一種集成傳感器的封裝結構的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種集成傳感器的封裝結構，包括MEMS芯片、線路板、殼體和環(huán)境傳感器，線路板和殼體組成封裝體，MEMS芯片和環(huán)境傳感器位于封裝體內(nèi)且固定于線路板上，線路板內(nèi)部設置有出氣孔道，出氣孔道的進口正對MEMS芯片，出氣孔道的出口與外界連通且位于線路板的外側板面的任意位置。該集成傳感器的封裝結構由于出氣孔道的出口可以設置在線路板的外側板面的任意位置，因此，可以根據(jù)實際安裝位置設計出氣孔道的出口的位置，避免出氣孔道被外部物件阻擋，從而在保證了出氣孔道將封裝結構與外界連通的同時，便于集成傳感器的封裝結構在電子產(chǎn)品中的合理布置，實現(xiàn)電子產(chǎn)品小型化的設計要求。
【專利說明】
一種集成傳感器的封裝結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及麥克風技術領域，特別涉及一種集成傳感器的封裝結構。
【背景技術】
[0002]MEMS的英文全稱為Micro-Electro-Mechanical System,中文名稱為微機電系統(tǒng)，是指尺寸在幾毫米甚至更小的高科技裝置，其內(nèi)部結構一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統(tǒng)。MEMS技術因具有微型化、智能化、高度集成化和可批量生產(chǎn)的優(yōu)點，已廣泛應用于電子、醫(yī)學、工業(yè)、汽車和航空航天系統(tǒng)等領域。
[0003]在電子產(chǎn)品中，MEMS麥克風已成為中高端便攜式智能電子設備的首選，MEMS麥克風的核心部件為MEMS芯片，用于聲電轉換?，F(xiàn)有的一種MEMS麥克風，如圖1所示，包括MEMS芯片2、ASIC芯片3、殼體5和線路板I，殼體5和線路板I封裝為一個空腔結構，MEMS芯片2和AISC芯片3安裝于空腔結構內(nèi)，且固定于線路板I上，線路板I上正對MEMS芯片2的位置設置有聲孔7，用于拾取聲音信號;ASIC芯片3是一種具有放大信號作用的集成電路，MEMS芯片2和ASIC芯片3通過導線與線路板I電連接。為了滿足電子產(chǎn)品小型化的設計需求，通常會將其它傳感器4集成在MEMS麥克風的封裝結構內(nèi)，形成集成傳感器的封裝結構，聲孔7同時作為其它傳感器4與外界連接的通道。但是，由于聲孔7只能對應MEMS芯片2的位置設置于線路板I上，為了使聲孔7與外界保持良好的連通，避免聲孔7被其它物件阻擋，則集成傳感器的封裝結構的安裝位置受到限制，對于某些電子產(chǎn)品，集成傳感器的封裝結構不能進行合理布置，影響電子產(chǎn)品的小型化設計。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種集成傳感器的封裝結構，在保證聲孔與外界良好連通的前提下，能夠合理安裝集成傳感器的封裝結構，滿足電子產(chǎn)品小型化的設計要求。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0006]一種集成傳感器的封裝結構，包括MEMS芯片、線路板、殼體和環(huán)境傳感器，所述線路板和所述殼體組成封裝體，所述MEMS芯片和所述環(huán)境傳感器位于所述封裝體內(nèi)且固定于所述線路板上，所述線路板內(nèi)部設置有出氣孔道，所述出氣孔道的進口正對所述MEMS芯片，所述出氣孔道的出口與外界連通且位于所述線路板的外側板面的任意位置。
[0007]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述線路板為PCB板，所述出氣孔道設置于所述PCB板內(nèi)部。
[0008]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述線路板包括PCB板和連接板，所述連接板固定于所述PCB板的內(nèi)板面上，所述MEMS芯片固定于所述連接板上，所述連接板與所述PCB板的內(nèi)板面之間形成所述出氣孔道，所述出氣孔道的進口開設于所述連接板上，所述出氣孔道的出口開設于所述PCB板上。
[0009]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述線路板包括PCB板和連接板，所述PCB板的內(nèi)板面上設置有出氣槽，所述連接板覆蓋于所述出氣槽上且固定于所述PCB板上，所述MEMS芯片固定于所述連接板上，所述連接板與所述出氣槽圍成所述出氣孔道，所述出氣孔道的進口開設于所述連接板上，所述出氣孔道的出口設置于所述PCB板上。
[0010]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述環(huán)境傳感器固定于所述PCB板上，并與所述PCB板電連接。
[0011]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述連接板為硅玻璃板、金屬板或PCB材質板。
[0012]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述連接板粘接、焊接或通過螺紋連接件固定于所述PCB板上。
