具有集成压力传感器的麦克风装置制造方法及图纸

麦克风装置包括：麦克风管芯，该麦克风管芯包括第一麦克风马达和第二麦克风马达；声学集成电路，该声学集成电路构造为处理由所述第一麦克风马达和所述第二麦克风马达产生的信号；以及传感器管芯，该传感器管芯堆叠在所述声学集成电路的顶部上，其中所述传感器管芯包括压力传感器。另一麦克风包括：麦克风管芯，该麦克风管芯包括第一麦克风马达和第二麦克风马达；以及集成电路管芯。所述集成电路管芯包括声学集成电路，该声学集成电路构造为处理由所述第一麦克风马达和所述第二麦克风马达产生的信号；压力传感器；以及压力集成电路，该压力集成电路构造为按压由所述压力传感器产生的信号。

Microphone Device with Integrated Pressure Sensor

The microphone device includes: a microphone tube core comprising a first microphone motor and a second microphone motor; an acoustic integrated circuit constructed to process signals generated by the first microphone motor and the second microphone motor; and a sensor tube core, which is stacked on the top of the acoustic integrated circuit, wherein the sensor tube core is mounted. The sensor core includes a pressure sensor. Another microphone includes a microphone tube core, which includes a first microphone motor and a second microphone motor, and an integrated circuit tube core. The integrated circuit core includes an acoustic integrated circuit constructed to process signals generated by the first microphone motor and the second microphone motor; a pressure sensor; and a pressure integrated circuit constructed to press signals generated by the pressure sensor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成压力传感器的麦克风装置
本公开总体涉及麦克风装置，更具体地说，涉及将压力传感器与微机电系统(MEMS)麦克风集成的麦克风装置。
技术介绍
麦克风用在诸如智能手机、便携式计算机、平板电脑，助听器之类的各种电子装置中。在某些情况下，希望向电子装置提供压力传感器以用于感测附近的大气压力。例如，压力传感器可以用作高度计以通过智能手机上的GPS辅助高度测量。在另一应用中，压力传感器可以用作气压计以检测空气压力的变化以便获得气候信息。然而，当放置在装置(例如，智能手机)内时，压力传感器可能由于装置的基本上将装置内的部件与环境条件隔离的这样的设计而丧失精确性。另外，压力传感器对装置的外壳变形和内部热源(例如，应用处理器)敏感，这进一步恶化了压力传感器的精确性。
技术实现思路
