传声器封装结构、引线框架、模制基板和用于它们的安装结构.pdf

一种传声器封装结构包括根据树脂模制技术形成的模制基板和盖，以便形成用于包围传声器芯片的腔体。所述模制基板包括具有导电性的矩形平台，用于将传声器芯片安装在该平台上；具有导电性的多个引线端子，电连接至传声器芯片；以及使平台与多个引线端子电绝缘的树脂模制件。音孔通过筒状突出部形成在模制基板中，该突出部从平台的背面突起，且该突出部的末端表面从模制基板的背面露出。当传声器封装结构安装在外部基板的安装表面上时，可以防止声音经由它们之间的间隙泄露。

1、  一种传声器封装结构，包括：
壳体，具有中空腔体和音孔；以及
传声器芯片，设置在所述壳体内以便检测经由所述音孔向所述传声器芯片施加的压力变化，
其中，所述壳体包括：
模制基板，用于将所述传声器芯片安装在所述模制基板的表面上，以及
盖，具有矩形形状，且与所述模制基板组合以便形成用于包围所述传声器芯片的所述中空腔体，
其中，所述模制基板包括：
具有导电性的平台，用于将所述传声器芯片安装在所述平台上，
具有导电性的多个引线端子，电连接至所述传声器芯片，以及
具有绝缘性能的树脂模制件，使所述平台与所述多个引线端子电绝缘，并且
其中，所述音孔通过筒状突出部形成，该突出部从所述平台的背面整体地突起，且该突出部的末端表面从所述树脂模制件的背面向外露出。

2、  如权利要求1所述的传声器封装结构，其中，所述平台和所述多个引线端子利用由薄金属板构成的引线框架形成。

3、  如权利要求1所述的传声器封装结构，其中，具有导电性的所述盖以具有底部部分和开口边缘的盒形形状形成，
其中，多个切口形成在所述平台的周边中，
其中，所述引线端子包括连接器和支撑引线，所述连接器设置在所述切口内，并且该连接器的内连接表面在所述中空腔体中露出并电连接至所述传声器芯片，所述支撑引线在所述平台的周边中从所述连接器向外延伸，并且该支撑引线的末端在所述模制基板的侧表面上露出，
其中，多个凹部沿宽度方向形成在所述支撑引线上，并且嵌有所述树脂模制件，并且
其中，所述盖的开口边缘安装在所述平台的表面上和安装在嵌入所述支撑引线的凹部中的所述树脂模制件上。

4、  一种用于将传声器封装结构安装在基板的安装表面上的安装结构，该传声器封装结构包括具有中空腔体和音孔的壳体以及传声器芯片，该传声器芯片设置在所述壳体内，以便检测经由所述音孔向该传声器芯片施加的压力变化，
其中，所述壳体包括模制基板和盖，所述模制基板用于将所述传声器芯片安装在所述模制基板的表面上，所述盖具有矩形形状，且与所述模制基板组合以便形成用于包围所述传声器芯片的所述中空腔体，
其中，所述模制基板包括具有导电性的平台、具有导电性的多个引线端子、接地端子和具有绝缘性能的树脂模制件，所述平台用于将所述传声器芯片安装在所述平台上，所述多个引线端子电连接至所述传声器芯片，所述树脂模制件使所述平台与所述多个引线端子电绝缘，
其中，所述音孔通过筒状突出部形成，该突出部从所述平台的背面整体地突出，且该突出部的末端表面从所述树脂模制件的背面向外露出，
其中，所述基板包括与所述模制基板的音孔相对定位的通孔、电连接至所述引线端子和接地端子的至少一个连接部、和形成在所述通孔的周围区域中并与所述筒状突出部的末端表面相对定位的结合连接部，并且
其中，所述筒状突出部的末端表面经由焊料与所述结合连接部结合。

5、  如权利要求4所述的安装结构，其中，具有导电性的所述盖以具有底部部分和开口边缘的盒形形状形成，
其中，多个切口形成在所述平台的周边中，
其中，所述引线端子包括连接器和支撑引线，所述连接器设置在所述切口内，并且该连接器的内连接表面在所述中空腔体中露出并电连接至所述传声器芯片，所述支撑引线在所述平台的周边中从所述连接器向外延伸，并且该支撑引线的末端在所述模制基板的侧表面上露出，
其中，多个凹部沿宽度方向形成在所述支撑引线上，并且用所述树脂模制件密封，并且
其中，所述盖的开口边缘安装在所述平台的表面上和安装在嵌入所述支撑引线的凹部中的所述树脂模制件上。

6、  一种模制基板，包括：
具有矩形形状的平台，将用于检测压力变化的传声器芯片安装在所述平台的表面上；
多个引线端子，在所述平台附近排列且所述多个引线端子和所述平台之间具有间隙，并电连接至所述传声器芯片；以及
具有绝缘性能的树脂模制件，使所述平台与多个引线电绝缘，
其中，每个引线端子具有内连接表面和外连接表面，所述内连接表面暴露于形成在所述平台的表面上方的树脂模制件之外，所述外连接表面暴露于所述平台的背面下方的树脂模制件之外，
其中，具有通孔的筒状突出部整体地形成为从所述平台的背面突出，所述通孔沿厚度方向贯通所述平台，并且
其中，所述筒状突出部的末端表面暴露于所述平台的背面下方的树脂模制件之外。

7、  一种引线框架，包括：
具有矩形形状的平台，将用于检测压力变化的传声器芯片安装在所述平台的表面上；
多个引线端子，在所述平台附近排列且所述多个引线端子和所述平台之间具有间隙，并电连接至所述传声器芯片；以及
多个互连引线，用于整体地使所述多个引线端子与所述平台形成为整体，
其中，具有通孔的筒状突出部整体地形成为从所述平台的背面突出，所述通孔沿厚度方向贯通所述平台。

传声器封装结构、引线框架、模制基板和用于它们的安装结构
技术领域
本发明涉及用于封装传声器芯片的传声器封装结构、引线框架和模制基板。
本发明还涉及适用于传声器封装结构的安装结构。
背景技术
常规地，关于微型电容式传声器和封装结构的各种技术在诸如专利文件1和2这样的各种文件中开发和披露。
专利文件1：日本公开专利申请No.2004-537182
专利文件2：美国专利No.6,781,231
