專利名稱：具有電磁波接收器的聲音感測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有電磁波接收器的聲音感測器，特別是涉及一種應(yīng)用于微機(jī)電聲音感測器的具有電磁波接收器的聲音感測器。
背景技術(shù)：
圖1是習(xí)知的一種聲音感測器10的封裝結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該聲音感測器10的封裝結(jié)構(gòu)是包括一基板11、一換能器12及一上蓋13。其中，基板11具有一第一表面111，并且基板11上布設(shè)有電路結(jié)構(gòu)，可供后續(xù)制程使用。換能器12設(shè)置于基板11的第一表面111上，并由打線技術(shù)以利用金屬線14使換能器12與基板11上的電路結(jié)構(gòu)電性連接。上蓋13覆蓋于基板11的第一表面111上，并與基板11構(gòu)成一個密閉的容置空間，進(jìn)而將換能器12包覆于其中。上蓋13具有一收音孔 131，以使得聲音能經(jīng)由收音孔131傳遞至換能器12，而換能器12于接收到聲音后，便能將聲音轉(zhuǎn)換為電信號。為了消除環(huán)境中電磁波造成的雜信，聲音感測器10需針對消除雜信作特殊的設(shè)計。于習(xí)知技術(shù)中，大多使用金屬制的上蓋13，并利用金屬的屏蔽作用阻擋電磁波。而且， 金屬制的上蓋13需借由導(dǎo)電膠15與基板11結(jié)合，并與基板11上的電路結(jié)構(gòu)電性連接以達(dá)到接地并防止電磁波干擾的目的。然而，在組裝上蓋13時，若涂覆過多導(dǎo)電膠15，導(dǎo)電膠15容易外溢并接觸到金屬線14與基板11間的接點(diǎn)P，并造成換能器12與金屬線14短路，進(jìn)而使得聲音感測器10無法工作。因此，為了避免導(dǎo)電膠15外溢而接觸到金屬線14，勢必需要使上蓋13與金屬線 14及基板11間的接點(diǎn)P相距一定的距離D，但如此一來卻提高聲音感測器10的封裝難度， 并必須增加聲音感測器10整體的封裝體積才可確保聲音感測器10的制造良率。由此可見，上述現(xiàn)有的聲音感測器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決聲音感測器存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的具有電磁波接收器的聲音感測器，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的聲音感測器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有電磁波接收器的聲音感測器，所要解決的技術(shù)問題是使其利用電磁波接收器單獨(dú)接收電磁波信號，并由微機(jī)電麥克風(fēng)接收聲音信號及電磁波信號，再搭配雜信消除技術(shù)將微機(jī)電麥克風(fēng)接收到的電磁波信號消除，以防止電磁波干擾。本發(fā)明的另一目的在于，克服現(xiàn)有的聲音感測器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有電磁波接收器的聲音感測器，所要解決的技術(shù)問題是使其利用與微機(jī)電麥克風(fēng)結(jié)構(gòu)、特性幾乎相同的電磁波接收器接收電磁波信號，以使得電磁波接收器與微機(jī)電麥克風(fēng)可接收到幾乎相同的電磁波信號，所以經(jīng)過運(yùn)算后的還原聲音信號得以與原始的聲音信號高度近似。本發(fā)明的再一目的在于，克服現(xiàn)有的聲音感測器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有電磁波接收器的聲音感測器，所要解決的技術(shù)問題是使其使用絕緣上蓋及非導(dǎo)電膠，以避免封裝時發(fā)生聲音感測器短路的問題，進(jìn)而提升聲音感測器的封裝良率，并降低其封裝難度。本發(fā)明的還一目的在于，克服現(xiàn)有的聲音感測器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有電磁波接收器的聲音感測器所要解決的技術(shù)問題是由于改為使用絕緣上蓋及非導(dǎo)電膠，因此可縮小聲音感測器封裝后的體積。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有電磁波接收器的聲音感測器，其中包括一電路基板；一微機(jī)電麥克風(fēng)，其設(shè)置于該電路基板上的一第一位置，并且該微機(jī)電麥克風(fēng)具有一移動元件，以同時接收一聲音信號，且該聲音信號及一電磁波信號又混合成一混合信號；一電磁波接收器，其設(shè)置于該電路基板上的一第二位置，其中該電磁波接收器與該微機(jī)電麥克風(fēng)具有相同結(jié)構(gòu)，并具有一固定結(jié)構(gòu)以固定該移動元件，該電磁波接收器用以接收該電磁波信號并產(chǎn)生一電磁波雜信信號；以及一絕緣上蓋，具有一收音孔，并且該絕緣上蓋設(shè)置于該電路基板并覆蓋該微機(jī)電麥克風(fēng)及該電磁波接收器。