本公开的一个实施方式涉及一种麦克风装置，该麦克风装置包括：基板；形成在基板中的端口；以及附接到基板的罩，该罩与基板一起形成壳体内部。麦克风管芯布置在壳体内部中以及端口的顶部上。麦克风芯片包括膜片和与膜片相对的背板。在一些实施方式中，麦克风管芯可以包括双背板。晶圆级芯片规模封装布置在壳体内部中并附接到基板。晶圆级芯片规模封装包括压力传感器。在一些实施方式中，麦克风装置还包括声学集成电路，该声学集成电路布置在壳体内部并附接到基板，其中声学集成电路被构造为处理由麦克风管芯产生的信号。在一些实施方式中，麦克风装置还包括嵌入基板中的声学集成电路，其中声学集成电路被构造为处理由麦克风管芯产生的信号。在一些实施方式中，麦克风管芯至少部分地布置在声学集成电路上方。在一些实施方式中，晶圆级芯片规模封装以倒装芯片构造借助晶圆级芯片规模封装的表面上的焊球附接到基板。在一些实施方式中，晶圆级芯片规模封装还包括压力集成电路，该压力集成电路构造为处理由压力传感器产生的信号。在一些实施方式中，晶圆级芯片规模封装还包括温度传感器。在一些实施方式中，在将晶圆级芯片规模封装集成到麦克风装置中之前，预校准由晶圆级芯片规模封装承载的压力传感器。本公开的另一个实施方式涉及一种麦克风装置，该麦克风装置包括基板、形成在基板中的端口以及附接到基板的罩，该罩与基板一起形成壳体内部。麦克风管芯布置在壳体内部中以及端口的顶部上。麦克风管芯包括第一麦克风马达和第二麦克风马达。第一麦克风马达包括第一膜片和与第一膜片相对的第一背板。第二麦克风马达包括第二膜片和与第二膜片相对的第二背板。声学集成电路被构造为处理由第一麦克风马达和第二麦克风马达产生的信号。传感器管芯布置在壳体内部中并堆叠在声学集成电路的顶部上。在一些实施方式中，声学集成电路布置在壳体内部中并附接到基板。在一些实施方式中，传感器管芯的背面借助低压粘合剂附接到声学集成电路。在一些实施方式中，声学集成电路嵌入基板中。在一些实施方式中，麦克风管芯至少部分地布置在声学集成电路上方。在一些实施方式中，第二麦克风马达布置在第一麦克风马达旁边，并且第一麦克风马达和第二麦克风马达呈差分输出构造。在一些实施方式中，相反极性的电压被施加到第一膜片和第二膜片。在一些实施方式中，与第一膜片和第一背板相比，第二膜片和第二背板被翻转。在一些实施方式中，声学集成电路是专用集成电路(ASIC)管芯。在一些实施方式中，第一麦克风马达和第二麦克风马达是微机电系统(MEMS)麦克风，并且其中压力传感器是MEMS压力传感器。在一些实施方式中，传感器管芯还包括温度传感器。在一些实施方式中，在传感器管芯集成到麦克风装置中之后校准由传感器管芯承载的压力传感器。在一些实施方式中，压力传感器的校准信息储存在传感器管芯中包括的一次性可编程存储器中。本公开的又一实施方式涉及一种麦克风装置，其包括基板、形成在基板中的端口以及附接到基板的罩，该罩与基板一起形成壳体内部。麦克风管芯布置在壳体内部中以及端口的顶部上。麦克风芯片包括第一麦克风马达和第二麦克风马达。第一麦克风马达包括第一膜片和与第一膜片相对的第一背板。第二麦克风马达包括第二膜片和与第二膜片相对的第二背板。集成电路管芯布置在壳体内部中并附接到基板。集成电路管芯包括：声学集成电路，其构造为处理由第一麦克风马达和第二麦克风马达产生的信号；压力传感器；以及压力集成电路，其构造为处理由压力传感器产生的信号。在一些实施方式中，第二麦克风马达布置在第一麦克风马达旁边，并且第一麦克风马达和第二麦克风马达呈差分输出构造。在一些实施方式中，相反极性的电压被施加到第一膜片和第二膜片。在一些实施方式中，与第一膜片和第一背板相比，第二膜片和第二背板被翻转。在一些实施方式中，集成管芯还包括温度传感器。在一些实施方式中，在集成电路管芯集成到麦克风装置中之后校准由集成电路管芯承载的压力传感器。在一些实施方式中，压力传感器的校准信息储存在集成电路管芯中包括的一次性可编程存储器中。本公开的另一个实施方式涉及一种麦克风装置，该麦克风装置包括基板、罩、形成在罩中的端口以及附接到基板和罩的壁，该壁与基板和罩一起形成壳体内部。麦克风管芯附接到罩并且布置在壳体内部中。麦克风管芯包括膜片和与膜片相对的背板。传感器管芯布置在壳体内部中并附接到基板。传感器管芯包括压力传感器。在一些实施方式中，麦克风装置还包括声学集成电路，该声学集成电路布置在壳体内部中并附接到罩，其中声学集成电路被构造为处理由麦克风管芯产生的信号。在一些实施方式中，麦克风装置还包括嵌入罩中的声学集成电路，其中声学集成电路被构造为处理由麦克风管芯产生的信号。在一些实施方式中，传感器管芯还包括温度传感器。在一些实施方式中，在将传感器管芯集成到麦克风装置中之后校准压力传感器。在一些实施方式中，压力传感器的校准信息储存在传感器管芯中包括的一次性可编程存储器中。在结合附图的情况下根据以下详细描述，这些和其它特征以及其组织和操作方式将变得显而易见。