专利文件1教导了一种传声器封装结构，其中，用于检测声音的传声器芯片安装在具有音孔和中空腔体的壳体中。该壳体包括多层配线基板和盖，该多层配线基板诸如印刷基板和陶瓷基板，用于将传声器芯片安装在其表面上，该盖用于将多层配线基板安装在该传声器芯片上。
电连接至传声器芯片的外部端子形成在多层配线基板的外表面上。在用于将传声器封装结构安装在基板(或板)上的安装过程中，多层配线基板的外表面定位为与基板的安装表面相对，然后多层配线基板的外部端子经由焊料结合至基板的连接区。
这种类型的传声器封装结构可以具有贯通多层配线基板的从表面至背面的通孔(用作音孔)。根据专利文件2的教导，传声器封装结构安装在基板(或板)上，以使得其音孔定位为与沿其厚度方向贯通基板的通孔相对。即，当传声器封装结构完全安装在基板的安装表面上时，声音经由声音通孔和音孔进入腔体。
当声音从通孔传播至音孔时，传声器封装结构和基板之间形成的间隙允许声音从其泄露。为了避免声音泄露，专利文件2教导了焊料形成在环绕音孔开口的环形形状中，该音孔在多层配线基板的外表面上，其中，需要额外地在环绕音孔的环形焊料的表面上形成镀层，该音孔在多层配线基板的外表面上。
通常，用于传声器封装结构的壳体的多层配线结构非常昂贵。另外，当环绕音孔的环形焊料被形成并经历镀敷时，还需要增加制造传声器封装结构的步骤数。这在制造传声器封装结构时非常困难，由此增加制造成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过树脂模制技术容易制造并成本低廉的传声器封装结构。
本发明的另一目的是提供一种引线框架和模制基板，用于传声器封装结构。
本发明的又一目的是通过一种适用于传声器封装结构的安装结构。
本发明的传声器封装结构，包括：壳体，具有中空腔体和音孔；以及传声器芯片，设置在所述壳体内以便检测经由音孔向传声器芯片施加的压力变化。所述壳体包括模制基板，用于将传声器芯片安装在模制基板的表面上，以及盖，具有矩形形状，且与模制基板组合以便形成用于包围传声器芯片的所述中空腔体。所述模制基板包括具有导电性的平台，用于将传声器芯片安装在平台上；具有导电性的多个引线端子，电连接至传声器芯片；以及具有绝缘性能的树脂模制件，使平台与多个引线端子电绝缘。所述音孔通过筒状突出部形成，该突出部从平台的背面整体地突起，且该突出部的末端表面从树脂模制件的背面向外露出。
安装结构适用于安装在基板的安装表面上的传声器封装结构，该基板包括定位为与模制基板的音孔相对的通孔，电连接至接地端子和引线端子的至少一个连接区和形成在通孔的周围区域中的接头连接区，该接头连接区定位为与筒状突出部的末端表面相对，该突出部经由焊料与接头连接区连结。
当传声器封装结构安装在封装结构的安装表面上时，模制基板的背面被定位为面对该安装表面，然后接地端子和引线端子焊接至基板的连接区上，由此，传声器芯片经由引线端子电连接至基板。
以上，模制基板的音孔被定位为与基板的通孔相对，然后筒状突出部的末端表面焊接至基板的接头连接区。在这种情况下，诸如声音这样的压力变化经由通孔和音孔引入到腔体中，其中，用于使筒状突出部的末端表面和基板的接头连接区结合的焊料防止压力变化经由模制基板的背面和基板的安装表面之间的间隙泄露。
在该传声器封装结构中，平台和引线端子利用由薄金属板构成的引线框架形成。
以上，具有导电性的盖以具有底部部分和开口边缘的盒形形状形成，多个切口形成在所述平台的周边中。在此，引线端子包括连接器和支撑引线，所述连接器设置在所述切口内，并且该连接器的内连接表面在腔体中露出并电连接至传声器芯片，所述支撑引线在平台的周边中延伸到连接器之外，并且该支撑引线的末端在模制基板的侧表面上露出。另外，多个凹部沿宽度方向形成在支撑引线上，并且密封有树脂模制件。此外，盖的开口边缘安装在平台的表面上和安装在嵌入支撑引线的凹部中的树脂模制件上。
通过将平台电连接至基板的接地图案，可以形成由平台和盖限定的屏蔽件，以便防止噪音进入腔体。由于盖的开口直接安装在平台的表面上，同时确保盖和引线端子之间的电绝缘状态，上述屏蔽件可以完全覆盖除了切口和音孔之外的腔体，在这些切口中，平台不与引线端子接触。这使得允许噪音进入腔体的间隙最小化，由此改善传声器封装结构的屏蔽性能。
应用于传声器封装结构的模制基板包括具有矩形形状的平台，将传声器芯片安装在所述平台的表面上；多个引线端子，在所述平台附近排列且所述多个引线端子和所述平台之间具有间隙，并电连接至所述传声器芯片；以及具有绝缘性能的树脂模制件，使所述平台与多个引线电绝缘。在此，每个引线端子具有内连接表面和外连接表面，所述内连接表面暴露于形成在所述平台的表面上方的树脂模制件之外，所述外连接表面暴露于所述平台的背面下方的树脂模制件之外。另外，具有通孔的筒状突出部整体地形成为从所述平台的背面突出，所述通孔沿厚度方向贯通所述平台。此外，所述筒状突出部的末端表面暴露于所述平台的背面下方的树脂模制件之外。
用于模制基板的引线框架包括平台，多个引线端子和用于整体地使引线端子与平台形成为整体的多个互连引线，其中，具有通孔的筒状突出部整体地形成为从所述平台的背面突出，所述通孔沿厚度方向贯通所述平台。
在使用引线框架制造模制基板的过程中，平台和引线端子密封有树脂模制件，以使得平台的表面、引线端子的内连接表面和外连接表面以及筒状突出部的末端表面暴露于树脂模制件之外，其中，树脂模制件不形成在筒状突出部的通孔中。就此而言，互连引线可以形成在树脂模制件之内或树脂模制件之外。在树脂模制件形成之后，互连引线经历切割以便使平台与引线端子电绝缘。
简而言之，筒状突出部的末端表面与平台整体地形成在音孔的周围区域中，以便避免声音泄露，这可以容易地以低成本制造传声器封装结构并防止声音泄露。
附图说明
将参考以下附图对本发明的这些和其它目的、方面和实施例进行详细描述。
图1是从树脂模制件的表面观察的根据本发明第一实施例的传声器封装结构的俯视图。
