KR200448302Y1 - Silicon condenser microphone - Google Patents

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KR200448302Y1 KR2020070016439U KR20070016439U KR200448302Y1 KR 200448302 Y1 KR200448302 Y1 KR 200448302Y1 KR 2020070016439 U KR2020070016439 U KR 2020070016439U KR 20070016439 U KR20070016439 U KR 20070016439U KR 200448302 Y1 KR200448302 Y1 KR 200448302Y1
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팡휴이 구
유리앙 왕
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고어텍 인크
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Abstract

본 고안은 일종의 실리콘 콘덴서 마이크로 폰에 관한 것이다.The present invention relates to a kind of silicon condenser microphone.

본 고안의 실리콘 콘덴서 마이크로 폰에는 하나의 케이스, 상기 케이스에 있는 소리를 투과할 수 있는 사운드 홀, 하나의 회로기판을 포함하고, 상기 케이스와 상기 회로기판은 결합 되어 하나의 캐비티를 형성하며, 상기 회로기판에는 소리 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 MEMS 음향 칩과 집적회로가 장착되어 있고, 상기 회로기판에서 상기 MEMS 음향 칩의 측면에 독립적인 밀봉 음향 캐비티를 설정하며, 상기 밀봉 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩의 밑부분 사이의 회로기판 베이스(base)에는 양자를 연결시키는 수평 사운드 트랙을 설정하며, 측면에 밀봉 음향 캐비티를 형성함으로써, MEMS 음향 칩의 캐비티 백이 더 이상 회로기판의 제한을 받지 않고 커지게 되며, MEMS 음향 칩의 음향 성능을 크게 향상시킨다. 또한 이러한 설계는 회로기판의 두께를 증가시키지 않고 생산 원가를 낮춘다. The silicon condenser microphone of the present invention includes one case, a sound hole capable of transmitting sound in the case, and one circuit board, wherein the case and the circuit board are combined to form a cavity. The circuit board is equipped with an MEMS acoustic chip and an integrated circuit capable of converting a sound signal into an electrical signal, and sets an independent sealing acoustic cavity on the side of the MEMS acoustic chip on the circuit board, wherein the sealing acoustic cavity and the By setting a horizontal sound track that connects both to the circuit board base between the bottom of the MEMS acoustic chip and forming a sealed acoustic cavity on the side, the cavity back of the MEMS acoustic chip is no longer limited by the circuit board. It becomes larger and greatly improves the acoustic performance of MEMS acoustic chips. This design also lowers the cost of production without increasing the thickness of the circuit board.

실리콘 콘덴서 마이크로 폰 Silicon condenser microphone

Description

실리콘 콘덴서 마이크로 폰{Silicon condenser microphone}Silicon condenser microphone {Silicon condenser microphone}

본 발명은 일종의 마이크로 폰에 관한 것으로, 특히 일종의 신형 봉입 구조를 갖춘 실리콘 콘덴서 마이크로 폰에 관한 것이다.The present invention relates to a kind of microphone, and more particularly to a silicon condenser microphone having a kind of new encapsulation structure.

최근 핸드폰, 노트북 등 전자 제품들의 부피가 점점 작아지고 성능요구가 점점 높아짐에 따라 그에 따른 부대 부품의 체적도 점점 작아지고 성능 및 일치성도 향상될 것을 요구하고 있다. 이런 배경하에서 중요 부품 중 하나인 마이크로 폰 제품 분야에서도 많은 신형 제품을 출시하였는 데 반도체 제조 가공 기술을 이용하여 대량 생산하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰이 그중의 대표적 제품으로 되고 있다. 실리콘 콘덴서 마이크로 폰에서 중요한 설계 내용은 봉입 기술이며 봉입이 원가에서 차지하는 비율은 비교적 높다. Recently, as the volume of electronic products such as mobile phones and notebooks is getting smaller and the performance requirements are getting higher, the volume of the accompanying parts is also getting smaller and the performance and consistency are also required to be improved. Under these circumstances, many new products have been introduced in the microphone product field, one of the important parts, and silicon capacitor microphones, which are mass-produced using semiconductor manufacturing processing technology, are becoming representative products. An important design content in silicon condenser microphones is encapsulation technology and the proportion of encapsulation in cost is relatively high.

그러므로 최근 실리콘 콘덴서 마이크로 폰 봉입기술에 대한 특허가 많이 나타나고 있는 데, 예들 들면, 미국특허 No.US 20020102004에서는 일종의 "소형 실리콘 콘덴서 마이크로 폰 및 그 제조 방법miniature silicon condenser microphone and method for producing same)" 이라는 제목의 마이크로 폰 봉입을 공개하고 있다. 도 7은 미국 특허 No.US 20020102004에서 공개한 실리콘 콘덴서 마이크로 폰의 봉입 구조 단면도이다.Therefore, a lot of patents on the silicon condenser microphone encapsulation technology have recently appeared. The microphone enclosure of the title is disclosed. 7 is a cross-sectional view of a sealed structure of a silicon condenser microphone disclosed in US Patent No. US 20020102004.

