MICROFONO CONDENSADOR BASADO EN SILICIO Y PROCEDIMIENTO PARA SU EMPAQUETADO.

Micrófono condensador basado en silicio, que comprende:

una carcasa de metal (110,

210); y

un tablero (120, 220) está montado con un chip de micrófono MEMS (10) y un chip ASIC (20) que tienen una bomba de tensión eléctrica y un IC de memoria intermedia y está formado con un diseño de conexión (121, 221) para unirse con la carcasa de metal, estando soldado el diseño de conexión a la carcasa de metal

Micrófono condensador basado en silicio y procedimiento para su empaquetado.

La presente invención se refiere a un micrófono condensador, y más particularmente pero no exclusivamente, a un micrófono condensador basado en silicio que empaqueta un chip de micrófono de silicio fabricado mediante tecnología MEMS para aumentar la firmeza mecánica y mejorar los efectos para evitar que el ruido entre en el micrófono y un procedimiento de empaquetado para el micrófono condensador basado en silicio.

Generalmente, un micrófono condensador que se ha utilizado ampliamente en un equipo móvil o un equipo de audio consiste en un elemento de tensión, un par de un diafragma y una placa de soporte para formar un condensador que cambia correspondiendo a la presión de sonido, y un JFET para la memoria intermedia de una señal de salida. Este micrófono condensador típico tiene un conjunto que se monta de manera solidaria mediante la inserción de un diafragma, un anillo separador, un anillo de aislamiento, una placa de soporte, un anillo conductor y un PCB en una carcasa.

Mientras tanto, recientemente, se ha introducido una tecnología de fabricación de semiconductores que utiliza una tecnología de micromecanizado por un dispositivo micro integrado. Según esta tecnología, y se llama MEMS (sistema mecánico micro electro), un sensor, un accionador y una estructura electromecánica se pueden fabricar en una unidad µm utilizando una tecnología de micromecanizado que aplica un proceso de fabricación de semiconductores, especialmente, una tecnología de circuito integrado. Un micrófono con chip MEMS fabricado mediante la tecnología de micromecanizado tiene el mérito de que la miniaturización, el alto rendimiento, la multifunción y la integración se pueden obtener a través de tecnologías de micromecanizado muy precisas, y la seguridad y la fiabilidad se pueden mejorar.

Sin embargo, como el micrófono con chip MEMS fabricado mediante la tecnología de micromecanizado debe realizar una activación eléctrica y un procesamiento de señal, se requiere empaquetar el micrófono con otro dispositivo de chip semiconductor de un propósito especial, es decir, un ASIC (circuito integrado de aplicación específica).

Una tecnología convencional para empaquetar un micrófono con chip MEMS se describe en la patente US 6.781.231, que se publicó el 25 de agosto de 2004 y se titula "Paquete de sistema microelectromecánico con pantalla ambiental y de interferencia". El paquete anterior en una estructura para adherir una cubierta que consiste en una capa conductora interna y una capa conductora externa sobre un sustrato de múltiples capas que se solapa de manera alternativa mediante una capa conductora y una capa conductora utilizando un adhesivo conductor.

Así, el procedimiento de empaquetado convencional tiene problemas porque se produce un costo de fabricación y la propia opinión se deteriora debido a un proceso complejo, y es sensible a un ruido externo, tal como un ruido de onda electromagnética y similares, ya que se utiliza un material conductor, y no un alojamiento de metal.

En consecuencia, para solucionar preferiblemente uno o más de los problemas anteriores, un objeto de la presente invención es proporcionar un micrófono condensador basado en silicio para aumentar la resistencia de la unión y tener una alta resistencia al ruido externo, tal como ondas electromagnéticas, mediante la soldadura de un extremo abierto de una carcasa de metal en un substrato que está montado con partes de micrófono MEMS y un procedimiento de empaquetado para el micrófono condensador basado en silicio.

Según el aspecto de la presente invención, se proporciona un micrófono condensador basado en silicio que comprende: una carcasa de metal; y un tablero está montado con chip de micrófono MEMS y un chip ASIC que tiene una bomba de tensión eléctrica y un IC de memoria intermedia, está formado con un diseño de conexión para unirse con la carcasa de metal, soldándose el diseño de conexión a la carcasa de metal.

