本實(shí)用新型涉及傳感器領(lǐng)域,更具體地,涉及一種麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,手機(jī)、筆記本以及其他便攜式電子產(chǎn)品中的體積不斷減小。人們對便攜式電子產(chǎn)品的性能要求也越來越高,這就要求與之匹配的電子零部件的體積也減小。
傳感器作為檢測器件,已經(jīng)普遍應(yīng)用在手機(jī)、筆記本等電子產(chǎn)品上。在現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,MEMS麥克風(fēng)和MEMS環(huán)境傳感器芯片要么是分立結(jié)構(gòu),占用面積大,不利于產(chǎn)品的小型化發(fā)展;要么是集成在一個(gè)腔內(nèi),為組合傳感器機(jī)構(gòu)。目前,在組合傳感器結(jié)構(gòu)中,麥克風(fēng)只有一個(gè)聲孔,且麥克風(fēng)上的膜片上設(shè)有小孔。由于環(huán)境傳感器芯片在工作時(shí)會散熱,容易引起腔內(nèi)空氣變化,會對麥克風(fēng)造成噪音干擾。
因此,需要對麥克風(fēng)和傳感器的集成結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置。該麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置包括:PCB板以及與所述PCB板其中一側(cè)圍成容納腔的殼體,在所述PCB板的表面上設(shè)置有處于所述容納腔內(nèi)的第一ASIC芯片和第二ASIC芯片;在所述容納腔內(nèi)還固定設(shè)置有環(huán)境傳感器芯片和麥克風(fēng)芯片,所述環(huán)境傳感器芯片與所述第一ASIC芯片電性連接,所述麥克風(fēng)芯片與所述第二ASIC芯片電性連接;在所述PCB板上對應(yīng)所述第一ASIC芯片的位置設(shè)置有第一通孔,在所述PCB板或者所述殼體上設(shè)置有將所述麥克風(fēng)芯片的膜片與外界導(dǎo)通的聲孔。
可選的,在所述PCB板上對應(yīng)所述第一ASIC芯片的位置設(shè)置有第一凹槽,所述第一凹槽與所述第一通孔連通,所述第一凹槽與所述第一ASIC芯片的形狀相匹配,在所述第一ASIC芯片的側(cè)壁上圍繞設(shè)置有密封膠,所述第一ASIC芯片通過所述密封膠固定在所述第一凹槽的側(cè)表面上。
可選的,所述第一ASIC芯片以植錫球的方式焊接在所述第一凹槽的底面。
可選的,所述第一ASIC芯片懸設(shè)在所述第一凹槽中,所述第一ASIC芯片通過引線與所述PCB板上的焊盤電性連接。
可選的,在所述第一ASIC芯片鄰近所述環(huán)境傳感器的頂壁上設(shè)置有密封膠,所述環(huán)境傳感器芯片通過密封膠固定在所述第一ASIC芯片上,所述第一ASIC芯片頂壁上的密封膠與所述第一ASIC芯片側(cè)壁上的密封膠相連。
可選的,所述聲孔設(shè)置在所述PCB板上,所述麥克風(fēng)芯片固定在所述第二ASIC芯片上,在所述第二ASIC芯片上設(shè)置有第二通孔,所述第二通孔連通所述麥克風(fēng)芯片的腔體與所述聲孔。
可選的,所述聲孔和所述第二通孔正對所述麥克風(fēng)芯片的膜片的中心。
可選的,在所述PCB板上對應(yīng)所述第二ASIC芯片的位置設(shè)置有第二凹槽,所述第二凹槽與所述第二ASIC芯片的形狀相匹配,在所述第二ASIC芯片的側(cè)壁上圍繞設(shè)置有密封膠,所述第二ASIC芯片通過密封膠固定在所述第二凹槽的側(cè)表面上,所述第二凹槽連通所述聲孔和所述第二通孔。
可選的,所述第二ASIC芯片以植錫球的方式焊接在所述第二凹槽的底面。
可選的,所述第二ASIC芯片懸設(shè)在所述第二凹槽內(nèi),所述第二ASIC芯片通過引線與所述PCB板上的焊盤電性連接。
本實(shí)用新型提供的麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置通過在PCB板上對應(yīng)第一ASIC芯片的位置設(shè)置第一通孔,能夠?qū)⒌谝籄SIC芯片工作中產(chǎn)生的熱量及時(shí)排放出容納腔。避免熱量引起容納腔內(nèi)空氣變化從而對麥克風(fēng)芯片中的膜片造成噪音干擾。
