DE112007002856T5

DE112007002856T5 - PCB mounting of a microphone converter

Info

Publication number: DE112007002856T5
Application number: DE112007002856T
Authority: DE
Inventors: Pirmin Herman Otto Rombach; Jörg Rehder
Original assignee: Pulse Mems ApS
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-10-29
Also published as: WO2008062036A2; WO2008062036A3

Abstract

Tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe, umfassend:
ein Gehäuse, das einen Gehäuseabschnitt mit einer ersten Öffnung zum Aufnehmen von Schall umfasst;
eine erste Leiterplatte, die bei dem Gehäuseabschnitt positioniert ist und eine zweite Öffnung oder einen zweiten Hohlraum umfasst, die oder der bei der ersten Öffnung positioniert ist; und
ein Mikrophon zum Empfangen von Schall, wobei das Mikrophon mindestens teilweise in der zweiten Öffnung oder in dem zweiten Hohlraum positioniert ist.A portable communication device assembly comprising:
a housing comprising a housing portion having a first opening for receiving sound;
a first circuit board positioned at the housing portion and including a second opening or a second cavity positioned at the first opening; and
a microphone for receiving sound, wherein the microphone is at least partially positioned in the second opening or in the second cavity.

Description

ERFINDUNGSGEBIETFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mobilterminalbaugruppe, die eine Mobilterminal-Leiterplatte mit einer darin ausgebildeten Öffnung aufweist. Die Öffnung erstreckt sich zwischen einer ersten und zweiten, im wesentlichen gegenüberliegenden Oberfläche der Mobilterminal-Leiterplatte, und ein Mikrophon ist mindestens teilweise innerhalb der Öffnung positioniert.The The present invention relates to a mobile terminal assembly which a mobile terminal circuit board having an opening formed therein having. The opening extends between a first and second, substantially opposite surface the mobile terminal circuit board, and a microphone is at least partially positioned within the opening.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART

US 2006/0157841 und US 2006/0116180 offenbaren jeweilige MEMS-Mikrophonmontagekonzepte, die oberflächenmontierbare MEMS-Mikrophonbausteine an Leiterplatten anbringen, die innerhalb eines Gehäuses oder einer Umhüllung einer elektronischen Einrichtung angeordnet sind. Eine Schallöffnung ist in einem oberflächenmontierbaren Träger des MEMS-Mikrophonbausteins ausgebildet, und eine weitere Schallöffnung erstreckt sich durch die Leiterplatte der Kommunikationseinrichtung. Ein Schalldurchgang ist durch die jeweiligen Schallöffnungen des MEMS-Mikrophonträgers und der Leiterplatte der Kommunikationseinrichtung ausgebildet, um ein innerhalb des MEMS-Mikrophonbausteins angeordnetes Wandlerelement akustisch in die Außenseite der Elektronikeinrichtung zu koppeln. US 2006/0157841 and US 2006/0116180 disclose respective MEMS microphone mounting concepts that attach surface mount MEMS microphone packages to printed circuit boards disposed within a housing or enclosure of an electronic device. A sound aperture is formed in a surface mountable carrier of the MEMS microphone package, and another sound aperture extends through the circuit board of the communications device. A sound passage is formed through the respective sound openings of the MEMS microphone carrier and the printed circuit board of the communication device in order to acoustically couple a transducer element arranged within the MEMS microphone module into the outside of the electronic device.

Zusätzliche Systeme sind in WO2007/024049 und 054071 sowie in EP1739933 , JP2003-987898 , US2004/184632 und US 6,018,584 zu sehen.Additional systems are in WO2007 / 024049 and 054071 as in EP1739933 . JP2003-987898 . US2004 / 184632 and US 6,018,584 to see.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Mikrophon mindestens teilweise innerhalb einer Öffnung positioniert, die in einer Leiterplatte einer tragbaren Kommunikationseinrichtung wie etwa eines Mobilterminals, eines Mobiltelefons, eines Headset oder einer Hörprothese ausgebildet ist. Ein bedeutender Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die entwickelte Mobilterminalbaugruppe akustische Impedanzen ganz oder teilweise eliminiert, die mit der Schallausbreitung durch die jeweiligen Öffnungen der Leiterplatte des Mobilterminals und einem inneren Schallweg des Mikrophonbausteins assoziiert sind. Stattdessen gestattet die vorliegende tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe, dass das Mikrophon nahe dem Schalleinlaß der tragbaren Kommunikationseinrichtung angeordnet ist, um die akustische Leistung der kombinierten Mikrophonbaugruppe und Schalleinlaßkonstruktion zu optimieren.According to one Aspect of the present invention is a microphone at least partially positioned within an opening in a circuit board a portable communication device such as a mobile terminal, a mobile phone, a headset or a hearing prosthesis is trained. A significant advantage of the present invention is that the developed mobile terminal assembly acoustic Impedances eliminated in whole or in part, with the sound propagation through the respective openings of the circuit board of the mobile terminal and an inner sound path of the microphone module are associated. Instead, the present portable communication device assembly permits that the microphone near the sound inlet of the portable Communication device is arranged to the acoustic power the combined microphone assembly and sound inlet design to optimize.

Angesichts der oben erwähnten Aufgabe betrifft eine Implementierung der vorliegenden Erfindung eine tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe, umfassend:
ein Gehäuse, das einen Gehäuseabschnitt mit einer ersten Öffnung zum Aufnehmen von Schall umfasst;
eine erste Leiterplatte, die bei dem Gehäuseabschnitt positioniert ist und eine zweite Öffnung oder einen zweiten Hohlraum umfasst, die oder der bei der ersten Öffnung positioniert ist; und
ein Mikrophon zum Empfangen von Schall, wobei das Mikrophon mindestens teilweise in der zweiten Öffnung oder in dem zweiten Hohlraum positioniert ist.In view of the above-mentioned object, an implementation of the present invention relates to a portable communication device assembly, comprising:
a housing comprising a housing portion having a first opening for receiving sound;
a first circuit board positioned at the housing portion and including a second opening or a second cavity positioned at the first opening; and
a microphone for receiving sound, wherein the microphone is at least partially positioned in the second opening or in the second cavity.

Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die zweite Öffnung oder der zweite Hohlraum durch die erste Leiterplatte von einer ersten Oberfläche zu einer zweiten gegenüberliegenden Oberfläche davon. Bei dieser Implementierung kann die tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe weiterhin ein Trägerelement umfassen, das das Mikrophon stützt oder hält und an der ersten Leiterplatte angebracht ist. Dieses Trägerelement kann an oder bei einem Oberflächenabschnitt der ersten PCB (PCB – Printed Circuit Board), von dem Oberflächenteil des tragbaren Kommunikationseinrichtungsgehäuses mit der Öffnung wegweisend, beispielsweise durch Kleben, Bonden oder Löten angebracht sein.at a first preferred embodiment extends the second opening or the second cavity through the first Printed circuit board from a first surface to a second opposite surface thereof. At this Implementation may be the portable communication device assembly further comprising a support member comprising the microphone supports or holds and on the first circuit board is appropriate. This support element can on or at a Surface section of the first PCB (PCB - Printed Circuit Board), from the surface portion of the portable communication device housing pointing the way with the opening, for example by gluing, Bonding or soldering may be appropriate.

