Micrófono de condensador y método de empacaje para el mismo.

Un micrófono de condensador a base de silicona, que comprende:

una carcasa metálica:

una tarjeta que está montada con un chip de micrófono MEMS y un chip de ASIC con una bomba de tensión eléctrica y un IC con tampón y está formada con un diseño de conexión para unirse con la carcasa metálica;

en la que (a) la carcasa metálica tiene un orificio de sonido; (b) la carcasa metálica tiene una superficie inferior cerrada y la tarjeta está formada con un orificio de sonido para recoger un sonido externo y un terminal de sellado para sellar por soldadura el orificio de sonido para evitar la distorsión de una onda de sonido generada en el espacio entre un PCB principal y el micrófono; o

(c) la carcasa metálica tiene un primer orificio de sonido para recoger el primer sonido, la tarjeta está formada con un segundo orificio de sonido, y el micrófono es un micrófono direccional que comprende además un retardador de fase para retrasar la fase del sonido recogido a través del primer orificio de sonido o el segundo orificio de sonido;

un punto de soldadura por puntos provisional para fijar la carcasa metálica al diseño de conexión de la tarjeta; y

un adhesivo destinado para aplicarse a la parte en la que la carcasa metálica fijada a la tarjeta mediante un punto de soldadura por puntos provisional se une a la tarjeta para unir la carcasa metálica a la tarjeta.

[0001] La presente invención se refiere a un micrófono de condensador, y más particularmente, a un procedimiento para el encapsulado de un micrófono de condensador mediante la unión de una carcasa del micrófono a un PCB, y un micrófono de condensador encapsulado mediante el procedimiento.

[0002] Generalmente, un micrófono de condensador que ha sido utilizado en un equipo móvil o en un equipo de audio consiste en un elemento de voltaje, un par de diafragmas y una placa de apoyo para formar un condensador que cambia según la presión del sonido, y un JFET para el almacenamiento temporal de una señal de salida. Este micrófono de condensador típico está constituido por un conjunto que se monta de manera integral insertando secuencialmente un diafragma, un anillo separador, un anillo de aislamiento, una placa de apoyo, y un anillo conductor en una carcasa, y a continuación, se pliega un extremo de la carcasa hacia un lateral del PCB (circuito impreso) después de haber insertado el PCB que se monta con partes del circuito.

[0003] Recientemente, mientras tanto, se ha introducido una tecnología de fabricación de semiconductores que utiliza una tecnología de micromecanizado para un microdispositivo integrado. Según esta tecnología denominada MEMS (sistema microelectromecánico), se pueden fabricar un sensor, un actuadory una estructura electromecánica en una unidad pm utilizando una tecnología de micromecanizado que aplica un proceso de fabricación de semiconductores, en especial, una tecnología de circuito integrado. Un micrófono con chip de MEMS fabricado mediante la tecnología de micromecanizado tiene la ventaja de que la miniaturización, el alto rendimiento, la multifunción y la integración se pueden obtener a través de la alta tecnología de micromecanizado precisa y puede mejorarse la seguridad y la fiabilidad.

[0004] Sin embargo, ya que el micrófono con chip de MEMS fabricado por la tecnología de micromecanizado debe realizar un accionamiento eléctrico y un procesamiento de señal, se requiere encapsular el micrófono con otro dispositivo especial del chip semiconductor, es decir, un ASIC (circuito integrado de aplicación específica).

[0005] Una tecnología convencional para el encapsulado de un micrófono con chip de MEMS se describe en la Patente de EE UU, con N° 6.781.231 publicada el 24 de agosto de 2004 y titulada "Micro Electro Mechanical System Package with Environmental and Interference Shield". El encapsulado anterior tiene una estructura que se adhiere a una cubierta que consta de una capa conductora interna y una capa conductora externa en un sustrato de múltiples capas que se superponen alternativamente mediante una capa conductora y una capa no conductora utilizando un adhesivo conductor.

[0006] Por tanto, el procedimiento de encapsulado convencional presenta problemas ya que el coste de producción es elevado y se deteriora una propiedad de unión debido al complejo proceso, y es sensible a un ruido externo tal como un ruido electromagnético y similares ya que se utiliza un material no conductor y no una carcasa metálica.

[0007] Por tanto, es objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento de encapsulado de un micrófono de condensador uniendo una carcasa del micrófono a una tarjeta, y un micrófono de condensador encapsulado por el procedimiento.

