[发明专利]叠晶式麦克风

说明书

技术领域

本发明属于麦克风领域，尤其是一种将声波传感器模块堆栈于特定应用集成电路芯片的麦克风，具有较小的体积与足够背腔空间。

 

背景技术

传统的麦克风70，请参考图1，包含了一声波传感器模块72以及一特定应用集成电路芯片(ASIC)73，二者共同放置在基板71上。基板71在声波传感器模块72的振膜721的下方开设有一音孔711，并且一盖体74罩住声波传感器模块72以及特定应用集成电路芯片73，使得盖体74与前述声波传感器模块72、特定应用集成电路芯片73的上方形成一背腔75，此背腔75将对声波传感器模块72的振膜提供部分弹性恢复力，因此可以调整麦克风的声阻(Acoustic Impedance)与整体频率响应特性，影响整体性能甚巨。但因为声波传感器模块72与特定应用集成电路芯片73为相邻设置，因此在封装上基板71必须预留足够的面积作为声波传感器模块72以及特定应用集成电路芯片73引脚的覆盖区(footprint)，导致需要较大面积的基板71。

为了解决上述问题，市场上已有部分的麦克风让声波传感器模块堆栈设置在特定应用集成电路芯片的上方，并在特定应用集成电路芯片的中央开设一个通孔，且基板开设于对应前述通孔的一音孔，让声波能经由音孔与通孔传递至振膜，如此的设计虽然缩小了覆盖区所需使用的面积，但是相对地特定应用集成电路芯片必须损失空间以作为通孔，对于缩小基板面积和麦克风整体体积的效果有限，并且会牺牲掉盖体内可作为背腔的空间，对于麦克风的性能将有不利的影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种叠晶式麦克风，能够有效缩小基板的面积，并且维持或增加盖体内部作为背腔的空间，以达到小体积与高性能的技术功效。

为了达成上述目的，本发明提供了一种叠晶式麦克风，其包含有一基板、一特定应用集成电路芯片、一声波传感器模块以及一盖体，其中特定应用集成电路芯片设于基板上并电性连接基板。声波传感器模块设于特定应用集成电路芯片上并借由球栅阵列封装方式电性连接特定应用集成电路芯片，使声波能通过声波传感器模块与特定应用集成电路芯片之间的间隙。盖体罩于声波传感器模块上并连接基板，并且盖体开设有一音孔。

借此，本发明所述的叠晶式麦克风将声波传感器模块在堆栈于特定应用集成电路芯片上，不需要在特定应用集成电路芯片挖孔，可以有效地缩小覆盖区所需使用面积而减小基板的面积，并能充分利用上述两个模块与盖体之间的空间作背腔，维持麦克风的整体性能。

较佳地，特定应用集成电路芯片为利用以打线接合方式或是覆晶接合方式电性连接基板。

较佳地，特定应用集成电路芯片内部设有复数个直通硅晶穿孔，并可搭配线路重布置层技术。

较佳地，声波传感器模块具有一振膜，且该音孔位于该振膜上方；此外，叠晶式麦克风还包含一屏蔽，屏蔽连接盖体并且覆盖音孔。

附图说明

图1为传统麦克风的剖视图。

图2为本发明第一实施例叠晶式麦克风的剖视图。

图3为本发明第二实施例叠晶式麦克风的剖视图。

图4为本发明第三实施例叠晶式麦克风的剖视图。

图5为本发明第四实施例叠晶式麦克风的剖视图。

【符号说明】

1麦克风；10基板；11导电区域；12焊垫；13焊垫

20特定应用集成电路芯片；21电路层；22焊垫

23直通硅晶穿孔；24金属凸块；30声波传感器模块

31振膜；32焊垫；40盖体；41音孔；42背腔；50屏蔽

L锡球；W导线；S声波；70麦克风；71基板；711音孔

72声波传感器模块；721振膜；73特定应用集成电路芯片

74盖体；75背腔

具体实施方式

为了能更了解本发明的特点所在，本发明提供了一第一实施例并配合图示说明如下，请参考图2。本实施例所提供的叠晶式麦克风1的主要组件包含有一基板10、一特定应用集成电路芯片20、一声波传感器模块30以及一盖体40，各组件的结构以及相互间的关系详述如下：

基板10的顶面设有复数个导电区域11，并且该等导电区域11上皆设有至少一焊垫12，基板10的底面设有复数个焊垫13以供基板10和外部的组件作电性连接。