In einer Reihe von Situationen wird bevorzugt, dass der in die erste Öffnung eintretende Schall sich auf unverzerrte Weise und ohne signifikante Dämpfung innerhalb des Audiofrequenzbands von 100 Hz bis 10 kHz ausbreiten kann. Außerdem kann es wünschenswert sein, Schall von anderen Schallquellen wie etwa intern angeordneten Empfängern und/oder Lautsprechern zu dämpfen. Um dieses Ergebnis zu erzielen, umfasst die tragbare Kommunikationseinrichtung 1 bevorzugt eine akustische Abdichtung, die zwischen der ersten Leiterplatte und dem Trägerelement vorgesehen ist, um die zweite Öffnung oder den zweiten Hohlraum auf der ersten Seite der ersten Leiterplatte akustisch abzudichten.In a number of situations, it is preferred that the sound entering the first aperture be propagated in an undistorted manner and without significant attenuation within the audio frequency band of 100 Hz to 10 kHz. In addition, it may be desirable to attenuate sound from other sound sources, such as internally located receivers and / or speakers. To achieve this result, the portable communication device includes 1 Preferably, an acoustic seal is provided between the first circuit board and the support member to acoustically seal the second opening or the second cavity on the first side of the first circuit board.

Zusätzlich mag es wünschenswert sein, eine zweite akustische Abdichtung zwischen der ersten PCB und dem Gehäuse um die erste und zweite Öffnung herum bereitzustellen, um auch Schall daran zu hindern, das Mikrophon von zwischen der ersten PCB und dem Gehäuse zu erreichen.additionally It may be desirable to have a second acoustic seal between the first PCB and the housing around the first and second opening around to also sound it to prevent the microphone from being between the first PCB and the housing to reach.

In einer Reihe von Situationen ist es vorteilhaft, das Mikrophon oder andere Elektronikkomponenten wie etwa eine integrierte Schaltung und elektrische Bahnen/Wege, die neben dem Mikrophon positioniert sind, gegenüber elektromagnetischen Feldern abzuschirmen. Somit umfasst die tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe oder Kommunikationseinrichtungsbaugruppe weiterhin eine zwischen der ersten Leiterplatte und dem Trägerelement vorgesehene elektromagnetische Abschirmung zum elektromagnetischen Abschirmen des Mikrophons gegenüber der Umgebung der ersten Leiterplatte und des Trägerelements.In a number of situations, it is advantageous to shield the microphone or other electronic components, such as an integrated circuit and electrical traces positioned adjacent to the microphone, from electromagnetic fields. Thus, the portable communication device assembly or communication device assembly further includes an electromagnetic shield provided between the first circuit board and the support member for electromagnetic shielding of the microphone from the surroundings of the first circuit board and the support member.

Es mag außerdem wünschenswert sein, dass die erste PCB eine EMV-Abdichtung bereitstellt, zumindest durch die durch die Leiter davon bereitgestellte EMV-Abdichtung.It may also be desirable that the first PCB provides an EMC seal, at least through the the conductors of it provided EMC sealing.

Außerdem kann das Trägerelement eine elektromagnetische Abschirmung entweder durch Verwenden einer stromleitenden Ebene (oder in dieser Ebene positionierten Leitern) oder an Umfangsrandabschnitten davon und unter einem Winkel zu der Ebene des Trägerelements positionierten elektrischen Leitern umfassen. Diese Ebene des Trägerelements würde normalerweise parallel zu einer Ebene der ersten PCB verlaufen. Somit kann das Trägerelement dafür ausgelegt sein, elektromagnetische Felder, die in das Trägerelement sowohl an eine Hauptoberfläche davon sowie über Ränder davon eintreten, zu blockieren oder zu dämpfen.Furthermore the carrier element may be an electromagnetic shield either by using an electrically conductive plane (or in this Plane-positioned conductors) or at peripheral edge portions thereof and at an angle to the plane of the support member include positioned electrical conductors. This plane of the support element would normally be parallel to a level of the first PCB run. Thus, the support element for it be designed to generate electromagnetic fields in the carrier element both to a main surface of it as well as over Margins of entering, blocking or dampening.

Nichtbegrenzende Beispiele des ersten PCB und des Trägerelements sind: eine Standard-PCB, ein Keramiksubstrat, ein Halbleitersubstrat (in der Regel auf Siliziumbasis), LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic – Niedertemperatur-Einbrand-Keramik) und HTTC (Hochtemperatur-Einbrand-Keramik). Bevorzugt umfassen die PCB und das Trägerelement jeweils ein elektrisch nichtleitendes Basismaterial und unterstützen Merkmale mit Mikrometergröße.Nonlimiting Examples of the first PCB and the support member are: a Standard PCB, a ceramic substrate, a semiconductor substrate (usually silicon-based), LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) and HTTC (high temperature fired ceramics). Preferably, the PCB and the carrier element each an electrically non-conductive Base material and support features with micrometer size.

Wenn sich bei einer bevorzugten Ausführungsform die zweite Öffnung durch die erste PCB erstreckt:
ist das Trägerelement eine zweite Leiterplatte, die eine Reihe von stromleitenden Pfaden umfasst;
ist das Mikrophon elektrisch an einen oder mehrere der leitenden Pfade angeschlossen
und
sind einer oder mehrere der leitenden Pfade elektrisch an leitende Teile der ersten Leiterplatte angeschlossen.In a preferred embodiment, when the second opening extends through the first PCB:
the support member is a second circuit board comprising a series of current-carrying paths;
For example, the microphone is electrically connected to one or more of the conductive paths
and
For example, one or more of the conductive paths are electrically connected to conductive portions of the first circuit board.

Somit kann das Mikrophon einfach an dem Trägerelement fixiert oder angebracht sein, und das zweite Trägerelement kann über diese stromleitende Verbindung (in der Regel Löten) an der ersten PCB fixiert sein. Diese stromleitende Verbindung kann zum Beispiel Drahtbonden oder Flip-Chip-Montage sein.Consequently The microphone can be easily fixed to the support element or attached, and the second support element can over this electrically conductive connection (usually soldering) on the first PCB to be fixed. This current-conducting compound can for example, wire bonding or flip-chip mounting.

Diese stromleitenden Verbindungen können auf der gleichen Seite des Trägerelements vorgesehen sein, die dann mit einer Seite der ersten PCB, von dem Oberflächenabschnitt des Gehäuses weggewandt, verbunden werden können.These Conductive connections can be on the same page be provided of the support member, which then with a Side of the first PCB, from the surface portion of the Housing facing away, can be connected.