[0013]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述殼體為一體成型的金屬殼體，或者由頂板和中空的線路板框架組成。
[0014]優(yōu)選的，在上述的集成傳感器的封裝結構中，所述環(huán)境傳感器為壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或氣體傳感器中的一種或多種。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型提供的集成傳感器的封裝結構中，線路板和殼體組成封裝體，MEMS芯片和環(huán)境傳感器位于封裝體內(nèi)且固定于線路板上，線路板內(nèi)部設置有出氣孔道，出氣孔道的進口正對MEMS芯片，出氣孔道的出口與外界連通且位于線路板的外側板面的任意位置。由于出氣孔道的出口可以設置在線路板的外側板面的任意位置，因此，可以根據(jù)實際安裝位置設計出氣孔道的出口的位置，避免出氣孔道被外部物件阻擋，從而在保證了出氣孔道將封裝體與外界連通的同時，便于集成傳感器的封裝結構在電子產(chǎn)品中的合理布置，實現(xiàn)電子產(chǎn)品小型化的設計要求。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為現(xiàn)有集成傳感器的封裝結構的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的一種集成傳感器的封裝結構的結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的第二種集成傳感器的封裝結構的結構示意圖；
[0021 ]圖4為本實用新型實施例提供的第三種集成傳感器的封裝結構的結構示意圖。
[0022]在圖1-圖4中，I為線路板、11為PCB板、111為出氣槽、12為連接板、2為MEMS芯片、3為ASIC芯片、4為環(huán)境傳感器、5為殼體、6為出氣孔道、501為進口、602為出口、7為聲孔。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型的核心是提供了一種集成傳感器的封裝結構，在保證封裝結構與外界良好連通的前提下，能夠合理安裝集成傳感器的封裝結構，滿足了電子產(chǎn)品小型化的設計要求。
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]請參考圖2-圖4，本實用新型實施例提供了一種集成傳感器的封裝結構，包括MEMS芯片2、ASIC芯片3、線路板1、殼體5和環(huán)境傳感器4，環(huán)境傳感器4的數(shù)量為一個或多個。其中，殼體5為一體成型的金屬殼體或者由頂板和中空的線路板框架組成，殼體5和線路板I形成封裝體，MEMS芯片2、ASIC芯片3和環(huán)境傳感器4位于封裝體內(nèi)且固定在線路板I上，并且MEMS芯片2與ASIC芯片3通過導線連接，ASIC芯片3和環(huán)境傳感器4均通過導線與線路板I電連接。線路板I的內(nèi)部設置有出氣孔道6，且出氣孔道6的兩個端口分別是進口 601和出口602，進口 601正對MEMS芯片2的位置設置在線路板I的內(nèi)板面上，出口 602與外界連通且設置于線路板I的外側板面的任意位置，即出氣孔道6可以是軸線垂直于線路板I的孔道，也可以軸線彎折或彎曲的孔道，進口601和出口602并不一定均正對MEMS芯片2，出口602根據(jù)實際安裝位置進行設置，只要使出氣孔道6保持與外界連通即可，這樣，可以對集成MEMS芯片的位置進行合理布置，滿足電子產(chǎn)品小型化的設計要求。
[0026]如圖2所示，本實施例提供了一種具體的集成傳感器的封裝結構，本實施例中的線路板I為PCB板11，出氣孔道6設置于PCB板11內(nèi)部，出氣孔道6的進口 601設置于PCB板11的內(nèi)板面上，且正對MEMS芯片2，出氣孔道6的出口 602設置于PCB板11的外板面上的任意位置，具體位置根據(jù)集成傳感器的封裝結構的安裝位置而定。圖2給出了一種出氣孔道6的形狀，類似于Z字形狀，當然，出氣孔道6還可以為其它設置于PCB板11內(nèi)部的形狀，只要保證出氣孔道6將封裝體與外界連通即可。
[0027]如圖3所示，本實施例提供了第二種具體的集成傳感器的封裝結構，在本實施例中，線路板I包括PCB板11和連接板12，連接板12固定于PCB板11的內(nèi)板面上，MEMS芯片2和ASIC芯片3固定于連接板12上，ASIC芯片3通過導線與PCB板11電連接，連接板12與PCB板11的內(nèi)板面之間形成出氣孔道6，出氣孔道6的進口 601開設于連接板12上，出氣孔道6的出口602開設于PCB板11上，即連接板12靠近PCB板11的一側板面離PCB板11的內(nèi)板面一定距離，連接板12的四周與PCB板11的內(nèi)板面密封連接，形成出氣孔道6，進口 601正對MEMS芯片2，出口 602貫穿PCB板11且設置于PCB板11外板面的任意位置，具體根據(jù)安裝位置而定。出氣孔道6的形狀類似于Z字形，當然，其它能夠連通封裝體和外界的形狀均可以。