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。較佳地，前述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其中該第一位置與該第二位置間彼此相鄰接。較佳地，前述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其中該絕緣上蓋為一不透光上蓋。較佳地，前述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其中該絕緣上蓋以一非導(dǎo)電膠粘著設(shè)置于該電路基板。較佳地，前述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其中該具有電磁波接收器的聲音感測器還具有一運(yùn)算單元，其設(shè)置于該電路基板上，并且電信連接于該微機(jī)電麥克風(fēng)及該電磁波接收器，以運(yùn)算該混合信號及該電磁波雜信信號，以得一還原聲音信號，且該還原聲音信號與該聲音信號近似。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種具有電磁波接收器的聲音感測器，其包括一電路基板；一微機(jī)電麥克風(fēng)，其設(shè)置于電路基板上的一第一位置，并且微機(jī)電麥克風(fēng)具有一移動元件，以同時接收一聲音信號，且聲音信號及一電磁波信號又混合成一混合信號；一電磁波接收器，其設(shè)置于電路基板上的一第二位置，其中電磁波接收器與微機(jī)電麥克風(fēng)具有相同結(jié)構(gòu)，并具有一固定結(jié)構(gòu)以固定移動元件，電磁波接收器用以接收電磁波信號并產(chǎn)生一電磁波雜信信號；以及一絕緣上蓋，具有一收音孔，并且絕緣上蓋設(shè)置于電路基板并覆蓋微機(jī)電麥克風(fēng)及電磁波接收器。本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果利用電磁波接收器單獨(dú)接收電磁波信號，并搭配雜信消除技術(shù)，用以濾除微機(jī)電麥克風(fēng)接收到的電磁波信號，以達(dá)到防止電磁波干擾的功效。
借由使用絕緣上蓋及非導(dǎo)電膠，以避免因膠材外溢接觸到金屬線而發(fā)生聲音感測器短路的問題。可提升聲音感測器的封裝良率，并降低其封裝難度，更可縮小聲音感測器封裝后的體積大小。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為習(xí)知的一種聲音感測器的封裝結(jié)構(gòu)。
圖2A為本發(fā)明的-一種具有電磁波接收器的聲音感測器的剖視實施例圖。
圖2B為本發(fā)明的另一種具有電磁波接收器的聲音感測器的剖視實施例圖。
圖3為第2A圖的俯視實施例圖。
圖4A為本發(fā)明的-一種微機(jī)電麥克風(fēng)的剖視示意圖。
圖4B為本發(fā)明的-一種電磁波接收器的剖視示意圖。
圖5為本發(fā)明的--種增設(shè)有運(yùn)算單元的聲音感測器的剖視實施例圖。
圖6為本發(fā)明的--種聲音感測器消除電磁波雜信的流程實施例圖。
10 聲音感測器11 基板
111 第一表面12 換能器
13 上蓋131 收音孔
14 金屬線15 導(dǎo)電膠
P 接點(diǎn)D 距離
200、200，聲音感測器20:電路基板
21 第一位置22 第二位置
30 微機(jī)電麥克風(fēng)31 移動元件
40:電磁波接收器41 固定結(jié)構(gòu)
50 絕緣上蓋51 收音孔
52 平板53 側(cè)墻
60:非導(dǎo)電膠70 運(yùn)算單元
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的具有電磁波接收的聲音感測器其具體實施方式
、 結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。圖2A為本發(fā)明的一種具有電磁波接收器40的聲音感測器200的剖視實施例圖。 圖2B為本發(fā)明的另一種具有電磁波接收器40的聲音感測器200的剖視實施例圖。圖3為圖2A的俯視實施例圖。圖4A為本發(fā)明的一種微機(jī)電麥克風(fēng)30的剖視示意圖。圖4B為本發(fā)明的一種電磁波接收器40的剖視示意圖。圖5為本發(fā)明的一種增設(shè)有運(yùn)算單元70的聲音感測器200的剖視實施例圖。圖6為本發(fā)明的一種聲音感測器200消除電磁波雜信的流程實施例圖。如圖2A及圖2B所示，本實施例是一種具有電磁波接收器40的聲音感測器200，其包括一電路基板20 ；—微機(jī)電麥克風(fēng)30 ； —電磁波接收器40 ；以及一絕緣上蓋50。電路基板20，其可以為一印刷電路板、一 FR4基板...