JP5186102B2 - Microphone package manufacturing method and microphone package - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話、補聴器、車載用の音響センサ、超音波センサの受波装置などに用いられるシリコンマイクロホンチップを用いたマイクロホンパッケージに関する。 The present invention relates to a microphone package using a silicon microphone chip used for a mobile phone, a hearing aid, an on-vehicle acoustic sensor, a receiving device for an ultrasonic sensor, and the like.
近年、従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンに比べて小型薄型軽量化が可能で耐環境性に優れたシリコンマイクロホンチップを用いたマイクロホンパッケージが注目されている。このようなマイクロホンパッケージとして、印刷回路基板に凹部を形成し、その凹部を圧力リファレンスを提供するキャビティとしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述した特許文献1に示されるようなマイクロホンパッケージにおいては、印刷回路基板にキャビティや、キャビティと外界との通気を行って音響特性を維持するためのリーク孔等の音響特性に影響を及ぼす形状を精度良く設けることは難しく、小型化等が困難である。またシリコンマイクロホンチップと信号処理用の電子部品が同一平面上に存在するので、昨今求められる小型化への対応に関して形状的に限界がある。
However, in the microphone package as shown in
本発明は、上記課題を解消するものであって、寸法精度の安定したリーク孔とキャビティを備えて音響特性を良好に保持すると共に、製造が容易で小型化かつ安価に実現できるシリコンマイクロホンチップを用いたマイクロホンパッケージの製造方法及びマイクロホンパッケージを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and provides a silicon microphone chip that has a leak hole and a cavity with stable dimensional accuracy, and that has good acoustic characteristics, and that can be easily manufactured, reduced in size, and inexpensively. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a used microphone package and a microphone package.
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、印刷回路基板と、音響信号を受信して電気容量の変化を生じるシリコンマイクロホンチップと、前記シリコンマイクロホンチップの電気容量の変化を電気信号に変換し出力する電子部品と、を備えたマイクロホンパッケージの製造方法であって、印刷回路基板上に電子部品を実装する実装基板形成工程と、電子部品実装後の前記印刷回路基板の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程と、前記積層した積層基板に導通用及び通気口用の貫通孔を形成する孔開け工程と、前記孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程と、前記回路形成後の積層基板上に前記シリコンマイクロホンチップを実装するチップ実装工程と、を備え、前記電子部品は前記シリコンマイクロホンチップと前記印刷回路基板との間の前記絶縁性基材に埋め込まれ、かつ、前記電子部品と前記シリコンマイクロホンチップとが互いに上下に重なるように配置され、前記積層工程は、凸部を有する加圧用金型を用いることにより、前記積層基板上に音響特性を付与するキャビティ構造を形成し、かつキャビティ構造の上面の周囲を平坦に形成し、前記孔開け工程は、パンチング、レーザ光加工、またはドリル加工によって行われ、前記積層工程の後に、前記積層基板の壁面に該積層基板の厚み方向に沿って凹部を形成し、前記凹部にグランドとなる回路パターンを形成する工程、をさらに備えるものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、印刷回路基板と、音響信号を受信して電気容量の変化を生じるシリコンマイクロホンチップと、前記シリコンマイクロホンチップの電気容量の変化を電気信号に変換し出力する電子部品と、を備えたマイクロホンパッケージの製造方法であって、印刷回路基板上に電子部品を実装する実装基板形成工程と、電子部品実装後の前記印刷回路基板の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程と、前記積層した積層基板に導通用の貫通孔を形成する孔開け工程と、前記孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程と、前記回路形成後の積層基板上に前記シリコンマイクロホンチップを実装するチップ実装工程と、前記回路形成工程とチップ実装工程の間の工程で前記積層した積層基板に通気口用の貫通孔を形成する工程と、を備え、前記電子部品は前記シリコンマイクロホンチップと前記印刷回路基板との間の前記絶縁性基材に埋め込まれ、かつ、前記電子部品と前記シリコンマイクロホンチップとが互いに上下に重なるように配置され、前記積層工程は、凸部を有する加圧用金型を用いることにより、前記積層基板上に音響特性を付与するキャビティ構造を形成し、かつキャビティ構造の上面の周囲を平坦に形成し、前記孔開け工程は、パンチング、レーザ光加工、またはドリル加工によって行われ、前記積層工程の後に、前記積層基板の壁面に該積層基板の厚み方向に沿って凹部を形成し、前記凹部にグランドとなる回路パターンを形成する工程、をさらに備えるものである。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のマイクロホンパッケージの製造方法において、前記チップ実装工程の後に、外来ノイズ対策のシールドケースを前記積層基板に搭載する工程を備えるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a microphone package according to the first or second aspect of the present invention, the method further includes a step of mounting a shield case against external noise on the multilayer substrate after the chip mounting step. .