Außerdem kann die obige Abschirmung (akustisch und/oder elektromagnetisch) zwischen dem Trägerelement und der ersten PCB ebenfalls zum Beispiel durch einen Ring (der bevorzugt eine geschlossene Kurve bildet) aus Lot vorgesehen sein, der (in einer Projektion auf eine Ebene der ersten PCB) die elektrischen Verbindungen des Mikrophons und des Trägerelements und die Verbindungen zwischen dem Trägerelement und ersten PCB umgibt.Furthermore can the above shielding (acoustic and / or electromagnetic) between the carrier element and the first PCB also for Example by a ring (preferably a closed curve formed) may be provided of solder, the (in a projection on a Level of the first PCB) the electrical connections of the microphone and the carrier element and the connections between the carrier element and first PCB surrounds.

Die oben erwähnte optionale elektrische Abschirmung um die Randabschnitte des Trägerelements herum kann vorteilhafterweise eine Reihe von Standard-Vias umfassen, die sich entlang den Randabschnitten erstrecken, und elektrische Abschirmung der Ebene des Trägerelements kann durch leitende Pfade davon in einer oder mehreren Pfadschichten davon vorgesehen sein, wie bei Standard-PCBs bekannt ist.The above mentioned optional electrical shielding around the Edge portions of the support member around can advantageously include a series of standard vias that extend along the edge sections extend, and electrical shielding of the plane of the support element can through conductive paths of it in one or more path layers be provided as is known in standard PCBs.

Natürlicherweise können zusätzliche Elektronikkomponenten an die leitenden Pfade des Trägerelements angeschlossen sein. In der Situation, wo die obige elektrische Abschirmung verwendet wird, können diese Komponenten innerhalb des elektrisch abgeschirmten Bereichs positioniert sein. Solche Komponenten können Verstärker wie auch rauscharme Mikrophonvorverstärker, Entkopplungs- oder Spannungsversorgungskondensatoren, Spannungsvervielfacher, Spannungsregler oder dergleichen sein.naturally can add additional electronic components to the be connected to conductive paths of the support element. In the situation where the above electrical shielding is used, These components can be inside the electrically shielded Be positioned area. Such components can be amplifiers as well as low-noise microphone preamps, decoupling or Power supply capacitors, voltage multipliers, voltage regulators or the like.

Wenngleich ein Mikrophon ein Element ist, das eine Membran mit einem Hohlraum auf beiden Seiten davon umfasst (normalerweise als die Vorderkammer und die Rückkammer bezeichnet), ist es im allgemeinen nicht erforderlich, dass das Mikrophon ein monolithisches oder unitäres Element ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Mikrophon einen ersten und einen zweiten Teil, die einander in Eingriff nehmen, wie etwa auf abnehmbare Weise, wobei
der erste Teil eine Membran umfasst und umfassend eine einen Hohlraum definierende innere Oberfläche, wobei die Membran mindestens Teil der inneren Oberfläche bildet;
der zweite Teil einen Hohlraum mit einer der Membran zugewandten Öffnung definiert.Although a microphone is an element comprising a membrane with a cavity on either side thereof (usually referred to as the anterior chamber and the posterior chamber), it is generally not necessary for the microphone to be a monolithic or unitary element. In a preferred embodiment, the microphone comprises a first and a second part which engage each other, such as in a detachable manner
the first part comprises a membrane and including a cavity defining inner surface, the membrane forming at least part of the inner surface;
the second part defines a cavity with an opening facing the membrane.

Bei dieser Implementierung können der erste und zweite Teil separat voneinander bereitgestellt oder hergestellt werden und können zu einem beliebigen gewünschten Zeitpunkt montiert oder sogar danach wieder gelöst werden.at This implementation can be the first and second part can be provided separately or manufactured separately and can mounted at any desired time or even be solved again afterwards.

Bevorzugt greifen der erste und zweite Teil so ineinander, dass dazwischen eine akustische Abdichtung bereitgestellt wird. Gegebenenfalls kann ein Abdichtungsglied verwendet werden.Prefers grab the first and second parts in such a way that between them an acoustic seal is provided. If necessary, can a sealing member can be used.

In dieser Situation kann der zweite Teil durch mindestens einen Teil des zweiten Hohlraums in der ersten PCB ausgebildet werden. Der erste Teil kann dann außerhalb des zweiten Hohlraums oder mindestens teilweise innerhalb des zweiten Hohlraums positioniert sein, wobei die Membran dem zweiten Hohlraum oder einem ”tieferen Teil” des zweiten Hohlraums zugewandt ist (einem Teil weiter in den Hohlraum hinein als der erste Teil).In In this situation, the second part can be replaced by at least one part of the second cavity are formed in the first PCB. Of the first part can then outside the second cavity or at least partially positioned within the second cavity be the membrane with the second cavity or a "deeper Part "of the second cavity is facing (one part further into the cavity as the first part).

Wenn sich die zweite Öffnung oder der zweite Hohlraum durch die erste Leiterplatte von einer erste Seite zu einer zweiten Seite davon erstreckt, kann der zweite Teil des Mikrophons dann auch durch einen Hohlraum in einem zweiten Element ausgebildet sein, das an der ersten Leiterplatte angebracht wird. Dann kann der erste Teil des Mikrophons an dem zweiten Element oder der ersten PCB angebracht werden.If the second opening or the second cavity through the first circuit board from a first side to a second side extends from the second part of the microphone can then also by a cavity may be formed in a second element, the the first circuit board is attached. Then the first part of the microphone attached to the second element or the first PCB become.

Bei der vorliegenden Erfindung kann jede Art von Mikrophon verwendet werden, wie etwa ein Kondensator- oder Elektret-Mikrophonwandler. Wegen der bevorzugten Lötoperation beim Verbinden des Mikrophons mit der ersten PCB oder dem Trägerelement ist es vorteilhaft, dass das Mikrophon ein MEMS-Wandlerelement umfasst, das ein Wandlerelement ist, das ganz oder mindestens teilweise durch Anwendung der Mikromechanik-Systemtechnologie hergestellt ist, oder ein temperaturbeständiger ASIC, weil dies solches Löten erleichtert. Das Mikrophon kann Teil einer CSP-(Chip-Scale-Packaged)-MEMS-Mikrophonbaugruppe sein, und es kann vorteilhafterweise einen Elektronikschaltungsdie umfassen, der elektrisch an das Mikrophon gekoppelt ist, um von dem Mikrophon als Reaktion auf den Empfang von Schall generierte elektrische Signale zu verstärken oder abzupuffern. Eine geeignete Verstärkungsschaltung für diese und andere Zwecke ist zum Beispiel aus EP-A-1553696 bekannt.Any type of microphone may be used in the present invention, such as a capacitor or electret microphone transducer. Because of the preferred soldering operation in connecting the microphone to the first PCB or carrier, it is advantageous that the microphone comprises a MEMS transducer element that is a transducer element made wholly or at least partially using micromechanical system technology, or more temperature resistant ASIC, because this facilitates such soldering. The microphone may be part of a CSP (Chip Scale Packaged) MEMS microphone assembly, and may advantageously include electronic circuitry electrically coupled to the microphone for receiving electrical signals generated by the microphone in response to receipt of sound to amplify or buffer. A suitable amplification circuit for this and other purposes is for example EP-A-1553696 known.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Mikrophon einen MEMS-Wandler mit einem Abstand Membran zu Rückplatte von 1–20 μm oder mehr, bevorzugt 1–10-μm, wie etwa 1–5 μm. Der MEMS-Wandler kann eine Ausdehnung in der Ebene der Membran von weniger als 4,0 mm × 4,0 mm aufweisen, wie etwa 3,5 mm × 3,5 mm oder sogar bevorzugter kleiner als 3,0 mm × 3,0 mm. Der MEMS-Mikrophonwandler kann ein Halbleitermaterial wie etwa Silizium oder Galliumarsenid in Kombination mit leitenden und/oder isolierenden Materialien wie etwa Siliziumnitrid, Polykristallines Silizium, Siliziumoxid und Glas umfassen. Alternativ kann das Mikrophon ausschließlich leitende Materialien wie etwa Aluminium, Kupfer usw. umfassen, optional in Kombination mit isolierenden Materialien wie Glas und/oder Siliziumoxid.According to one preferred embodiment of the invention comprises the microphone a MEMS transducer with a distance membrane to backplate from 1-20 μm or more, preferably 1-10 μm, like about 1-5 μm. The MEMS converter can be an expansion in the plane of the membrane of less than 4.0 mm × 4.0 mm such as 3.5 mm x 3.5 mm or even more preferred smaller than 3.0 mm × 3.0 mm. The MEMS microphone converter may be a semiconductor material such as silicon or gallium arsenide in combination with conductive and / or insulating materials such as such as silicon nitride, polycrystalline silicon, silicon oxide and Include glass. Alternatively, the microphone can be exclusive conductive materials such as aluminum, copper, etc., optionally in combination with insulating materials such as glass and / or silicon oxide.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Mikrophonbaugruppe zur Verwendung in der tragbaren Kommunikationseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt:

