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KR20140093684A - 사운드 파이프를 갖춘 마이크로폰 모듈 - Google Patents

사운드 파이프를 갖춘 마이크로폰 모듈 Download PDF

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KR20140093684A
KR20140093684A KR1020147013183A KR20147013183A KR20140093684A KR 20140093684 A KR20140093684 A KR 20140093684A KR 1020147013183 A KR1020147013183 A KR 1020147013183A KR 20147013183 A KR20147013183 A KR 20147013183A KR 20140093684 A KR20140093684 A KR 20140093684A
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microphone
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sound
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키어런 피. 하니
디팩 센굽타
브라이언 모스
알랭 브이. 구에리
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인벤센스, 인크.
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Abstract

마이크로폰 모듈은, 음파들이 기판을 통과하게 하기 위한 개구를 갖춘 기판, 제 1 내부 볼륨을 한정하기 위해 기판에 장착되는 뚜껑, 제 1 내부 볼륨 내의 기판에 장착되는 마이크로폰, 및 기판에 결합되고, 개구를 덮는 하우징을 갖는다. 하우징은 제 2 내부 볼륨을 형성하고, 사운드가 제 2 내부 볼륨에 들어가게 허용하도록 구성되는 음향 포트를 포함한다. 모듈은 또한, 하우징에서 음향 포트로부터 연장하는 파이프, 및 제 2 내부 볼륨 외부의 적어도 하나의 외부 접촉 패드를 포함한다. 파이프는 음파들을 수신하고, 음파들을 하우징에서 음향 포트를 향하게 하기 위한 개방 단을 갖는다. 또한, 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 마이크로폰에 전기 접속된다.

Description

사운드 파이프를 갖춘 마이크로폰 모듈{MICROPHONE MODULE WITH SOUND PIPE}
본 특허출원은 여기에서 전체가 참조문헌으로 포함되는, 발명의 명칭이 "마이크로폰 모듈(MICROPHONE MODULE)"이고, 2011년 11월 17일에 출원되었으며, 발명자가 Kieran P Harney, Dipak Sengupta, Brian Moss, 및 Alain Guery인, 임시미국특허출원 제61/561,121호의 우선권을 청구하고, 이의 개시내용은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다.
본 발명은 일반적으로, 마이크로폰들에 관한 것이며, 보다 구체적으로 마이크로폰들을 수용(housing)하기 위한 구조에 관한 것이다.
작은 마이크로폰 시스템들은 보청기들, 블루투스 헤드세트들, 및 모바일폰들에서의 사용을 포함하는 광범위한 어플리케이션들을 갖는다. 통상적인 마이크로폰 시스템들은 마이크로전자기계 시스템 마이크로폰(또한, "미세 기계가공된 마이크포론", "실리콘 마이크로폰" 또는 "MEMS 마이크로폰"로서 알려짐)과 같은, 마이크로폰 요소를 포함한다. 마이크로폰은 마이크로폰 요소의 전기 출력 신호들을 처리하기 위한 온-보드 회로를 포함할 수 있거나, 또는 동일한 패키지에서 또 다른 회로와 함께 패키징될 수 있다.
많은 마이크로폰 패키지들은 베이스(base) 및 뚜껑(lid)을 가지며, 인쇄 회로 보드 또는 큰 시스템의 다른 표면과 같은, 큰 기판 상에 장착되도록 구성된다. 예를 들어, 패키지된 마이크로폰은 셀룰러 폰과 같은, 호스트 시스템의 내부 표면에 장착될 수 있다. 하지만, 호스트 시스템 내의 마이크로폰 시스템/패키지된 마이크로폰의 배치(placement)는, 음향 신호들이 다른 내부 마이크로폰 요소에 도달할 수 있도록 보장하는 것이 중요하다. 이들 신호들을 수신하는 호스트 포트(예컨대, 모바일 전화기의 마우스피스)로부터 멀리 떨어져 놓이면, 마이크로폰 요소는 입력 음향 신호를 적절하게 수신하거나 전환시키지 못할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 마이크로폰 모듈은 제 1 측 및 제 1 측에 대향하는 제 2 측을 갖춘 기판을 갖는다. 기판은 음파들(sound waves)로 하여금 기판을 통과하도록 허용하기 위해, 제 1 측에서 제 2 측으로 연장하는 개구( aperture)를 갖는다. 모듈은 또한, 제 1 내부 볼륨(interior volume)을 한정하기 위해 제 1 측에 장착되는 뚜껑, 제 1 측에 장착되고, 제 1 내부 볼륨 내에 있는 마이크로폰, 및 제 2 측에 결합되고 개구를 덮는 하우징을 포함한다. 하우징 및 제 2 측은 제 2 내부 볼륨을 형성하는 한편, 하우징은 사운드가 제 2 내부 볼륨에 들어가는 것을 허용하도록 구성되는 음향 포트를 포함한다. 모듈은 또한, 하우징에서 음향 포트로부터 연장하는 파이프, 및 제 2 내부 볼륨의 외측과 제 2 측 상의 적어도 하나의 외부 접촉 패드(pad)를 갖는다. 파이프는 음파들을 수신하기 위해 개방 단(open end)을 가지며, 그것들을 하우징에서의 음향 포트로 향하게 한다. 또한, 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 마이크로폰에 전기 접속된다.
하우징은 상부(top) 및 적어도 하나의 측벽을 가질 수 있다. 그러므로, 음향 포트는 하우징의 상부를 통해 배치될 수 있고, 파이프는 하우징의 상부로부터 연장할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 음향 포트는 하우징의 측벽을 통해 배치될 수 있고, 파이프는 하우징의 적어도 한 측벽으로부터 연장할 수 있다. 하우징은 또한, 그곳으로부터 연장하는 제 2 파이프를 갖는 제 2 음향 포트를 포함할 수 있다. 다른 모향들 중에서, 파이프는 일직선(straight)일 수 있다.
마이크로폰은 MEMS 마이크로폰을 포함할 수 있고, 모듈은 또한, 기판의 제 1 측과 결합되는 회로 칩을 포함할 수 있다. 또한, 뚜껑은 기판과 전기 접속되는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판은 금속화된 부분을 가질 수 있고, 뚜껑은 금속으로부터 형성될 수 있고, 전자기 간섭에 대해 보호하기 위해 기판의 금속화된 부분에 전기 접속된다.