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のマイクロホンパッケージの製造方法において、前記積層工程時に、前記印刷回路基板上に予め他の印刷回路基板を積層するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a microphone package according to any one of the first to third aspects, another printed circuit board is previously laminated on the printed circuit board in the lamination step. It is.
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のマイクロホンパッケージの製造方法において、前記通気口用の貫通孔を前記シリコンマイクロホンチップの感知部から逸らした位置に作製するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a microphone package according to any one of the first to fourth aspects, the through hole for the vent is made at a position deviating from the sensing portion of the silicon microphone chip. To do.
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のマイクロホンパッケージの製造方法において、前記積層基板の壁面に当該積層基板の厚み方向に沿って凹部を設ける工程を備えるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a microphone package according to any one of the first to fifth aspects, the method includes a step of providing a recess along the thickness direction of the multilayer substrate on the wall surface of the multilayer substrate. Is.
請求項7の発明は、印刷回路基板と、音響信号を受信して電気容量の変化を生じるシリコンマイクロホンチップと、前記シリコンマイクロホンチップの電気容量の変化を電気信号に変換し出力する電子部品と、を備えたマイクロホンパッケージの製造方法であって、前記シリコンマイクロホンチップの形成時に当該シリコンマイクロホンチップに通気口用の貫通孔を形成する工程と、印刷回路基板上に電子部品を実装する実装基板形成工程と、電子部品実装後の前記印刷回路基板の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程と、前記積層した積層基板に導通用の貫通孔を形成する孔開け工程と、前記孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程と、前記回路形成後の積層基板上に前記シリコンマイクロホンチップを実装するチップ実装工程と、を備え、前記電子部品は前記シリコンマイクロホンチップと前記印刷回路基板との間の前記絶縁性基材に埋め込まれ、かつ、前記電子部品と前記シリコンマイクロホンチップとが互いに上下に重なるように配置され、前記積層工程は、凸部を有する加圧用金型を用いることにより、前記積層基板上に音響特性を付与するキャビティ構造を形成し、かつキャビティ構造の上面の周囲を平坦に形成し、前記孔開け工程は、パンチング、レーザ光加工、またはドリル加工によって行われ、前記積層工程の後に、前記積層基板の壁面に該積層基板の厚み方向に沿って凹部を形成し、前記凹部にグランドとなる回路パターンを形成する工程、をさらに備えるものである。
The invention of
請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載のマイクロホンパッケージの製造方法によって製造されたマイクロホンパッケージである。
The invention of claim 8 is a microphone package manufactured by the method for manufacturing a microphone package according to any one of
請求項1の発明によれば、印刷回路基板に絶縁性基材を積層し積層基板を形成できるので、容易かつ安価に積層基板を製造でき、導通用及び通気口用(リーク孔用)の孔が貫通孔の構造であるので、非貫通孔の形成に比べてより容易である。また、回路形成は、貫通孔内と積層基板の表面に行えばよく、これは従来のパターニング方法やめっき工程を用いて容易に行うことができる。シリコンマイクロホンチップを積層基板上に実装するので、実装が容易である。さらに、このような製造方法によると、一枚の印刷回路基板上に、多数のマイクロホンパッケージを一度に形成する、多数個取りの製造が行える。従って、寸法精度の安定したリーク孔を備えて音響特性を良好に保持すると共に、製造が容易で小型化かつ安価に実現できるシリコンマイクロホンチップを用いたマイクロホンパッケージを製造できる。本発明によれば、キャビティ構造が、工程を追加することなく容易に形成できる。また、金型の精度に従って、寸法精度のよいキャビティ構造を容易に形成できる。 According to the first aspect of the present invention, since the insulating substrate can be laminated on the printed circuit board to form the laminated substrate, the laminated substrate can be manufactured easily and inexpensively, and the holes for conduction and vent holes (for leak holes) can be manufactured. Is a through-hole structure, which is easier than forming a non-through-hole. In addition, the circuit formation may be performed in the through hole and on the surface of the laminated substrate, which can be easily performed using a conventional patterning method or a plating process. Since the silicon microphone chip is mounted on the laminated substrate, mounting is easy. Furthermore, according to such a manufacturing method, a large number of microphone packages can be manufactured in which a large number of microphone packages are formed at a time on a single printed circuit board. Accordingly, it is possible to manufacture a microphone package using a silicon microphone chip that has a leak hole with a stable dimensional accuracy and maintains good acoustic characteristics, and can be easily manufactured, downsized, and inexpensively. According to the present invention, the cavity structure can be easily formed without adding a process. Also, a cavity structure with good dimensional accuracy can be easily formed according to the accuracy of the mold.