– einen elektroakustischen Wandler, der dafür ausgelegt ist, ein elektrisches Signal auszugeben,
– eine Verarbeitungsschaltung, die dafür ausgelegt ist, das elektrische Signal von dem Wandler zu verarbeiten,
– ein Trägerelement mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei der Wandler und die Verarbeitungsschaltung auf der gleichen Seite des Trägerelements fixiert sind.

A second aspect of the invention relates to a microphone assembly for use in the portable communication device according to the first aspect:

An electroacoustic transducer designed to output an electrical signal,
A processing circuit adapted to process the electrical signal from the converter,
A carrier element having a first side and a second side, the converter and the processing circuit being fixed on the same side of the carrier element.

Bei einer Ausführungsform weist das Trägerelement ein Loch in der Seite davon auf, und wobei das Wandlerelement so positioniert ist, dass es das Loch bedeckt. Bei dieser Ausführungsform kann der Wandler von einem Typ sein, der das Loch als eine der Vorder- oder Rückkammer davon verwendet. In dieser Situation kann der Wandler eine Membran umfassen, von der eine Seite akustisch mit dem Loch verbunden ist. Dieser Wandler kann ein Gehäuse mit einer Öffnung in das Loch umfassen, oder die relevante Seite der Membran kann zu dem Loch vollständig freigelegt sein.at an embodiment, the carrier element a hole in the side thereof, and wherein the transducer element so is positioned so that it covers the hole. In this embodiment For example, the transducer may be of a type that can use the hole as one of the front or back chamber thereof used. In this situation can the transducers comprise a diaphragm, one side of which is audible connected to the hole. This converter can be a housing with an opening in the hole, or the relevant one Side of the membrane can be completely exposed to the hole be.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Trägerelement auf der Seite davon und den Wandler und die Schaltung einkreisend ein Abdichtungselement auf, das dafür ausgelegt ist, gegen eine gedruckte Schaltung abzudichten, mit der sie verbunden ist, wenn sie in der Kommunikationseinrichtung montiert ist. Dieses Abdichtungselement kann ein akustisches Abdichtungselement sein wie etwa ein nachgiebiges Element, das das Trägerelement und die PCB kontaktiert, wenn die vorliegende Baugruppe gegenüber der PCB montiert wird. Bei einer weiteren Situation kann das Abdichtungselement dafür ausgelegt sein, den Wandler und die Schaltung vor externen elektrischen Feldern (EMV-Abschirmung) zu schützen, wodurch sie durch eine leitende Abdichtung ausgebildet sein kann, die den Wandler und die Schaltung umgibt und sowohl das Trägerelement als auch die PCB (bevorzugt entlang der Peripherie davon) kontaktiert (oder dafür ausgelegt ist, ein leitendes Material zu stützen, das sowohl das Trägerelement als auch die PCB kontaktiert). Außerdem kann das Trägerelement darin in einer Ebene, die parallel zu oder nicht senkrecht zu einer Ebene der Oberfläche verläuft, einen oder mehrere elektrische Leiter umfassen, die dafür ausgelegt sind, die Schaltung vor externen elektromagnetischen Feldern abzuschirmen.at a further embodiment, the carrier element on the side of it and the converter and the circuit einkreisend a sealing member adapted to bear against a to seal printed circuit to which it is connected when it is mounted in the communication device. This sealing element can an acoustic sealing element such as a compliant one Element which contacts the carrier element and the PCB, when the present assembly is mounted opposite the PCB becomes. In another situation, the sealing element for it be designed, the converter and the circuit from external electrical Fields (EMC shielding) to protect them by a conductive seal may be formed, which is the transducer and the circuit surrounds and both the carrier element and the PCB (preferably along the periphery thereof) contacted (or designed to support a conductive material, contacting both the support member and the PCB). In addition, the support element can therein in a Plane parallel to or not perpendicular to a plane of the surface runs, comprise one or more electrical conductors, which are designed to protect the circuit from external electromagnetic Shield fields.

Bei noch einer weiteren Ausführungsform umfasst das Trägerelement weiterhin elektrische Leiter, die den Wandler und die Schaltung verbinden. Tatsächlich können der Wandler und die Schaltung an dem Trägerelement über elektrische Verbindungen (wie etwa Löthöcker) fixiert sein, die Signale von dem Wandler zu der Schaltung über die elektrischen Leiter des Trägerelements führen. Das Trägerelement kann dann eine PCB sein.In yet another embodiment, the support member further includes electrical conductors connecting the transducer and the circuit. In fact, the converter and the circuit can be connected to the carrier element via electrical connections conditions (such as solder bumps) that guide signals from the transducer to the circuit via the electrical conductors of the carrier element. The carrier element can then be a PCB.

Bei einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine tragbare Kommunikationseinrichtung, die eine tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst. Wie bereits erwähnt kann die tragbare Kommunikationseinrichtung ein Mobilterminal, ein Mobiltelefon, eine Hörprothese, ein Headset oder eine beliebige Kombination davon sein.at In a third aspect, the present invention relates to a portable Communication device comprising a portable communication device assembly according to the first aspect of the present invention includes. As already mentioned, the portable communication device a mobile terminal, a mobile phone, a hearing prosthesis, a Headset or any combination thereof.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren ausführlicher erläutert. Es zeigen:The The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings Figures explained in more detail. Show it:

1a und b Querschnitts- beziehungsweise Perspektivansichten einer Mobilterminalbaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1a and FIG. 2b are cross-sectional and perspective views, respectively, of a mobile terminal assembly according to a first embodiment of the present invention.