하우징은 다양한 서로 다른 구성들 중 어느 하나를 취할 수 있다. 예를 들어, 하우징은 제 2 내부 볼륨의 대부분을 형성하는 파이프 볼륨을 갖는 플랜지형(flanged) 사운드 파이프를 포함할 수 있다. 이 경우에, 플랜지형 파이프는 기판의 제 2 측과 실질적으로 동일 높이로 장착될 수 있다. 또한, 기껏해야 제 2 측의 부분만을 커버할 수 있는, 하우징은 적어도 부분적으로 도전성 물질로 형성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 마이크로폰은 기판에서 개구를 덮는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 바람직하게는 표면 장착가능하다. 내부 성분들은 다수의 서로 다른 방식들로 외부 접촉 패드와 전기 접속할 수 있다. 예를 들어, 모듈은 제 1 접촉 볼륨 내의 내부 접촉 패드, 내부 볼륨 내의 회로 칩, 및 내부 볼륨 내의 제 1 및 제 2 와이어 결합부들(wire bonds)을 가질 수 있다. 제 1 와이어 결합부는 회로 칩에 마이크로폰을 전기 접속시킬 수 있고, 한편, 제 2 와이어 결합부는 내부 접촉 패드에 회로 칩을 전기 접속시킬 수 있다. 그러므로, 마이크로폰은 제 1 와이어 결합부, 회로 칩, 제 2 와이어 결합부, 및 내부 접촉 패드를 통해 제 2 측 상의 외부 접촉 패드와 전기 접속할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 마이크로폰 모듈은 제 1 측, 제 1 측에 대향하는 제 2 측을 갖춘 기판을 갖는다. 금속화 부분을 갖는 기판은 또한, 음파들로 하여금 기판을 통과하도록 허용하기 위해 제 1 측에서 제 2 측으로 연장하는 개구를 갖는다. 모듈은 또한, 제 1 측에 장착되는 뚜껑, 제 1 측에 장착되고, 제 1 내부 볼륨 내에 있는 MEMS 마이크로폰, 기판의 제 1 측에 결합되고, 마이크로폰과 전기 접속되는 회로 칩을 포함한다. 제 1 측 및 뚜껑은 제 1 내부 볼륨을 한정하도록 고려되고, 뚜껑은 도전성 물질로 형성된다. 뚜껑은 전자기 간섭에 대해 보호하기 위해 기판의 금속화된 부분에 전기 접속된다. 또한, MEMS 마이크로폰에 대해 유사한 방식으로, 회로 칩은 또한, 제 1 내부 볼륨 내에 장착된다. 모듈은 또한, 제 2 측에 결합되고, 개구를 덮는 하우징을 갖는다. 하우징 및 제 2 측은 제 2 내부 볼륨을 형성하고, 하우징은 또한, 사운드로 하여금 제 2 내부 볼륨에 들어가도록 허용하기 위해 구성되는 음향 포트를 갖는다. 하우징은 기껏해야 기판의 제 2 측의 부분만을 덮는다. 파이프는 하우징에서 음향 포트로부터 연장한다. 이 파이프는 음파들을 수신하기 위해 개방 단을 가지며, 그것들을 하우징에서의 음향 포트로 향하게 한다. 또한, 모듈은 제 2 내부 볼륨의 외측과 제 2 측 상의 적어도 하나의 외부 표면 장착가능 접촉 패드(exterior surface mountable interface pad)를 갖는다. 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 마이크로폰에 전기 접속된다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 마이크로폰 모듈은 음파들로 하여금 기판을 통과하도록 허용하기 위해 개구를 갖춘 기판, 제 1 내부 볼륨을 한정하기 위해 기판에 장착되는 뚜껑, 제 1 내부 볼륨 내의 기판에 장착되는 마이크로폰, 및 기판에 결합되고, 개구를 덮는 하우징을 포함한다. 하우징은 제 2 내부 볼륨을 형성하고, 사운드로 하여금 제 2 내부 볼륨에 들어가도록 허용하기 위해 구성되는 음향 포트를 포함한다. 모듈은 또한, 하우징에서의 음향 포트로부터 연장하는 파이프, 및 제 2 내부 볼륨의 외측에 있는 적어도 하나의 외부 접촉 패드를 포함한다. 파이프는 음파들을 수신하기 위해 개방 단을 가지며, 그것들을 하우징에서의 음향 포트로 향하게 한다. 더욱이, 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 마이크로폰에 전기 접속된다.
당업자들은 바로 아래에서 설명되는 도면들을 참조하여 논의되는, "예시적인 실시예의 상세한 설명"으로부터 본 발명의 다양한 실시예들의 이점들을 충분히 이해할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 MEMS 마이크로폰을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 종래의 패키지된 마이크로폰을 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 다른 성분들과 함께 회로 보드 상에 장착되는 종래의 패키지 마이크로폰을 개략적으로 도시하는 도면.
도 4a 및 도 4b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5a 내지 도 5h는 다양한 마이크로폰 모듈 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면.
도 6a 내지 도 6d는 다양한 마이크로폰 모듈 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면.
도 6e는 플랜지형 사운드 파이프의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 7a 내지 도 7d는 다양한 마이크로폰 모듈 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면.
도 8은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 9는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 10은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 11은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 12는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 13은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 14는 호스트 시스템 내의 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 15a 및 도 15b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 16a 및 도 16b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 17a 및 도 17b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 18 및 도 19는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 20a는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 20b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 21a 및 도 21b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 22a 및 도 22b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 23a 및 도 23b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 24a 및 도 24b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 25a 및 도 25b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 26a 및 도 26b는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 27은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 28은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 29는 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 30은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 31은 마이크로폰 모듈의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면.
도 32a 내지 도 32e는, 사운드 파이프가 마이크로폰 모듈에 접촉할 수 있는 방식들을 개략적으로 도시하는 도면.
다양한 마이크로폰 모듈 실시예들은 다양한 방식들로 호스트 시스템에 장착될 수 있어, 결과적으로 종래의 마이크로폰 패키지들에서 이용 불가능한 옵션들 및 유연성을 시스템 설계자에게 제공한다. 결국, 다양한 실시예들에서, 마이크로폰 모듈은 그것의 내부에서 마이크로폰 요소에 음향적으로 결합되는 적어도 하나의 음향 포트를 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 음향 포트는 현 상태로 사용될 수 있거나, 사운드 파이프의 부가적인 길이를 부착함으로써 연장될 수 있는 사운드 파이프(또는 음향 도파관)에 결합하도록 구성되는 구조를 포함한다. 사운드 파이프는 인입하는 사운드를 음향 포트로 안내(guide)한다. 이와 같이, 마이크로폰 모듈은, 그것의 개구가 사운드 소스(sound source)에 바로 인접하거나, 정렬된 상대편 개구를 갖는 구조물에 바로 인접할 것을 요구하지 않고, 보다 큰 시스템 내에 장착될 수 있다. 실제로, 발명자들에게 공지된 종래의 다양한 마이크로폰 패키지들과 달리, 몇몇 실시예들은 기본적인 기판에 장착될 필요가 없다.
마이크로폰(또는 "마이크로폰 요소")은 충돌하는 음파들에 응답하여 전기 신호들을 생성하는 트랜스듀서(transducer)이다. 마이크로폰의 동작은 사운드의 소스로부터 마이크로폰, 특히 마이크로폰의 진동판(diaphragm)에 도달하는 음파들의 능력(ability)에 의존한다. 마이크로폰의 한 가지 타입은 마이크로전기기계 시스템(또는 "MEMS")이고, 마이크로폰(100)("미세 기계가공된")은 도 1a에 투시도로서 개략적으로 도시되며, 한편 도 1b는 동일한 마이크로폰(100)의 단면을 개략적으로 도시한다. 마이크로폰(100)은 백플레이트(104) 위의 스프링들(102)에 의해 매달린 진동판(101)을 포함한다. 진동판(101) 및 백플레이트(104) 둘 모두는 도전성이며, 서로로부터 전기적으로 차단된다. 예를 들어, 진동판(101) 및 백플레이트(104)는 커패시터를 형성한다. 하지만, MEMS 마이크로폰들은 많은 상이한 방식들로 구성될 수 있고, 도 1은 간단한 하나의 특정한 방식임을 유의해야 한다.
특히, 마이크로폰(100)에서, 진동판(101) 및 백플레이트(104)는 가변 커패시터를 형성한다. 동작에서, 진동판(101)은 들어오는 음파들에 응답하여 진동하여, 진동판(101)과 백플레이트(105) 사이의 갭(105)을 변경한다. 무엇보다, 이것은, 갭(105)이 협소하므로, 진동판(101)이 백플레이트(101)에 접근한다는 것을 의미한다. 그러므로, 진동판(101) 및 백플레이트(104)에 의해 형성되는 가변 커패시터의 커패시턴스는 들어오는 음파들과 함에 따라 변한다. 가변 커패시턴스는 관련 기술분야에서 공지된 방식들로, 들어오는 음파들을 나타내는 전기 신호를 생성하기 위해 전기적으로 처리될 수 있다.
발명자들에게 공지된 종래의 패키지들은 통상적으로, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 마이크로폰 요소(예컨대, 마이크로폰(100))을 기판 및 뚜껑을 갖는 패키지 내에 동봉한다. 그 도면에서, 패키지된 마이크로폰(200)은 마이크로폰(203)을 적층 기판(laminate substrate: 201)의 표면(201A)에 장착한다. 뚜껑(202) 및 기판(201)의 표면(210A)은 마이크로폰(203)을 둘러싸는 내부 볼륨을 한정한다. 마이크로폰(203)은 기판(201)에 물리적으로 결합되고, 또한, 하나 이상의 와이어 결합부들(204)에 의해 기판(201)에 전기 결합된다.
기판(201)은 마이크로폰(203)을 포함하는 내부 볼륨에 음파들을 허용하는 개구(205)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 대안적으로 또는 추가적으로, 뚜껑에서 개구를 갖는다.