도 7에 의하면, 실리콘 콘덴서 마이크로 폰에는 하나의 케이스(11), 케이스(11)에 있는 소리를 투과할 수 있는 사운드 홀(12), 하나의 회로기판(13)을 포함하고, 케이스(11)와 회로기판(13)은 결합 되어 하나의 캐비티를 형성하며, 회로기판(13)에는 MEMS(마이크로 전자 기계 시스템)음향 칩(14)과 집적회로(15)를 설치하고, MEMS 음향 칩(14)과 집적회로 (15)는 공동으로 소리 신호를 전기 신호로 변화시킨다. 이러한 설계에 있어서 중요한 것은, MEMS 음향 칩(14)의 아래 측 위치에서 회로기판에 부식 등 공정을 거쳐 움푹 들어간 홈(16)을 형성하는 것이다. 이러한 설계의 장점은 MEMS 음향 칩(14) 아래측의 공기공간(업계 내에서는 흔히 캐비티 백 'cavity back'이라고 부르며 음파와 MEMS 음향 칩이 마주친 후의 MEMS 음향 칩 뒤쪽의 공간을 말함)이 증가 됨에 따라 실리콘 콘덴서 마이크로 폰의 민감도가 더욱 높아지고 더욱 좋은 주파수 응답 곡선이 이루어진다. According to FIG. 7, the silicon condenser microphone includes one case 11, a sound hole 12 through which sound in the case 11 is transmitted, and one circuit board 13, and the case 11. And the circuit board 13 are combined to form a cavity. The circuit board 13 includes a microelectromechanical system (MEMS) acoustic chip 14 and an integrated circuit 15, and the MEMS acoustic chip 14. The integrated circuit 15 jointly converts a sound signal into an electrical signal. In this design, it is important to form the recessed grooves 16 in the circuit board at the lower side of the MEMS acoustic chip 14 through a process such as corrosion. The advantage of this design is that the air space below the MEMS acoustic chip 14 (which is commonly referred to as the cavity back 'cavity back' in the industry, refers to the space behind the MEMS acoustic chip after the sound waves meet the MEMS acoustic chip). This results in a higher sensitivity of the silicon condenser microphone and a better frequency response curve.

그러나 MEMS 음향 칩(14) 아래 측의 회로기판에 움푹한 홈(16)을 형성함으로써 캐비티 백을 증가시키는 이런 간단한 설계에서 캐비티 백의 증가 폭은 매우 제한되어 있고, 성능 향상 방면에서도 효과가 매우 작으며, 또한 이러한 설계는 회로기판의 두께를 크게 증가시키고 제품의 높이를 과대하게 증가시키며 원가를 증가시키는 문제가 있다.However, in this simple design, which increases the cavity back by forming a recessed groove 16 in the circuit board below the MEMS acoustic chip 14, the increase in the cavity bag is very limited, and the effect of improving the cavity back is very small. In addition, such a design has the problem of greatly increasing the thickness of the circuit board, excessively increasing the height of the product and increasing the cost.

본 고안에서 이루고자 하는 기술적 과제는 회로기판의 치수를 더 추가하지 않고도 MEMS 음향 칩의 캐비티 백 체적을 대폭 증가시킬 수 있는 일종의 실리콘 콘덴서 마이크로 폰을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved in the present invention is to provide a kind of silicon condenser microphone which can greatly increase the cavity back volume of the MEMS acoustic chip without adding more dimensions of the circuit board.

본 고안에서 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 기술 방안은 다음과 같다： Technical solutions for solving the above technical problem in the present invention are as follows :

실리콘 콘덴서 마이크로 폰에는 하나의 케이스, 상기 케이스에 있는 소리를 투과할 수 있는 사운드 홀, 하나의 회로기판을 포함하며, 상기 케이스와 상기 회로기판은 결합 되어 하나의 캐비티를 형성하며, 상기 회로기판에는 소리 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 MEMS 음향 칩과 집적회로가 설치되어 있다.The silicon condenser microphone includes a case, a sound hole for transmitting sound in the case, and a circuit board, wherein the case and the circuit board are combined to form a cavity, and the circuit board includes: MEMS acoustic chips and integrated circuits are installed to convert sound signals into electrical signals.

그 중에서, 상기 회로기판에서 상기 MEMS 음향 칩의 측면에 독립적인 밀봉 음향 캐비티를 설정하고, 상기 밀봉 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩의 밑부분 사이의 회로기판 베이스(base)에는 양자를 연결시키는 수평 사운드 트랙을 설정한다.Among them, a horizontal sound for setting a sealed acoustic cavity independent of the side of the MEMS acoustic chip in the circuit board, and connecting both to the circuit board base between the sealed acoustic cavity and the bottom of the MEMS acoustic chip. Set the track.

일종의 최적 기술방안에 있어서, 상기 밀봉 음향 캐비티는 상기 회로기판의 상부표면에 장착한 하나의 음향 캐비티 캡과 상기 회로기판이 결합되어 형성된 것이며, 상기 수평 사운드 트랙은 상기 회로기판의 내부에 설정하고 상기 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩을 연결시킨다.In an optimal technical solution, the sealing acoustic cavity is formed by combining the circuit board with one acoustic cavity cap mounted on the upper surface of the circuit board, and the horizontal sound track is set inside the circuit board. The acoustic cavity and the MEMS acoustic chip are connected.

