A board 150 having a connection terminal 152 for user board connection at its bottom surface and an inner case coupling groove 151 formed at an upper surface thereof;
An inner case having a through hole formed in the shape of a cylinder having an opening on one side thereof and being seated in the inner case engaging groove 151 to form an additional bag chamber space between the substrate and the connecting terminal protruding laterally from the opening face, (140);
A readout integrated circuit (ROIC) 120 spaced a predetermined distance from the substrate 150 and mounted on one side of the upper surface of the inner case 140;
An electrode transducer 130 spaced apart from the substrate 150 by a predetermined distance and mounted vertically above the through hole 141 on the other side of the upper surface of the inner case 140; And
An outer case 110 having an acoustic port 111 formed in a cylindrical shape with one side opened and laser welded to a connection terminal of the inner case 140 to seal the inner space with the substrate, An array microphone package having a back chamber space.
상호 직각되게 배치되는 제1 접속단자(142)와 제2 접속단자(143)로 구성된 것을 특징으로 하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지.The connector according to claim 2, wherein the connection terminal of the inner case (140)
Wherein the first connection terminal (142) and the second connection terminal (143) are arranged at right angles to each other.
상기 내부케이스의 평면 형상을 따라 중앙의 직사각형의 4변에서 십자형으로 형성되어 있고, 상기 결합홈의 깊이는 상기 내부케이스의 접속단자가 삽입될 경우 접속단자의 상면이 기판의 상면과 일치할 수 있는 정도인 것을 특징으로 하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지.3. The connector according to claim 1 or 2,
Wherein a depth of the coupling groove is set such that when the connection terminal of the inner case is inserted, the upper surface of the connection terminal may coincide with the upper surface of the substrate, Wherein the rear microphone has an extended back chamber space.
상기 결합홈에 내부케이스를 결합하는 단계;
상기 내부케이스의 상면에 판독집적회로와 맴스 마이크로폰을 실장하는 단계;
상기 내부케이스를 사이에 두고 상기 기판 위에 외부케이스를 적층하는 단계;
상기 내부케이스와 외부케이스의 일부를 용접하는 단계; 및
상기 기판과 상기 외부케이스의 접합면을 접착제로 밀봉하는 단계를 포함하는 확장 백챔버 공간을 갖는 맴스 마이크로폰 패키지의 제조방법.Forming an inner case coupling groove on the substrate;
Coupling the inner case to the coupling groove;
Mounting a readout integrated circuit and a stripe microphone on an upper surface of the inner case;
Stacking an outer case on the substrate with the inner case interposed therebetween;
Welding the inner case and a part of the outer case; And
And sealing an interface between the substrate and the outer case with an adhesive.
6. The electronic device according to claim 5, wherein the inner case has a tubular shape with one side opened and the connection terminal protrudes laterally of the opening surface, and the outer case is spot welded to the connection terminal of the inner case with a laser A method of manufacturing an EMI microphone package having a back chamber space.
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| KR1020150122853A KR101657651B1 (en) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Mems microphone package having extension back chamber and manufacturing method thereof |
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| CN109451383A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 华景科技无锡有限公司 | A kind of microphone |
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