패키지된 마이크로폰(200)은, 도 3에 개략적으로 도시되는 바와 같이, 종종 다른 회로 요소들(201)을 포함하는, 인쇄 회로 보드(300)에 장착될 수 있다. 대안적으로, 패키지된 마이크로폰(200)은 마이크로폰 시스템(200)을 호스트하는 시스템 내의 다른 표면에 장착될 수 있다. 인입하는 음파들은 인쇄 회로 보드 내의 개구를 통과함으로써, 그리고, 기판(201) 내의 개구(205)를 통과함으로써 마이크로폰(203)에 도달한다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 종래의 패키징 시스템(200)의 이 특정한 예는, 패키지된 시스템(200)이 인쇄 회로 보드 내의 개구(302)에 인접하게(사실상, 덮어) 장착되어야 하기 때문에, 시스템 설계자의 선택 자유도를 제한한다.
반대로, 도 4a는 호스트 시스템에서 사용하기 위한 광범위한 옵션들을 제공하는 마이크로폰 모듈(400)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 특히, 마이크로폰 모듈(400)은 시스템(400)의 내부 볼륨에 대해 먼 위치로부터 음파들을 안내하기 위한 음향 포트(412)를 포함한다. 그 결과, 마이크로폰 모듈(400)은 마이크로폰(403)을 지지하는 기판(401), 마이크로폰(403)을 덮는 뚜껑(406), 및 하우징(410)을 포함한다. 본 실시예에서, 하우징(410)은 인입하는 사운드의 소스에 전체 마이크로폰 모듈(400)을 음향적으로 결합하도록 구성되는 두 개의 음향 포트들(412)을 포함한다.
음향 포트의 몇몇 실시예들은 사운드 파이프(413)의 다른 섹션에 부착하도록 구성될 수 있는, 사운드 파이프(413)의 짧은 섹션을 포함하고, 다른 실시예들에서, 음향 포트(412)는 개구이다. 제 2 파이프는 통상적으로, 음향 신호를 수신하기 위한 하나의 개방 단, 및 하우징(410)에서 음향 포트(412)에 부착된 하나의 단을 갖는다. 사운드 파이프의 크기들은, 마이크로폰 시스템이 사용되는 호스트 시스템의 기계적 및 음향적 특징들에 의해 적어도 부분적으로 한정될 수 있다. 무엇보다, 사운드 파이프의 길이 및 직경은, 몇몇 경우들에서 바람직한 것일 수 있는 공명들과 같은, 음향 성능을 한정할 수 있다. 일 실시예로서, 몇몇 실시예들에서, 사운드 파이프는 0.5 밀리미터들의 직경을 갖는 원형 단면을 가질 수 있고, 길이가 5 밀리미터일 수 있다. 사운드 파이프는 일직선일 수 있거나, 또는 하나 이상의 곡선들, 모서리들 또는 굴곡부들을 포함할 수 있다.
특별히, 모듈(400)은 제 1 측(401A) 및 제 2 측(401B)을 갖는 기판(401)을 갖는다. 기판(401)은 적층(예컨대, BT) 또는 다른 물질(예컨대, FR-4, 사전-몰드된 리드프레임 패키지 베이스(pre-molded leadframe package base) 또는 세라믹 캐리어)일 수 있고, 마이크로폰 모듈(400)의 다른 성분들을 위한 접지, 전력, 및/또는 다른 전기 상호접속을 제공하기 위해 도전성 요소들을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 기판(401)은 그것의 일체형으로 장착된 마이크로폰(403)에 전자기적으로 차폐(shield)를 제공하기 위해 패러데이 케이지(Faraday Cage)의 일부로서 동작한다.
기판(401)은 제 1 측(401A)과 제 2 측(401B) 사이에서 연장하는 적어도 하나의 개구(402)를 포함한다. 마이크로폰(403) 및 회로 칩/ASIC(404)는 제 1 측에 장착되고, 마이크로폰(403)은 바람직하게는, 개구(402)에 걸치거나/덮는다. 하지만, 몇몇 실시예들은, 개구(402)가 마이크로폰(403)을 덮는 것을 필요로 하지 않는다. 예를 들어, 마이크로폰(403)은 개구(402)에 인접할 수 있지만, 덮지는 않는다.
ASIC(404)는 마이크로폰(403)에 전기 결합되고, 마이크로폰(403)의 출력을 처리한다. 차례로, ASIC의 출력은 제 1 측(401A) 상의 하나 이상의 외부 접촉 패드들(405)에 결합된다. 접촉 패드(405)는 호스트 시스템에 결합될 수 있고, 마이크로폰 모듈(400)은 호스트 시스템의 부분이다. 호스트 시스템은 접촉 패드들(405)을 통해, ASIC(404) 및/또는 마이크로폰(403)과 통신할 수 있다. 제 1 표면(401A) 상의 접촉 패드들(405)의 다른 도면이 도 4b에 개략적적으로 도시된다.
뚜껑(406)은 제 1 표면(401)에 장착되고, 마이크로폰(403), ASIC(404), 및 개구(402)를 덮는다. 그러므로, 기판(401) 및 뚜껑(406)은, 마이크로폰에 대한 백-볼륨(back-volume)의 대부분을 형성하는, 제 1 내부 볼륨(407)을 형성한다. 뚜껑(406)은 다양한 물질들로 형성될 수 있고, 도전체 또는 절연체일 수 있다. 예를 들어, 뚜껑은 도전성 금속 뚜껑(예컨대, 솔리드 금속 뚜껑(solid metal lid), 플라스틱 뚜껑, 적층, 또는 도전성 피복(conductive plating)을 갖는 비-금속 뚜껑일 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기판(401)의 제 1 표면(401A)의 일부 또는 전부는, 뚜껑이 금속화된 부분에 결합될 수 있도록 금속화될 수 있다. 이것은 뚜껑(406)을 접지로 유지하도록 할 수 있고, 외부 전자기 간섭("EMI")에 대해 마이크로폰(403) 또는 ASIC(404)를 보호하도록 할 수 있다. 결국, 납 또는 접착제(예컨대, 도전성 에폭시(conductive epoxy)는, 뚜껑(406)을 기판(401)의 금속화된 부분의 일부에 고정할 수 있다.
도 4a의 실시예에서, 뚜껑(406)은 전체 제 1 표면(401A)을 덮지 않고, 접촉 패드들(405)은 뚜껑(406)의 외부에 있다. 달리 말해서, 접촉 패드들(405)은 제 1 볼륨(407)의 외측에 있다. 이것은, 예컨대 와이어 결합부들, 땜납 리드들(soldered leads), 인쇄 회로 보드("PCB")에 대한 표면 장착, 및 ACF 부착(즉, "이방성 도전막"을 사용하는 부착), 에폭시 부착 또는 기술분야에서 공지된 다른 전기 접속 수단에 의해, 접촉 패드들(405)을 호스트 시스템에 접속하기 위해 이용가능하게 남긴다. 따라서, 무엇보다, 패드들(405)은 땜납가능할 것으로 고려된다.
기판(401)의 다른 측(401B)은 개구(402)를 덮는, 하우징(410)을 포함한다. 하우징은 다양한 물질을 포함할 수 있고, 도전체 또는 절연체일 수 있다. 예를 들어, 하우징은 도전성 금속 구조, 플라스틱 구조, 또는 도전성 피복을 갖춘 비금속 구조일 수 있다. 하우징(410)은 뚜껑(406)과 동일한 물질로 이뤄질 수 있지만, 이것은 필요하지는 않을 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기판(401)의 제 2 표면(401B)의 일부 또는 전체는, 하우징이 금속화된 부분에 결합될 수 있도록, 금속화될 수 있다. 이것은, 하우징(410)을 접지로 유지하게 할 수 있고, 외부 전자기 간섭에 대하여 마이크로폰(403) 또는 ASIC(404)를 보호할 수 있다. 하우징(401)은, 땜납 또는 도전성 에폭시와 같은 접착제에 의해 기판(401)의 금속화된 부분에 결합될 수 있다.
하우징(410)은 뚜껑(406)보다 크거나 작은, 기판의 표면적을 덮을 수 있다. 하지만, 몇몇 실시예들에서, 하우징(410)은 대략 뚜껑(406)의 표면적과 동일한 표면적을 덮는다. 기판(401) 및 하우징(410)은 사운드가 횡단할 수 있는, 제 2 내부 볼륨(411)을 형성한다.