2a und b Querschnitts- beziehungsweise Perspektivansichten einer MEMS-Mikrophonbaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 2a and FIG. 4 b show cross-sectional or perspective views of a MEMS microphone assembly according to a second embodiment of the present invention, and FIGS

3a und b Querschnitts- beziehungsweise Perspektivansichten einer Mobilterminalbaugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3a and b show cross-sectional and perspective views of a mobile terminal assembly according to a third embodiment of the present invention,

4a und b die Ausführungsformen ausführlicher. 4a and b the embodiments in more detail.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION

In 1a und b umfasst eine Mobilterminalbaugruppe eine innerhalb einer Umhüllung oder eines Gehäuses 10 eines Mobilterminals (nicht gezeigt) angeordnete Mobilterminal-Leiterplatte 5. Ein CSP-(Chip-Scale-Packaged)-MEMS-Mikrophon 8 ist auf einer ersten Oberfläche eines Zwischenträgers 1, der bevorzugt eine Leiterplatte umfasst, montiert und elektrisch daran gekoppelt.In 1a and b includes a mobile terminal assembly within a shroud or housing 10 a mobile terminal (not shown) arranged mobile terminal board 5 , A CSP (Chip Scale Packaged) MEMS microphone 8th is on a first surface of a subcarrier 1 , which preferably comprises a printed circuit board, mounted and electrically coupled thereto.

Die CSP-gepackte MEMS-Mikrophonbaugruppe 8 umfasst ein Halbleiter- oder Keramiksubstrat 12, das ein MEMS-Wandlerelement 13 in Form eines MEMS-Kondensatorwandlers hält. Das Halbleitersubstrat 12 kann vorteilhafterweise eine Einprägung oder einen Ausschnitt 14 umfassen, die oder der auf eine Membran-/Rückplattenbaugruppe des MEMS-Wandlerelements 13 ausgerichtet und darunter positioniert ist. Die Einprägung 14 funktioniert als eine Rückkammer für das MEMS-Wandlerbauelement 13. Das MEMS-Wandlerbauelement 13 ist bei einem Elektroniksschaltungsdie 16 positioniert, der bevorzugt einen rauscharmen Vorverstärker und optional einen A/D-Umsetzer und/oder einen Spannungsregler und einen Spannungsvervielfacher umfasst, und ist elektrisch durch Zwischenverbindungen, die auf dem Halbleitersubstrat 12 vorgesehen sind, oder alternativ direkt zwischen jeweiligen Bondpads auf dem MEMS-Wandlerelement und dem Elektronikschaltungsdie 16 an das MEMS-Wandlerelement 13 gekoppelt.The CSP-packed MEMS microphone assembly 8th includes a semiconductor or ceramic substrate 12 that is a MEMS transducer element 13 in the form of a MEMS capacitor converter. The semiconductor substrate 12 can advantageously an impression or a section 14 include, the or on a membrane / backplate assembly of the MEMS transducer element 13 aligned and positioned underneath. The imprint 14 functions as a back chamber for the MEMS transducer device 13 , The MEMS transducer device 13 is in an electronic circuit the 16 which preferably comprises a low-noise preamplifier and optionally an A / D converter and / or a voltage regulator and a voltage multiplier, and is electrically connected by interconnects formed on the semiconductor substrate 12 are provided, or alternatively directly between respective bond pads on the MEMS transducer element and the Elektronikschaltungsdie 16 to the MEMS transducer element 13 coupled.

Die ganze CSP-MEMS-Mikrophonbaugruppe 8 ist innerhalb einer Öffnung 11 angeordnet, die in der Mobilterminal-Leiterplatte 5 ausgebildet ist und die sich zwischen gegenüberliegender oberer und unterer Oberfläche der Leiterplatte 5 erstreckt.The whole CSP-MEMS microphone assembly 8th is inside an opening 11 arranged in the mobile terminal circuit board 5 is formed and between the opposite upper and lower surfaces of the circuit board 5 extends.

Schall- oder Akustiksignale von der äußeren Umgebung breiten sich durch den Schalleinlass 20 in der Umhüllung 10 des Mobilterminals zu einer Membran des MEMS-Kondensatorwandlers 13 aus. Eine komprimierbare Dichtung 15 ist auf einer ersten oder oberen Oberfläche der Mobilterminal-Leiterplatte 5 angeordnet und umgibt die darin ausgebildete Öffnung 11. Die komprimierbare Dichtung 15 ist zwischen der Umhüllung 10 des Mobilterminals und der Mobilterminal-Leiterplatte 5 angeordnet, um an diese anzustoßen und um den Schalleinlass 20 und die Öffnung 11 zu umgeben. Dadurch ist der Schallweg zu dem CSP-gepackten MEMS-Mikrophon 8 akustisch von dem Inneren des Mobilterminals abgedichtet.Sound or acoustic signals from the external environment propagate through the sound inlet 20 in the serving 10 the mobile terminal to a membrane of the MEMS capacitor converter 13 out. A compressible seal 15 is on a first or upper surface of the mobile terminal circuit board 5 arranged and surrounds the opening formed therein 11 , The compressible seal 15 is between the serving 10 of the mobile terminal and the mobile terminal circuit board 5 arranged to abut these and the sound inlet 20 and the opening 11 to surround. This is the sound path to the CSP-packed MEMS microphone 8th acoustically sealed from the interior of the mobile terminal.

Die CSP-gepackte MEMS-Mikrophonbaugruppe 8 und die erste Oberfläche eines Zwischenträgers 1 umfassen ausgerichtete jeweilige Sätze von stromleitenden Höckern oder Terminals 8' um eine kompakte Flip-Chip-Montage des CSP-gepackten MEMS-Mikrophons 8 auf dem Zwischenträger 1 mit entsprechenden Terminals 19' und auf dem Die 16 unter Verwendung von Terminals 16' zu gestatten. Andere Zwischenverbindungsmechanismen wie etwa Drahtbonden usw. sind jedoch auch möglich.The CSP-packed MEMS microphone assembly 8th and the first surface of an intermediate carrier 1 comprise aligned respective sets of conductive humps or terminals 8th' for a compact flip-chip mounting of the CSP-packed MEMS microphone 8th on the subcarrier 1 with appropriate terminals 19 ' and on the die 16 using terminals 16 ' to allow. However, other interconnection mechanisms such as wire bonding, etc. are also possible.

Die erste Oberfläche 6 eines Zwischenträgers 1 umfasst zusätzlich einen zweiten Satz von stromleitenden Höckern 3, die an auf der zweiten oder Unterseite der Mobilterminal-Leiterplatte 5 plazierte entsprechende elektrische Terminals 3' gelötet werden können, um zwischen der Leiterplatte 5 und dem Zwischenträger 1 einen elektrischen und mechanischen Kontakt herzustellen. Die Leiterplatte 5 umfasst in der Regel Elektronikkomponenten des Mobilterminals und Schaltungen für den Empfang und die Verarbeitung von von der CSP-gepackten MEMS-Mikrophonbaugruppe 8 generierten Mikrophonsignalen.The first surface 6 an intermediary 1 additionally includes a second set of current conducting bumps 3 on the second or bottom of the mobile terminal circuit board 5 placed corresponding electrical terminals 3 ' can be soldered to between the circuit board 5 and the subcarrier 1 to make an electrical and mechanical contact. The circuit board 5 typically includes electronic components of the mobile terminal and circuits for receiving and processing CSP-packaged MEMS microphone assembly 8th generated microphone signals.