等，主要用以承載微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40，并且于電路基板20上已布設(shè)有聲音感測器200所需的電路結(jié)構(gòu)。微機(jī)電麥克風(fēng)30，是設(shè)置于電路基板20上的一第一位置21，用以接收一聲音信號，并且微機(jī)電麥克風(fēng)30亦會接收到環(huán)境中各種的電磁波，使得微機(jī)電麥克風(fēng)30輸出的一混合信號中同時混合有聲音信號與電磁波造成的一電磁波信號，其中電磁波信號對于聲音信號而言則被視為一種雜信信號。電磁波接收器40，是設(shè)置于電路基板20上的一第二位置22。電磁波接收器40是用以接收電磁波信號，并根據(jù)電磁波信號產(chǎn)生一電磁波雜信信號。如圖2A及圖3所示，第一位置21與第二位置22間可彼此相鄰接，以使得微機(jī)電麥克風(fēng)30與電磁波接收器40可在相似的環(huán)境條件下接收到幾乎相同的電磁波信號。又如圖2B所示，第一位置21與第二位置22間可相距一段距離，以使得微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40間可保持一定間隙。如圖4A及圖4B所示，其分別為一種微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。如圖4A所示，微機(jī)電麥克風(fēng)30是一種以微機(jī)電技術(shù)制造的麥克風(fēng)，并具有一移動元件31，用以作為類似于一般麥克風(fēng)中的振膜元件。當(dāng)微機(jī)電麥克風(fēng)30收音時，移動元件 31會受到聲波產(chǎn)生的壓力而產(chǎn)生振動，并使微機(jī)電麥克風(fēng)30的電容值產(chǎn)生變化。因此，可由微機(jī)電麥克風(fēng)30中的移動元件31接收聲音的聲音信號。而同時間微機(jī)電麥克風(fēng)30亦會接收到環(huán)境中電磁波造成的電磁波信號，因此輸出的混合信號中便同時混合了電磁波信號及聲音信號。為了使電磁波接收器40可與微機(jī)電麥克風(fēng)30接收到近似的電磁波信號，電磁波接收器40可與微機(jī)電麥克風(fēng)30具有相似的結(jié)構(gòu)。更具體而言，如圖4B所示，電磁波接收器40可采用與微機(jī)電麥克風(fēng)30相同的結(jié)構(gòu)，但需以一固定結(jié)構(gòu)41固定移動元件31，以使得移動元件31無法受到聲波振動而接收到聲音信號，因此電磁波接收器40僅能接收到電磁波信號而無法接收聲音信號。由于在利用微機(jī)電技術(shù)制造微機(jī)電麥克風(fēng)30時，最后需進(jìn)行移除固定結(jié)構(gòu)41的制程，用以釋放移動元件31，因此僅需略過釋放移動元件31的步驟，即可完成電磁波接收器40的制造。此外，微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40可利用微機(jī)電技術(shù)制作于同一硅晶圓上，以大幅縮短微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40間相距的距離，并使得微機(jī)電麥克風(fēng)30 及電磁波接收器40具有幾乎完全相同的機(jī)械特性及電能特性，進(jìn)而使電磁波接收器40可以接收到與微機(jī)電麥克風(fēng)30近乎相同的電磁波信號。另外，微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40也可分開制作于不同硅晶圓上。如圖2A及圖2B所示，絕緣上蓋50以非導(dǎo)體的材料制成，并且絕緣上蓋50可以是一不透光上蓋，用以阻隔可見光所產(chǎn)生的電磁波。絕緣上蓋50具有一收音孔51，并且絕緣上蓋50設(shè)置于電路基板20上，以覆蓋微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40。
絕緣上蓋50可以是具有容納空間的蓋體，并具有一平板52及一側(cè)墻53。其中，側(cè)墻53是由平板52的邊緣朝電路基板20的方向延伸，并與平板52構(gòu)成一容納空間，以使得絕緣上蓋50可與電路基板20 —同構(gòu)成一腔室，并使微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40 設(shè)置于此腔室中。此外，收音孔51可設(shè)置于平板52上，但為了防止灰塵或顆粒直接掉落至微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40上，而造成微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40受損，收音孔51 需避開微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40所設(shè)置的位置。此外，絕緣上蓋50可經(jīng)由其側(cè)墻53利用一非導(dǎo)電膠60粘著設(shè)置電路基板20上。 