하우징(410)은 상부(410A)(예컨대, 일반적으로 기판(401)과 평행한 하우징 표면) 및 복수의 측벽들(410B)(예컨대, 일반적으로 기판(401)에 직각인 하우징 표면)을 갖는 것으로서 고려될 수 있다. 상부(410A) 및 측벽들(410B)은 코너들(410C)에서 만난다. 물론, 다른 실시예들은 직사각형, 타원형, 원형, 또는 불규칙적인 것을 포함하는 다양한 모양들을 갖는 하우징들을 가질 수 있고, 에지들 및/또는 코너들을 갖거나 또는 갖지 않는 모양들을 포함할 수 있다. 측벽(410B) 상의 음향 개구(412)는 제 2 볼륨(411)에 음향적으로 결합되고, 사운드 파이프(413)에 결합될 수 있다. 사운드 파이프(413)는 모듈(400)의 외측으로부터 음파들을 제 2 볼륨(411)을 향해 그리고 그 안으로 안내한다. 이어서, 음파들은 개구를 통과하고, 마이크로폰(403)의 진동판(101) 상에 충돌한다. 몇몇 실시예들에서, 음향 포트(413)는 하우징(410)의 상부 벽(410A) 상에, 하우징의 측벽(410B) 상에 또는 하우징의 코너(410C)에 있을 수 있다. 상부 벽(410A) 상의 음향 개구(412)로부터 연장하는 것으로서 도 4a에 도시된 음향 포트(413)는 측벽(410B)으로부터 연장하는 사운드 파이프(413)에 부가하여, 또는 측벽(410B)으로부터 연장하는 사운드 파이프(413)에 대안적으로서 사용될 수 있다. 달리 말해서, 상부 벽(410A)으로부터 연장하는 사운드 파이프(413)는 하우징(410)으로부터 연장하는 유일한 사운드 파이프(413)일 수 있다.
이런 식으로, 마이크로폰 모듈(400)은 호스트 시스템 내에서, 개구 또는 사운드의 소스에 바로 인접할 필요가 없고, 특정한 표면에 장착될 필요가 없는 위치에 장착될 수 있다. 오히려, 마이크로폰 모듈(400)은 호스트 시스템 내의 임의의 원하는 위치에 장착되고, 사운드 파이프는 음향 개구(412)로부터 사운드의 소스로 연장할 수 있고, 모듈(400)에 사운드를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 모듈(400)은 셀룰러 전화기(1401) 내의 위치(1402)에 장착될 수 있다. 교대로, 기초가 되는 시스템/호스트 시스템은 보청기, 또는 블루투스 헤드세트 등과 같은 다른 오브젝트들(objects)이다. 본 실시예에서, 튜브인 사운드 파이프(1403)는 셀룰러 폰(1401)의 마우스피스(1403)로부터 인입하는 사운드를 마이크로폰 모듈(400)로 향하게 한다. 사운드 파이프 및 마이크로폰 시스템 디자인의 다른 양태들(aspects)은 요구된 음향 성능을 제공하기 위해 호스트 시스템 또는 마이크로폰 시스템의 설계자에 의해 선택되고, 최적화될 수 있다. 대안적으로, 사운드 파이프를 사용하기 보다는, 시스템(1400)은 사운드가 마이크로폰에 들어가도록 허용하기 위한 개구를 가질 수 있다.
마이크로폰 모듈(500)의 다른 실시예가 도 5a 및 도 5b에 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 접촉 패드(505)는 하우징(510)과 기판(501)의 동일한 측면 상에 위치되고, 하우징(510) 내에 있지 않다. 상술한 바와 같이, 이것 및 다른 실시예들은 예컨대 와이어 결합부들, 땜납 리드들(soldered leads), 인쇄 회로 보드("PCB")에 대한 표면 장착, ACF 부착(즉, "이방성 도전막"을 사용하는 부착), 에폭시 부착 또는 기술분야에서 공지된 다른 전기 접속 수단에 의해, 기초가 되는 시스템에 접촉 패드들(505)을 접속시킬 수 있다.
도 5a는, 마이크로폰(403)과 회로 칩(404)이 접촉 패드들(505)에 어떻게 접속되는지를 도시한다. 특히, 제 1 와이어 결합부(507)는 마이크로폰(403)을 회로 칩(404)에 접속시키고, 반면에, 제 2 와이어 결합부(506)는 회로 칩(404)을 내부 상호접속 패드(506)에 접속시킨다. 차례로, 내부 상호접속 패드(506)는 기판(401)을 통해 외부 접촉 패드(505)와 전기 접속하여, 기초가 되는 시스템(예컨대, 모바일 전화기 또는 보청기의 인쇄 회로 보드)과 내부 성분들(예컨대, 마이크로폰(403) 및 회로 칩(404))을 전기적으로 연결시킨다.
또 다른 실시예들은 도 5c 내지 도 5h에서 개략적으로 도시되어 있다. 이들 및 다른 실시예들은 조합될 수 있는 특징들을 가질 수 있다. 도 5c 및 도 5d의 실시예는 하우징(511)의 어느 한 측 상의 기판(510)상의, 접촉 패드들(505A, 505B)의 두 개의 어레이들을 포함한다. 본 설명에서, 사운드 파이프(512)는 도면에 수직인 방향으로 접촉 패드 어레이들(505A, 505B) 사이에서 통과하는 라인들 따라 하우징(510)으로부터 연장한다. 도 5e 및 도 5f에 개략적으로 도시된, 다른 실시예는 뚜껑(521), 마이크로폰(403), 및 ASIC(507)과 기판(520)의 동일한 측면 상에, 그리고 뚜껑(521)의 반대 측면 상에, 접촉 패드들(505C, 505D)의 어레이들을 갖는다. 다른 실시예들은 기판의 한 측면 상의 일부와, 그리고 기판의 다른 측면 상의 일부와, 접촉 패드들(505)의 어레이들 또는 하나 이상의 접촉 패드들(505)을 가질 수 있다.
다른 실시예가 도 5g 및 도 5h에 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 마이크로폰 요소(530) 및 ASIC(531)은, 마이크로폰 요소(530)와 기판(532)의 동일한 측면 상의 접촉 패드 어레이(505E)와 함께, 기판(532)의 반대측면들 상에 있다. 관련 실시예들은 마이크로폰 요소(530)의 반대측 상의 접촉 패드 어레이(505)를 포함할 수 있다.
다른 실시예가 마이크로폰 모듈(600)로서 도 6a 내지 도 6d에 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예(600)는 하우징(510/410/등)(즉, 다른 타입의 하우징)보다는 플랜지형 사운드 파이프(601)를 포함한다. 도 6e에 대해 아래에서 논의되는 바와 같이, 플랜지형 사운드 파이프(601)는 플랜지(602), 및 플랜지(602)로부터 연장하는 사운드 파이프(603)를 갖는다. 마이크로폰 모듈(600)의 다른 성분들은 기판(401), 뚜껑(406), 마이크로폰 요소(403), ASIC(404), 및 접촉 패드들(405)을 포함하는, 도 4a 및 도 4b의 마이크로폰 모듈(400)과 유사하다. 물론, 플랜지형 사운드 파이프(601)는 또한, 도 5a 내지 도 5h에 대해 논의되는 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 그 경우에, 도 4a 및 도 4b의 실시예와 같이, 플랜지형 사운드 파이프(601)는 하우징(510) 대신에 사용된다.
하지만, 하우징(401)의 비교가능한 부분과 달리, 플랜지(602)는 기판(401)과 함께 적절한 사운드 볼륨을 한정하지 않는다(즉, 만약, 사운드 볼륨이 사운드 파이프(603)의 볼륨을 포함하지 않으면, 그것은 매우 작은 제 2 볼륨만을 형성하거나, 전혀 형성하지 않음). 대신에, 플랜지형 사운드 파이프(601)의 플랜지(602)는, 사운드 파이프(603)가 개구(402)에 인접하고, 그것과 음향적으로 연결되도록, 기판(401)과 실질적으로 동일 높이이다. 이런 식으로, 사운드 파이프(603)는 그것의 먼 단(604)으로부터 마이크로폰(403)으로 사운드를 안내한다.
본 실시예에서, 사운드 파이프는 또한 굴곡부(bend)(605)를 포함한다. 굴곡부(605)는, 사운드 파이프(601)로 하여금 직선 경로를 따르도록 요구함이 없이, 사운드 파이프로 하여금 마이크로폰 모듈(600)로부터 먼 사운드 소스로 이동하도록 허용함으로써 시스템 설계자에게 부가적인 유연성을 제공한다. 플랜지는, 땜납(soldering), 도전성 또는 비도전성 접착제들, 또는 다른 고정 방법들을 포함하는, 기술분야에서 알려진 많은 다른 기술들을 사용하여 기판에 부착될 수 있다. 대안적으로, 사운드 파이프는 플랜지를 갖지 않고, 공지된 방법들을 사용하여 기판에 직접 부착된다. 물론, 굴곡부를 갖기 보다는, 사운드 파이프는 도 6c에서 마이크로폰 모듈(620)의 사운드 파이프(621)에서와 같이, 일직선이 될 수 있다.