图2是从树脂模制件的背面观察的传声器封装结构的背视图。
图3是沿图1和2的A-A线截取的截面图。
图4是沿图1和2的B-B线截取的截面图。
图5是显示用于形成引线框架的薄金属板的表面的俯视图。
图6是显示经历半蚀刻的薄金属板的背面的俯视图。
图7是截面图，显示出在半蚀刻之前薄金属板的表面和背面覆盖有抗蚀膜。
图8是显示在薄金属板上的半蚀刻的进程的截面图。
图9是通过半蚀刻形成的引线框架的截面图。
图10是截面图，用于解释通过使用一对金属模制件来用于树脂模制件密封引线框架的模制过程。
图11是显示引线框架被紧紧地保持在金属模制件之间的截面图。
图12是从薄金属板的表面观察的显示用金属模制件密封的引线框架的俯视图。
图13是从薄金属板的背面观察的显示用金属模制件密封的引线框架的俯视图。
图14是沿图12和13的C-C线截取的截面图。
图15显示传声器封装结构安装在基板的安装表面上的截面图。
图16是示出传声器封装结构的改变例的放大截面图，其中安装在引线框架的平台中的引线端子的连接件厚度减小。
图17是显示根据本方面第二实施例的传声器封装结构的俯视图。
图18是沿图17的D-D线截取的截面图。
图19是沿图17的E-E线截取的截面图。
图20是显示密封有树脂模制件的引线端子的改变例的放大截面图。
图21是显示密封有树脂模制件的引线端子的另一改变例的放大截面图。
具体实施方式
将通过实例参考附图详细描述本发明。
1、第一实施例
将参考图1至13描述根据本发明第一实施例的传声器封装结构1。传声器封装结构1用于检测诸如在外部空间中产生的声音这样的压力变化，并形成为表面安装封装结构，该结构按照树脂模制技术利用引线框架制造。
如图1至4所示，传声器封装结构1包括在俯视图中为矩形板形状的模制基板3、均安装在模制基板3的表面3a上的传声器芯片(或半导体芯片)5和伴随芯片(companion chip)7、以及与模制基板3组合以便覆盖传声器芯片5和伴随芯片7的盖9。
模制基板3包括具有矩形板形状的用于形成模制基板3的表面3a的平台11、用于使传声器芯片5和伴随芯片7电连接的多个引线(例如，三个引线端子)13、以及用于使平台11与引线端子13电绝缘的树脂模制件(或绝缘构件)。平台11和引线13二者利用具有导电性的薄金属板以引线框架的形式形成为整体。
表面3a(对应于平台11的表面)暴露在树脂模制件15的表面15a上，而平台11的背面11b和其侧表面的一部分覆盖有树脂模制件15。平台11的表面和树脂模制件15的表面15a二者放置在一个平面上以便形成模制基板3的表面3a，用于将传声器芯片5和伴随芯片7安装在其上。
多个切口(例如，水平展开的三个切口或凹部)17向内形成在平台11的周边中，以便将引线端子13包围在其中。每个切口17都包括矩形部分和具有开口17a的窄通道，该窄通道的宽度比矩形部分的宽度小。在第一实施例中，两个切口17沿矩形平台11的第一侧11c排列，而一个切口17沿平台11的第二侧11d(与第一侧11c相对)定位并还与沿第一侧11c排列的两个切口17中的一个相对地定位。
多个互连引线(例如，三个互连引线)19——每个都延长到树脂模制件15的侧表面4——与平台11整体地形成。互连引线19与平台11的表面3a一起暴露在树脂模制件15的表面15a上。
在第一实施例中，一个互连引线19形成为与沿平台11第二侧11d的一个切口17相邻，并与沿平台11的第一侧11c形成的两个切口17的另一个相对地定位。其它两个互连引线19分别沿与平台11的第一侧11c和第二侧11d垂直的其它侧形成，并由此彼此相对地定位。
接地端子21形成在平台11中整体地形成，以便从背面11b向下突出，其中其末端暴露在树脂模制件15之外。具体地，接地端子21的外连接表面21b与树脂模制件15的背面15b(对应于模制基板3的背面)形成在同一平面中。接地端子21电连接至基板(或板(board)，未示出)的接地图案(groundpattern)，用于经由焊料安装传声器封装结构1。
具有筒形形状的突出部28(见图1和4)与平台11整体地形成，以便从背面11b向下地突出。
具有通孔(即，音孔)29的突出部28沿平台11的厚度方向贯通该平台11，其中，其末端表面28a与接地端子21类似地暴露在树脂模制件15之外，以便与树脂模制件15的背面15b形成同一平面。
定位在平台11的每个切口17中的每个引线端子13包括具有内连接表面14a并电连接至伴随芯片7的连接件13a、和具有板形形状且延伸到平台11之外而不与平台11接触的支撑引线18。支撑引线18置于切口17的开口17a中并延伸到平台11的周边之外，以使得其末端暴露在树脂模制件15的侧表面4上。支撑引线18的宽度比引线端子13的连接件13的宽度小。
每个引线端子13具有外连接表面14b，该外连接表面暴露在树脂模制件15的背面15b之外，并电连接至外部配线(未示出)。外连接表面14b与树脂模制件15的背面15b形成为同一平面。
所有引线端子13形成为整体，以使得其一个表面形成内连接表面14a，同时其另一表面形成外连接表面14b。当传声器封装结构1安装在基板(或板，未示出)上时，它们用作外连接端子，用于经由焊料将传声器芯片5和伴随芯片7电连接至外部配线(即，基板的连接端子，未示出)。
与通过在薄金属板上进行半蚀刻形成的模制基板3的厚度相比，平台11、支撑引线18和互连引线19部分地厚度减小。
具体地，蚀刻在薄金属板(其背面与内连接表面14a对应)的表面(相对于平台11的表面3a放置)上进行，以便减小大致一半的原始厚度，由此引线端子13的支撑引线18利用薄金属板的一半厚度的部分形成。这允许支撑引线18的定位在平台11的表面3a之下。另外，用于安装盖9的中空部分24完全形成在模制基板3的支撑引线18中。
