专利名称：具有电磁波接收器的声音感测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有电磁波接收器的声音感测器，特别是涉及一种应用于微机电声音感测器的具有电磁波接收器的声音感测器。
背景技术：
图1是习知的一种声音感测器10的封装结构。如图1所示，该声音感测器10的封装结构是包括一基板11、一换能器12及一上盖13。其中，基板11具有一第一表面111，并且基板11上布设有电路结构，可供后续制程使用。换能器12设置于基板11的第一表面111上，并由打线技术以利用金属线14使换能器12与基板11上的电路结构电性连接。上盖13覆盖于基板11的第一表面111上，并与基板11构成一个密闭的容置空间，进而将换能器12包覆于其中。上盖13具有一收音孔 131，以使得声音能经由收音孔131传递至换能器12，而换能器12于接收到声音后，便能将声音转换为电信号。为了消除环境中电磁波造成的杂信，声音感测器10需针对消除杂信作特殊的设计。于习知技术中，大多使用金属制的上盖13，并利用金属的屏蔽作用阻挡电磁波。而且， 金属制的上盖13需借由导电胶15与基板11结合，并与基板11上的电路结构电性连接以达到接地并防止电磁波干扰的目的。然而，在组装上盖13时，若涂覆过多导电胶15，导电胶15容易外溢并接触到金属线14与基板11间的接点P，并造成换能器12与金属线14短路，进而使得声音感测器10无法工作。因此，为了避免导电胶15外溢而接触到金属线14，势必需要使上盖13与金属线 14及基板11间的接点P相距一定的距离D，但如此一来却提高声音感测器10的封装难度， 并必须增加声音感测器10整体的封装体积才可确保声音感测器10的制造良率。由此可见，上述现有的声音感测器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决声音感测器存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的具有电磁波接收器的声音感测器，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的声音感测器存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有电磁波接收器的声音感测器，所要解决的技术问题是使其利用电磁波接收器单独接收电磁波信号，并由微机电麦克风接收声音信号及电磁波信号，再搭配杂信消除技术将微机电麦克风接收到的电磁波信号消除，以防止电磁波干扰。本发明的另一目的在于，克服现有的声音感测器存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有电磁波接收器的声音感测器，所要解决的技术问题是使其利用与微机电麦克风结构、特性几乎相同的电磁波接收器接收电磁波信号，以使得电磁波接收器与微机电麦克风可接收到几乎相同的电磁波信号，所以经过运算后的还原声音信号得以与原始的声音信号高度近似。本发明的再一目的在于，克服现有的声音感测器存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有电磁波接收器的声音感测器，所要解决的技术问题是使其使用绝缘上盖及非导电胶，以避免封装时发生声音感测器短路的问题，进而提升声音感测器的封装良率，并降低其封装难度。本发明的还一目的在于，克服现有的声音感测器存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有电磁波接收器的声音感测器所要解决的技术问题是由于改为使用绝缘上盖及非导电胶，因此可缩小声音感测器封装后的体积。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有电磁波接收器的声音感测器，其中包括一电路基板；一微机电麦克风，其设置于该电路基板上的一第一位置，并且该微机电麦克风具有一移动元件，以同时接收一声音信号，且该声音信号及一电磁波信号又混合成一混合信号；一电磁波接收器，其设置于该电路基板上的一第二位置，其中该电磁波接收器与该微机电麦克风具有相同结构，并具有一固定结构以固定该移动元件，该电磁波接收器用以接收该电磁波信号并产生一电磁波杂信信号；以及一绝缘上盖，具有一收音孔，并且该绝缘上盖设置于该电路基板并覆盖该微机电麦克风及该电磁波接收器。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的具有电磁波接收器的声音感测器，其中该第一位置与该第二位置间彼此相邻接。较佳地，前述的具有电磁波接收器的声音感测器，其中该绝缘上盖为一不透光上盖。较佳地，前述的具有电磁波接收器的声音感测器，其中该绝缘上盖以一非导电胶粘着设置于该电路基板。较佳地，前述的具有电磁波接收器的声音感测器，其中该具有电磁波接收器的声音感测器还具有一运算单元，其设置于该电路基板上，并且电信连接于该微机电麦克风及该电磁波接收器，以运算该混合信号及该电磁波杂信信号，以得一还原声音信号，且该还原声音信号与该声音信号近似。借由上述技术方案，本发明提供一种具有电磁波接收器的声音感测器，其包括一电路基板；一微机电麦克风，其设置于电路基板上的一第一位置，并且微机电麦克风具有一移动元件，以同时接收一声音信号，且声音信号及一电磁波信号又混合成一混合信号；一电磁波接收器，其设置于电路基板上的一第二位置，其中电磁波接收器与微机电麦克风具有相同结构，并具有一固定结构以固定移动元件，电磁波接收器用以接收电磁波信号并产生一电磁波杂信信号；以及一绝缘上盖，具有一收音孔，并且绝缘上盖设置于电路基板并覆盖微机电麦克风及电磁波接收器。本发明至少具有下列优点及有益效果利用电磁波接收器单独接收电磁波信号，并搭配杂信消除技术，用以滤除微机电麦克风接收到的电磁波信号，以达到防止电磁波干扰的功效。