請求項2の発明によれば、印刷回路基板に絶縁性基材を積層し積層基板を形成できるので、容易かつ安価に積層基板を製造でき、導通用及び通気口用(リーク孔用)の孔が貫通孔の構造であるので、非貫通孔の形成に比べてより容易である。また、回路形成は、貫通孔内と積層基板の表面に行えばよく、これは従来のパターニング方法やめっき工程を用いて容易に行うことができる。シリコンマイクロホンチップを積層基板上に実装するので、実装が容易である。さらに、このような製造方法によると、一枚の印刷回路基板上に、多数のマイクロホンパッケージを一度に形成する、多数個取りの製造が行える。従って、寸法精度の安定したリーク孔を備えて音響特性を良好に保持すると共に、製造が容易で小型化かつ安価に実現できるシリコンマイクロホンチップを用いたマイクロホンパッケージを製造できる。また、回路形成工程の後に通気口用の貫通孔を形成するので、回路形成工程のめっき処理などにおいて、通気口用の貫通孔に対する汚染防止などの保護をする必要がなく、清浄な貫通孔を形成できる。本発明によれば、キャビティ構造が、工程を追加することなく容易に形成できる。また、金型の精度に従って、寸法精度のよいキャビティ構造を容易に形成できる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、導電性のシールドケースを備えることにより、外来ノイズを遮蔽できる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、複数の機能を付加した多機能のマイクロホンパッケージを形成することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、通気口を介してシリコンマイクロホンチップの感知部に及ぼされる汚染や損傷の原因を回避できる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to avoid the cause of contamination and damage exerted on the sensing part of the silicon microphone chip through the vent.
請求項6の発明によれば、例えば、凹部に導通パターンを形成しておき、シールドケースに突起部を形成して、その突起部を凹部に嵌合するようにすれば、外部に出っ張ることなく、接地用の回路を形成できる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、印刷回路基板に絶縁性基材を積層し積層基板を形成できるので、容易かつ安価に積層基板を製造でき、導通用の孔が貫通孔の構造であるので、非貫通孔の形成に比べてより容易である。また、回路形成は、貫通孔内と積層基板の表面に行えばよく、これは従来のパターニング方法やめっき工程を用いて容易に行うことができる。シリコンマイクロホンチップを積層基板上に実装するので、実装が容易である。さらに、このような製造方法によると、一枚の印刷回路基板上に、多数のマイクロホンパッケージを一度に形成する、多数個取りの製造が行える。従って、製造が容易で小型化かつ安価に実現できるシリコンマイクロホンチップを用いたマイクロホンパッケージを製造できる。また、通気口用の貫通孔をシリコンマイクロホンチップに形成するので、半導体製造工程により、微細で精巧な通気口用の貫通孔を形成でき、寸法精度の安定したリーク孔を備えて音響特性を良好に保持したマイクロホンパッケージを製造できる。本発明によれば、キャビティ構造が、工程を追加することなく容易に形成できる。また、金型の精度に従って、寸法精度のよいキャビティ構造を容易に形成できる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、寸法精度の安定したリーク孔とキャビティを備えて音響特性の良好な小型化かつ安価なマイクロホンパッケージを提供できる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a miniaturized and inexpensive microphone package having a leak hole and a cavity with stable dimensional accuracy and good acoustic characteristics.