通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,并且連同說明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1:PCB板;2:殼體;3:環(huán)境傳感器芯片;4:第一ASIC芯片;5:密封膠;6:第一凹槽;7:第一通孔;8:麥克風(fēng)芯片;9:第二ASIC芯片;10:第二凹槽;11:聲孔;12:第二通孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型提供的麥克風(fēng)和環(huán)境傳感器的集成裝置包括PCB板1、殼體2,所述殼體2與所述PCB板1的一側(cè)圍有容納腔;包括設(shè)置在所述容納腔內(nèi)的第一ASIC芯片4、環(huán)境傳感器芯片3、第二ASIC芯片9、麥克風(fēng)芯片8;所述第一ASIC芯片4和所述第二ASIC芯片9設(shè)置在所述PCB板1的表面,所述環(huán)境傳感器芯片3與所述第一ASIC芯片4電性連接,所述麥克風(fēng)芯片8與所述第二ASIC芯片9電性連接。例如,所述環(huán)境傳感器芯片3可以通過引線與所述第一ASIC芯片4電性連接;所述麥克風(fēng)芯片8可以通過引線與所述第二ASIC芯片9電性連接。所述環(huán)境傳感器芯片3可以固定在所述第一ASIC芯片4上,所述麥克風(fēng)芯片8可以固定在所述第二ASIC芯片9上;所述環(huán)境傳感器芯片3和所述麥克風(fēng)芯片8也可以設(shè)置在其他位置。
如圖1、圖2所示,在所述PCB板1上對應(yīng)所述第一ASIC芯片4的位置設(shè)置有第一通孔7,以將第一ASIC芯片4工作中產(chǎn)生的熱量及時(shí)排放出容納腔,避免熱量引起容納腔內(nèi)空氣變化從而對麥克風(fēng)芯片8中的膜片造成噪音干擾。
所述集成裝置還包括導(dǎo)通所述麥克風(fēng)芯片8的膜片與外界的聲孔11。如此,外界的聲音能夠通過所述聲孔11導(dǎo)入腔內(nèi)并作用到所述麥克風(fēng)芯片8的膜片上,之后使所述麥克風(fēng)芯片8發(fā)出相應(yīng)的電信號。在本實(shí)用新型中,例如圖1所示,所述聲孔11可以設(shè)置在所述PCB板1上;例如圖2所示,所述聲孔11也可以設(shè)置在所述殼體2上。
需要說明的是,本實(shí)用新型并未對所述環(huán)境傳感器芯片3和所述第麥克風(fēng)芯片8的位置進(jìn)行具體限定,只要其能夠固定在所述容納腔內(nèi),并感應(yīng)外界傳入的聲音或者具體的環(huán)境即可。例如,所述環(huán)境傳感器芯片3和所述第麥克風(fēng)芯片8可以設(shè)置在所述PCB板1上,也可以設(shè)置在所述殼體2上,或者分別固定在所述第一ASIC芯片4和所述第二ASIC芯片9上。
優(yōu)選地,如圖1、圖2所示,在所述PCB板1上的內(nèi)表面設(shè)置有第一凹槽6。其中,所述“內(nèi)表面”為所述PCB板1上處在所述容納腔內(nèi)的一側(cè)表面。所述第一凹槽6的位置與所述第一ASIC芯片4的位置相對應(yīng),所述第一凹槽6與所述第一通孔7連通。所述第一凹槽6與所述第一ASIC芯片4的形狀相匹配,在所述第一ASIC芯片4的側(cè)壁上圍繞設(shè)置有密封膠5,所述第一ASIC芯片4通過所述密封膠5固定在所述第一凹槽6的側(cè)表面上。需要說明的是,所述密封膠5可以從所述第一凹槽6的側(cè)表面延伸至所述PCB板1的其他表面。如此,在所述第一ASIC芯片4上鄰近所述PCB板1的一側(cè)形成一個(gè)與外界連通的第一密封通道,以將所述第一ASIC芯片4工作中產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。同時(shí),所述第一密封通道與所述麥克風(fēng)芯片8中膜片所在的空間相隔離,以避免對所述麥克風(fēng)芯片8中膜片的振動(dòng)產(chǎn)生干擾。
進(jìn)一步地,如圖1、圖2所示,在第一ASIC芯片4鄰近所述環(huán)境傳感器芯片3的頂壁上也設(shè)置有密封膠5。所述環(huán)境傳感器芯片3通過所述密封膠5固定在所述第一ASIC芯片4上。所述第一ASIC芯片4頂壁上的密封膠5與所述第一ASIC芯片4側(cè)壁上的密封膠5相連。如此,密封膠5將所述第一ASIC芯片4遠(yuǎn)離所述PCB板1的一側(cè)表面完全覆蓋,由于密封膠5具有隔熱功能,所述第一ASIC芯片4產(chǎn)生的熱量直接通過所述第一通孔7排出。