일종의 최적 기술방안에 있어서, 상기 밀봉 음향 캐비티는 상기 회로기판 상부 표면에 설치한 하나의 음향 캐비티 캡과 상기 회로기판이 결합 되어 형성된 것이고, 상기 수평 사운드 트랙은 상기 회로기판 상부 표면에 형성된 움푹 들어간 홈이며, 상기 음향 캐비티 캡과 MEMS 음향 칩 측면은 상기 회로기판 상부 표면의 움푹 들어간 홈에 틈새 없이 기밀하게 장착되며, 상기 움푹 들어간 홈은 상기 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩을 연결시킨다.In one optimal technique, the sealed acoustic cavity is formed by combining the circuit board with one acoustic cavity cap installed on the upper surface of the circuit board, and the horizontal sound track is a recessed groove formed on the upper surface of the circuit board. The acoustic cavity cap and the MEMS acoustic chip side are hermetically mounted to the recessed groove of the upper surface of the circuit board without any gap, and the recessed groove connects the acoustic cavity and the MEMS acoustic chip.

일종의 개선에 있어서, 상기 음향 캐비티 캡은 동, 알루미늄 등 금속 재료 또는 플라스틱, 세라믹 등 기타 재료로 제작된 그루브형 음향 캐비티 캡이다.In one kind of improvement, the acoustic cavity cap is a grooved acoustic cavity cap made of a metal material such as copper or aluminum or other materials such as plastic or ceramic.

일종의 개선에 있어서, 상기 음향 캐비티 캡은 상기 케이스 내부에 장착한다.In a kind of improvement, the acoustic cavity cap is mounted inside the case.

일종의 최적 기술방안에 있어서, 상기 음향 캐비티 캡과 상기 케이스는 일체로 된 것이다.In one optimal technique, the acoustic cavity cap and the case are integrated.

한층 더 개선함에 있어서, 상기 케이스의 사운드 홀은 상기 음향 캐비티 캡의 위치에 설정한다.In a further improvement, the sound hole of the case is set at the position of the acoustic cavity cap.

한층 더 더욱 개선함에 있어서, 상기 음향 캐비티 캡의 아래 측 가장자리는 상기 MEMS 음향 칩의 위 측 가장자리에 접착하거나 또는 상기 회로기판의 상부 표면에 접착한다.In an even further improvement, the bottom edge of the acoustic cavity cap adheres to the top edge of the MEMS acoustic chip or to the top surface of the circuit board.

일종의 최적 기술방안에 있어서, 상기 밀봉 음향 캐비티는 상기 회로기판내의 캐비티에 설정한다.In one optimal technique, the sealing acoustic cavity is set in a cavity in the circuit board.

일종의 개선에 있어서, 상기 회로기판에는 제1회로기판층, 중간 회로기판층 및 제2회로기판층이 포함되며, 상기 제2회로기판층의 상부표면에는 MEMS 음향 칩이 장착되고, 상기 MEMS 음향 칩 측면의 상기 제2회로기판층에는 중공의 음향 캐비티가 형성되며, 상기 음향 캐비티에 대응되는 상기 제2회로기판층의 상부 표면에는 상기 음향 캐비티 개구부를 밀봉하는 최상층 회로기판이 형성되고, 상기 중간회로기판층에는 상기 밀봉 음향 캐비티와 MEMS 음향 칩을 연결시키는 중공의 수평 사운드 트랙이 형성되어 있다.In one kind of improvement, the circuit board includes a first circuit board layer, an intermediate circuit board layer, and a second circuit board layer, and an MEMS acoustic chip is mounted on an upper surface of the second circuit board layer, and the MEMS acoustic chip A hollow acoustic cavity is formed in the second circuit board layer on the side surface, and an uppermost circuit board for sealing the acoustic cavity opening is formed on an upper surface of the second circuit board layer corresponding to the acoustic cavity. A hollow horizontal sound track is formed in the substrate layer to connect the sealed acoustic cavity and the MEMS acoustic chip.

일종의 개선에 있어서, 상기 회로기판에는 제1회로기판층, 중간회로기판층, 제2회로기판층이 포함되고, 상기 제2회로기판층의 외측 가장자리는 상기 케이스의 내측 캐비티 가장자리보다 약간 작으며, 상기 제1회로기판층과 상기 중간회로기판층의 외측 가장자리는 상기 케이스의 외측 가장자리보다 크거나 같고, 상기 제2회로기판층에는 MEMS 음향 칩이 통과하는 설치 홀이 있으며, 상기 MEMS 음향 칩은 상기 설치 홀 내에서 주변에 밀봉을 형성하고, 상기 중간회로기판층에 장착되며, 상기 중간회로기판층에는 중공의 밀봉 음향 캐비티가 있고, 상기 밀봉 음향 캐비티 부분은 상기 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩을 연결하는 수평 사운드 트랙으로 한다. In one kind of improvement, the circuit board includes a first circuit board layer, an intermediate circuit board layer, and a second circuit board layer, and an outer edge of the second circuit board layer is slightly smaller than an inner cavity edge of the case, The outer edges of the first circuit board layer and the intermediate circuit board layer are greater than or equal to the outer edge of the case, and the second circuit board layer has an installation hole through which a MEMS acoustic chip passes, and the MEMS acoustic chip has the A seal is formed in the periphery of the installation hole and is mounted on the intermediate circuit board layer, and the intermediate circuit board layer has a hollow sealing acoustic cavity, and the sealing acoustic cavity portion connects the acoustic cavity and the MEMS acoustic chip. A horizontal sound track.