플랜지형 사운드 파이프(651)의 실시예는 도 6e의 투시도에 의해 개략적으로 도시되며, 플랜지(652) 및 사운드 파이프(653)를 포함한다. 본 실시예에서 플랜지(652)는 일반적으로 평평하고, 하우징 또는 기판의 면(face) 또는 다른 평평한 표면에 장착하도록 구성된다. 플랜지(652)는 정사각형이고, 일반적으로 사운드 파이프(653)에 수직이다. 하지만, 다른 실시예들에서, 플랜지(652)는 다양한 모향들을 취할 수 있고, 사운드 파이프(653)에 대해 각도를 형성할 수 있다(angled).
본 실시예의 사운드 파이프(653)는 원형인 단면을 가지며, 그것이 플랜지(652)를 만나는 곳에서 조금 벌어진다. 하지만, 단면의 모양은 또 다른 원뿔 섹션 또는 직사각형을 통해 설명될 수 있다.
마이크로폰 모듈(700)의 또 다른 실시예가 도 7a 및 도 7b에 개략적으로 도시되어 있다. 실시예(700)는 플랜지형 사운드 파이프(701)를 가지며, 그렇지 않으면, 도 5a 내지 도 5h에서의 실시예들에 유사하다.
유사한 실시예(720)는, 사운드 파이프(720)가 도 6c에서 사운드 파이프(620)와 유사하게, 일직선이다. 도 7c는 단면 프로파일에서 사운드 파이프(721)를 도시하며, 단면이 직사각형임을 보여준다. 하지만, 사운드 파이프의 단면은 길이에 대해 수직하는 평면에서 정사각형, 직사각형, 원뿔 섹션 또는 임의의 다른 모양을 포함하는 임의의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 도 6e는 원형 단면을 갖는 사운드 파이프(603) 및 플랜지(602)를 갖는 플랜지형 사운드 파이프(601)의 사시도를 개략적으로 도시한다.
몇몇 실시예들은 하나 이상의 음향 개구를 갖는다. 그러한 하나의 실시예는 도 8에서 마이크로폰 모듈(800)로서 개략적으로 도시된다. 본 실시예에서, 뚜껑(806) 및 하우징(810) 각각은 음향 개구(813, 820)를 각각 갖는다. 음향 개구들(813, 820)은 사운드 파이프들의 형태를 취할 수 있거나, 또는 홀들(holes)이 될 수 있거나, 또는 사운드 파이프와 홀의 조합일 수 있다. 상술한 바와 같이, 하우징 측(810B)로부터 연장하기 보다는 오히려, 사운드 파이프(813A)는 하우징(810)의 상부 측(810A)으로부터 연장할 수 있다. 더욱이, 상술한 바와 같이, 본 실시예는 두 개보다는 오히려 단일 사운드 파이프/개구 조합을 가질 수 있다(예컨대, 하우징(810)으로부터 연장하는 사운드 파이프/개구 조합(813)).
여러 가지 실시예들은 다수의 뚜껑들, 하우징, 및 마이크로폰들을 가질 수 있다. 예를 들어, 듀얼-모듈(900)이 도 9에 개략적으로 도시되어 있다. 듀얼 모듈(900)은 두 개의 뚜껑들(901A, 901B) 및 두 개의 하우징들(910A, 910B)을 지지하는 단일 기판(90)을 갖는다. 각각의 뚜껑(901A, 901B)은 마이크로폰(903A, 903B)을 각각 그리고 ASIC(904, 904B) 각각을 수용한다. 각각의 마이크로폰(903A, 904B)은 개구(902A, 902B) 각각에 걸친다. 각각의 하우징(910A, 910B)은, 앞에서 설명된 실시예들에서 음향 포트들에 유사한, 음향 포트(913A, 913B)를 갖는다. 듀얼 모듈(900)은 듀얼 모듈의 하나 또는 두 세그먼트들 모두에 작용할 수 있는 적어도 하나의 접촉 패드(905)를 갖는다. 본 실시예에서, 접촉 패드(905)는 뚜껑들(906A, 906B)과 기판의 동일한 측면 상에 있지만, 하나 이상의 패드들(905)이 다른 측면 상에, 하지만 하우징(910B) 외측에 있을 수 있다. 몇몇 실시예들은 독립적(즉, 두 개의 마이크로폰들(903A, 904A)이 독립적으로 전기적으로 액세스 가능하도록)일 수 있는 여러 개의 접촉 패드들(905)을 포함한다. 또한, 몇몇 접촉 패드들(905)은 독립적일 수 있고, 반면에, 다른 접촉 패드들(905)은 두 개의 마이크로폰들(903A, 904A)에 의해 공유된다. 도 9의 실시예가 두 개의 마이크로폰들을 도시하지만, 몇몇 실시예들은, 그것 자신의 뚜껑 및 하우징과 함께, 3 이상의 마이크로폰들을 가질 수 있다. 대안적으로, 몇몇 마이크로폰 시스템들은 다수의 뚜껑들(906)을 가질 수 있지만, 단일의 대응하는 하우징(910)만을 가질 수 있다.
다른 실시예(1000)에서, 두 개의 하우징들(1010A 1010B)은 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 브리지(1020)에 의해 음향적으로 결합된다. 브리지(1020)는, 단일 음향 개구 또는 사운드 파이프(1013)로 하여금, 인입하는 사운드 신호들을 하우징들 둘 모두로 안내하고, 궁극적으로 그것들의 연관된 마이크로폰들에 안내하도록 허용한다. 대안적으로, 브리지(1020)에 의해 접속되는 하우징들(1010A, 1010B)은 단일 하우징인 것으로 고려된다. 듀얼 모듈(1000)은 듀얼 모듈의 두 세그먼트들에 작용하는 적어도 하나의 접촉 패드(1005)를 갖는다. 본 실시예에서, 접촉 패드(1005)는 뚜껑들(1006A, 1006B)과 기판의 동일한 측면 상에 있지만, 하나 이상의 패드들은 관찰 측 상에, 하지만 하우징(1010B) 외부에 있을 수 있다.
다른 듀얼 모듈 실시예들은 또한, 도 11에 개략적으로 도시된 바와 같이, 듀얼 모듈(1100)에서와 같이, 그것들 각각의 뚜껑들(1106A, 1106B)에서 하나 이상의 음향 포트들(1130A, 1130B)을 가질 수 있다.
다른 실시예들은 뚜껑에 인접한 부분 상에 접촉 패드들을 제공한다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 마이크로폰 시스템(1200)은 뚜껑(1204)에 의해 덮인 적층된 MEMS 마이크로폰(1203)과 함께 ASIC(1202)를 지지하는 기판(1201)을 포함한다. 기판(1201)은, 사운드가 기판 개구(1206)를 통해 마이크로폰(1203)로 전달될 수 있도록, ASIC(1202)에서 ASIC 개구(1206)에 음향적으로 결합되는 개구(1205)("포트 홀(port hole)")로서 알려져 있을 수 있음)를 포함한다. 다수의 접촉 패드들(1215)은 기판(1201)의 표면상에서 뚜껑(1204)과 동일한 측면 상에 있을 수 있다. 하지만, 다른 실시예들은 기판(1201)의 다른 측면 상에 접촉 패드들을 가질 수 있다. ASIC(1202) 및 마이크로폰(1203) 중 하나 또는 둘 모두는 호스트 시스템과 전기적으로 연결된 액세스가능한 수단을 제공하기 위해 접촉 패드들(1215)에 전기적으로 결합될 수 있다.