Die erste Oberfläche 6 des Zwischenträgers 1 umfasst zusätzlich einen sich peripher erstreckenden Lötring 2, der dahingehend operativ ist, das CSP-gepackte MEMS-Mikrophon 8 gegenüber dem Innenraum des Mobilterminals, unter der Leiterplatte 5 angeordnet, akustisch abzudichten. Der Lötring 2 kann vorteilhafterweise auf eine entsprechende elektrische Bahn 2' gelötet sein, die auf der Unterseite der Mobilterminal-Leiterplatte 5 strukturiert ist. Die Kombination aus der CSP-gepackten MEMS-Mikrophonbaugruppe 8 und dem Zwischenträger 1, die gegenseitig miteinander verbunden sind, kann als eine MEMS-Mikrophonbaugruppe oder als ein Baustein/eine Komponente angesehen werden, die an die sich in dem Mobilterminal befindliche Leiterplatte 5 durch Reflow-Löttechnik gelötet werden kann.The first surface 6 of the subcarrier 1 additionally includes a peripherally extending solder ring 2 who is operationally doing so, the CSP-packed MEMS microphone 8th opposite the interior of the mobile terminal, under the circuit board 5 arranged to be acoustically sealed. The solder ring 2 can advantageously on a corresponding electrical path 2 ' be soldered on the bottom of the mobile terminal circuit board 5 is structured. The combination of the CSP-packed MEMS microphone assembly 8th and the subcarrier 1 which are mutually connected to each other can be considered as a MEMS microphone assembly or as a device / component which is connected to the printed circuit board located in the mobile terminal 5 can be soldered by reflow soldering.

Weiterhin kann der Lötring 2 zusätzlich dahingehend fungieren, das CSP-gepackte MEMS-Mikrophon 8 hinsichtlich EMV abzuschirmen, beispielsweise durch Verbinden des Lötrings 2 mit einem geeigneten elektrischen Potential wie etwa einem Gleichstromversorgungspotential oder Massepotential.Furthermore, the solder ring 2 In addition, the CSP-packed MEMS microphone functions 8th with regard to EMC, for example by connecting the solder ring 2 with a suitable electrical potential, such as a DC power supply potential or ground potential.

Der Abschirmungseffekt des Trägers kann durch den Einsatz elektrisch leitender Pfade davon (nicht dargestellt) vergrößert werden, wie etwa von Pfaden, die in einer Innenschicht davon oder auf einer Seite vorgesehen sind, die der gegenüberliegt, die die Höcker 3 aufweist, und Vias können durch den Träger 1 an peripheren Teilen davon (an oder unter dem Ring 2) vorgesehen sein, um auch eine EMV-Abschirmung von elektromagnetischen Feldern bereitzustellen, die von der Rückseite oder den Rändern davon durch den Träger 1 eintreten.The shielding effect of the carrier may be increased by the use of electrically conductive paths therefrom (not shown), such as paths provided in an inner layer thereof or on a side opposite to that forming the bumps 3 has, and vias can by the carrier 1 on peripheral parts thereof (at or under the ring 2 ) to also provide EMC shielding of electromagnetic fields from the back or edges thereof through the carrier 1 enter.

Natürlich können zusätzliche Elektronikelemente wie etwa Verstärker oder Entkopplungskondensatoren auf dem Träger 1 und innerhalb des Rings 2 vorgesehen sein, um die elektrische Bindung beispielsweise zum Mikrophon 8 zu nutzen, während sie sich innerhalb des abgeschirmten Bereichs befinden.Of course, additional electronic elements such as amplifiers or decoupling capacitors on the carrier 1 and inside the ring 2 be provided to the electrical connection, for example to the microphone 8th while they are within the shielded area.

Bevorzugt ist der Träger 1 so klein wie möglich und stellt dabei einen Bereich bereit, der für das Mikrophon 8, den Ring 2 zum Abdichten um die Öffnung 11 herum und zum Halten etwaiger gewünschter zusätzlicher Elektronikkomponenten ausreicht. Es lässt sich eine Fläche von 4 × 4 mm oder 4 × 3 mm erhalten.The carrier is preferred 1 as small as possible, providing an area for the microphone 8th , The ring 2 for sealing around the opening 11 and sufficient to hold any desired additional electronic components. An area of 4 × 4 mm or 4 × 3 mm can be obtained.

In 2a und b ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in der die CSP-MEMS-Mikrophonbaugruppe 8 der ersten Ausführungsform durch eine vereinfachte MEMS-Mikrophonbaugruppe 17 ersetzt worden ist, bei der das MEMS-Wandlerelement 13 direkt an den Zwischenträger 1 oder Träger angebracht und elektrisch daran gekoppelt ist. Der Träger 1 ist auf eine Weise ähnlich der ersten Ausführungsform an einer Mobilterminal-Leiterplatte 5 montiert, um das MEMS-Wandlerelement 13 mindestens teilweise innerhalb der Öffnung 11 zu positionieren, die sich durch die gegenüberliegende obere und untere Oberfläche der Mobilterminal-Leiterplatte 5 erstreckt.In 2a and Figure b shows a second embodiment of the invention, in which the CSP-MEMS microphone assembly 8th of the first embodiment by a simplified MEMS microphone assembly 17 has been replaced, in which the MEMS transducer element 13 directly to the intermediate carrier 1 or carrier is attached and electrically coupled thereto. The carrier 1 is similar to the first embodiment on a mobile terminal circuit board 5 mounted to the MEMS transducer element 13 at least partially within the opening 11 positioned through the opposite upper and lower surfaces of the mobile terminal circuit board 5 extends.

Es ist ersichtlich, dass das Mikrophon 8 nun als zwei getrennte Teile vorgesehen ist, von denen einer den in dem Träger 1 vorgesehenen Rückhohlraum bildet. Der andere Teil 13 des Mikrophons 8 umfasst ebenfalls einen Hohlraum (oder einen Hohlraum definierende Teile) und die Membran des Mikrophons 8.It can be seen that the microphone 8th now as two separate parts is provided, one of which in the carrier 1 provided return cavity forms. The other part 13 of the microphone 8th also includes a cavity (or void defining parts) and the membrane of the microphone 8th ,

Im Vergleich mit der ersten Ausführungsform fehlt dem MEMS-Mikrophon der vorliegenden Ausführungsform das innerhalb der CSP-MEMS-Mikrophonbaugruppe von 1 angeordnete Halbleitersubstrat 12. Vorteile der vorliegenden Ausführungsform sind ihre geringere Teileanzahl und -kosten. Weiterhin kann das vorliegende MEMS-Mikrophon eine geringere Gesamthöhe aufweisen. Ein MEMS-Mikrophon kann eine Höhe von nur 400 μm aufweisen und eine Standard-PCB besitzt eine Dicke von 900 μm. Wenn jedoch die PCB ein Flex Print ist, kann die Höhe des MEMS-Mikrophons für die Gesamthöhe der Baugruppe entscheidend sein.In comparison with the first embodiment, the MEMS microphone of the present embodiment lacks the within the CSP-MEMS microphone assembly of 1 arranged semiconductor substrate 12 , Advantages of the present embodiment are its lower parts count and cost. Furthermore, the present MEMS microphone may have a lower overall height. A MEMS microphone may have a height of only 400 μm, and a standard PCB has a thickness of 900 μm. However, if the PCB is a flex print, the height of the MEMS microphone can be critical to the overall height of the assembly.