平台11和互连引线19通过在薄金属板的背面上蚀刻形成，薄金属板的厚度大致减小一半。与接地端子21和突出部28的区域相对应的平台11的指定部分不经历半蚀刻，由此平台11在这些具有接地端子21和突出部28的区域中的厚度与薄金属板的原始厚度一样。即，在接地端子21和突出部28的区域中的平台厚度与形成在切口17内的树脂模制件15的厚度相同。突出部28和通孔29通过在薄金属板的表面和背面二者上进行蚀刻而形成。
引线端子13的连接件13a不经历半蚀刻；由此，其厚度与薄金属板的原始厚度一样。
树脂模制件15由电绝缘材料构成，并与平台11的背面11b、互连引线19的背面和支撑引线18的凹部24相关联地形成，其中，树脂模制件15还嵌入在引线端子13和平台11的切口17之间的间隙中。树脂模制件15形成为将平台11的表面13a和引线端子13的内连接表面14a暴露在其表面15a之外，同时将引线端子13的外连接表面和接地端子21的外连接表面21b暴露在其背面15b之外。
树脂模制件15的嵌入在引线端子13和平台11的切口17之间的间隙内的厚度与薄金属板在半蚀刻之前的原始厚度相同，由此，模制基板3的总厚度与薄金属板的原始厚度相同。
盖9由诸如铜这样的导电材料构成并形成为具有开口和底部的矩形盒状形状。盖9与模制基板3组合以便将传声器芯片5和伴随芯片7包围在其中。由此形成具有中空腔体S的壳体。盖9的开口边缘9a位于平台11的表面3a的周边和形成在切口17的开口17a中的树脂模制件15的周边上。盖9的开口边缘9a经由导电粘结剂32连结到平台11的表面3a上，由此，平台11电连接至盖9。
包围在切口17的开口17a中的支撑引线18覆盖有树脂模制件15，该树脂模制件的表面15a与平台11的表面3a形成同一平面，并不从平台11的表面3a暴露，由此，引线端子13与盖9电绝缘。
当盖9附连至模制基板3时，可以形成包围传声器芯片5和伴随芯片7的中空腔体S1。换句话说，盖9和模制基板3形成具有中空腔体S1的壳体。
平台11的表面3a和引线端子13的连接件13a的内连接表面14a二者从树脂模制件15的表面15a暴露在腔体S1内。即，与平台11电绝缘的内连接表面14a暴露在壳体内。壳体的腔体S1经由模制基板3的通孔29与外部空间连通。即，模制基板3的通孔29形成壳体的音孔。
传声器芯片5由硅构成，并被设计为将诸如声音这样的压力变化转换为电信号，其中，该芯片5具有响应压力变化而振动的声音检测器5a。传声器芯片5将声音检测器5a的振动变换为电阻(electric resistance)的变化，由此，电阻或电容的变化转换为电信号。
传声器芯片5经由绝缘粘结胶(未示出)连结到平台11上，其方式是声音检测器5a定位为与平台11的表面3a相对。腔体S2形成在传声器芯片5的声音检测器5a和平台11的表面3a之间。
伴随芯片7用于驱动和控制传声器芯片5，其中，伴随芯片包括用于对传声器芯片5的电信号进行放大的放大器、用于将电信号转换为数字信号的A/D转换器以及数字信号处理器(DSP)。与传声器芯片5类似，伴随芯片7经由绝缘粘结胶(未示出)固定至平台11的表面3a上。
伴随芯片7经由第一导线23(形成一部分内部配线)电连接至传声器芯片5，并经由第二导线25(形成另一部分内部配线)电连接至引线端子13的内连接表面14a。另外，伴随芯片7经由第三导线27电连接至平台11的表面3a。由此，传声器芯片5通过伴随芯片7电连接至引线端子13和平台11。
具有上述构造的传声器封装结构1将诸如声音的压力变化经由模制基板3的通孔29朝向声音检测器5a引入到腔体S1中。
接下来，将参考图5至14描述传声器封装结构1的制造方法。
在传声器封装结构1的制造过程中，进行模制基板形成过程以制造模制基板3，其中，在图5所示的引线框架形成过程中，由铜构成的薄金属板31经历压制和蚀刻，以便形成引线框架33，其中，引线端子31和互连引线19突出到框架35之内，同时，互连引线19整体地互连至设置在框架35之内的平台11(在俯视图中具有矩形形状)。在引线框架33中，框架35和互连引线19形成互连部分，用于整体地互连平台11和引线端子13。
在引线框架形成过程中，切口17形成在平台11中，其方式是它们从平台11的周边向内凹进，其中，平台11的表面3a与薄金属板31的表面31a相匹配，同时引线端子13的连接件13a和一部分支撑引线18设置在切口17内，以使得它们不与平台11接触。即，引线端子13与平台11绝缘并设置在切口17内，这些切口17从平台11的周边向内凹进，以使得它们以预定距离彼此隔绝，用树脂确保模制同时将其内连接表面14a和外连接表面14b暴露。
接下来，在引线端子13的支撑引线18、平台11和互连引线19上进行半蚀刻过程。具体地，半蚀刻在薄金属板31的表面31a上进行，以便与薄金属板31的原始厚度相比减小支撑引线18的厚度(见图5中的阴影区域)。由此，用于安装盖9的开口9a的小凹部形成在支撑引线18中。
半蚀刻还在薄金属板31的背面31b上进行，以便与薄金属板31的原始厚度相比减小平台11和互连引线19的厚度(见图6中的阴影区域)，除了用于形成接地端子21和突出部28之外的指定区域。
突出部28的通孔29可通过引线框架形成过程或可通过半蚀刻过程而形成。例如，通孔29在引线框架形成过程中形成，随后突出部28的轮廓在半蚀刻过程中形成。半蚀刻过程与引线框架形成过程可同时进行。替换地，半蚀刻过程可在引线框架形成过程之前或之后形成。可从单个薄金属板31只取出单个引线框架33；或者从薄金属板31取出多个引线框架33。
当引线框架形成过程和半蚀刻过程同时进行时，图5和6所示的引线框架33可通过蚀刻形成。在此情况下，如图7所示，抗蚀膜(resist film)37在薄金属板31的表面31a内形成在平台11的表面3a、引线端子13的内连接表面14a和互连引线19(与平台11的表面3a互连)的表面上。另外，抗蚀膜38在薄金属板31的背面31b内形成在引线端子13的外连接表面14b、接地端子21的外连接表面21b和突出部28的末端表面28a上。