상기 회로기판은 수지 재료 또는 세라믹 재료로 제작될 수 있고 상기 집적회로와 상기 MEMS 음향 칩은 하나의 반도체 칩에 집적될 수 있으며 본 고안의 설계 취지에 영향 주지 않는다.The circuit board may be made of a resin material or a ceramic material, and the integrated circuit and the MEMS acoustic chip may be integrated in one semiconductor chip, and do not affect the design intent of the present invention.

상기 기술방안에 따른 실리콘 콘덴서 마이크로 폰에는 하나의 케이스, 상기 케이스에 있는 소리를 투과할 수 있는 사운드 홀, 하나의 회로기판을 포함하고, 상기 케이스와 상기 회로기판은 결합되어 하나의 캐비티를 형성하며, 상기 회로기판 에는 소리 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 MEMS 음향 칩과 집적회로가 장착되어 있고, 상기 회로기판에서 상기 MEMS 음향 칩의 측면에 독립적인 밀봉 음향 캐비티를 설정하며, 상기 밀봉 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩의 밑부분 사이의 회로기판 베이스(base)에는 양자를 연결시키는 수평 사운드 트랙을 설정하며, 측면에 밀봉 음향 캐비티를 형성한다The silicon condenser microphone according to the technical solution includes a case, a sound hole capable of transmitting sound in the case, and a circuit board, wherein the case and the circuit board are combined to form a cavity. The circuit board is equipped with an MEMS acoustic chip and an integrated circuit capable of converting a sound signal into an electrical signal, and sets an independent sealing acoustic cavity on the side of the MEMS acoustic chip on the circuit board, and the sealing acoustic cavity And a circuit board base between the bottom of the MEMS acoustic chip and a horizontal sound track connecting the two, and forming a sealing acoustic cavity at the side surface.

이와 같은 본 고안에 따르면 MEMS 음향 칩의 캐비티 백이 더 이상 회로기판의 제한을 받지 않고 커지게 되며, MEMS 음향 칩의 음향 성능을 크게 향상시킨다. According to the present invention, the cavity back of the MEMS acoustic chip is no longer limited by the circuit board, and becomes large, and greatly improves the acoustic performance of the MEMS acoustic chip.

또한 이러한 설계는 회로기판의 두께를 증가시키지 않고 생산 원가를 낮출 수 있다.This design also lowers production costs without increasing the thickness of the circuit board.

실시예 1:Example 1:

도 1에 도시된 바와 같이, 실리콘 마이크로 폰(100)은 하나의 금속 그루브형 케이스(101)를 포함하고, 케이스(101)의 상부 평면부에는 소리를 투과할 수 있는 사운드 홀(102)이 있으며, 케이스(101)의 아래 측 가장자리에는 회로기판(103)이 접착되어 있고, 케이스(101)와 회로기판(103)은 결합되어 하나의 입방형 캐비티를 형성하며, 캐비티 내부의 회로기판(103)에는 소리 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 MEMS(마이크로 전자 기계 시스템)음향 칩(104)과 시뮬레이션 증폭회로(105)가 있다.As shown in FIG. 1, the silicon microphone 100 includes one metal grooved case 101, and the upper flat portion of the case 101 has a sound hole 102 that transmits sound. The lower side edge of the case 101 is bonded to the circuit board 103, and the case 101 and the circuit board 103 are combined to form one cubic cavity, and the circuit board 103 inside the cavity. There is a MEMS (micro electromechanical system) sound chip 104 and a simulation amplifier circuit 105 capable of converting sound signals into electrical signals.