以下、本発明の一実施形態に係るマイクロホンパッケージの製造方法及びマイクロホンパッケージについて、図面を参照して説明する。図1(a)(b)は本発明の一実施形態に係るマイクロホンパッケージ1を示し、図2はパッケージ1の要部を示す。マイクロホンパッケージ1は、印刷回路基板2と、音響信号を受信して電気容量の変化を生じるシリコンマイクロホンチップ3と、シリコンマイクロホンチップ3の電気容量の変化を電気信号に変換し出力する電子部品4と、シリコンマイクロホンチップ3の上部全面を覆うように配置されたシールドケース5と、印刷回路基板2の実装面上の所定の位置に加熱加圧して積層したシート状の絶縁性基材10と、を備えている。
Hereinafter, a microphone package manufacturing method and a microphone package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B show a
このマイクロホンパッケージ1は、直方体形状を有し、上面中央の受音用の開口51から音響信号(空気中を伝播する音)を取り込み、その信号を電気信号に変換して、下部の電極(回路パターン)から電気信号として出力する。マイクロホンパッケージ1は、携帯電話、補聴器、車載用の音響センサ、超音波センサの受波装置などに用いられる。以下、各部の構成を説明する。
The
マイクロホンチップ3は、例えば、半導体製造技術を用いてシリコンウエハを加工することにより作製される。マイクロホンチップ3は、基台部31と、振動膜32と、スペーサ33と、固定膜34とを備えている。基台部31には、受音開口30が形成されており、振動膜32は、受音開口30に臨む側に設けられている。固定膜34は、スペーサ33を介して振動膜32に重ねて設けられており、振動膜32と固定膜34との間には、間隙が設けられている。基台部31及びスペーサ33は絶縁性であり、振動膜32及び固定膜34は導電性である。
The
印刷回路基板2は、略矩形の平板状をした絶縁性の基板と、基板の上下両面に形成した回路パターン21,22と、基板の上下の回路パターン21,22を電気的に接続するように形成したスルーホール20とを備えている。印刷回路基板2には、電子部品4、例えば、電界効果トランジスタや2端子素子が実装される。また、印刷回路基板2には、シリコンマイクロホンチップ3の固定膜34側に設けられたキャビティ11に連通するリーク孔12が形成されている。
The printed
絶縁性基材10は、エポキシ樹脂等の有機樹脂に無機フィラーを高密度充填した樹脂シートからなるシート状の絶縁材であり、印刷回路基板2の実装面上の所定の位置に加熱加圧して積層されている(図5、後述)。この絶縁性基材10は、印刷回路基板2に実装された電子部品4を包み込み、これらを保護するように形成されるとともに、構造材としての機械的強度を備えて構成されている。絶縁性基材10の上面は、平坦な外周に囲まれて凹部が形成されており、この凹部がキャビティ11を構成している。
The insulating
また、この絶縁性基材10には、印刷回路基板2と共に貫通するスルーホール20と、キャビティ11に通じる通気口(以下、リーク孔12)とが形成されている。絶縁性基材10の上面には回路パターン23が形成されておいる。回路パターン23は、スルーホール20に接続されて、さらに、例えば、印刷回路基板2の回路パターン21,22などに、所定の回路を形成するように必要に応じて電気的に接続されている。
Further, the insulating
絶縁性基材10の上面には、上述の回路パターン23に電気的に接続して、シリコンマイクロホンチップ3が実装されている。シリコンマイクロホンチップ3は、例えば、ボールやスタックなど突起電極Bを用いて、フリップチップ実装されている。シリコンマイクロホンチップ3の外周は、封止樹脂35によって封止され、これにより、キャビティ11が、リーク孔12を除いて、封止された状態と成っている。
A
このリーク孔12は、キャビティ11を外部空間と連通してキャビティ11の内圧/外圧差を調整するための経路である。これらキャビティ11及びリーク孔12は、マイクロホンパッケージ1の音響信号の受音特性を向上するためのものである。優れた受音特性を得るには、キャビティ11を大きくし、また、リーク経路をキャビティ11の大きさに対して十分に細くするのが望ましいとされているが、本マイクロホンパッケージ1は、そのような望ましい構造を有している。
The
シールドケース5は、導電性材料で形成され、箱形の形状を有してシリコンマイクロホンチップ3の上部全面を覆うように配置されている。その上部中央には、受音用の開口51が設けられている。シールドケース5は、シリコンマイクロホンチップ3の機械的保護をすると共に、シリコンマイクロホンチップ3の感知部(振動膜32及び固定膜34)や電子部品4への電磁ノイズをシールドするものである。このため、シールドケース5は、絶縁性基材10の上面に設けられた回路パターン23のうち、グランド電極となるパターンに電気的に、半田や導電性接着剤によって(不図示)接続されている。