接下来，如图8所示，薄金属板31的表面31a和背面31b经历半蚀刻，其中，表面31a和背面31b的不被抗蚀膜37和38覆盖的指定区域被有选择地蚀刻，由此同时形成平台11(通过其与框架35之间的间隙而与框架35绝缘)、平台11的切口17、引线端子13的凹部24和突出部28的通孔29。在此之后，如图9所示，抗蚀膜37和38从薄金属板31移除，由此完全形成了图5和6所示的引线框架33。
在引线框架形成过程和半蚀刻过程完成之后，进行模制过程(见图10至14)，以便用树脂模制件15密封引线框架33。在模制过程中，如图10和11所示，一对金属模制件103和104(用于形成树脂模制件15)用来将引线框架33保持在它们之间。当引线框架33紧紧地保持在金属模制件103和104之间时，如图11所示，腔体105形成在引线框架33的较薄部分(与薄金属板31的原始厚度相比，通过半蚀刻而厚度减小)和金属模制件103和104的“平”内表面103a和104a之间。腔体105填充有树脂(或绝缘材料)，由此如图12至14所示形成树脂模制件15。
即使当引线框架33用树脂模制件15密封时，平台11的表面3a，引线端子13的内连接表面14a和外连接表面14b、接地端子21的外连接表面21b和突出部28的末端表面28a暴露在树脂模制件15的表面15a和背面15b之外。由于通孔29通过金属模制件103和104的内表面103a和104a封闭，一部分树脂模制件15嵌入在通孔29中。
在此之后，进行切割过程，以将用树脂密封件15密封的引线端子13和互连引线19与定位在树脂模制件15之外的框架35分开。平台11与引线端子13电绝缘，由此完成模制基板3的制造。由于分开，嵌入在平台11和框架35之间的间隙内的一部分树脂模制件15被切开，以使得支撑引线18和互连引线19的末端暴露在切割表面上。
在图12中，阴影区域指示与平台11的表面3a有关的树脂模制件15的形成。如图12和14所示，平台11的表面3a、引线端子13的连接件13a的内连接表面14a以及互连引线19从树脂模制件15暴露，以便与表面15a形成同一平面。平台11和框架35之间的间隙以及平台11的切口17与具有连接件13a的引线端子13和支撑引线18之间的间隙填充有树脂。另外，支撑引线18的表面覆盖有树脂模制件15。
在图13中，阴影区域指示与平台11的背面11b有关的树脂模制件15的形成。如图13和14所示，引线端子13的外连接表面14b、接地端子21的外连接表面21b以及突出部28的末端28a从树脂模制件15暴露，以便与背面15b形成同一平面。另外，平台11的背面11b和互连引线19的背面覆盖有树脂模制件15。
由此，可以在模制基板形成过程中形成厚度与薄金属板31的原始厚度相同的模制基板3。
在模制基板形成过程之后，进行芯片安装过程，以便将传声器芯片5和伴随芯片7固定地安装在平台11的表面3a上，如图1至4所示。另外，进行电连接过程，以便通过导线连结而将传声器芯片5经由第一导线23电连接至伴随芯片7，经由第二导线25将伴随芯片7电连接至引线端子13的内连接表面14a，经由第三导线27将伴随芯片7电连接至平台11的表面3a。
之后，进行盖安装过程，以使得盖9的开口边缘9a固定至平台11的表面3a的周边，以便将传声器芯片5和伴随芯片7包围在其中，由此完成传声器封装结构1的制造。
在盖安装过程中，盖9经由导电粘结剂32固定至平台11。由此，盖9的开口边缘9a沿宽度方向部分地跨过切口17的开口17a，其中，支撑引线18完全形成在引线端子13的凹部24中，并由此与平台11的表面3a相比高度降低。此外，支撑引线18的上部用树脂密封件15密封。这能可靠地防止引线端子13与盖9容易地接触。
传声器封装结构1的制造方法可被修改为使得在芯片安装过程和盖安装过程之间进行模制基板形成过程的切割工序。
接下来，将参考图15和16描述适用于传声器封装结构1的安装结构。
如图15所示，传声器封装结构1安装在基板(或板)41的安装表面41a上。电连接至引线端子13的连接区(lands)(未示出)形成在安装表面41a上，通孔43形成为沿厚度方向贯通基板41，以使得其开口形成在安装表面41a上。连接区定位为与引线端子13的外连接表面14b相对应，并由此在传声器封装结构1安装到基板41的安装表面41a上时与这些外连接表面电连接。接地连接区45在基板41的安装表面41a上形成在与接地端子21的外连接表面21b相对的指定位置处。
通孔43定位为与模制基板3的通孔29相对。环形接头连接区47在安装表面41a上形成在通孔43的周围区域中，并定位为与环形突出部28的末端表面28a相对。
当传声器封装结构1安装在基板41的安装表面41a上时，模制基板3的树脂模制件15的背面15b定位为面对基板41的安装表面41a，然后，引线端子13的外连接表面14b经由焊料连结至形成在基板41的安装表面41a上的连接区。由此，传声器芯片5和伴随芯片7经由引线端子13电连接至基板41。
此时，接地端子21的外连接表面21b在安装表面41a上经由焊料48连结至接地连接区45。由此，盖9和平台11经由接地连接区45和焊料48电连接至基板41的接地图案(未示出)，由此形成用于防止噪音进入腔体S1屏蔽件(利用盖9和平台11)。该屏蔽件完全地覆盖除了切口17(其中，盖9不与平台11接触)和模制基板3的通孔29之外的腔体S 1，由此使允许噪音进入腔体S1的间隙最小化。即，具有模制基板3和引线框架33的传声器封装结构1可以改善屏蔽性能。