회로기판(103)은 3개 층의 양면 회로기판(제2회로기판층 103a, 중간회로기판층 103b 및 제1회로기판층 103c)으로 구성되고, MEMS(마이크로 전자 기계 시스템)음향 칩(104)과 시뮬레이션 증폭 집적회로(105)는 모두 캐비티 내측의 제2회로기판층(103a)에 용접되어 있으며, 제2회로기판층(103a)에는 하나의 사각형 금속 음향 캐비티 캡(107)이 접착되어 있고, 금속 음향 캐비티 캡(107)과 제2회로기판층(103a)은 하나의 밀봉된 음향 캐비티(108)를 형성한다. 제2회로기판층(103a)에는 a1과 a2 두개의 홀이 형성되어 있고 각기 금속 음향 캐비티 캡(107)과 MEMS(마이크로 전자 기계 시스템)음향 칩(104)의 아래측에 위치해 있으며, 중간회로기판층(103b)에는 하나의 중공 수평 사운드 트랙(b1)이 형성되어 있고, 제2회로기판층(103a)과 중간회로기판층(103b)이 한 곳에 결합된 후, 중공의 수평 사운드 트랙 (b1)은 하나의 수평 소리 통로로 되며, 홀 a1과 a2를 통해 음향 캐비티(108)와 MEMS 음향 칩(104) 아래측의 공간을 연결시키며, 따라서 음향 캐비티(108)는 MEMS 음향 칩 뒤측의 캐비티 백으로 된다.The circuit board 103 is composed of three layers of double-sided circuit boards (second circuit board layer 103a, intermediate circuit board layer 103b, and first circuit board layer 103c), and a MEMS (microelectromechanical system) acoustic chip 104 And the simulation amplification integrated circuit 105 are all welded to the second circuit board layer 103a inside the cavity, and one rectangular metal acoustic cavity cap 107 is attached to the second circuit board layer 103a. The metal acoustic cavity cap 107 and the second circuit board layer 103a form one sealed acoustic cavity 108. The second circuit board layer 103a is formed with two holes a1 and a2 and is located below the metal acoustic cavity cap 107 and the MEMS (micro electromechanical system) acoustic chip 104, respectively. One hollow horizontal sound track b1 is formed in the layer 103b, and after the second circuit board layer 103a and the intermediate circuit board layer 103b are combined in one place, the hollow horizontal sound track b1 is formed. Becomes a horizontal sound passage, connecting the space underneath the acoustic cavity 108 and the MEMS acoustic chip 104 via holes a1 and a2, so that the acoustic cavity 108 is connected to the cavity back behind the MEMS acoustic chip. do.

본 실시예에서 금속 음향 캐비티 캡, 금속 케이스, 집적회로, MEMS 음향 칩은 모두 전기 전도성 고무를 통해 제2회로기판층(103a)에 연결될 수 있고 제2회로기판층(103a), 중간회로기판층(103b) 및 제1회로기판층(103c)은 한 곳에 압입되어 하나의 소리 통로를 형성하며, 금속 음향 캐비티 캡 및 제2회로기판층(103a)으로 형성된 음향 캐비티는 실리콘 마이크로 폰의 캐비티 백이 되고, 따라서 실리콘 마이크로 폰의 캐비티 백은 크게 증가되며 금속 음향 캐비티 캡의 치수에 근거하여 마음대로 조정할 수 있다.In the present embodiment, the metal acoustic cavity cap, the metal case, the integrated circuit, and the MEMS acoustic chip may all be connected to the second circuit board layer 103a through the electrically conductive rubber, and the second circuit board layer 103a and the intermediate circuit board layer may be connected to the second circuit board layer 103a. 103b and the first circuit board layer 103c are pressed into one place to form one sound passage, and the acoustic cavity formed of the metal acoustic cavity cap and the second circuit board layer 103a becomes the cavity back of the silicon microphone. Therefore, the cavity back of the silicon microphone is greatly increased and can be adjusted freely based on the dimensions of the metal acoustic cavity cap.

실시예2:Example 2:

도 2에 도시된 바와 같이, 실시예1과 구별되는 점은 제2회로기판층(103a)을 없애고 MEMS 음향 칩(104)과 금속 음향 캐비티 캡(107)을 한 곳에 긴밀하게 접착하고, 중간회로기판층(103b)에 설치하며, 중간회로기판층(103b)의 중공 수평 사운드 트랙(b1)은 수평 소리 통로가 되어 MEMS 음향 칩(104) 아래측 공간과 음향 캐비티(108)를 연결시키고, MEMS 음향 칩(104), 금속 음향 캐비티 캡(107) 및 중간회로기판층(103b)은 긴밀하게 접착되어 사운드 트랙의 기밀성을 보증하는 것이다. As shown in FIG. 2, the difference from the first embodiment is that the second circuit board layer 103a is removed, and the MEMS acoustic chip 104 and the metal acoustic cavity cap 107 are closely adhered to one place, and the intermediate circuit Installed in the substrate layer 103b, the hollow horizontal sound track b1 of the intermediate circuit board layer 103b becomes a horizontal sound passage, connecting the space below the MEMS acoustic chip 104 and the acoustic cavity 108, and the MEMS. The acoustic chip 104, the metal acoustic cavity cap 107, and the intermediate circuit board layer 103b are closely bonded to ensure the airtightness of the sound track.

본 실시예는 실시예 1에 비해 회로기판의 설계가 더욱 간단하고 높이가 더욱 낮다.This embodiment is simpler in design and lower in height than the first embodiment.

실시예3：Example 3:

도 3과 같이, 실시예 1과 구별되는 점은 금속 음향 캐비티 캡(107)을 없애고，제2회로기판층(103a)의 홀(a2)과 중간회로기판층(103b)의 중공의 수평 사운드 트랙(b1)을 크게 하며，하나의 최상층 회로기판(103d)을 사용하여 제2회로기판층(103a)의 홀(a2) 위쪽을 덮어 접착하고, 또한 집적회로(105)를 최상층 회로기판(103d)에 용접하며, 최상층 회로기판(103d)의 일부 가장자리를 금속 케이스(101)의 내벽에 바짝 붙이는 것이다. 이런 구조에서 제2회로기판층(103a), 중간회로기판층(103b), 제1회로기판층(103c) 및 최상층 회로기판(103d)은 공동으로 하나의 공간 을 둘러싸고 실리콘 마이크로 폰의 캐비티 백을 형성한다. As shown in Fig. 3, the difference from the first embodiment is that the metal acoustic cavity cap 107 is eliminated, and the hollow horizontal sound track of the hole a2 of the second circuit board layer 103a and the intermediate circuit board layer 103b. (b1) is enlarged, one top circuit board 103d is used to cover and adhere the upper portion of the hole a2 of the second circuit board layer 103a, and the integrated circuit 105 is attached to the top circuit board 103d. To the inner wall of the metal case 101 by welding some edges of the uppermost circuit board 103d. In this structure, the second circuit board layer 103a, the intermediate circuit board layer 103b, the first circuit board layer 103c, and the uppermost circuit board 103d jointly surround one space and close the cavity back of the silicon microphone. Form.