借由使用绝缘上盖及非导电胶，以避免因胶材外溢接触到金属线而发生声音感测器短路的问题。可提升声音感测器的封装良率，并降低其封装难度，更可缩小声音感测器封装后的体积大小。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为习知的一种声音感测器的封装结构。
图2A为本发明的-一种具有电磁波接收器的声音感测器的剖视实施例图。
图2B为本发明的另一种具有电磁波接收器的声音感测器的剖视实施例图。
图3为第2A图的俯视实施例图。
图4A为本发明的-一种微机电麦克风的剖视示意图。
图4B为本发明的-一种电磁波接收器的剖视示意图。
图5为本发明的--种增设有运算单元的声音感测器的剖视实施例图。
图6为本发明的--种声音感测器消除电磁波杂信的流程实施例图。
10 声音感测器11 基板
111 第一表面12 换能器
13 上盖131 收音孔
14 金属线15 导电胶
P 接点D 距离
200、200，声音感测器20:电路基板
21 第一位置22 第二位置
30 微机电麦克风31 移动元件
40:电磁波接收器41 固定结构
50 绝缘上盖51 收音孔
52 平板53 侧墙
60:非导电胶70 运算单元
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有电磁波接收的声音感测器其具体实施方式
、 结构、特征及其功效，详细说明如后。图2A为本发明的一种具有电磁波接收器40的声音感测器200的剖视实施例图。 图2B为本发明的另一种具有电磁波接收器40的声音感测器200的剖视实施例图。图3为图2A的俯视实施例图。图4A为本发明的一种微机电麦克风30的剖视示意图。图4B为本发明的一种电磁波接收器40的剖视示意图。图5为本发明的一种增设有运算单元70的声音感测器200的剖视实施例图。图6为本发明的一种声音感测器200消除电磁波杂信的流程实施例图。如图2A及图2B所示，本实施例是一种具有电磁波接收器40的声音感测器200，其包括一电路基板20 ；—微机电麦克风30 ； —电磁波接收器40 ；以及一绝缘上盖50。电路基板20，其可以为一印刷电路板、一 FR4基板...等，主要用以承载微机电麦克风30及电磁波接收器40，并且于电路基板20上已布设有声音感测器200所需的电路结构。微机电麦克风30，是设置于电路基板20上的一第一位置21，用以接收一声音信号，并且微机电麦克风30亦会接收到环境中各种的电磁波，使得微机电麦克风30输出的一混合信号中同时混合有声音信号与电磁波造成的一电磁波信号，其中电磁波信号对于声音信号而言则被视为一种杂信信号。电磁波接收器40，是设置于电路基板20上的一第二位置22。电磁波接收器40是用以接收电磁波信号，并根据电磁波信号产生一电磁波杂信信号。如图2A及图3所示，第一位置21与第二位置22间可彼此相邻接，以使得微机电麦克风30与电磁波接收器40可在相似的环境条件下接收到几乎相同的电磁波信号。又如图2B所示，第一位置21与第二位置22间可相距一段距离，以使得微机电麦克风30及电磁波接收器40间可保持一定间隙。如图4A及图4B所示，其分别为一种微机电麦克风30及电磁波接收器40的结构剖视示意图。如图4A所示，微机电麦克风30是一种以微机电技术制造的麦克风，并具有一移动元件31，用以作为类似于一般麦克风中的振膜元件。当微机电麦克风30收音时，移动元件 31会受到声波产生的压力而产生振动，并使微机电麦克风30的电容值产生变化。因此，可由微机电麦克风30中的移动元件31接收声音的声音信号。而同时间微机电麦克风30亦会接收到环境中电磁波造成的电磁波信号，因此输出的混合信号中便同时混合了电磁波信号及声音信号。为了使电磁波接收器40可与微机电麦克风30接收到近似的电磁波信号，电磁波接收器40可与微机电麦克风30具有相似的结构。更具体而言，如图4B所示，电磁波接收器40可采用与微机电麦克风30相同的结构，但需以一固定结构41固定移动元件31，以使得移动元件31无法受到声波振动而接收到声音信号，因此电磁波接收器40仅能接收到电磁波信号而无法接收声音信号。由于在利用微机电技术制造微机电麦克风30时，最后需进行移除固定结构41的制程，用以释放移动元件31，因此仅需略过释放移动元件31的步骤，即可完成电磁波接收器40的制造。此外，微机电麦克风30及电磁波接收器40可利用微机电技术制作于同一硅晶圆上，以大幅缩短微机电麦克风30及电磁波接收器40间相距的距离，并使得微机电麦克风30 及电磁波接收器40具有几乎完全相同的机械特性及电能特性，进而使电磁波接收器40可以接收到与微机电麦克风30近乎相同的电磁波信号。另外，微机电麦克风30及电磁波接收器40也可分开制作于不同硅晶圆上。如图2A及图2B所示，绝缘上盖50以非导体的材料制成，并且绝缘上盖50可以是一不透光上盖，用以阻隔可见光所产生的电磁波。绝缘上盖50具有一收音孔51，并且绝缘上盖50设置于电路基板20上，以覆盖微机电麦克风30及电磁波接收器40。