Wie durch 2a und b dargestellt, kann ein Elektronikschaltungsdie 16, wie oben bezüglich 1a und b beschrieben, neben dem MEMS-Wandlerelement 13 plaziert und elektrisch daran gekoppelt sein. Natürlich können das MEMS-Wandlerelement 13 und der Elektronikschaltungsdie 16 auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat integriert sein.How through 2a and b shown, an electronic circuit can 16 as above regarding 1a and b, adjacent to the MEMS transducer element 13 placed and electrically coupled thereto. Of course, the MEMS transducer element 13 and the electronic circuit die 16 be integrated on a common semiconductor substrate.

Eine untere Oberfläche des MEMS-Wandlerelements 13 und die erste oder obere Oberfläche 6 des Zwischenträgers 1 können vorteilhafterweise jeweilige Sätze von ausgerichteten stromleitenden Höckern oder Terminals umfassen, um eine kompakte Flip-Chip-Montage des MEMS-Wandlerelements 13 auf den Zwischenträger 1 zu gestatten. Auch der Elektronikschaltungsdie 16 kann auf ähnliche Weise an den Zwischenträger 1 angeschlossen sein. Natürlich sind auch andere Zwischenverbindungsmechanismen zwischen dem Zwischenträger 1 und dem Elektronikschaltungsdie 16 und/oder dem MEMS-Wandlerelement 13 möglich, wie etwa Drahtbonden usw. Der Zwischenträger 1 umfasst bevorzugt ein herkömmliches Stück Leiterplatte oder ist darin ausgebildet. Der Zwischenträger 1 kann vorteilhafterweise eine Einprägung oder einen Ausschnitt 14 umfassen, die oder der auf eine Membran-/Rückplattenbaugruppe des MEMS-Wandlerelements 13 ausgerichtet und darunter positioniert ist. Die Einprägung 14 kann in dem Zwischenträger 1 durch Laserschneiden, Stanzen oder Bohren ausgebildet werden und funktioniert als eine Rückkammer für das MEMS-Wandlerelement 13.A lower surface of the MEMS transducer element 13 and the first or upper surface 6 of the subcarrier 1 may advantageously include respective sets of aligned current conducting bumps or terminals to provide a compact flip-chip mounting of the MEMS transducer element 13 on the intermediate carrier 1 to allow. Also the electronic circuit die 16 can be sent to the subcarrier in a similar way 1 be connected. Of course, there are also other interconnection mechanisms between the subcarrier 1 and the electronic circuit 16 and / or the MEMS transducer element 13 possible, such as wire bonding, etc. The intermediate carrier 1 preferably comprises a conventional piece of printed circuit board or is formed therein. The intermediate carrier 1 can advantageously an impression or a section 14 include, the or on a membrane / backplate assembly of the MEMS transducer element 13 aligned and positioned underneath. The imprint 14 can in the subcarrier 1 be formed by laser cutting, punching or drilling and functions as a back chamber for the MEMS transducer element 13 ,

Die erste Oberfläche eines Zwischenträgers 1 umfasst zusätzlich einen zweiten Satz von stromleitenden Höckern 3, die an auf der zweiten oder Unterseite einer Mobilterminal-Leiterplatte 5, wie in 1a und b dargestellt, plazierte entsprechende Terminals gelötet werden können. Ein elektrischer und mechanischer Kontakt wird dadurch zwischen der Leiterplatte 5 und dem Zwischenträger 1 hergestellt. Die Leiterplatte 5 umfasst in der Regel Elektronikkomponenten des Mobilterminals und Schaltungen für den Empfang und die Verarbeitung von von dem MEMS-Wandlerelement 13 generierten Mikrophonsignalen.The first surface of an intermediate carrier 1 additionally includes a second set of current conducting bumps 3 on the second or bottom of a mobile terminal circuit board 5 , as in 1a and b, placed corresponding terminals can be soldered. An electrical and mechanical contact is thereby between the circuit board 5 and the subcarrier 1 produced. The circuit board 5 typically includes electronic components of the mobile terminal and circuits for receiving and processing of the MEMS transducer element 13 generated microphone signals.

Die erste Oberfläche eines Zwischenträgers 1 umfasst zusätzlich einen sich peripher erstreckenden Lötring 2, der operativ ist, das MEMS-Wandlerelement 13 akustisch von dem Innenraum des Mobilterminals, unter der Leiterplatte 5 angeordnet, abzudichten. Der Lötring 2 kann vorteilhafterweise auch zur EMV-Abschirmung des MEMS-Wandlerelements 13 fungieren, beispielsweise durch Verbinden des Lötrings 2 mit einem geeigneten elektrischen Potential wie etwa Massepotential.The first surface of an intermediate carrier 1 additionally includes a peripherally extending solder ring 2 which is operative, the MEMS transducer element 13 acoustically from the interior of the mobile terminal, under the circuit board 5 arranged to seal. The solder ring 2 may advantageously also for EMC shielding of the MEMS transducer element 13 act, for example, by connecting the solder ring 2 with a suitable electrical potential, such as ground potential.

Eine Alternative zu der zweiten Ausführungsform ist eine, bei der die Einprägung 14 stattdessen in der PCB 5 vorgesehen ist, wodurch der Teil 13 einfach über oder ebenfalls innerhalb der Einprägung in der PCB 5 vorgesehen ist. Dies reduziert die Höhe der Baugruppe weiter.An alternative to the second embodiment is one in which the impression 14 instead in the PCB 5 is provided, causing the part 13 just above or inside the imprint in the PCB 5 is provided. This further reduces the height of the assembly.

3a und 3b veranschaulichen eine dritte Ausführungsform, bei der das Mikrophon 8 innerhalb der Einprägung 11 der PCB 5 positioniert ist, die sich nicht ganz durch die PCB 5 zum Ausbilden einer durchgehenden Öffnung erstreckt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die PCB 5 Lötpads 28 aufweisen, die an einer Boden- oder unteren Oberfläche 29 der Öffnung oder Einprägung 11 angeordnet sind. Die PCB 5 kann eine Mehrschicht-PCB sein, wo die Oberfläche 29 eine Oberfläche einer internen Schicht der PCB 5 ist. 3a and 3b illustrate a third embodiment in which the microphone 8th within the imprint 11 the PCB 5 which is not entirely through the PCB 5 extends to form a through opening. In this embodiment of the invention, the PCB 5 solder pads 28 having on a bottom or bottom surface 29 the opening or imprint 11 are arranged. The PCB 5 can be a multi-layer PCB where the surface 29 a surface of an internal layer of the PCB 5 is.