The
次に、マイクロホンパッケージ1の製造工程を説明する。図3は製造工程のフローを示し、図4(a)(b)乃至図10は製造段階におけるマイクロホンパッケージ1を示す。まず、図3により、製造工程の概要を説明する。マイクロホンパッケージ1の製造方法は、印刷回路基板2上に電子部品4を実装する実装基板形成工程(S1)と、電子部品実装後の印刷回路基板2の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材10を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程(S2)と、積層した積層基板に導通用及び通気口用の貫通孔を形成する孔開け工程(S3)と、孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程(S4)と、回路形成後の積層基板上にシリコンマイクロホンチップ3を実装するチップ実装工程(S5)とを備えている。以下、各工程毎に説明する。
Next, the manufacturing process of the
図4(a)(b)は印刷回路基板2を示す。印刷回路基板2の上面(図4(a))には、上述のステップS1において、電子部品4が実装される。電子部品4は、導電性接着剤又は半田で接合して印刷回路基板2実装される。印刷回路基板2の下面(図4(b))には、マイクロホンパッケージ1から電気信号を取り出すための電極用回路パターン21が形成されている。また、所定の電極部分以外には、例えば、ソルダーレジスト25を塗布して被覆されている。なお、この図の状態の印刷回路基板2のスルーホール20とリーク孔12は、後工程で形成されるものである。
4A and 4B show the printed
図5、図6はステップS2の積層工程、及びこの工程後の積層基板を示す。この工程において、電子部品4が実装された印刷回路基板2の上面に、銅箔6付きのシート状の絶縁性基材10を載置し、これらを加熱した状態で、上面から金型7によって加圧する。この加熱加圧によって、図6に示すような積層基板が形成される。この工程で用いる金型7は、図5に示すように、キャビティ11を形成するための凸部を有している。この、積層工程によって、上面の周囲が平坦で、かつ中央部にキャビティ11が形成された積層基板が得られる。絶縁性基材10の上面には、その表面形状に沿って、銅箔6が密着して積層されている。
5 and 6 show the lamination process in step S2 and the laminated substrate after this process. In this step, a sheet-like insulating
図7はステップS3の孔開け工程を示す。この工程において、上述の積層基板に、印刷回路基板2と絶縁性基材10、及び銅箔6を貫通するリーク孔12となる貫通孔、及びスルーホール用の貫通孔13が、例えば、ピンPを用いたパンチングによって形成される。この孔開けは、電子部品4のないところに行われる。また、必要に応じて、すなわち、印刷回路基板2の上面の回路パターン22とスルーホール20との接続が必要なところでは、回路パターン22を貫通するように、孔開けが行われる。上述の孔開けの方法として、ピンPによるパンチングの方法の他に、レーザ光加工やドリル加工といった穴加工方法を用いることができる。
FIG. 7 shows the drilling process of step S3. In this step, a through hole that becomes the
図8、図9は、ステップS4の回路形成工程を示す。この工程において、印刷回路基板の下面、及び絶縁性基材10の上面の銅箔6に、所望の形状の回路パターン21,23が形成される。また、上述の貫通孔13の内面にも導体膜が形成され、この導体膜によって積層基板の上下の回路パターン21,23、さらに印刷回路基板2の上面の回路パターン22とが互いに電気的に接続される。貫通孔13に導体膜を形成してスルーホール20を形成する方法として、例えば、めっきが用いられる。貫通孔13内に、例えば、導電性ペースト、半田、金属ピンなどの導電性材料を塗布、充填、挿入する方法によってスルーホールを形成してもよい。
8 and 9 show the circuit formation process in step S4. In this step,
上面の銅箔6に対する回路パターン23形成は、所定のフォトリソグラフィやエッチングによるパターン形成を経て行われる。また、レーザ光によるトリミングによって絶縁用境界を形成する方法を用いることもできる。印刷回路基板2の下面の回路パターン21は、印刷回路基板2の形成時に形成しておけばよい。絶縁性基材10の上面には、図9に示すように、シリコンマイクロホンチップ3の2つの電極(振動膜32及び固定膜34に接続される電極)に対応して2つの回路パターン23が形成されている。
