TW200952508A - MEMS microphone package and MEMS microphone chip thereof - Google Patents

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Description

.200952508 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種微機電 (Micro-Electro-Mechanical-System, MEMS)麥克風封裝 件’特別是有關於一種微機電麥克風封裝件，其内建有抗 射頻（Radio Frequency Insensitive)微機電麥克風晶片。 【先前技術】 請參閱第1圖，第1圖係一習知微機電麥克風封裝件 ❿ 的示意圖。習知微機電麥克風封裝件包括一基板1〇2、一 金屬帽蓋101固定於基板102上、一微機電麥克風晶片 安裝於基板102上、以及一讀取積體電路晶片（Read〇ut冗
Chip)104亦安裝於基板1〇2上。 金屬帽蓋101具有一聲音入口 1〇6，使微 口 106，
微機電麥克風晶片103以及讀取積體電路晶片ι〇4之 @讀取積體電路晶片 以驅動外部一低阻抗 間以金線(BondingWire)105相連接， 104提供大約12伏特偏壓至振動膜， 的負載。 ' 其中， 孟屬巾S盏101以及基板1 〇2
共同組成一遮蔽裝 克風晶片103不受 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 5 200952508 【發明内容] 頻微機電麥微機電麥克風封裝件，其内建有抗射 射頻干擾，因此此微機電麥克風晶片本身即可避免 本發明需使用金屬帽蓋加以保護。 * Μ機電麥克風晶片包 遮蔽層、一振叙_ 、 等虿基底、一射頻 至-固定電位^以及—背極板。其中，導電基底連接 於該固定電位^遮蔽層由導電基底所支撐，並且連接 ❹間。背極板設置在置在導電基底以及射頻遮蔽層之 I電基叙及射㈣蔽層之間。 其中，導電基底上可設置有開孔。 其中’射頻遮蔽層上可設置有開孔。 板 二基 微機電麥克風晶片係設置在基& 及巾目盖°1 中 並覆蓋微機電麥克中目=疋於基板上， ❹電麥克風晶片能接收外界聲音U一聲曰入口’使微機 =’巾mx黏合方錢接於基板上。 其中 其中 其中 此外 八中，基板可為非導電體。 基板可為銅箱基板、陶究或塑膠。 帽蓋可為非導電體。 帽蓋可為鋼箱基板、陶充或塑膠。 本發明還提供另一種微機電麥 括：可㈣容、—射頻衰減電路、以及一隔=父，包 可變電容係依據一音壓變化而$ 罩，、中 支而產生一訊號。射頻衰減電路 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 6 .200952508 用於過濾該訊號。隔 射，射頻衰減電路可Γ變電容。 或者，射頻衰減電路可器。 此外，本發明還提"：浏波器。 包括一基板一如前種微機電麥克風封裝件，其 蓋。其中，微機電麥克風曰：機電麥克風晶片、以及一帽 於基板上，並覆蓋二=在基板上。惰蓋固定
口 j微機電麥克風晶片能接收；:界聲1 目盍具有1音入 ”中，，=黏合方式連接於基二。 ψ基板可為非導電體。 ί中’基板可銅縣板、料或_。 其中，帽蓋可為非導電體。 .其中，帽蓋可為銅箱基板、陶瓷或塑膠。 為使本發明之上述目的、特徵、 能 =特舉較佳實_姐合所關錢詳;顯易懂， 【貫施方式】 =參閱第2圖’第2圖係依據本發明之微機電 子裝件之-貫施例的示意圖，微機電麥克風封 虫 基板202、一帽蓋2〇1固定於基板2〇2上、以及〜^括一 微機電麥克風晶片300設置於基板202上。 抗射頻 帽盍201具有-聲音入口 206，使微機電麥克 300能接收外界聲音，而微機電麥克風晶片3〇〇以及^秦 2〇8之間以金線(Bonding Wire)207相連接。 、 中.