Natürlich können die zusätzlichen Elektronikkomponenten in der Einprägung 11 wie etwa auf der Schicht 29 bereitgestellt werden, indem zusätzliche Höcker/Pads 28 zum Anbringen solcher Komponenten vorgesehen werden.Of course, the additional electronic components in the imprint 11 like on the layer 29 be provided by adding additional bumps / pads 28 be provided for attaching such components.

Wenn eine EMV-Abschirmung in der Ausführungsform von 3 erwünscht ist, kann eine untere Schicht oder die untere Oberfläche der PCB 5 dafür verwendet werden und es können auch Vias um die exponierte Oberfläche 29 auf die gleiche Weise, wie bezüglich 1 beschrieben, vorgesehen werden.When an EMC shield in the embodiment of 3 may be desired, a lower layer or the lower surface of the PCB 5 It can also be used for vias around the exposed surface 29 in the same way as with respect 1 be described.

In 4a und b ist die Mikrophonbaugruppe, die das Mikrophon 8, die Schaltung 16 sowie das Substrat 12 umfasst, in dieser Ausführungsform mit dem Loch 14 zur Verwendung durch das Mikrophon 8 so dargestellt, dass sie an der PCB 5 angebracht und davon getrennt ist. Es ist ersichtlich, dass die PCB und das Substrat 12 entsprechende Kontakte und Terminals 3 und 3' zum Führen von Signalen dazwischen sowie entsprechende einkreisende Pfade 2 und 2' zur Bereitstellung einer elektromagnetischen Abdichtung der Schaltung 16 von der Umgebung aufweisen.In 4a and b is the microphone assembly containing the microphone 8th , the circuit 16 as well as the substrate 12 includes, in this embodiment, with the hole 14 for use by the microphone 8th shown as being at the PCB 5 attached and separated. It can be seen that the PCB and the substrate 12 appropriate contacts and terminals 3 and 3 ' for passing signals therebetween and corresponding encircling paths 2 and 2 ' for providing an electromagnetic seal of the circuit 16 from the environment.

Im allgemeinen wird als ein Vorteil angesehen, dass die Gesamthöhe des Mikrophons 8 und der Schaltung 16 ausreichend niedrig ist, damit sie sich nicht über die obere Oberfläche der PCB 5 erstrecken, um vor Scherkräften geschützt zu sein, die zwischen der PCB 5 und der Umhüllung 10 ausgeübt werden, wozu es kommen kann, wenn das Telefon gehandhabt oder fallen gelassen wird. Solche Kräfte werden von der Dichtung 15 ohne Beschädigung an den anderen Elementen aufgenommen.In general, it is considered an advantage that the overall height of the microphone 8th and the circuit 16 is sufficiently low so they do not over the top surface of the PCB 5 extend to be protected against shear forces between the PCB 5 and the serving 10 What can it do if the phone is handled or dropped. Such forces are from the seal 15 taken without damage to the other elements.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Eine tragbare Kommunikationseinrichtungsbaugruppe, ein Gehäuse und eine darin vorgesehene PCB umfassend. Ein Mikrophon ist mindestens teilweise innerhalb einer Öffnung in der PCB vorgesehen, wobei die Öffnung bei einer Schalleingabe des Gehäuses positioniert ist. Das Mikrophon kann an einem Trägerelement angebracht sein, das ebenfalls an der PCB angebracht ist, und zusätzliche Elektronikkomponenten können an dem Trägerelement angebracht sein. Eine akustische und/oder elektromagnetische Abschirmung kann vorgesehen sein.A portable communication device assembly, a housing and a PCB provided therein. A microphone is at least partially provided within an opening in the PCB, the opening is positioned at a sound input of the housing. The microphone can be attached to a support element, which is also attached to the PCB, and additional Electronic components can be attached to the carrier element be. An acoustic and / or electromagnetic shielding can be provided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2006/0157841 [0002]
US 2006/0116180 [0002]
WO 2007/024049 [0003]
WO 054071 [0003]
EP 1739933 [0003]
- JP 2003-987898 [0003]
US 2004/184632 [0003]
- US 6018584 [0003]
EP 1553696A [0024]

Claims

Portable communication device assembly, full: a housing that has a housing portion comprising a first opening for receiving sound; a first printed circuit board, which is positioned at the housing section is and a second opening or a second cavity which is positioned at the first opening is; and a microphone for receiving sound, wherein the Microphone at least partially in the second opening or is positioned in the second cavity.

Portable communication device assembly Claim 1, wherein the second opening or the second cavity through the first circuit board from a first side to a second side thereof, the terminal further comprising a support member, attached to the first circuit board and where the microphone is attached is included.

Portable communication device assembly Claim 2, further comprising between the first circuit board and the support member provided means for acoustic Sealing the second opening or the second cavity on the first page of the first circuit board.

Portable communication device assembly according to claim 2, further comprising between the first circuit board and the Carrier element provided means for electromagnetic Sealing the microphone from the environment of the first circuit board and the carrier element.

Portable communication device assembly Claim 2, wherein: the carrier element is a second printed circuit board which includes a series of current-carrying paths; the Microphone electrically connected to one or more of the conductive paths is and one or more of the conductive paths electrically are connected to conductive parts of the first circuit board.

Portable communication device assembly Claim 5, further comprising the conductive paths of the support member connected electronic components.

Portable communication device assembly one of the preceding claims, wherein the microphone comprises a first part and a second part which are in each other Take action: wherein the first part comprises a membrane and a cavity defining inner surface comprising, wherein the membrane at least a part of the inner surface forms; the second part having a cavity with one of the membrane defined facing opening.

Portable communication device assembly Claim 5, wherein the second part through at least a part of second cavity of the first circuit board is formed.

Portable communication device assembly Claim 5, wherein the second opening or the second Cavity through the first circuit board from a first side to a second side thereof, and wherein the second part by at least a portion of a cavity of one of the first circuit board attached element is formed.

Portable communication device assembly one of the preceding claims, wherein the microphone a MEMS transducer element or a temperature resistant ASIC includes.

Microphone assembly for use in the portable The communication device of claim 1, wherein the assembly comprises includes: - an electroacoustic transducer for that is designed to output an electrical signal, - one Processing circuit designed to handle the electrical To process signal from the transducer, - A support element with a first side and a second side, the transducer and the processing circuit on the same side of the support member are fixed.

An assembly according to claim 11, wherein the support member continue to connect the converter and the circuit electrical Head includes.

An assembly according to claim 11, wherein the support member has a hole in the side thereof and wherein the transducer element is positioned so that it covers the hole.

An assembly according to claim 11, wherein the support member on one side of it and encircling the transducer and circuit having a sealing element.

Portable communication device, a portable Communication device assembly according to claim 1 comprising.