需要說明的是,所述第一ASIC芯片4固定在所述PCB板1上的方式可以有多種。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中,所述第一ASIC芯片4可以倒裝在所述第一凹槽6的底面。例如,所述第一ASIC芯片4可以通過植錫球的方式焊接在所述第一凹槽6的底面,以將所述第一ASIC芯片4與所述PCB板1電性連接。
在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中,所述第一ASIC芯片4懸設(shè)在所述第一凹槽6中。在所述第一ASIC芯片4與所述第一凹槽6的底面之間具有間隙。如此,散熱面積更大,散熱效果更佳。在此種結(jié)構(gòu)中,所述第一ASIC芯片4通過引線與所述PCB板1上的焊盤電性連接。需要說明的是,所述第一ASIC芯片4的高度可以大于所述第一凹槽6的高度,所述第一ASIC芯片4不必完全置于所述第一凹槽6內(nèi)。
可選的,如圖1所示,所述聲孔11設(shè)置在所述PCB板1上。所述麥克風(fēng)芯片8固定在所述第二ASIC芯片9上,所述第二ASIC芯片9位于所述PCB板1與所述麥克風(fēng)芯片8之間。在所述第二ASIC芯片9上設(shè)置有第二通孔12,所述第二通孔12連通所述麥克風(fēng)芯片8的腔體與所述聲孔11。如此,外界的聲音經(jīng)過所述聲孔11作用到所述麥克風(fēng)芯片8的膜片上,由此可使麥克風(fēng)芯片8發(fā)出相應(yīng)的電信號。而且,空氣通過膜片上的小孔可以作用到所述環(huán)境傳感器芯片3的敏感膜上,由此,可以使得所述環(huán)境傳感器芯片3發(fā)出相應(yīng)的電信號。
進(jìn)一步地,所述聲孔11和所述第二通孔12正對所述麥克風(fēng)芯片8的膜片的中心。如此,所述麥克風(fēng)芯片8的膜片能夠更好地通過所述聲孔11接收外界的聲音并產(chǎn)生相應(yīng)的振動(dòng)。
進(jìn)一步地,在所述PCB板1上對應(yīng)所述第二ASIC芯片9的位置設(shè)置有第二凹槽10。所述第二凹槽10與所述第二ASIC芯片9的形狀相匹配。在所述第二ASIC芯片9的側(cè)壁上圍繞設(shè)置有密封膠5,所述第二ASIC芯片9通過密封膠5固定在所述第二凹槽10的側(cè)表面上。所述第二凹槽10連通所述第聲孔11和所述第二通孔12。如此,在所述第二ASIC芯片9上鄰近所述PCB板1的一側(cè)也形成一個(gè)與外界連通的第二密封通道,外界的聲音由此進(jìn)入。而且,所述第二密封通道與所述麥克風(fēng)芯片8中膜片的另一側(cè)空間相互隔離。
需要說明的是,所述第二ASIC芯片9固定在所述PCB板1上的方式可以有多種。在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中,如圖1所示,所述第二ASIC芯片9可以倒裝在第二凹槽10的底面。例如,所述第二ASIC芯片9可以通過植錫球的方式焊接在所述第二凹槽10的底面,以將所述第二ASIC芯片9與所述PCB板1電性連接。
在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中,所述第二ASIC芯片9懸設(shè)在所述第二凹槽10中。在所述第二ASIC芯片9與所述第二凹槽10的底面之間具有間隙。如此,散熱面積更大,散熱效果更佳。此種結(jié)構(gòu)中,所述第二ASIC芯片9可以通過引線與所述PCB板1上的焊盤電性連接。需要說明的是,所述第二ASIC芯片9的高度可以大于所述第二凹槽10的高度,所述第二ASIC芯片9不必完全置于所述第二凹槽10內(nèi)。
雖然已經(jīng)通過示例對本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說明,而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下,對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。