The
図10は、ステップS5のチップ実装工程、及び、チップ実装工程の後に行う、外来ノイズ対策のシールドケース5を積層基板に搭載する工程を示す。これらの工程において、絶縁性基材10の上面にシリコンマイクロホンチップ3を実装し、その後、シールドケース5を取り付けて、図1(a)(b)に示したマイクロホンパッケージ1が完成する。このシールドケース5は、封止樹脂、導電性接着剤、又は、半田等で固定され封止される。
FIG. 10 shows a chip mounting process in step S5 and a process of mounting the
次に、図11を参照して、マイクロホンパッケージ1の変形例を説明する。上述のマイクロホンパッケージ1では、通気口(リーク孔12)が、マイクロホンパッケージ1、従って、シリコンマイクロホンチップ3の中央部に形成されている。図11に示す絶縁性基材10及びその下部の印刷回路基板2(合わせて積層基板)には、リーク孔12が偏心位置に形成されている。このように、通気口用のリーク孔12をシリコンマイクロホンチップの感知部から逸らした位置に作製することにより、リーク孔12を介してシリコンマイクロホンチップ3の感知部に及ぼされる汚染や損傷の原因を回避できる。
Next, a modification of the
次に、図12、図13を参照して、マイクロホンパッケージ1のさらに他の変形例を説明する。このマイクロホンパッケージ1の絶縁性基材10及びその下部の印刷回路基板2(合わせて積層基板)には、積層基板の壁面に積層基板の厚み方向に沿って凹部16が設けられている。また、シールドケース5には、この凹部16に挿通されるように突起部52が形成されている。凹部16には、グランドとなる回路パターン24が形成されている。従って、シールドケース5の突起部52を凹部16に挿通して、固定と電気的な接合とが容易に行える。
Next, still another modification of the
また、上述の構造によると、マイクロホンパッケージ1の外部に出っ張ることなく、接地用の回路を容易に形成できる。なお、このマイクロホンパッケージ1のシールドケース5は、突起部52の他に、左右側面部に垂下する側板53を有している。この側板は、シールドケース5を積層基板に取り付ける際に、シールドケース5と積層基板の相互の位置決めを容易にする効果がある。また、これらの図のシールドケース5の受音用の開口51は、複数設けられているが、これらの数や寸法及び配置は、マイクロホンパッケージ1及びこれを構成するシリコンマイクロホンチップ3の機能や構成によって適宜設定されるものである。
In addition, according to the above-described structure, a grounding circuit can be easily formed without protruding outside the
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、積層工程時に、印刷回路基板2上に予め他の印刷回路基板を積層するようにしてもよい。これによれば、複数の機能を付加した多機能のマイクロホンパッケージ1を形成することができる。
The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made. For example, another printed circuit board may be laminated on the printed
また、通気口用の貫通孔(リーク孔12)の形成を孔開け工程で行わずに、回路形成工程とチップ実装工程の間の工程で行うようにしてもよい。これによれば、回路形成工程のめっき処理などにおいて、通気口用の貫通孔に対する汚染防止などの保護をする必要がなく、清浄な貫通孔を容易に形成できる。 Further, the through hole for the vent hole (leak hole 12) may be formed in a process between the circuit forming process and the chip mounting process without performing the hole forming process. According to this, it is not necessary to protect the through hole for the ventilation hole in the plating process or the like in the circuit forming process, and it is possible to easily form a clean through hole.