蓋201以及基板202共同組成一腔體，可保護微機 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 7 .200952508 電麥克風晶片300免受外來光線、塵粒、濕氣、以及機械 性傷害。此外，為避免腔體有漏音現象，所以利用黏膠將 帽蓋201黏合於基板202上，以消除兩者之間任何縫隙。 在本實施例中，帽蓋201以及基板202係以非導電材料製 成，例如可為FR4(—種銅箔基板）、陶瓷或塑膠等材料。 請參閱第3圖，第3圖係抗射頻微機電麥克風晶片3〇〇 的方塊圖，其包括一偏壓裝置3〇4、一射頻衰減電^⑽卜 一緩衝電路302、一可變電容3〇3、一隔離叫 Cage)306、以及一高阻抗電阻器3〇5，各元件詳述如下： 偏壓裝置304可為電池、升壓器（charge pUnip)、或者 穩壓器（Regulator)’以提供直流偏壓至可變電容3〇3的一 端子321，而可變電容303的另一端子32〇則是連接於射 頻衰減電路301。 。月同時參閱弟4A圖以及第4B圖，可變電容303包括 一撓性的振動膜（Diaphragm)303丨以及一剛性的背極板 (BackPlate)3032,振動膜3031可依據一音壓變化而產生振 動，並且產生一訊號。射頻衰減電路3〇31的作用如同低通 濾波态或者帶拒濾波器，用於濾除在8〇〇MHz_5GHz頻帶 之間的訊號。 電阻器305阻值之階次約在〇1G(歐姆）_1〇〇G(歐姆）之 間，其將節點325連接至一固定參考電位(例如Ac接地）。 緩衝電路302的阻抗較電阻器3〇5的阻抗大約高出十 倍以上，又緩衝電路302的輸出電壓正比於輸入電壓。 可變電容303比較容易受到射頻干擾，因此必須要有 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 8 .200952508 額外的保護機制。在本實施例中’係湘—_罩同 時將可變電容303、偏壓裝置304、射頻衰減電路3〇1、以 及緩衝電路302包圍起來。 請同時參閱第4A圖以及第4B圖，隔離罩3〇6包括_ 射頻遮蔽層3G61以及-導電基底3G62，二者 連接至-固定參考電位。導電基底3G62用於支撐射頻遮敵 層3061以及可變電容3〇3的振動膜3〇31和背極板3⑽2。 藝射頻遮蔽層3061的材質可為金屬、多晶石夕、或者其他導電 材料，並且以半導體製程來製作。在射頻遮蔽層3〇61以及 方極板3032上皆設置有開孔，其中射頻遮蔽層3〇61的開 孔係讓聲音通過而到達振動膜3031，使振動膜3〇31產生 振動，而背極板3032上的開孔則是讓空氣通過，使得振動 膜3031比較容易產生振動。 如前述，微機電麥克風晶片300具有一隔離罩3〇6以 及一射頻衰減電路301，用於避免射頻干擾，因此包圍微 φ 機電麥克風晶片3〇〇的帽蓋201以及基板202可用非導電 材料而製成。換言之，微機電麥克風晶片3〇〇本身即可避 免射頻干擾，因此不需要再使用第1圖的金屬帽蓋1〇6加 以保護’至於本實施例中所使用的帽蓋2〇1以及基板2〇2， 主要還疋用來隔離外來光線、塵粒、濕氣、以及機械性傷 害0 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本叙明，任何其所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本 發明之精神和範圍内，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 9 .200952508 之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係習知微機電麥克風封裝件的示意圖。 第2圖係依據本發明之微機電麥克風封裝件之一實施 例的示意圖。 第3圖係第2圖之微機電麥克風封裝件之微機電麥克 風晶片的方塊圖。 第4A圖係依據第3圖之微機電麥克風晶片之可變電阻 ❿ 以及隔離罩之示意圖。 