[0008] Otro objeto de la invención es proporcionar un procedimiento de encapsulado de un micrófono de condensador fijando una carcasa del micrófono a la tarjeta para evitar el movimiento de la carcasa cuando se unan la carcasa y la tarjeta mediante un adhesivo, y a continuación, se unen con el adhesivo, y un micrófono de condensador encapsulado por el procedimiento.

[0009] Otro objeto es proporcionar un micrófono de condensador a base de silicona para evitar la generación de inferioridad y el aumento de una fuerza de unión, que tiene una elevada resistencia al ruido externo tal como el ruido electromagnético, mediante la soldadura por puntos provisional de un extremo de la carcasa metálica en una tarjeta que se monta con partes del micrófono de MEMS, y a continuación, se unen con un adhesivo, y un procedimiento de encapsulado para el micrófono de condensador a base de silicona.

[0010] Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un micrófono de condensador a base de silicona de acuerdo con la reivindicación 1.

[0011] Además, según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de encapsulado de un micrófono de condensador a base de silicona de acuerdo con la reivindicación 16.

[0012] Lo anterior y otros objetos y características de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferentes tomadas en conjunto con las figuras adjuntas, en la que:

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 vista en perspectiva detallada de una primera modificación de una primera realización según la presente invención;

La Figura 3 es una vista que muestra un ejemplo de una estructura para un chip de MEMS de un micrófono de condensador a base de silicona aplicada a cada realización de la presente invención;

La Figura 4 es un diagrama de circuito de un micrófono de condensador a base de silicona aplicado a cada realización de la presente invención en común;

La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de encapsulado de un micrófono de condensador a base de silicona según la presente invención;

La Figura 6 es una vista en perspectiva detallada de una segunda modificación de una primera realización según la presente invención;

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

La Figura 8 es una vista en perspectiva detallada 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 una segunda modificación de una segunda realización según la presente invención;

La Figura 12 es una vista en perspectiva detallada de una segunda modificación de una segunda realización según la presente invención;

La Figura 13 es una vista en perspectiva detallada de una tercera modificación de una segunda realización según la presente invención;

La Figura 14 es una vista en perspectiva detallada de una cuarta modificación de una segunda realización según la presente invención;

La Figura 15 es una vista lateral en sección de un ejemplo de montaje de un micrófono de condensador de silicona en el que el orificio de sonido está formado con un PCB del mismo en el PCB principal.

La Figura 16 es una vista en perspectiva detallada de otra modificación de una segunda realización, en la que el orificio del sonido se forma con la posición del PCB unido al chip de MEMS.

La Figura 17 es una vista lateral en sección de otra modificación diferente a la modificación de la Figura 16. La Figura 18 es una vista lateral en sección de un ejemplo comparativo del micrófono;

La Figura 19 es una vista en perspectiva detallada de una primera modificación de una tercera realización según la presente invención;

La Figura 20 es una vista lateral en sección de una primera modificación de una tercera realización según la presente invención;

La Figura 21 es otra vista lateral en sección de una primera modificación de una tercera realización según la presente invención;

La Figura 22 es una vista en perspectiva detallada de una segunda modificación de una tercera realización según la presente Invención;

La Figura 23 es una vista en perspectiva detallada de una tercera modificación de una tercera realización según la presente Invención;

La Figura 24 es una vista lateral en sección de una tercera modificación de una tercera realización según la presente invención;

[0013] A continuación, se explicarán con detalle realizaciones preferentes de la presente Invención con referencia a las figuras adjuntas.

[0014] Una primera realización es un ejemplo en el que una carcasa está formada con un orificio de sonido para recoger el sonido y se mostrará en orden un número de modificaciones de la primera realización. Una segunda realización es un ejemplo donde una tarjeta de micrófono está formada con... [Seguir leyendo]