また、通気口用の貫通孔の形成を孔開け工程で行わずに、シリコンマイクロホンチップ3の形成時にシリコンマイクロホンチップ3に形成するようにしてもよい。これによれば、通常の半導体製造工程により、微細で精巧な通気口用の貫通孔を形成できる。
Further, the through hole for the air vent may not be formed in the drilling step, but may be formed in the
また、電子部品4は、印刷回路基板2にフリップチップ実装やワイヤボンディング実装によって実装してもよい。また、シリコンマイクロホンチップ3を積層基板上にダイボンド剤で接合後、ワイヤボンディング実装するようにしてもよい。さらに、絶縁性基材10は、必要に応じて複数積層してもよい。また、絶縁性基材10に銅箔6を備えていないものでもよい。
The
1 マイクロホンパッケージ
2 印刷回路基板
3 マイクロホンチップ
4 電子部品
5 シールドケース
7 金型
10 絶縁性基板
11 キャビティ構造
12 貫通孔(リーク孔)
16 凹部
DESCRIPTION OF
16 recess
Claims (8)
印刷回路基板上に電子部品を実装する実装基板形成工程と、
電子部品実装後の前記印刷回路基板の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程と、
前記積層した積層基板に導通用及び通気口用の貫通孔を形成する孔開け工程と、
前記孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程と、
前記回路形成後の積層基板上に前記シリコンマイクロホンチップを実装するチップ実装工程と、を備え、
前記電子部品は前記シリコンマイクロホンチップと前記印刷回路基板との間の前記絶縁性基材に埋め込まれ、かつ、前記電子部品と前記シリコンマイクロホンチップとが互いに上下に重なるように配置され、
前記積層工程は、凸部を有する加圧用金型を用いることにより、前記積層基板上に音響特性を付与するキャビティ構造を形成し、かつキャビティ構造の上面の周囲を平坦に形成し、
前記孔開け工程は、パンチング、レーザ光加工、またはドリル加工によって行われ、
前記積層工程の後に、前記積層基板の壁面に該積層基板の厚み方向に沿って凹部を形成し、前記凹部にグランドとなる回路パターンを形成する工程、をさらに備えることを特徴とするマイクロホンパッケージの製造方法。 Manufacture of a microphone package comprising a printed circuit board, a silicon microphone chip that receives an acoustic signal and generates a change in electric capacity, and an electronic component that converts the electric capacity change of the silicon microphone chip into an electric signal and outputs the electric signal A method,
A mounting board forming process for mounting electronic components on a printed circuit board;
A laminating step in which a laminated substrate is formed by heating and pressurizing a sheet-like insulating substrate with copper foil at a predetermined position on the mounting surface of the printed circuit board after electronic component mounting; and
A hole forming step of forming through holes for conduction and ventilation holes in the laminated substrate,
A circuit forming step for forming a circuit on the laminated substrate after the hole is formed;
A chip mounting step of mounting the silicon microphone chip on the laminated substrate after the circuit formation,
The electronic component is embedded in the insulating base between the silicon microphone chip and the printed circuit board, and the electronic component and the silicon microphone chip are arranged so as to overlap each other,
In the laminating step , a cavity structure that imparts acoustic characteristics is formed on the laminated substrate by using a pressurizing mold having convex portions , and the periphery of the upper surface of the cavity structure is formed flat ,
The drilling step is performed by punching, laser beam processing, or drilling,
A step of forming a recess in the wall surface of the multilayer substrate along the thickness direction of the multilayer substrate and forming a circuit pattern serving as a ground in the concave portion after the lamination step ; Production method.
印刷回路基板上に電子部品を実装する実装基板形成工程と、
電子部品実装後の前記印刷回路基板の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程と、
前記積層した積層基板に導通用の貫通孔を形成する孔開け工程と、
前記孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程と、
前記回路形成後の積層基板上に前記シリコンマイクロホンチップを実装するチップ実装工程と、
前記回路形成工程とチップ実装工程の間の工程で前記積層した積層基板に通気口用の貫通孔を形成する工程と、を備え、
前記電子部品は前記シリコンマイクロホンチップと前記印刷回路基板との間の前記絶縁性基材に埋め込まれ、かつ、前記電子部品と前記シリコンマイクロホンチップとが互いに上下に重なるように配置され、
前記積層工程は、凸部を有する加圧用金型を用いることにより、前記積層基板上に音響特性を付与するキャビティ構造を形成し、かつキャビティ構造の上面の周囲を平坦に形成し、
前記孔開け工程は、パンチング、レーザ光加工、またはドリル加工によって行われ、
前記積層工程の後に、前記積層基板の壁面に該積層基板の厚み方向に沿って凹部を形成し、前記凹部にグランドとなる回路パターンを形成する工程、をさらに備えることを特徴とするマイクロホンパッケージの製造方法。 Manufacture of a microphone package comprising a printed circuit board, a silicon microphone chip that receives an acoustic signal and generates a change in electric capacity, and an electronic component that converts the electric capacity change of the silicon microphone chip into an electric signal and outputs the electric signal A method,
A mounting board forming process for mounting electronic components on a printed circuit board;