第4B圖係依據第4A圖之微機電麥克風晶片之可變電 阻以及射頻遮蔽層之立體圖。 【主要元件符號說明】 習知技術 101〜帽蓋 102。 -基板 103〜微機電麥克風晶片 104^ 4 賣取積體電路晶片 105〜金線 106- -聲音入口 本發明 201〜帽蓋 202。 。基板 206〜聲音入口 207- "金線 208〜導線 300- 微機電麥克風晶片 301〜射頻衰減電路 302- '緩衝電路 303〜可變電容 304- -偏壓裝置 305〜電阻器 306- -隔離罩 320〜端子 321- J端子 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 10 200952508 325〜節點 3032〜背極板 3 062〜導電基底 3031〜振動膜 3061〜射頻遮蔽層
FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/

Claims (1)

  1. 200952508 十、申請專利範®: 】.：種微機電麥克風晶片，包括： 導電基底’連接至-固定電位； 一射頻遮蔽層，由該導電基底 固定電位； 並且連接於II 二::膜’設置在該導電基底以及 月極板’設置在該導電基底以及=㈣之間， 2. 如申請專利範圍第:射頻遮蔽層之間。 其中該導電基底上設置有開孔/ M機電麥克風晶月， 3. 如申叫專利範圍第j項所述之微 其中該射頻遮蔽層上設置有開孔^ 冑麥克風晶月， 4. 一種微機電麥克風封裝件，包括： 一基板； 晶片， 一如申請專利範圍第 設置在該基板上； 1項所述之微機 -帽蓋，較於該基板上，並覆蓋 ❿片’該帽蓋具有一聲音入口，使該微機電=風晶 收外界聲音 接 5. 如申請專利範圍第4項所述之微機電 件，其中該帽蓋係黏合於該基板上。 夕兑風封裝 6. 如申請專利範圍第4項所述之微機 件’其中該基板為非導電體。 参克風封裝 7. 如申请專利範圍苐6項所述之微機電來 件’其中該基板為銅箱基板、陶究或塑膠。… 克八封裝 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ .200952508 8. 如申請專利範圍第4項所述之微機電麥克風封裝 件，其中該帽蓋為非導電體。 9. 如申請專利範圍第8項所述之微機電麥克風封裝 件，其中該帽蓋為銅箔基板、陶瓷或塑膠。 10. —種微機電麥克風晶片，包括： 一可變電容，依據一音壓變化而產生一訊號； 一射頻衰減電路，過濾該訊號； 一隔離罩，包圍該可變電容。 ® 11.如申請專利範圍第10項所述之微機電麥克風晶 片，其中該射頻衰減電路為一低通濾波器。 12. 如申請專利範圍第10項所述之微機電麥克風晶 片，其中該射頻衰減電路為一帶拒濾波器。 13. —種微機電麥克風封裝件，包括： 一基板； 一如申請專利範圍第7項所述之微機電麥克風晶片， 設置在該基板上； ® 一帽蓋，固定於該基板上，並覆蓋該微機電麥克風晶 片，該帽蓋具有一聲音入口，使該微機電麥克風晶片能接 收外界聲音。 14. 如申請專利範圍第13項所述之微機電麥克風封裝 件，其中該帽蓋係黏合於該基板上。 15. 如申請專利範圍第13項所述之微機電麥克風封裝 件’其中該基板為非導電體。 16·如申請專利範圍第15項所述之微機電麥克風封裝 FOR08-0013/0958-A41732-TW/Finay 13 200952508 件，其中該基板為銅箔基板、陶瓷或塑膠。 17. 如申請專利範圍第13項所述之微機電麥克風封裝 件，其中該帽蓋為非導電體。 18. 如申請專利範圍第17項所述之微機電麥克風封裝 件，其中該帽蓋為銅箔基板、陶瓷或塑膠。
    FOR08-0013/0958-A41732-TW/Final/ 14
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