Además, según otro aspecto de la presente invención, se proporcionan procedimiento para empaquetar un micrófono de condensador basado en silicio, comprendiendo el procedimiento las etapas de: introducir un tablero que se monta con un chip MEMS y un chip ASIC y se forma con un diseño de conexión; introducir una carcasa de metal; alinear la carcasa de metal sobre el diseño de conexión del tablero; y soldar un extremo abierto de la carcasa de metal al diseño de conexión del tablero.

Aquí, de metal puede tener una forma cilíndrica o una forma paralelepipédica rectangular. Además, un extremo abierto de la casa de metal puede tener una forma de línea recta o una forma de faldón que se forma doblando el extremo abierto hacia el exterior.

Además, el tablero se puede seleccionar entre grupos de PCB, tablero de cerámica, FPCB y PCB de metal. La carcasa de metal puede estar de aleación de latón, aluminio y níquel. Además, la soldadura se puede seleccionar entre el grupo de soldadura láser, soldadura eléctrica, soldadura y unión utilizando un adhesivo conductor.

Además, el tablero puede estar formado con dos a ocho terminales de conexión para conectarse con un dispositivo externo. El tablero se puede formar con un orificio de entrada de sonido posterior para recoger un sonido posterior, por lo cual el micrófono tiene directividad.

El objeto anterior y otros y características de la invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones preferidas tomadas en conjunción con los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 es una vista lateral en sección de una primera modificación de una primera realización según la presente invención;

La figura 2 es una visión prospectiva en despiece de una primera modificación de una primera realización según la presente invención;

La figura 3 es una vista que muestran un ejemplo de una estructura para un chip MEMS de un micrófono condensador basado en silicio aplicada a la realización de la presente invención en común;

La figura 4 es un drama de circuito de un micrófono condensador basado en silicio aplicado a la realización de la presente invención en común;

La figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de empaquetado de un micrófono condensador basado en silicio según la presente invención;

La figura 6 es una vista en perspectiva en despiece de una primera realización según la presente invención;

La figura 7 es una vista en perspectiva en despiece de una tercera modificación de una primera realización según la presente invención;

La figura 8 es una vista en perspectiva en despiece de una cuarta modificación de una primera realización según la presente invención;

La figura 9 es una vista lateral en sección de una quinta modificación de una primera realización según la presente invención;

La figura 10 es una vista lateral en sección de una primera modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 11 es una vista lateral en sección de un ejemplo de montaje del micrófono de la figura 10;

La figura 12 es una vista en perspectiva en despiece de una primera modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 13 es una vista en perspectiva en despiece de una segunda modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 14 una vista en perspectiva en despiece de una tercera modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 15 es una vista en perspectiva en despiece de una cuarta modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 16 es una vista lateral en sección de una quinta modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 17 es una vista lateral en sección de una sexta modificación de una segunda realización según la presente invención;

La figura 18 es una vista en perspectiva de una primera modificación de una tercera realización según la presente invención;

La figura 19 es una vista lateral en sección de montaje de un micrófono condensador basado en silicio según una tercera realización de la presente invención;

La figura 20 es una vista lateral en sección que muestra cómo se monta un micrófono condensador basado en silicio...

1. Micrófono condensador basado en silicio, que comprende:

una carcasa de metal (110, 210); y

un tablero (120, 220) está montado con un chip de micrófono MEMS (10) y un chip ASIC (20) que tienen una bomba de tensión eléctrica y un IC de memoria intermedia y está formado con un diseño de conexión (121, 221) para unirse con la carcasa de metal, estando soldado el diseño de conexión a la carcasa de metal.

2. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 1, en el que la carcasa de metal tiene una forma cilíndrica o una forma de paralelepípedo rectangular.

3. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 2, en el que un extremo abierto de la carcasa de metal tiene una forma de línea recta una forma de faldón está formado mediante el plegado del extremo abierto hacia el exterior.

4. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el tablero se selecciona entre el grupo de un PCB, un tablero cerámico, un FPCB y un PCB de metal.

5. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la carcasa de metal está hecha de una cualquiera de las seleccionadas entre el grupo de aleaciones de latón, aluminio y níquel.

6. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la soldadura es soldadura láser.

7. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la soldadura es soldadura eléctrica.

8. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la soldadura es soldadura.

9. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la soldadura es una unión utilizando un adhesivo conductor.

10. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el tablero se forma con dos a ocho terminales de conexión (122, 123, 125) para su conexión con un dispositivo externo.

11. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el tablero se forma con un orificio de entrada de sonido trasero (120a, 220a) para la recogida de un sonido trasero, con lo cual el micrófono tiene directividad.

12. Procedimiento para el empaquetado de un micrófono condensador basado en silicio, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

introducir un tablero (120, 220) que está montado con un chip MEMS (10) y un chip ASIC (20) y que está formado con un diseño de conexión (121, 221);

introducir una carcasa de metal (110, 210);

alinear la carcasa de metal sobre el diseño de conexión del tablero; y

soldar un extremo abierto de la carcasa de metal con el diseño de conexión del tablero.

13. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 1, en el que:

la carcasa de metal tiene una superficie inferior que está cerrada; y

el tablero está formado por un orificio de sonido (120a) para recoger un sonido externo para sellar el orificio de sonido mediante soldadura para evitar la distorsión de una onda de sonido en el espacio entre el PCB principal (300) y el micrófono.

14. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 13, en el que la carcasa de metal tiene una forma cilíndrica o una forma de paralelepípedo rectangular.

15. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 13 o la reivindicación 14, en el que un extremo abierto de la carcasa de metal tiene una forma de línea recta o una forma de faldón que está formado mediante el plegado del extremo abierto.

16. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que del tablero se selecciona entre el grupo de un PCB, un tablero cerámico, un FPCB y un PCB de metal.

17. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que la carcasa de metal está hecha de una aleación seleccionada entre el grupo de latón, aluminio y níquel.

18. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en el que el tablero está formado con dos a ocho terminales de conexión (123, 125) para su conexión con dispositivo externo.

19. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en el que el orificio de sonido del tablero está formado sobre una porción donde está montado el chip MEMS y no está formado en la porción central del tablero.

20. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 19, en el que la carcasa está formada con un orificio de sonido (110a) para recoger un sonido externo y está montada con una resistencia de sonido (140) en el interior y el exterior del orificio de sonido, con lo cual, directividad.

21. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 1, en el que:

el micrófono está montado sobre un PCB principal (300) que tiene un orificio de inserción (306) en el cual se inserta el micrófono condensador y unas almohadillas de conexión;

la carcasa de metal se inserta en el orificio de inserción del PCB principal y tiene un lado inferior cerrado;

el tablero es más ancho que la carcasa de metal, y está formado con un orificio de sonido (120a) sobre su porción central; y

unos terminales de conexión (122-1, 122-2, 122-3, 122-4) están formados sobre una parte lateral del tablero, que están conectados con la carcasa de metal para conectarse con las almohadillas de conexión (304-1, 304-2, 304-3, 304-4) del PCB principal.

22. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 21, en el que la carcasa de metal tiene una forma cilíndrica o una forma de paralelepípedo rectangular.

23. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 21 o la reivindicación 22, en el que un extremo de la carcasa de metal y una forma de línea recta o una forma de faldón que está formado mediante el plegado del extremo hacia el exterior.

24. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, en el que el tablero se selecciona entre el grupo de un PCB, un tablero cerámico, un FPCB y un PCB de metal.

25. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, en el que la carcasa de metal está hecha de una cualquiera de las aleaciones seleccionadas entre el grupo de latón, aluminio y níquel.

26. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25, en el que los terminales de conexión están formados con dos a ocho terminales de conexión.

27. Micrófono condensador basado en silicio según una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, en el que el orificio de sonido del tablero no está formado en la porción central del tablero, sino que está formado en la posición donde está montado el chip MEMS.

28. Micrófono condensador basado en silicio según la reivindicación 27, en el que la carcasa está formada con un orificio de sonido (110a) para recoger la sonido desde el exterior y que está montado con una resistencia de sonido adicional (140) en el interior y el exterior del orificio de sonido, con lo cual el micrófono condensador tiene directividad.