설명된 다른 실시예들에 대해, 접촉 패드들(1215)은 인쇄 회로("PC") 보드, 또는 적층 등에 와이어 결합부들, 땜납, 에폭시 또는 ACF와 같은, 다양한 상호접속 수단에 의해 접속될 수 있다. 몇몇 실시예들은, 접촉 패드들이 예컨대 컴퓨터의 백플레인(backplane) 상의 선형 소켓과 같은 소켓에 삽입될 수 있도록, 기판의 에지를 따라 접촉 패드들의 어레이를 포함할 수 있다. 본 실시예(1200)는 여기에서의 다른 실시예들에서 설명되는 바와 같이, 하우징 및/또는 사운드 파이프(예컨대, 플랜지형 사운드 파이프)와 함께 사용될 수 있지만, 예컨대 호스트 시스템의 표면에 기판(1201)을 결합시킴으로써 또는 접촉 패드에 의해 표면 장착될 수 있다. 그러므로, 실시예(1200)는 호스트 시스템 설계자에게 상당한 유연성을 제공한다.
상술한 실시예들 각각을 포함하는 다양한 실시예들은 그것들의 기판 개구들, 음향 포트들, 및/또는 사운드 파이프들 중 하나 또는 모두에서 필터를 포함할 수 있다. 기판(1301)이 뚜껑(1304)에 의해 덮인 적층된 MEMS 마이크로폰(1303)과 함께 ASIC(1302)를 지지/호스트하는 일 실시예(1300)가, 도 13에서 개략적으로 도시된다. 상술한 다른 뚜껑들에 대해, 뚜껑(1304)은 ASIC(1302) 및 마이크로폰(1303)에 의해 부분적으로 점유되는 볼륨을 생성하기 위해 기판(1301)에 부착될 수 있다.
본 실시예에서, 필터 물질은 개구(1306) 내에 또는 개구를 덮는 기판(1301)의 상부 또는 하부 면상에 있다. 적층 기판을 갖춘 실시예에서, 예컨대 필터는 적층 층의 부분일 수 있고, 또는 예컨대 두 개의 적층 층들 간에 샌드위치될 수 있다. 그것의 구성에 의존하여, 필터(1320)는, 오브젝트들, 먼지 또는 다른 입자 물질, 빛(light), 습도, 또는 다른 환경 오염물들이 개구(1306)를 통과하는 것을 방지할 수 있다. 물론, 필터(1320)는 음향 신호들로 하여금 마이크로폰(1303)을 접촉하기 위해 내부에 들어가도록 허용한다.
필터는 다양한 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 필터는 스크린, 거즈 부재(gauze member), PTFE 필터, 금속 부재, 또는 세라믹 부재일 수 있다.
도 15a 및 도 15b에 개략적으로 도시된 실시예(1500)에서, 하우징(1501)은, 하나 이상의 측벽들(1502) 및 상부(1503)를 포함하는, 적층 구조들로 이뤄진다. 도 15a 및 도 15b의 실시예에서, 사운드 파이프(1504)는 뚜껑(1505)으로부터 연장하고, 반면에, 다른 실시예들은 하우징(1501)로부터 연장하는 사운드 파이프를 포함한다. 또한, 다수의 접촉 패드들(1506)은 하우징(1501)의 외부 표면(1507) 상에 있다. 접촉 패드들(1506)은 적층 구조들(1502, 1503) 상의 또는 그 내부의 도전체들을 통해, 기판(1510), 마이크로폰 요소(1511), 및/또는 ASIC(1512)에 접속될 수 있다.
몇몇 실시예들은 하우징 및/또는 뚜껑의 외부에 있는 쉘(shell)을 포함한다. 예를 들어, 도 16a 및 도 16b에 개략적으로 도시된 실시예(1600)는 뚜껑(1602) 외부(또는 둘러싸는)의 셀(1601)을 포함한다. 다수의 접촉 패드들(1603)은 쉘(1601)의 외부 표면(1604) 상에 있고, 적층 구조들 상의 또는 그 내의 도전체들을 통해, 기판(1610), 마이크로폰 요소(1612), 또는 ASIC(1611)에 접속할 수 있다. 뚜껑(1602)는 쉘(1601)에 구조적인 지지부(structural support)를 제공하고, 또한, 마이크로폰 시스템(1600)에 전자기적 차폐를 제공할 수 있다. 동시에, 쉘(1601)은 마이크로폰 시스템의 하우징 측 상에 접촉 패드들을 제공한다. 유사하게는, 또 다른 실시예(1700)(도 17a 및 도 17b)는 뚜껑(1702) 외부(또는 둘러싸는)의 쉘(1701)을 포함한다.
또 다른 실시예(1800)는 도 18 및 도 19에 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 기판(1801)은 한 표면(1801A)상에 마이크로폰(1802)와 ASIC(1803)을 구비한다. 뚜껑(1804)은 또한 표면(1801A)에 결합되고, 마이크로폰(1802) 및 ASIC(1803)를 덮고, 또한, 기판(1801)을 관통한 개구(1806)를 가로지른다. 쉘(1805)은 표면(1801A)에 결합되고, 접촉 패드(1807)를 포함한다. 실시예(1800)는 측면에 대향하는 표면(1801A) 상에 큰 볼륨을 갖는 하우징을 포함하지 않는다. 하지만, 도 18에 개략적으로 도시된 것과 같은, 몇몇 실시예들은 개구(1806)와 접촉되는 플랜지형 사운드 파이프(1808)(즉, 또 다른 타입의 하우징)를 포함한다. 상술한 쉘들과 같은, 쉘의 포함은, 상술한 예들이 그러한 특징들을 포함할지라도, 하우징 또는 플랜지형 사운드 파이프(1808)를 필요로 하지 않음에 유의하자.
상술한 바와 같이, 몇몇 실시예들은 도 20a에서 개략적으로 도시되고, 도면번호 2000을 갖는 실시예와 같은, 필터를 포함한다. 특히, 본 실시예는 기판(2003)내에서 개구(2002)를 덮는 필터(2001)를 포함한다. 본 실시예에서, 필터(또는 "필터 물질")(2001)는 ASIC(2004) 및 마이크로폰 요소(2005)를 호스트/지지하는 측에 대향하는 기판(2003)의 측인, 기판(2003)의 표면(2003A) 상에 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 필터 또는 필터 물질(또는 부가적인 필터 또는 필터 물질들)은 개구(2002) 내에 또는 기판(2003)과 ASIC(2004) 사이에 있을 수 있다.
필터(2001)는 또한, 사운드 신호의 횡단을 지연시키는 음향 특성들을 가질 수 있다. 마이크로폰 시스템에서 그러한 필터의 포함은 예컨대 또 다른 마이크로폰 요소에 의한 신호의 수신에 대해 하나의 마이크로폰 요소에 의한 신호의 수신 시간을 조정하도록 다수의 마이크로폰 요소들을 갖는 시스템에서 바람직할 수 있다. 대안적으로, 필터는, 사운드 신호가 사운드 신호의 소스와 마이크로폰 요소 사이의 두 개의 경로들을 통해 마이크로폰 요소에 도달하는 지향성 마이크로폰(directional microphone)의 방향 감도를 강화 또는 강조할 수 있고, 상기 경로들 중 적어도 하나는 사운드 신호의 전파를 지연시키는 필터를 포함한다.
하나 이상의 필터들(2001)을 갖는 또 다른 실시예(205)는 도 20b에 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예는 도 4의 마이크로폰 시스템(400)과 유사하고, 그 실시예로부터의 몇몇 도면번호들은 도 20b에서 재사용된다. 마이크로폰 시스템(2050)의 실시예는, 시스템이 대안적으로 단지 하나의 필터만으로 구성될 수 있지만, 두 개의 필터들(2051, 2052)을 보여준다. 필터(2151)는 사운드 파이프(413)의 일 부분을 차지하거나, 파이프 개구를 덮는 하우징(410)의 내부 표면에 결합될 수 있고, 반면에, 필터(2152)는 표면(401B) 상에서, 기판(401)내의 개구(402)에 걸친다. 음향 지연을 소개하는 것에 부가하여, 하나 이상의 필터들은 습도, 먼지 및 다른 입자 물질 또는 다른 오염물들이 마이크로폰 시스템(2050)에 들어가거나, 예컨대 개구(402)를 통과하는 것을 차단하는 것과 같은, 보다 전통적인 필터링 목적에 작용할 수 있다. 다양한 실시예들에서와 같이, 사운드 파이프는 대안적으로 개구일 수 있다.