또한 이러한 구조에서 실리콘 마이크로 폰 케이스와 회로 기판 사이의 기계적 연결력은 더욱 강해지고 케이스와 회로 기판 사이의 접선 방향의 이동이 쉽게 발생 되지 않으며； 실리콘 마이크로 폰 회로 기판의 면적은 일정하게 감소 된다. Also, in this structure, the mechanical connection force between the silicon microphone case and the circuit board becomes stronger and the tangential movement between the case and the circuit board is not easily generated; the area of the silicon microphone circuit board is constantly reduced.

또한 MEMS 음향 칩에 관련 정보(전기 신호)를 회로 기판에 전송하는 금속선(도면에 표시되지 않음)이 필요하므로，보통 설계시 실리콘 마이크로 폰 높이에 영향을 주는 중요한 치수는 MEMS 음향 칩의 높이라고 인정한다. In addition, MEMS acoustic chips require metal wires (not shown) to transmit relevant information (electrical signals) to the circuit board, so the important dimension that affects the silicon microphone height in the design is generally considered to be the height of the MEMS acoustic chip. do.

본 실시예에서는 MEMS 음향 칩을 비교적 낮은 층의 회로기판에 배치하고 집적 회로를 비교적 높은 층의 회로기판에 배치하여 간접적으로 제품의 높이를 감소시킨다.In this embodiment, the MEMS acoustic chip is placed on a relatively low layer circuit board and the integrated circuit is placed on a relatively high layer circuit board to indirectly reduce the height of the product.

실시예4：Example 4:

도 4에 도시된 바와 같이，실시예 3과 구별되는 점은 제2회로기판층(103a)을 없애는 동시에 최상층 회로기판(103d)의 외부둘레 치수를 케이스(101)의 내벽 치수와 일치하게 설계하여 최상층 회로기판(103d)을 케이스(101)의 내벽에 설치하는 것이다. 동시에 최상층 회로기판(103d)에는 하나의 홀이 형성되어 있는데, 해당 홀 치수는 MEMS 음향 칩의 평면 외부둘레 치수와 일치하며, 따라서 MEMS 음향 칩은 최상층 회로기판(103d)의 홀에 끼울 수 있고 중간회로기판층(103b)에 장착할 수 있다. As shown in FIG. 4, the difference from the third embodiment is to remove the second circuit board layer 103a and to design the outer circumferential dimension of the uppermost circuit board 103d to match the inner wall dimension of the case 101. The uppermost circuit board 103d is provided on the inner wall of the case 101. At the same time, one hole is formed in the uppermost circuit board 103d, the hole dimension of which corresponds to the outer circumferential dimension of the MEMS acoustic chip, so that the MEMS acoustic chip can be inserted into the hole of the uppermost circuit board 103d and It can be mounted on the circuit board layer 103b.

본 실시예는 실시예 3과 대비하여 제품의 높이가 더욱 낮고, 기계적인 구조 가 더욱 튼튼하다. 마찬가지로 최상층 회로기판(103d)의 치수를 중간 회로 기판층(103b)과 일치하게 하고，금속 케이스(101)를 최상층 회로기판(103d)에 설치할 수 있는데，도 5는 이러한 제품 구조를 나타낸다.Compared to Example 3, the present embodiment has a lower product height and a stronger mechanical structure. Similarly, the dimensions of the uppermost circuit board 103d can be matched with the intermediate circuit board layer 103b, and the metal case 101 can be provided on the uppermost circuit board 103d. Fig. 5 shows such a product structure.

실시예5：Example 5:

실시예1과 구별되는 점은 도 6과 같이，금속 음향 캐비티 캡(107)을 케이스(101)에 설치하고，사운드 홀(102)을 금속 음향 캐비티 캡(107)이 있는 위치에 설정하며，금속 음향 캐비티 캡(107)과 제2회로기판층(103a)이 하나의 밀봉된 음향 캐비티(108)를 형성하는 것이다. 응용 과정에서 실시예1과의 중요한 구별점은，밀봉된 음향 캐비티(108)가 이곳에서는 음향 칩(104)의 캐비티 백이 아니고，음향 칩(104)의 앞측 음향 통로 부분이 되며，하나의 소리 통로로만 사용된다는 것이다. 케이스(101)와 회로기판(103)으로 형성된 캐비티에서 밀봉한 음향 캐비티(108)를 제외한 부분은 음향 칩(104)의 캐비티 백으로 된다.The difference from the first embodiment is that, as shown in Figure 6, the metal acoustic cavity cap 107 is installed in the case 101, the sound hole 102 is set to the position where the metal acoustic cavity cap 107 is located, The acoustic cavity cap 107 and the second circuit board layer 103a form one sealed acoustic cavity 108. An important distinction from Embodiment 1 in the application process is that the sealed acoustic cavity 108 is not the cavity back of the acoustic chip 104 here, but is a part of the front acoustic passage of the acoustic chip 104, It is used only as. The portion of the cavity formed by the case 101 and the circuit board 103 except for the sealed acoustic cavity 108 becomes the cavity back of the acoustic chip 104.