附图说明图1(A)是根据第一实施方式的具有集成压力传感器的麦克风装置的示意性立体图；图1(B)是图1(A)的麦克风装置的俯视图；图1(C)是图1(A)的麦克风装置的沿线A-A'的截面图；图1(D)是图1(A)的麦克风装置的沿线B-B'的截面图；图1(E)是晶圆级芯片规模封装(WLCSP)的示意性预期图，该晶圆级芯片规模封装包括待集成到图1(A)至图1(D)的麦克风装置中的压力传感器；图1(F)是图1(A)的麦克风装置的变型的俯视图；图1(G)是图1(F)的麦克风装置的截面图；图1(H)是图1(A)的麦克风装置的另一变型的俯视图；图1(I)是图1(H)的麦克风装置的截面图；图2(A)是根据第二实施方式的具有集成压力传感器的麦克风装置的示意性立体图；图2(B)是图2(A)的麦克风装置的俯视图；图2(C)是图2(A)的麦克风装置的沿线A-A'的截面图；图2(D)是图2(A)的麦克风装置的沿线B-B'的截面图；图2(E)是图2(A)的麦克风装置的变型的沿线B-B'的截面图；图2(F)是图2(A)的麦克风装置的另一变型的沿线B-B'的截面图；图3(A)是根据第三实施方式的具有集成压力传感器的麦克风装置的示意性立体图；图3(B)是图3(A)的麦克风装置的俯视图；图3(C)是图3(A)的麦克风装置的沿线A-A'的截面图；图3(D)是图3(A)的麦克风装置的沿线B-B'的截面图；图4(A)是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦克风装置，包括：基板；形成在所述基板中的端口；罩，该罩附接到所述基板，与所述基板一起形成壳体内部；麦克风管芯，该麦克风管芯布置在所述壳体内部中以及所述端口的顶部上，其中所述麦克风管芯包括第一麦克风马达和第二麦克风马达，其中所述第一麦克风马达包括第一膜片和与所述第一膜片相对的第一背板，并且其中所述第二麦克风马达包括第二膜片和与所述第二膜片相对的第二背板；声学集成电路，该声学集成电路构造为处理由所述第一麦克风马达和所述第二麦克风马达产生的信号；以及传感器管芯，该传感器管芯布置在所述壳体内部中并堆叠在所述声学集成电路的顶部上，其中所述传感器管芯包括压力传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.26 US 62/341,6951.一种麦克风装置，包括：基板；形成在所述基板中的端口；罩，该罩附接到所述基板，与所述基板一起形成壳体内部；麦克风管芯，该麦克风管芯布置在所述壳体内部中以及所述端口的顶部上，其中所述麦克风管芯包括第一麦克风马达和第二麦克风马达，其中所述第一麦克风马达包括第一膜片和与所述第一膜片相对的第一背板，并且其中所述第二麦克风马达包括第二膜片和与所述第二膜片相对的第二背板；声学集成电路，该声学集成电路构造为处理由所述第一麦克风马达和所述第二麦克风马达产生的信号；以及传感器管芯，该传感器管芯布置在所述壳体内部中并堆叠在所述声学集成电路的顶部上，其中所述传感器管芯包括压力传感器。2.根据权利要求1所述的麦克风装置，其中所述声学集成电路布置在所述壳体内部中并附接到所述基板。3.根据权利要求2所述的麦克风装置，其中所述传感器管芯的背面借助低压粘合剂附接到所述声学集成电路。4.根据权利要求1所述的麦克风装置，其中所述声学集成电路嵌入所述基板中。5.根据权利要求4所述的麦克风装置，其中所述麦克风管芯至少部分地布置在所述声学集成电路之上。6.根据权利要求1所述的麦克风装置，其中所述第二麦克风马达布置在所述第一麦克风马达旁边，并且其中所述第一麦克风马达和所述第二麦克风马达呈差分输出构造。7.根据权利要求6所述的麦克风装置，其中相反极性的电压被施加到所述第一膜片和所述第二膜片。8.根据权利要求6所述的麦克风装置，其中与所述第一膜片和所述第一背板相比，所述第二膜片和所述第二背板被翻转。9.根据权利要求8所述的麦克风装置，其中所述声学集成电路是专用集成电路(ASIC)管芯。10.根据权利要求1所述的麦克风装置，其中所述第一麦克风马达和所述第二麦克风马达是微机电系统(MEMS)麦克风，并且其中所述压力传感器是MEMS压力传感器。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·钱德拉塞克兰，C·弗斯特，J·沃森，J·斯泽赫，
申请(专利权)人：美商楼氏电子有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US