A laminating step in which a laminated substrate is formed by heating and pressurizing a sheet-like insulating substrate with copper foil at a predetermined position on the mounting surface of the printed circuit board after electronic component mounting; and
Forming a through hole for conduction in the laminated substrate, and
A circuit forming step for forming a circuit on the laminated substrate after the hole is formed;
A chip mounting step of mounting the silicon microphone chip on the laminated substrate after the circuit formation;
Forming a through hole for a vent in the laminated substrate laminated in the step between the circuit forming step and the chip mounting step,
The electronic component is embedded in the insulating base between the silicon microphone chip and the printed circuit board, and the electronic component and the silicon microphone chip are arranged so as to overlap each other,
In the laminating step , a cavity structure that imparts acoustic characteristics is formed on the laminated substrate by using a pressurizing mold having convex portions , and the periphery of the upper surface of the cavity structure is formed flat ,
The drilling step is performed by punching, laser beam processing, or drilling,
A step of forming a recess in the wall surface of the multilayer substrate along the thickness direction of the multilayer substrate and forming a circuit pattern serving as a ground in the concave portion after the lamination step ; Production method.
前記シリコンマイクロホンチップの形成時に当該シリコンマイクロホンチップに通気口用の貫通孔を形成する工程と、
印刷回路基板上に電子部品を実装する実装基板形成工程と、
電子部品実装後の前記印刷回路基板の実装面上の所定の位置にシート状の銅箔付き絶縁性基材を加熱加圧して積層し積層基板を形成する積層工程と、
前記積層した積層基板に導通用の貫通孔を形成する孔開け工程と、
前記孔開け後の積層基板に回路形成を行う回路形成工程と、
前記回路形成後の積層基板上に前記シリコンマイクロホンチップを実装するチップ実装工程と、を備え、
前記電子部品は前記シリコンマイクロホンチップと前記印刷回路基板との間の前記絶縁性基材に埋め込まれ、かつ、前記電子部品と前記シリコンマイクロホンチップとが互いに上下に重なるように配置され、
前記積層工程は、凸部を有する加圧用金型を用いることにより、前記積層基板上に音響特性を付与するキャビティ構造を形成し、かつキャビティ構造の上面の周囲を平坦に形成し、
前記孔開け工程は、パンチング、レーザ光加工、またはドリル加工によって行われ、
前記積層工程の後に、前記積層基板の壁面に該積層基板の厚み方向に沿って凹部を形成し、前記凹部にグランドとなる回路パターンを形成する工程、をさらに備えることを特徴とするマイクロホンパッケージの製造方法。 Manufacture of a microphone package comprising a printed circuit board, a silicon microphone chip that receives an acoustic signal and generates a change in electric capacity, and an electronic component that converts the electric capacity change of the silicon microphone chip into an electric signal and outputs the electric signal A method,
Forming a through hole for a vent in the silicon microphone chip when the silicon microphone chip is formed;
A mounting board forming process for mounting electronic components on a printed circuit board;
A laminating step in which a laminated substrate is formed by heating and pressurizing a sheet-like insulating substrate with copper foil at a predetermined position on the mounting surface of the printed circuit board after electronic component mounting; and
Forming a through hole for conduction in the laminated substrate, and
A circuit forming step for forming a circuit on the laminated substrate after the hole is formed;
A chip mounting step of mounting the silicon microphone chip on the laminated substrate after the circuit formation,
The electronic component is embedded in the insulating base between the silicon microphone chip and the printed circuit board, and the electronic component and the silicon microphone chip are arranged so as to overlap each other,
In the laminating step , a cavity structure that imparts acoustic characteristics is formed on the laminated substrate by using a pressurizing mold having convex portions , and the periphery of the upper surface of the cavity structure is formed flat ,
The drilling step is performed by punching, laser beam processing, or drilling,
A step of forming a recess in the wall surface of the multilayer substrate along the thickness direction of the multilayer substrate and forming a circuit pattern serving as a ground in the concave portion after the lamination step ; Production method.
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