当传声器封装结构1安装在基板41的安装表面41a上时，模制基板3的通孔29定位为与基板41的通孔43相对，然后环形突出部28的末端表面28a经由焊料49连结至环形接头连接区47，其中突出部28的末端表面28a形成连结接头连接区47的接头表面。在该连结状态中，诸如声音的压力变化连续地通过通孔43和29传播，以便进入腔体S1，其中，用于将突出部28的末端表面28a焊接至接头连接区47的焊料49防止压力变化经由模制基板3和基板41之间的间隙泄露。
具有模制基板3和引线框架33的传声器封装结构1形成接头表面来通过与平台11形成为整体的突出部28防止声音泄露。这使得制造商可以更方便地按照树脂模制技术以低成本可靠地制造传声器封装结构1并防止声音泄露。
由于通过薄金属板31的蚀刻形成平台11和突出部28，所以形成在平台11的背面11b之下的树脂模制件15的厚度可与蚀刻深度匹配。这使得可以将模制基板3的厚度限定为等于蚀刻之前的薄金属板31的原始厚度。即，可以减小模制树脂件3的总体厚度。
当突出部28在传声器封装结构1中与平台11相关地形成，不需要处理薄金属板31的表面31a(形成平台11的表面3a)；这使得平台11的表面3a大致为平的而没有不规则部(或具有非常少的不规则部)。即，可以在平台11的表面3a中保证足够大的区域用于安装传声器芯片5和伴随芯片7。
在传声器封装结构1的制造过程中，引线框架33通过半蚀刻形成在平台11、互连引线19和引线端子13的支撑引线18上，以使得在引线端子13中没有弯曲的部分。这可防止在模制过程中当引线框架33紧紧地保持在金属模制件103和104之间时平台11和引线端子13变形。这使得制造商可以容易地制造传声器封装结构1。
由于形成围绕从平台11的背面11b突出的突出部28和接地端子21的树脂模制件15，所以平台11经由接地端子21和突出部28与树脂模制件15牢固地配合。这改善了平台11和树脂模制件15之间的附连，以便防止平台11容易地从树脂模制件15分离。
第一实施例的传声器封装结构1被设计为使得引线端子13的连接件13a的厚度与薄金属板31的原始厚度相同；但这不是限制。例如，如图16所示，引线端子13的连接件13a的厚度可以大致减小为薄金属板31的原始厚度的一半，以使得其从外连接表面14b凹进，其中，从模制树脂件3的模制树脂件15的背面15b凹进的凹进台阶部形成在引线端子13的外连接表面14b的周围区域中。在此修改例中，树脂模制件15形成在与引线端子13的连接件13a一致的支撑引线18的凹部24上，同时树脂模制件15还形成在连接件13a之下，其中引线端子被树脂模制件15沿厚度方向保持在其两侧上。这进一步改善了引线端子13和树脂模制件15之间的附连，并由此可以防止引线端子13与树脂模制件15容易地分开。
凹部24不是必须形成在引线端子13的支撑引线18的整个表面上；即，它们可以形成在支撑引线18的有限区域中，只要盖9不与支撑引线18接触。简而言之，第一实施例只需要凹部24(用于安装盖9的开口边缘9a)沿定位在切口17的开口17a中的支撑引线18的宽度方向扩展。
引线端子13不需要沿在俯视图中具有矩形形状的平台11的第一侧11c和第二侧11d排列；即，它们可以只沿平台11的第一侧11c排列。在此情况下，没有引线端子13沿平台11的其余三侧排列，这消除了形成用于包围平台11中的引线端子13的切口17的必要性。换句话说，这防止间隙(由切口17形成)形成在平台11的其余三侧和盖9之间。这可靠地防止噪音经由平台11的其余三侧进入到腔室S1中。
以上，优选地形成多个接地端子(类似于接地端子21)，它们从平台11的背面11b沿平台11的第二侧11d突出。通过排列接地端子，可以以稳定的方式将半导体装置安装在基板(或板)上。
2、第二实施例
接下来，将参考图17至19描述根据本发明第二实施例的传声器封装结构51，其中与第一实施例中的传声器封装结构1的部件相同的部件用相同的附图标记指示；因而，其重复的说明简化或省略。
与传声器封装结构1类似，图17至19显示的传声器封装结构51包括在俯视图中具有矩形板形状的模制基板53。模制基板53包括平台55(其表面形成模制基板53的表面53a)、与传声器芯片5和伴随芯片7电连接的多个引线端子57、以及用于以电绝缘的方式密封平台55和引线端子57的树脂模制件(或绝缘构件)。
平台55的表面53a从树脂模制件59的表面59a暴露，以便与树脂模制件59形成同一平面。平台55的背面55b和侧表面部分地用树脂模制件59密封。
平台55经历拉拔(drawing)以便形成接地端子61，该接地端子从表面53a凹进并从背面55b突出。接地端子61的外连接表面61b从树脂模制件59的背面59b暴露。接地端子61的外连接表面61b被制成为平的，以便与树脂模制件59的背面59b形成同一平面，其中，它连接至外部配线(未示出)。
树脂模制件59的一部分形成在接地端子61之上，其中，它嵌入在接地端子61的凹进区域中。树脂模制件59与平台55的表面53a形成同一平面。
与接地端子61类似，平台55经历拉拔，以便形成具有筒形形状的筒形突出部63，该突出部63从表面53a凹进并从背面55b突出。筒状突出部63具有底部64，该底部具有平板形状并与平台55平行。筒状突出部63的底部64的外表面(或末端表面)64a从树脂模制件59暴露，以便与背面59b形成同一平面。通孔65形成为沿厚度方向贯通筒状突出部63的底部64。即，通孔65和筒状突出部63的内部形成开到平台55表面53a的音孔，以便使腔体S1与外部空间连通。由于通孔65的形成，筒状突出部63的底部64的外表面64a形成为环形。
引线端子57包括定位在平台55的切口17内的连接件67和从连接件67在平台55的周边延伸的支撑引线68。