1. Un micrófono de condensador a base de silicona, que comprende: una carcasa metálica:

una tarjeta que está montada con un chip de micrófono MEMS y un chip de ASIC con una bomba de tensión eléctrica y un IC con tampón y está formada con un diseño de conexión para unirse con la carcasa metálica;

en la que (a) la carcasa metálica tiene un orificio de sonido; (b) la carcasa metálica tiene una superficie inferior cerrada y la tarjeta está formada con un orificio de sonido para recoger un sonido externo y un terminal de sellado para sellar por soldadura el orificio de sonido para evitar la distorsión de una onda de sonido generada en el espacio entre un PCB principal y el micrófono; o (c) la carcasa metálica tiene un primer orificio de sonido para recoger el primer sonido, la tarjeta está formada con un segundo orificio de sonido, y el micrófono es un micrófono direccional que comprende además un retardador de fase para retrasar la fase del sonido recogido a través del primer orificio de sonido o el segundo orificio de sonido;

un punto de soldadura por puntos provisional para fijar la carcasa metálica al diseño de conexión de la tarjeta; y

un adhesivo destinado para aplicarse a la parte en la que la carcasa metálica fijada a la tarjeta mediante un punto de soldadura por puntos provisional se une a la tarjeta para unir la carcasa metálica a la tarjeta.

2. El micrófono de condensador a base de silicona según la reivindicación 1, en el que el punto de soldadura por puntos provisional está formado por soldadura o soldadura por láser.

3. El micrófono de condensador a base de silicona según las reivindicaciones 1 o 2, en el que el adhesivo es un elemento seleccionado entre el grupo de resina epoxi conductora, resina epoxi no conductora, pasta de plata, silicona, uretano, acrílica y pasta de soldar.

4. El micrófono de condensador a base de silicona según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que (a) la carcasa metálica tiene un orificio de sonido.

5. El micrófono de condensador a base de silicona según la reivindicación 4, en el que la carcasa metálica tiene forma cilindrica y forma de paralelepípedo rectangular.

6. El micrófono de condensador a base de silicona según las reivindicaciones 4 o 5, en el que el extremo de la carcasa metálica tiene forma de faldón que está formado mediante el plegado del extremo hacia el exterior.

7. El micrófono de condensador a base de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la tarjeta se selecciona entre el grupo de un PCB, una tarjeta cerámica, un FPCB y un PCB metálico.

8. El micrófono de condensador a base de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que la carcasa metálica está hecha de una aleación seleccionada entre el grupo de latón, aluminio y níquel.

9. El micrófono de condensador a base de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que la tarjeta está formada con terminales de conexión para su conexión con un circuito externo en el lado opuesto al lado en el que se monta la carcasa metálica.

10. El micrófono de condensador a base de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que la tarjeta está formada con terminales de conexión para conectarse a un circuito externo en el lado en el que se monta con la carcasa metálica.

11. El micrófono de condensador a base de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que (b) la carcasa metálica tiene la superficie inferior cerrada y la tarjeta está formada con el orificio de sonido para recoger un sonido externo y el terminal de sellado para sellar el orificio de sonido mediante soldadura para evitar la distorsión de una onda de sonido generada en el espacio entre el PCB principal y el micrófono; y en el que el orificio de sonido de la tarjeta está formado en la posición en la que se monta el chip de MEMS.

12. El micrófono de condensador de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que (c) la carcasa metálica tiene un primer orificio de sonido para recoger el primer sonido, la tarjeta está formada con un segundo orificio de sonido, y el micrófono es un micrófono direccional que comprende además un retardador de fase para retrasar la fase del sonido recogido a través del primer orificio de sonido o del segundo orificio de sonido.

13. El micrófono de condensador de silicona según la reivindicación 12, en el que la tarjeta está formada con terminales de conexión para conectarse a un circuito externo en el lado opuesto al lado en el que se monta la carcasa metálica.

14. El micrófono de condensador de silicona según las reivindicaciones 12 o 13, en el que la tarjeta está formada con terminales de conexión para conectarse a un circuito externo en el lado en el que se monta la carcasa metálica.

15. El micrófono de condensador de silicona según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que el retardador de fase está montado en el interior del primer orificio de entrada de sonido de la carcasa metálica, el exterior del primer orificio de entrada de sonido de la carcasa metálica, el interior del segundo orificio de entrada de sonido de la tarjeta y el exterior del segundo orificio de entrada de sonido de la tarjeta.

16. Un procedimiento para encapsular un micrófono de condensador a base de silicona, el procedimiento comprende las etapas de:

introducción de una tarjeta que está montada con un chip de MEMS y un chip de ASIC y está formada por un diseño de conexión; introducción de una carcasa metálica;

alineamiento de la carcasa metálica en el diseño de conexión de la tarjeta;

fijación de la carcasa metálica al diseño de conexión de la tarjeta mediante soldadura por puntos provisional;

unión del conjunto en el que la carcasa metálica fijada a la tarjeta se une a la tarjeta con un adhesivo; y curación del adhesivo.