[发明专利]一体化的声学喇叭和引线框

说明书

背景技术

结合在各种电子装置中的换能器包括用于将电信号转换为声学信号(例如，声波)并/或将声学信号转换为电信号的半导体集成电路。这样的转换可用在许多应用中，例如信号滤波、信号隔离、传感、机械致动等。

具体而言，为了产生超声波的声学信号，换能器必须非常小。例如，微机电系统(MEMS)换能器可以用作超声波换能器。但是，由于其尺寸较小，MEMS换能器具有较低的有效输出功率、较弱的敏感度和/或较宽(较不集中)的辐射模式。此外，这样的换能器可以被包括在半导体封装中，其包括引线框以提供更容易的与其他电路的连接。

发明内容

在示例性的实施例中，一种装置，用于控制声学信号，并包括换能器管芯，其安装至引线框并被配置为在电能和所述声学信号之间进行转换，所述换能器管芯具有换能器薄膜。所述装置还包括喇叭，其与所述引线框一体化地连接，所述喇叭从所述引线框延伸并包括与所述换能器薄膜相邻地不知的喉部和在所述喇叭的与所述喉部相反端处开口的嘴部。

在另一示例性的实施例中，一种装置包括引线框、声学喇叭和换能器管芯。所述声学喇叭包括与所述引线框一体化的基部和从所述引线框延伸的突伸部分，所述声学喇叭界定了与喇叭喉部相应的第一开口以及与喇叭嘴部相应的第二开口。所述换能器管芯与所述声学喇叭的所述第一开口相邻地位于所述引线框上，并被配置为在电能和声学信号之间进行转换。所述声学喇叭调节所述声学信号的辐射模式。

在另一示例性的实施例中，一种封装半导体装置包括：界定了开口的引线框、转移模制得到的声学喇叭、盖体和换能器管芯。转移模制得到的声学喇叭包括与所述引线框一体化的基部以及从所述引线框延伸的突伸部分，所述声学喇叭的喉部与所述引线框的所述开口基本对准。所述盖体连接至一体化的所述声学喇叭和所述引线框以形成腔体。所述换能器管芯在所述引线框上位于所述腔体内，所述换能器管芯包括被配置为在电能与声学信号之间进行转换的微机电系统换能器，所述微机电系统换能器具有薄膜和后刻蚀部分，所述薄膜和所述后刻蚀部分与所述引线框的所述开口和所述声学喇叭的所述喉部基本对准。

附图说明

根据以下详细说明，在结合附图进行阅读时，可以最佳地理解示例实施例。在此强调的是，各种特征不一定按照比例绘制。实际上，为了清楚讨论，尺寸可以任意地放大和缩小。在任何适用和切合实际的地方，相似的附图标记表示相似的元件。

图1是图示根据示例性实施例的用于换能器的一体化的引线框和声学喇叭封装结构的剖视图。

图2A至2D是根据示例性实施例图示一体化的引线框和声学喇叭封装结构的立体图。

图3是根据示例性实施例图示用于制造一体化的引线框和声学喇叭封装的流程图。

图4是根据示例性实施例图示一体化的引线框和声学喇叭封装在制造处理期间的立体图。

具体实施方式

在以下详细说明中，出于解释而非限制的目的，阐述了揭示具体细节的示例性实施例，以提供对本教导的完整理解。但是，对于已经从本公开受益的本领域的普通技术人员清楚的是，偏离本文解释的具体细节仍可以落在所附权利要求的范围内。而且，将省略对公知的设备和方法的描述，以避免阻碍对示例性实施例的描述。这样的方法和设备也显然落在本教导的范围内。

例如在各种乐器和听力辅助设备中结合有喇叭的情况所表明的，通常，喇叭可以用于放大声学信号，使得其更响亮。喇叭也可以用于控制发声器的辐射模式，其通常称为声波束成形或声波束成型，从而影响声学信号的散播。此外，喇叭可以提供阻抗匹配，使发声器与声学信号传播所通过的介质更为适配。发声器可以包括例如超声波换能器和微机电(MEMS)换能器。如下文将要讨论的，各种实施例利用转移模制工艺得到的引线框半导体封装技术来提供一体化的喇叭和引线框，这保护了换能器(例如，MEMS微芯片)并还放大了声学信号，控制了相关的辐射模式，并/或提供了阻抗匹配，以得到更有效的应用。

图1是根据示例性实施例图示半导体引线框的剖视图，其包括用于声学换能器(诸如超声波或MEMS换能器集成电路)的一体化的引线框和声学喇叭组件。

如图1所示，引线框封装100包括一体化地安装至声学喇叭120的引线框110。声学喇叭120包括抵靠引线框110的第一侧(底侧)115的基部122以及从基部122沿着在与引线框110基本垂直方向上的中心轴线125延伸的突伸部分124。在示例性实施例中，声学喇叭120由对引线框110进行转移模制工艺得到的塑料而形成。