본 실시예에서，금속 음향 캐비티 캡(107)과 케이스(101)는 일체로 된 것인데, 사실상, 금속 음향 캐비티 캡(107)과 케이스(101)는 분리되어도 되며，양자가 각기 설정한 사운드 홀에서 기밀성에 도달할 수 있기만 하면 동등한 효과를 이룰 수 있다. In the present embodiment, the metal acoustic cavity cap 107 and the case 101 are integrated, but in fact, the metal acoustic cavity cap 107 and the case 101 may be separated from each other, and in the sound holes set by both parties, respectively. As long as confidentiality can be achieved, the same effect can be achieved.

본 실시예중에서，사운드 홀(102)은 금속 음향 캐비티 캡(107)이 있는 위치에 설정되고，금속 음향 캐비티 캡(107)의 아래측 가장자리는 회로기판에 접착되며，금속 음향 캐비티 캡(107)은 음향 칩(104)의 앞측 음향 통로 부분으로 되고 케이 스(101) 내부 음향 칩(104) 상부 측과 주변의 공간은 음향 칩(104)의 캐비티 백으로 된다. 사실상，금속 음향 캐비티 캡(107)의 아래 측 가장자리를 MEMS 음향 칩에 접착하거나 또는 사운드 홀(102)을 금속 음향 캐비티 캡(107) 이외의 위치에 설정하여 모두 본 고안의 목적을 이룰 수 있다.In this embodiment, the sound hole 102 is set at the position where the metal acoustic cavity cap 107 is located, the lower edge of the metal acoustic cavity cap 107 is bonded to the circuit board, and the metal acoustic cavity cap 107 Is the portion of the front acoustic path of the acoustic chip 104, and the spaces above and around the acoustic chip 104 inside the casing 101 become the cavity back of the acoustic chip 104. Indeed, the lower edge of the metal acoustic cavity cap 107 can be glued to the MEMS acoustic chip or the sound hole 102 can be set at a position other than the metal acoustic cavity cap 107 to achieve the purpose of the present invention.

도 1은 본 고안에서 실시예 1의 구조 설명도.1 is a structural diagram of Embodiment 1 in the present invention.

도 2는 본 고안에서 실시예 2의 구조 설명도.2 is a structural diagram of Embodiment 2 in the present invention;

도 3은 본 고안에서 실시예 3의 구조 설명도.3 is a structural diagram of Embodiment 3 in the present invention;

도 4는 본 고안에서 실시예 4의 일종의 구조 설명도.Figure 4 is a structure explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention.

도 5는 본 고안에서 실시예 4의 다른 한 종류의 구조 설명도.5 is a structural explanatory diagram of another kind of Example 4 in the present invention;

도 6은 본 고안에서 실시예 5의 구조 설명도.6 is a structural diagram of Embodiment 5 in the present invention;

도 7은 배경기술의 구조 설명도.7 is a structural explanatory diagram of a background art;

Claims (12)