连接件67具有内连接表面67a，该内连接表面在腔体S1中从树脂模制件59的表面59a暴露以便与树脂模制件59的表面59a形成同一平面。宽度比连接件67的宽度小的支撑引线68在俯视图中定位在切口17的开口17a之内，其中，它们还从平台55的周边延伸。
弯曲部分69在与连接件67一致的支撑引线68的基部处形成。由于弯曲部分69，支撑引线68完全地定位在树脂模制件59的表面59a之下。在第二实施例的传声器封装结构51中，由于弯曲部分69而从平台55的表面53a凹进的凹进部分70完全形成在支撑引线68中。支撑引线68(从弯曲部分69延伸)的末端具有从树脂模制件59暴露的外连接表面68b，以便与背面59b形成同一平面。
接下来，将描述传声器封装结构51的制造方法。传声器封装结构51的制造方法除了模制基板形成过程之外与传声器封装结构1的制造方法基本上类似，以下将详细描述模制基板形成过程而简化或省略其它过程的描述。
在第二实施例的模制基板形成过程中，与第一实施例类似，由铜构成的薄金属板(未示出)经历压制和蚀刻，以便进行引线框架形成过程，用于形成引线框架，其中，引线端子57和互连引线19突出到框架之内，且互连引线19互连至形成在框架之内的平台55。在引线框架形成过程中，切口17和通孔65形成在平台55中，且引线端子57的连接件67定位在切口17内。
引线框架在压制过程中经历压制，由此在平台55中形成接地端子61和筒状突出部63，同时在引线端子57中形成弯曲部分69。在压制过程中，具体地，接地端子61和筒状突出部63二者经由拉拔形成，同时弯曲部分69经由弯曲形成在支撑引线的基部。进行拉拔和弯曲，直到接地端子61的所有外连接表面61b、筒状突出部63的外表面64a和支撑引线68的外连接表面68b定位在同一平面中。
压制过程可以在引线框架形成过程之前和之后进行。例如可以在形成筒状突出部63之后，形成通孔65。通过这些过程，可从单个薄金属板只取出单个引线框架；或者从单个薄金属板取出多个引线框架。
在完成上述过程之后，进行模制过程以便用树脂模制件59密封引线框架。在与第一实施例类似的第二实施例的模制过程中，引线框架由金属模制件(未示出)沿厚度方向紧紧地保持，然后，金属模制件的内部空间填充有树脂(或绝缘材料)，由此形成树脂模制件59。在填充树脂期间，金属模制件以气密的方式封闭，以便防止树脂进入筒状突出部63和通孔65的内部。在接地端子61内的树脂填充期间，金属模制件不以气密的方式封闭。
在模制过程之后，以与第一实施例类似的方式进行切割过程，由此完成模制基板53的制造。
与第一实施例的传声器封装结构1类似，第二实施例的传声器封装结构51安装在基板或板(未示出)的安装表面上。当传声器封装结构51安装在基板上时，模制基板53的树脂模制件59的背面59b定位为面对基板的安装表面，然后经由焊料将引线端子57的外连接表面68b连结至基板的连接区，经由焊料将接地端子61的外连接表面61b连结至基板的接地连接区，经由焊料将突出部63的外表面64a连结至基板的接头连接区。
引线框架用模制基板53密封的传声器封装结构51具有以下优点，与传声器封装结构1的优点类似。
(1)由于经由焊料将筒状突出部63的外表面64a连结至基板的接头连接区，所以可以防止声音经由模制基板53和基板之间的间隙而泄露。可以按照树脂模制技术以低成本容易地制造能够防止声音泄露的传声器封装结构51。
(2)屏蔽件通过将接地端子61连结至基板的接地连接区而形成，以便覆盖除了切口17和通孔65之外的腔体S1，其中盖9不与平台55接触，由此改善了屏蔽性能。
(3)由于树脂模制件59形成在接地端子61和筒状突出部63的周围区域中，其中，该接地端子61和突出部63从平台55的背面55b突出，平台55经由接地端子61和筒状突出部63与树脂模制件59牢固地接合。因此，可进一步改善平台55和树脂模制件59之间的粘接，以便防止平台55容易地从树脂模制件59分离。
(4)由于树脂模制件59形成在支撑引线68之上和连接件67之下，所以引线端子57通过树脂模制件59沿厚度方向被紧紧地保持。因此，可进一步改善引线端子57和树脂模制件59之间的粘接，以便防止引线端子57容易地从树脂模制件59分离。
第二实施例的传声器封装结构51可通过多种方式修改，如下所述。
在第二实施例中，具有底部的筒状突出部63经由拉拔形成在平台55中；但这不是限制。例如，可以经由去毛边(burring)形成不具有底部的筒状突出部。
凹部不是必须形成在支撑引线68的整个表面上。例如，在平台55的切口17中的支撑引线68的中间部分是弯曲的，以便由此形成凹部，其中，支撑引线68的末端从树脂模制件59的表面59a暴露。在此情况下，从树脂模制件59的背面59b暴露的外连接表面68b形成在支撑引线68的中间部分中。
引线端子57的连接件67每个均形成为简单的板形，以便在其上形成内连接表面67a；但这不是限制。如图20所示，例如弯曲部分71以与支撑引线68的弯曲部分69类似的方式形成在连接件67中并部分地嵌入在树脂模制件59中。由于弯曲部分71的形成，一部分连接件67从树脂模制件59的背面59b暴露。优选的是，内连接表面67a夹在连接件67的弯曲部分71和支撑引线68的弯曲部分69中。由此，可进一步改善连接件67和树脂模制件59之间的粘接，以便防止连接件67从树脂模制件59分离。
连接件67的内表面67a不是必须定位为与树脂模制件59的表面59a形成同一平面。第二实施例简单地需要内连接表面67a暴露在腔体S1中。即，如图21所示，连接件67和支撑引线68二者形成为简单的板形，而没有在引线端子57中形成弯曲部分69和71，其中，连接件67和支撑引线68从树脂模制件59的背面59b暴露。在这种情况下，外连接表面68b连续地形成为跨过连接件67和支撑引线68。该构造额外地需要开口73，该开口从树脂模制件59的表面59a凹进以到达连接件67的表面67a。