绝缘上盖50可以是具有容纳空间的盖体，并具有一平板52及一侧墙53。其中，侧墙53是由平板52的边缘朝电路基板20的方向延伸，并与平板52构成一容纳空间，以使得绝缘上盖50可与电路基板20 —同构成一腔室，并使微机电麦克风30及电磁波接收器40 设置于此腔室中。此外，收音孔51可设置于平板52上，但为了防止灰尘或颗粒直接掉落至微机电麦克风30及电磁波接收器40上，而造成微机电麦克风30及电磁波接收器40受损，收音孔51 需避开微机电麦克风30及电磁波接收器40所设置的位置。此外，绝缘上盖50可经由其侧墙53利用一非导电胶60粘着设置电路基板20上。 又因为改使用绝缘上盖50及非导电胶60，因此可以避免因胶材外溢接触到金属线14而发生短路的问题。如图5所示，声音感测器200’可进一步具有一运算单元70，并且运算单元70同样可设置于电路基板20上，或是可设置于其他外部系统中，例如设置于系统端电路中的系统控制晶片(图未示)，以利用系统控制晶片处理后续的运算作业。如图5所示，运算单元70电信连接于微机电麦克风30及电磁波接收器40(利用金属线14及电路基板20上的电路结构)，并用以将混合信号及电磁波杂信信号进行运算。如图6所示，微机电麦克风30除了接收声音信号外，也同时接收电磁波信号，并输出混合有声音信号及电磁波信号的混合信号，而电磁波接收器40则仅接收电磁波信号并输出电磁波杂信信号。运算单元70则可借由杂信消除技术，将电磁波接收器40产生的电磁波杂信信号作为参考信号，并滤除混合信号中的电磁波信号，进而得到一还原声音信号。
因为电磁波接收器40接收到的电磁波信号几乎与微机电麦克风30接收的电磁波信号相同，所以电磁波杂信信号与混合信号中的电磁波信号非常相近，因此在经过运算后所产生的还原声音信号便会与原始的声音信号非常近似，以达到滤除电磁波杂信的功效。综上所述，本实施例的声音感测器200、200’可以使用绝缘上盖50，并利用电磁波接收器40接收电磁波信号而产生电磁波杂信信号，再借由杂信消除技术将微机电麦克风 30产生的混合信号中的电磁波信号滤除，以降低电磁波杂信的干扰。另外，因为使用了绝缘上盖50及非导电胶60，因此可以避免因胶材外溢接触到金属线14而发生短路的问题。由此，不但可以缩小声音感测器200的封装体积，更可提升封装良率，并且声音感测器200的封装难度及封装成本也会大幅降低。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种具有电磁波接收器的声音感测器，其特征在于包括一电路基板；一微机电麦克风，其设置于该电路基板上的一第一位置，并且该微机电麦克风具有一移动元件，以同时接收一声音信号，且该声音信号及一电磁波信号又混合成一混合信号；一电磁波接收器，其设置于该电路基板上的一第二位置，其中该电磁波接收器与该微机电麦克风具有相同结构，并具有一固定结构以固定该移动元件，该电磁波接收器用以接收该电磁波信号并产生一电磁波杂信信号；以及一绝缘上盖，具有一收音孔，并且该绝缘上盖设置于该电路基板并覆盖该微机电麦克风及该电磁波接收器。
2.如权利要求1所述的具有电磁波接收器的声音感测器，其特征在于该第一位置与该第二位置间彼此相邻接。
3.如权利要求1所述的具有电磁波接收器的声音感测器，其特征在于该绝缘上盖为一不透光上盖。
4.如权利要求1所述的具有电磁波接收器的声音感测器，其特征在于该绝缘上盖以一非导电胶粘着设置于该电路基板。
5.如权利要求1所述的具有电磁波接收器的声音感测器，其特征在于该具有电磁波接收器的声音感测器还具有一运算单元，其设置于该电路基板上，并且电信连接于该微机电麦克风及该电磁波接收器，以运算该混合信号及该电磁波杂信信号，以得一还原声音信号， 且该还原声音信号与该声音信号近似。
全文摘要
本发明是关于一种具有电磁波接收器的声音感测器，其中包括电路基板；微机电麦克风；电磁波接收器；以及绝缘上盖。微机电麦克风及电磁波接收器分别设置于电路基板上，绝缘上盖则设置于电路基板上并覆盖微机电麦克风及电磁波接收器。其中，微机电麦克风接收声音信号及电磁波信号，而声音信号又与电磁波信号混合成混合信号。电磁波接收器与微机电麦克风具有类似结构，但仅接收电磁波信号并产生电磁波杂信信号。因此，将混合信号及电磁波杂信信号经过运算后，可产生与原本接收的声音信号近似的还原声音信号，以降低电磁波杂信信号的干扰。
文档编号H04R3/00GK102238455SQ20101015542
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者张琦栋, 林毅杰 申请人:安国国际科技股份有限公司