몇몇 실시예들은 단일 음향 포트 모듈과 연관된 다수의 마이크로폰 패킷들을 포함한다. 예를 들어, 음향 포트 모듈(2101)은 도 21의 실시예(2100)에서 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예에서의 음향 포트 모듈(2101)은 동봉된 볼륨(2102) 및 사운드 파이프(2103)를 포함한다. 음향 포트 모듈(2101)은 금속, 플라스틱, 또는 세라믹, 또는 다른 물질일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 음향 포트 모듈(2101)은 호스트 시스템에 마이크로폰 회로들을 전기적으로 결합시키기 위한 도전체들 및/또는 접촉 패드들을 갖는 인쇄 회로 보드를 포함할 수 있다.
외부 음향 신호는 사운드 파이프(2103)를 통해 동봉된 볼륨(2102)로 들어갈 수 있고, 두 개의 개구들(2016, 2107) 각각을 통해 두 개의 마이크로폰 요소들(2104, 2105)을 통과할 수 있다. 이런 식으로, 각각의 마이크로폰 요소(2104, 2015)는 공통 음향 포트 모듈(2101)로 인해 공통 사운드 파이프(2103)를 공유하는 이점을 갖는다. 그러한 장치는, 각각의 마이크로폰 요소가 그것 자신의 하우징을 갖는 시스템보다 마이크로폰 시스템(2100)을 더 콤팩트하게 만들 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마이크로폰 요소들(2104, 2105)을 공통 사운드 파이프(달리 말해서, 공통 음향 포트)에 노출하는 것은, 인입하는 신호로 하여금 동시에, 또는 결정가능 위상(determinable phase) 또는 시간차를 갖고, 마이크로폰 요소들(2104, 2105)에 도달하도록 허용하는 것을 촉진한다.
마이크로폰 시스템(2100)은 또한, 결합 요소들(2110. 2111)을 포함한다. 결합 요소(2110)는 튜브 부분(2112) 및 플랜지 부분(2113)을 갖는다. 튜브 부분(2112)은 개구들(2106)을 통과하고, 반면에 플랜지 부분(2113)은 음향 포트 모듈(2101)의 외부에 있다. 플랜지 부분(2113)은, 튜브 부분(2112)이 패키지(2114)에서 개구(2114A)에 음향적으로 결합되도록, 마이크로폰 패키지(2114)에 결합한다. 달리 말해서, 튜브 부분(2112) 및 패이지 개구(2114A)는 마이크로폰 패키지(2114)의 내부와 내부 볼륨(2102) 간에 홀을 형성한다. 플랜지 부분(2113)은 패키지(2114)의 외부 표면과 만나도록, 평평한 표면을 제공한다. 플랜지 부분(2113)과 패키지(2114) 간의 접촉은 구조적인 접촉을 제공하고, 몇몇 실시예들에서, 음향 포트 모듈(2101)과 패키지(2114) 간에 밀봉(seal)을 생성할 수 있다.
마이크로폰 시스템(2200)의 볼-그리드-어레이 장착가능 실시예(ball-grid-array mountable embodiment)가 도 22a 및 도 22b에 개략적으로 도시되어 있다. 하우징(2201)은 기판(2202)에 결합된다. 하우징(2201)은 기판(2202)의 표면 상에서 땜납 볼들(2204) 사이에서 통과하는 사운드 파이프(2203)를 포함한다. 땜납 볼들(2204)의 직경은, 땜납 볼들(2204)이 하우징(2201)로부터 물리적인 간섭 없이 표면에 장착할 수 있도록, 하우징(2201)의 높이를 초과한다. 그러한 장치는 마이크로폰 시스템(2200)으로 하여금 예컨대 하우징(2201) 상의 접촉 패드들을 포함하기 보다는(또는 부가하여), 땜납 볼들(2204)을 통해 호스트 시스템과 전기적으로 연결되도록 허용한다.
몇몇 실시예들은 하나 이상의 볼-그리드-어레이 장착가능 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 23a 및 도 23b에 개략적으로 도시된 마이크로폰 시스템(2300)은 두 개의 그러한 디바이스들을 포함하고, 그것들 각각은 도 22a 및 도 22b에서의 실시예와 유사하다. 각각의 하우징(2301, 2311)은, 두 개의 사운드 파이프들(2302, 2312)이 동일한 방향으로 연장할 필요가 없지만, 사운드 파이프(2302, 2312)를 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 사운드 파이프들(2302 및 2312)은 상이한 방향들(예, 서로에 대해 90°각도로)로 연장하여, 상이한 방향들로부터의 사운드들 또는 다수의 각도들로부터의 단일 사운드 소스에 대한 액세스를 시스템(2300)에 제공한다.
몇몇 실시예들은 듀얼-챔버형 패키지를 제공한다. 도 24a 및 도 24b에 개략적으로 도시된 패키지(2400)는, 마이크로폰(2410) 및 백챔버(backchamber)(2402)를 수용하는, 마이크로폰 챔버(2401)를 포함한다. 하우징으로 고려될 수 있는, 백챔버(2402)는 음향 에너지의 진입을 허용하기 위해 사운드 파이프(2420)를 포함한다. 패키지(2400)는 일체로 성형된 부재 또는 하나 이상의 부재들(2401A, 2401B)의 조합일 수 있다. 패키지(2400)는 예컨대 금속, 세라믹, 또는 금속화된 폴리머와 같은, 다양한 물질들로 이뤄질 수 있다. 백챔버(2402)의 외부 표면은 호스트 시스템에 패키지(2400)를 접속시키기 위한 하나 이상의 접촉 패드들(2404)을 포함한다.
개구(2406)는 사운드로 하여금 마이크로폰 챔버(2401)에 들어가도록 허용하기 위해 마이크로폰 챔버(2401)를 패키지(2400) 외부의 환경에 개방한다. 개구(2403)는 백챔버(2402)에 마이크로폰 챔버(2401)를 음향적으로 결합시킨다.
도 25a 및 도 25b에 개략적으로 도시된 또 다른 실시예는 마이크로폰 챔버(2501) 외부의 패키지(2500)의 표면(2501A) 상에 접촉 패드들(2504)을 배치한다. 하우징으로 고려될 수 있는, 백챔버(2502)는 음향 에너지의 진입을 허용하기 위한 사운드 파이프(2520)를 포함한다.
다중 마이크로폰 시스템(2600)의 실시예가 도 25a 및 도 26b에 개략적으로 도시되어 있다. 마이크로폰(2601)은 마이크로폰 챔버(2602) 내에 있다. 챔버(2602)는 상술한 결합 요소들과 유사하게, 개구(2604) 및 결합 요소(2605)를 통해 하우징(2603)에 음향적으로 결합된다. 제 2 마이크로폰 챔버(2610) 및 제 2 하우징(2611)은 땜납 볼들(2606)에 의해 제 1 하우징(2603)에 결합된다. 하우징들(2603, 2611) 각각은, 외부 사운드 신호들로 하여금, 하우징에 들어가고, 마이크로폰들(2601, 2613)에 도달하도록 허용하기 위해 바깥쪽으로 연장하는, 사운드 파이프들(2620A 및 2620B) 각각을 갖는다. 하부 하우징(2611)은 또한, 접촉 패드들(2615)의 어레이를 포함한다.
상술한 실시예들에 부가하여, 마이크로폰 시스템에 사운드 파이프를 접속시키는 다양한 다른 방식들이 존재한다. 예를 들어, 도 27은 베이스(2701)와 베이스(2701) 상에 장착되는 뚜껑(2702)을 갖는 마이크로폰 패키지(2700)를 개략적으로 도시한다. 본 실시예에서, 베이스(2701)는 개구(2701A)를 포함하고, ASIC(2703) 및 개구(2701A)에 걸치는 마이크로폰 요소(2704)를 지지한다.
차례로, 마이크로폰 패키지(2700)는 호스트 시스템의 일부일 수 있는 기판(2710)에 장착된다. 특히, 패키지(2700)의 개구(2701A)는 기판(2710)내의 개구(2710A) 위에 장착되어, 두 개의 개구들이 마이크로폰 요소(2704)에 사운드 경로를 제공한다. 마이크로폰 패키지(2700)로부터의 기판의 반대측 상에, 결합 튜브(2720)가 있다.