又因為改使用絕緣上蓋50及非導(dǎo)電膠60，因此可以避免因膠材外溢接觸到金屬線14而發(fā)生短路的問題。如圖5所示，聲音感測器200’可進(jìn)一步具有一運(yùn)算單元70，并且運(yùn)算單元70同樣可設(shè)置于電路基板20上，或是可設(shè)置于其他外部系統(tǒng)中，例如設(shè)置于系統(tǒng)端電路中的系統(tǒng)控制晶片(圖未示)，以利用系統(tǒng)控制晶片處理后續(xù)的運(yùn)算作業(yè)。如圖5所示，運(yùn)算單元70電信連接于微機(jī)電麥克風(fēng)30及電磁波接收器40(利用金屬線14及電路基板20上的電路結(jié)構(gòu))，并用以將混合信號及電磁波雜信信號進(jìn)行運(yùn)算。如圖6所示，微機(jī)電麥克風(fēng)30除了接收聲音信號外，也同時接收電磁波信號，并輸出混合有聲音信號及電磁波信號的混合信號，而電磁波接收器40則僅接收電磁波信號并輸出電磁波雜信信號。運(yùn)算單元70則可借由雜信消除技術(shù)，將電磁波接收器40產(chǎn)生的電磁波雜信信號作為參考信號，并濾除混合信號中的電磁波信號，進(jìn)而得到一還原聲音信號。
因為電磁波接收器40接收到的電磁波信號幾乎與微機(jī)電麥克風(fēng)30接收的電磁波信號相同，所以電磁波雜信信號與混合信號中的電磁波信號非常相近，因此在經(jīng)過運(yùn)算后所產(chǎn)生的還原聲音信號便會與原始的聲音信號非常近似，以達(dá)到濾除電磁波雜信的功效。綜上所述，本實施例的聲音感測器200、200’可以使用絕緣上蓋50，并利用電磁波接收器40接收電磁波信號而產(chǎn)生電磁波雜信信號，再借由雜信消除技術(shù)將微機(jī)電麥克風(fēng) 30產(chǎn)生的混合信號中的電磁波信號濾除，以降低電磁波雜信的干擾。另外，因為使用了絕緣上蓋50及非導(dǎo)電膠60，因此可以避免因膠材外溢接觸到金屬線14而發(fā)生短路的問題。由此，不但可以縮小聲音感測器200的封裝體積，更可提升封裝良率，并且聲音感測器200的封裝難度及封裝成本也會大幅降低。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有電磁波接收器的聲音感測器，其特征在于包括一電路基板；一微機(jī)電麥克風(fēng)，其設(shè)置于該電路基板上的一第一位置，并且該微機(jī)電麥克風(fēng)具有一移動元件，以同時接收一聲音信號，且該聲音信號及一電磁波信號又混合成一混合信號；一電磁波接收器，其設(shè)置于該電路基板上的一第二位置，其中該電磁波接收器與該微機(jī)電麥克風(fēng)具有相同結(jié)構(gòu)，并具有一固定結(jié)構(gòu)以固定該移動元件，該電磁波接收器用以接收該電磁波信號并產(chǎn)生一電磁波雜信信號；以及一絕緣上蓋，具有一收音孔，并且該絕緣上蓋設(shè)置于該電路基板并覆蓋該微機(jī)電麥克風(fēng)及該電磁波接收器。
2.如權(quán)利要求1所述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其特征在于該第一位置與該第二位置間彼此相鄰接。
3.如權(quán)利要求1所述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其特征在于該絕緣上蓋為一不透光上蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其特征在于該絕緣上蓋以一非導(dǎo)電膠粘著設(shè)置于該電路基板。
5.如權(quán)利要求1所述的具有電磁波接收器的聲音感測器，其特征在于該具有電磁波接收器的聲音感測器還具有一運(yùn)算單元，其設(shè)置于該電路基板上，并且電信連接于該微機(jī)電麥克風(fēng)及該電磁波接收器，以運(yùn)算該混合信號及該電磁波雜信信號，以得一還原聲音信號， 且該還原聲音信號與該聲音信號近似。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種具有電磁波接收器的聲音感測器，其中包括電路基板；微機(jī)電麥克風(fēng)；電磁波接收器；以及絕緣上蓋。微機(jī)電麥克風(fēng)及電磁波接收器分別設(shè)置于電路基板上，絕緣上蓋則設(shè)置于電路基板上并覆蓋微機(jī)電麥克風(fēng)及電磁波接收器。其中，微機(jī)電麥克風(fēng)接收聲音信號及電磁波信號，而聲音信號又與電磁波信號混合成混合信號。電磁波接收器與微機(jī)電麥克風(fēng)具有類似結(jié)構(gòu)，但僅接收電磁波信號并產(chǎn)生電磁波雜信信號。因此，將混合信號及電磁波雜信信號經(jīng)過運(yùn)算后，可產(chǎn)生與原本接收的聲音信號近似的還原聲音信號，以降低電磁波雜信信號的干擾。
文檔編號H04R3/00GK102238455SQ20101015542
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者張琦棟, 林毅杰 申請人:安國國際科技股份有限公司