하나의 케이스, 상기 케이스에 있는 소리를 투과할 수 있는 사운드 홀, 하나의 회로기판을 포함하고, 상기 케이스와 상기 회로기판은 결합 되어 하나의 캐비티를 형성하며, 상기 회로기판에는 소리 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 MEMS 음향 칩과 집적 회로가 설치되어 있으며,A case, a sound hole capable of transmitting sound in the case, and a circuit board, wherein the case and the circuit board are combined to form a cavity, and the circuit board includes a sound signal as an electrical signal. MEMS acoustic chip and integrated circuit that can be converted into 상기 회로기판에서 상기 MEMS 음향 칩의 측면에 독립적인 밀봉 음향 캐비티를 설정하고, 상기 밀봉 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩의 밑부분 사이의 회로기판 베이스(base)에는 양자를 연결시키는 수평 사운드 트랙을 설정하며, 상기 밀봉 음향 캐비티는 상기 회로기판의 상부 표면에 장착한 하나의 음향 캐비티 캡과 상기 회로기판이 결합 되어 형성된 것이며, 상기 수평 사운드 트랙은 상기 회로기판의 내부에 설정하고 상기 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩을 연결 시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.Set an independent sealing acoustic cavity on the side of the MEMS acoustic chip in the circuit board, and set a horizontal sound track connecting both to the circuit board base between the sealing acoustic cavity and the bottom of the MEMS acoustic chip. And the sealing acoustic cavity is formed by combining the circuit board with one acoustic cavity cap mounted on the upper surface of the circuit board, and the horizontal sound track is set inside the circuit board and the acoustic cavity and the MEMS Silicon condenser microphone characterized by connecting the sound chip. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 밀봉 음향 캐비티는 상기 회로기판 상부 표면에 장착한 하나의 음향 캐비티 캡과 상기 회로 기판이 결합 되어 형성된 것이고, 상기 수평 사운드 트랙은 상기 회로기판 상부 표면에 형성된 움푹 들어간 홈이며, 상기 음향 캐비티 캡과 MEMS 음향 칩 측면은 상기 회로 기판 상부 표면의 움푹 들어간 홈에 기밀하게 장착되며, 상기 움푹 들어간 홈은 상기 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩을 연결시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.The sealed acoustic cavity is formed by combining the circuit board with one acoustic cavity cap mounted on the upper surface of the circuit board, and the horizontal sound track is a recessed groove formed in the upper surface of the circuit board. And a MEMS acoustic chip side is hermetically mounted in a recessed groove in the upper surface of the circuit board, the recessed groove connecting the acoustic cavity and the MEMS acoustic chip. 제 1 항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 음향 캐비티 캡은 금속 재료 또는 플라스틱 재료 또는 세라믹 재료로 제작된 그루브형 음향 캐비티 캡인 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And the acoustic cavity cap is a grooved acoustic cavity cap made of a metal material, a plastic material, or a ceramic material. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 음향 캐비티 캡은 상기 케이스 내부에 장착하는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And the acoustic cavity cap is mounted inside the case. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 음향 캐비티 캡과 상기 케이스는 일체로 된 것임을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And said acoustic cavity cap and said case are integrated. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 케이스의 사운드 홀은 상기 음향 캐비티 캡의 위치에 설정하는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And the sound hole of the case is set at the position of the acoustic cavity cap. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 음향 캐비티 캡의 아래 측 가장자리는 상기 MEMS 음향 칩의 위측 가장자리에 접착하거나 또는 상기 회로기판의 상부 표면에 접착하는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And a bottom edge of the acoustic cavity cap adheres to an upper edge of the MEMS acoustic chip or to an upper surface of the circuit board. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 밀봉 음향 캐비티는 상기 회로기판 내의 캐비티에 설정하는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And the sealing acoustic cavity is set in a cavity in the circuit board. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 회로기판에는 제1회로기판층, 중간 회로기판층 및 제2회로기판층이 포함되며, 상기 제2회로기판층의 상부 표면에는 MEMS 음향 칩이 장착되고, 상기 MEMS 음향 칩 측면의 상기 제2회로기판층에는 중공의 음향 캐비티가 형성되며, 상기 음향 캐비티에 대응되는 상기 제2회로기판층의 상부 표면에는 상기 음향 캐비티 개구부를 밀봉하는 최상층 회로기판이 형성되고, 상기 중간회로기판층에는 상기 밀봉 음향 캐비티와 MEMS 음향 칩을 연결시키는 중공의 수평 사운드 트랙이 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.The circuit board includes a first circuit board layer, an intermediate circuit board layer, and a second circuit board layer, and an MEMS acoustic chip is mounted on an upper surface of the second circuit board layer, and the second side of the side of the MEMS acoustic chip is mounted. A hollow acoustic cavity is formed in the circuit board layer, and an uppermost circuit board for sealing the acoustic cavity opening is formed on an upper surface of the second circuit board layer corresponding to the acoustic cavity, and the sealing is formed in the intermediate circuit board layer. A silicon condenser microphone, characterized in that a hollow horizontal sound track is formed which connects an acoustic cavity and a MEMS acoustic chip. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 회로기판에는 제1회로기판층, 중간회로기판층, 제2회로기판층이 포함되고, 상기 제2회로기판층의 외측 가장자리는 상기 케이스의 내측 캐비티 가장자리보다 약간 작으며, 상기 제1회로기판층과 상기 중간회로기판층의 외측 가장자리는 상기 케이스의 외측 가장자리보다 크거나 같고, 상기 제2회로기판층에는 MEMS 음향 칩이 통과하는 설치홀이 있으며, 상기 MEMS 음향 칩은 상기 설치홀 내에서 주변에 밀봉을 형성하고 상기 중간회로기판층에 장착되며, 상기 중간회로기판층에는 중공의 밀봉 음향 캐비티가 있고, 상기 밀봉 음향 캐비티 부분은 상기 음향 캐비티와 상기 MEMS 음향 칩을 연결하는 수평 사운드 트랙으로 하는 것을 특징으로 하는 실 리콘 콘덴서 마이크로 폰.The circuit board includes a first circuit board layer, an intermediate circuit board layer, and a second circuit board layer, and an outer edge of the second circuit board layer is slightly smaller than an inner cavity edge of the case. The outer edge of the layer and the intermediate circuit board layer is greater than or equal to the outer edge of the case, and the second circuit board layer has an installation hole through which a MEMS acoustic chip passes, and the MEMS acoustic chip is surrounded in the installation hole. Form a seal on the intermediate circuit board layer, wherein the intermediate circuit board layer has a hollow sealing acoustic cavity, and the sealing acoustic cavity portion is a horizontal sound track connecting the acoustic cavity and the MEMS acoustic chip. Silicon condenser microphone, characterized in that. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 회로기판은 수지 재료 또는 세라믹 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘덴서 마이크로 폰.And the circuit board is made of a resin material or a ceramic material.
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