[0028]如圖4所示，本實用新型提供了第三種具體的集成傳感器的封裝結構，在本實施例中，線路板12同樣包括PCB板11和連接板12，與圖3中的集成傳感器的封裝結構不同的是，PCB板11的內(nèi)板面上設置有出氣槽111，連接板12覆蓋于出氣槽111上且固定于PCB板11上，連接板12與出氣槽111圍成出氣孔道6，連接板12靠近PCB板11的板面可以和PCB板11的內(nèi)板面平齊或者具有一定距離，出氣孔道6的進口 601開設于連接板12上，出氣孔道6的出口 602設置于PCB板11上，出口 602與出氣槽111連通，出口 602位于PCB板11的任意位置，具體根據(jù)安裝位置進行設定。MEMS芯片2和ASIC芯片3固定于連接板12上，ASIC芯片3通過導線與PCB板11電連接。
[0029]如圖3和圖4所示，對于線路板I由PCB板11和連接板12組成的集成傳感器的封裝結構，其環(huán)境傳感器4固定于PCB板11上，并與PCB板11電連接，即連接板12只是用于固定MEMS芯片2和ASIC芯片3。當然，連接板12的尺寸如果足夠大，環(huán)境傳感器4也可以固定于連接板12上，且環(huán)境傳感器4與PCB板11通過導線電連接。
[0030]作為優(yōu)化，連接板12為硅玻璃板、金屬板或PCB材質板，主要起到支撐MEMS芯片2和ASIC芯片3以及形成出氣孔道6的作用。并不局限于本實施例所列舉的材質。
[0031 ]在本實施例中，連接板12粘接固定于PCB板11上，當然，連接板12也可以通過螺紋連接件或焊接固定于PCB板11上。
[0032]在本實施例中，環(huán)境傳感器4可以為壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或氣體傳感器等中的一種或多種。根據(jù)實際功能需求設置環(huán)境傳感器4。
[0033]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0034]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種集成傳感器的封裝結構，包括MEMS芯片(2)、線路板(I)、殼體(5)和環(huán)境傳感器(4)，所述線路板(I)和所述殼體(5)組成封裝體，所述MEMS芯片(2)和所述環(huán)境傳感器(4)位于所述封裝體內(nèi)且固定于所述線路板(I)上，其特征在于，所述線路板(I)內(nèi)部設置有出氣孔道(6)，所述出氣孔道(6)的進口(601)正對所述MEMS芯片(2)，所述出氣孔道(6)的出口(602)與外界連通且位于所述線路板(I)的外側板面的任意位置。2.根據(jù)權利要求1所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述線路板(I)為PCB板(11)，所述出氣孔道(6)設置于所述PCB板(11)內(nèi)部。3.根據(jù)權利要求1所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述線路板(I)包括PCB板(11)和連接板(12)，所述連接板(12)固定于所述PCB板(11)的內(nèi)板面上，所述MEMS芯片(2)固定于所述連接板(12)上，所述連接板(12)與所述PCB板(11)的內(nèi)板面之間形成所述出氣孔道(6)，所述出氣孔道(6)的進口(601)開設于所述連接板(12)上，所述出氣孔道(6)的出口(602)開設于所述PCB板(II)上。4.根據(jù)權利要求1所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述線路板(I)包括PCB板(11)和連接板(12)，所述PCB板(11)的內(nèi)板面上設置有出氣槽(111)，所述連接板(12)覆蓋于所述出氣槽(I 11)上且固定于所述PCB板(I I)上，所述MEMS芯片(2)固定于所述連接板(12)上，所述連接板(12)與所述出氣槽(111)圍成所述出氣孔道(6)，所述出氣孔道(6)的進口(601)開設于所述連接板(I2)上，所述出氣孔道(6)的出口(602)設置于所述PCB板(11)上。5.根據(jù)權利要求3或4所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述環(huán)境傳感器(4)固定于所述PCB板(11)上，并與所述PCB板(11)電連接。6.根據(jù)權利要求3或4所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述連接板(12)為硅玻璃板、金屬板或PCB材質板。7.根據(jù)權利要求3或4所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述連接板(12)粘接、焊接或通過螺紋連接件固定于所述PCB板(11)上。8.根據(jù)權利要求1所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述殼體(5)為一體成型的金屬殼體，或者由頂板和中空的線路板框架組成。9.根據(jù)權利要求1所述的集成傳感器的封裝結構，其特征在于，所述環(huán)境傳感器(4)為壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器或氣體傳感器中的一種或多種。
【文檔編號】H04R19/04GK205616567SQ201620366546
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】端木魯玉
【申請人】歌爾股份有限公司