模制基板53不是必须形成为板形；因而，它可以形成为具有底部的盒形。在此情况下，围绕平台55的一部分树脂模制件59被抬高得比模制基板53的表面53a高，其中，模制基板53的侧壁利用树脂模制件59形成。
以上，盖9不是必须形成为具有底部的盒形。例如，盖9可以形成为板形，其简单地附连到模制基板53的侧壁的上边缘上。具有板形的盖9电连接至平台55，其方式是互连引线19经历弯曲，并由此从树脂模制件53的侧壁的上边缘部分地暴露。
当根据传声器封装结构51的制造方法从单个薄金属板中取出多个引线框架时，不是必须相对于各个引线框架形成多个树脂模制件59；由此，树脂模制件59可以与多个引线框架相关地形成，其中用于其的框架可以部分地设置在树脂模制件59中。
当在第一和第二实施例中接头连接区形成基板的接地图案时，可以通过简单地使突出部28和63(与平台11和55整体上一致)连结接头连接区45而将平台11和55电连接至接地图案。在此情况下，可以简单地形成屏蔽件(用于防止噪音进入腔体S1)，而不在平台11和55中单独形成接地端子21和61。
根据第一和第二实施例的传声器封装结构1和51可以被修改，其方式是树脂模制件15和59形成在沿厚度方向贯通平台11和55的通孔内，而没有用于安装传声器芯片5和伴随芯片7的区域。在此变型中，由于嵌入在通孔中的树脂引起的锚定效应，可以进一步改善平台11和55与树脂模制件15和59之间的粘接。优选的是，通孔形成在指定位置中，而不损害传声器封装结构1和51的屏蔽效果。
与平台11和55整体地形成的互连引线19不是必须暴露在树脂模制件15和59的表面15a和59a之外。替代的，互连引线19可以暴露在树脂模制件15和59的背面15b和59b之外。在此变型中，互连引线19可以通过在薄金属板31的表面31a上半蚀刻而形成，或它们可通过压制而向下弯曲到平台11和55之下。
在以上变型中，树脂模制件15和59形成在互连引线19之上以及平台11和55之下，其中，与平台11和55整体地一致的互连引线19被树脂模制件15和59沿厚度方向紧紧地保持，由此可以进一步改善平台11和55与树脂模制件15和59之间的粘接。
与从平台11和55的周边向外突出的支撑引线18和68类似，与引线框架的框架互连的互连引线19从树脂模制件15和59的背面15b和59b暴露。这使得通过压制而容易且快速地形成独立的多块模制基板3。即，可以改善传声器封装结构的制造效率。
就这点而言，互连引线19可以与接地端子21和61相关地形成。
传声器芯片5和伴随芯片7不是必须经由绝缘焊料胶固定至平台11和55的表面3a和53a。本发明简单地需要将传声器芯片5和伴随芯片7安装在平台11和55的表面3a和53a上。例如，可以准备与每个平台11和55相关的由树脂构成的基本模制件(base mold)，其中，传声器芯片5和伴随芯片7固定在该基本模制件上。
在模制基板3和53的制造过程中，基本模制件可以与树脂模制件15和59同时形成。在此，有必要使基本模制件形成在平台11和55的表面3a和53a的有限区域中，除了用于安装盖9的开口边缘9a的放置区域和用于形成音孔的区域以外。
盖9的开口区域9a不是必须安装在平台11和55的表面3a和53a的周边上。即，盖9的开口区域9a必须放置在平台11和55的表面3a和53a上，其方式是传声器芯片5、伴随芯片7以及引线框架13和57的内连接表面14a和67a被包围在腔体S1中。换句话说，盖9的开口区域9a必须部分地连接至平台11和55，同时与引线端子13和57绝缘。可以将盖9的开口区域9a放置在平台11的周边内，除了引线端子13和57的内连接表面14a和67a以及用于安装传声器芯片5和伴随芯片7的区域。
盖9的开口区域9a可以连接至与互连引线19接触的平台11和55的表面3a和53a。在这点上，盖9的开口区域9a与互连引线19接触，并经由导电构件电连接至平台11和55的表面3a和53a，这些导电构件例如设置在盖9的开口区域9a与平台11和55的表面3a和53a之间。这增加了盖9与平台11和55之间的总接触面积，由此改善了固定盖9与平台11和55之间的位置关系的可靠性。
盖9不是必须经由导电粘结剂32固定至模制基板3和53。盖9可以经由焊料固定至模制基板3和53。在这种情况下，盖9固定至模制基板3和53，并同时与模制基板3和53焊接，该模制基板3和53通过回流焊过程(reflow process)焊接至一基板的安装表面，该模制基板3和53电连接至安装在其上的传声器芯片5和伴随芯片7。
支撑引线18和68部分地暴露在切口17之外；但这不是限制。即，支撑引线18和68完全地定位在切口17之内。换句话说，引线端子13和57可完全地定位在平台11和55的切口17之内。
引线端子13和57不是必须设置在切口17之内，因为本发明要求引线端子13和57靠近平台11和55设置并与平台之间具有间隙。例如，引线端子13和57可靠近不具有凹部17的平台11和55的周边排列。该修改例允许盖9的开口边缘9a通过支撑引线18和68的凹部24和70而安装在模制基板3和53的表面3a和53a上。在此，盖9通过将盖9的开口边缘9a放置在互连引线19上而电连接至平台11。
传声器封装结构1和51二者被设计为将伴随芯片7设置在平台11和55的表面3a和53a上；但这不是限制，因为本发明简单地要求至少将传声器芯片5设置在其中。在这种情况下，伴随芯片7独立地安装在基板的用于安装传声器封装结构1和51的安装表面上，其中每个都包括传声器芯片5的传声器封装结构1和51电连接至伴随芯片7。
最后，本发明不是必须限制于实施例，这些实施例是示例性而非限制性的，可进一步在所附权利要求限定的本发明范围内以各种方式修正。
本发明要求日本专利申请No.2008-2411的优先权，其内容在此完全引入作为参考。