결합 튜브(2720)는 플랜지 부분(2721) 및 어댑터 부분(adapter portion)(2722)을 갖는다. 플랜지 부분(2721)은 예컨대 에폭시 또는 도전성 에폭시와 같은, 종래기술에서 알려진 다양한 수단들에 의해 기판(2710)에 대해 고정될 수 있고, 어댑터 부분(2722)은 대응하는 사운드 튜브(도시되지 않음)를 만나도록 기판(2710)으로부터 밖으로 연장한다. 사운드 튜브는 다양한 방식들로 어댑터 부분(2722)에 결합할 수 있다. 예를 들어, 사운드 튜브는 어댑터 부분의 개구부(2722A) 내에 끼워질 수 있거나, 또는 어댑터 부분(2722)은 사운드 튜브 등 내에 끼워질 수 있다.
도 27에 개략적으로 도시된 실시예는 워셔(washer)(2730) 및 멤브레인 필터(membrane filter)(2740)를 갖는다. 워셔(2730)는 결합 튜브(2720) 내의 기판(2710)에 직접 결합되고, 결합 튜브(2720), 필터(2740), 및 기판(2710)의 접촉을 밀봉하도록 돕는다. 또한, 워셔(2730)는 기판(2710)에 대해 고정될 수 있고, 필터(2740)는 차례로, 워셔(2730)에 대해 고정될 수 있어, 필터(2740) 및 워셔(2730)는 기판 및/또는 결합 튜브(2720)의 내부에 대해 서로 고정되도록 협력한다.
도 28에 도시되고, 도면번호 2800으로써 식별되는 대안의 실시예는 기판(2810)의 개구(2810A) 내의 필터(2801)를 갖는다. 본 실시예는, 워셔가 결합 튜브(2822) 내의 기판(2810) 상에 포함되지만, 워셔를 포함하지 않는다.
다른 실시예들은 도 29에 개략적으로 도시된 실시예(2900)에서와 같이, 전체적으로 필터 및 워셔 없이 구성된다.
대안의 실시예들은 호스트 시스템 내의 기판에 직접 장착되는 뚜껑에 의해 형성되는 마이크로폰 패키지를 포함한다. 달리 말해서, 마이크로폰 패키지는 베이스(예컨대, 도 27에서의 베이스(2701)) 없이 구성된다. 그러한 실시예는 예컨대 도 31에서의 필터(3140), 또는 예컨대 도 30에서와 같은 협력하는 필터(3040) 및 워셔(3030)와 같은 필터를 포함한다.
여기에서 설명되는 여러 가지 실시예들은 하우징 또는 뚜껑으로부터 연장하는 사운드 파이프를 포함한다. 그러한 사운드 파이프들의 설명들은 비교적 짧은 것으로서 사운드 파이프들을 보여줄 수 있다. 하지만, 그 경우가 필수적인 것은 아니다. 예컨대, 도 14는 마이크로폰 시스템(400)으로부터 상당한 거리를 연장하는 사운드 파이프(1404)를 개략적으로 도시한다. 또 다른 예로서, 도 32a는 마이크로폰 시스템(3200)으로부터 멀리 연장하는 사운드 파이프(3201A)를 개략적으로 도시한다. 본 실시예에서, 사운드 파이프는 또한, 모서리들 또는 굴곡부들(3210)을 포함한다.
다른 실시예들은 마이크로폰 시스템에 연장된 사운드 튜브를 접촉하는 다양한 방식들을 제공한다. 예를 들어, 도 32b에서의 실시예는 마이크로폰 시스템(3200)로부터 짧은 거리를 연장하는 사운드 파이프(3202)를 포함한다. ("사운드 파이프 연장"으로서 알려질 수 있는) 연장된 사운드 파이프(3202)는 사운드 파이프(3201B)에 결합한다. 특히, 사운드 파이프 연장부(3202)의 내부 직경(또는, 내부 치수들)은, 사운드 파이프 연장부(3202)가 사운드 파이프(3201B) 위에 끼워지도록, 사운드 파이프(3201B)의 외부 직경보다 크다.
도 32c에 개략적으로 도시된 대안의 실시예에서, 사운드 파이프 연장부(3203)의 외부 직경(또는 외부 치수들)은, 사운드 파이프 연장부(3203)가 사운드 파이프(3201C) 내에 끼워지도록, 사운드 파이프(3201C)의 내부 직경(또는 내부 치수들)보다 작다.
또 다른 실시예는, 사운드 파이프 어댑터(3201D)가 하우징(3210)의 내부 볼륨으로 연장하는, 도 32d에 개략적으로 도시되어 있다. 사운드 파이프 연장부(3204)는 하우징(3210)에 사운드를 안내하기 위해 사운드 파이프 어댑터(3201D)에 삽입된다.
도 32e에 개략적으로 도시된 또 다른 실시예에서, 사운드 파이프는 개구(3201E)에 직접 접촉한다.
그러므로 상술한 다양한 실시예들은 호스트 시스템을 디자인하고, 마이크로폰 모듈의 사이즈 및 모양을 선택하고, 마이크로폰 모듈을 호스트 시스템 내에 배치하고 장착하는데 많은 선택들 및 보다 큰 유연성을 시스템 설계자에게 제공한다.
상술한 본 발명의 실시예들은 단순히 예시적인 것으로 의도되며, 다양한 변형들 및 수정들은 당업자들에 자명할 것이다. 모든 그러한 변형들 및 수정들은 첨부된 청구범위에서 한정되는 본 발명의 범주 내에 들도록 의도된다.
상기 논의사항이 본 발명의 다양한 예시적인 실시예들을 개시하지만, 당업자들은 본 발명의 진정한 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명의 이익들의 일부를 달성하는 다양한 수정들을 행할 수 있음이 자명하다.
100: 마이크로폰 101: 진동판
102: 스프링 105: 갭
201: 기판 202: 뚜껑
205: 개구 300: 인쇄 회로 보드

Claims (29)

  1. 마이크로폰 모듈에 있어서,
    제 1 측 및 상기 제 1 측 반대의 제 2 측을 갖는 기판으로서, 음파들이 상기 기판을 통과하도록 상기 제 1 측에서 상기 제 2 측으로 연장하는 개구를 갖는, 상기 기판;
    상기 제 1 측에 장착되는 뚜껑으로서, 상기 제 1 측 및 뚜껑은 제 1 내부 볼륨을 한정하는, 상기 뚜껑;
    상기 제 1 측에, 그리고 상기 제 1 내부 볼륨 내에 장착되는 마이크로폰;
    상기 제 2 측에 결합되고, 상기 개구를 덮는 하우징으로서, 상기 하우징 및상기 제 2 측은 제 2 내부 볼륨을 형성하고, 상기 하우징은 사운드가 상기 제 2 내부 볼륨에 들어가도록 구성되는 음향 포트를 포함하는, 상기 하우징;
    상기 하우징에서 상기 음향 포트로부터 연장하는 파이프로서, 음파들을 수신하고, 상기 음파들을 상기 하우징에서 상기 음향 포트를 향하게 하는 개방 단을 갖는 상기 파이프; 및
    상기 제 2 내부 볼륨 외부의 상기 제 2 측 상에서 상기 마이크로폰에 전기적으로 결합되는, 적어도 하나의 외부 접촉 패드를 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상부와 적어도 하나의 측벽을 가지며, 상기 음향 포트는 상기 하우징의 상부를 통해 배치되고, 상기 파이프는 상기 하우징의 상부로부터 연장하는, 마이크로폰 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 파이프는 일직선인, 마이크로폰 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상부과 및 적어도 하나의 측벽을 가지며, 상기 음향 포트는 상기 하우징의 측벽을 통해 배치되고, 상기 파이프는 상기 하우징의 적어도 하나의 측벽으로부터 연장하는, 마이크로폰 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로폰은 MEMS 마이크로폰을 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제 1 측과 결합되는 회로 칩을 더 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 뚜껑은 도전성 물질을 포함하고, 상기 뚜껑은 상기 기판과 전기적으로 접속되는, 마이크로폰 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 플랜지형 사운드 파이프를 포함하고, 상기 파이프는 파이프 볼륨을 가지며, 상기 파이프 볼륨은 상기 제 2 내부 볼륨의 대부분을 형성하고, 상기 파이프는 상기 기판의 제 2 측에 대하여 실질적으로 동일 높이로 장착되는, 마이크로폰 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 파이프는 일직선인, 마이크로폰 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 도전성 물질을 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 제 2 음향 포트와, 상기 제 2 음향 포트로부터 연장하는 제 2 파이프를 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 표면 장착가능한, 마이크로폰 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 적층을 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로폰은 상기 기판에서 상기 개구를 덮는, 마이크로폰 모듈.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 오로지 상기 기판의 제 2 측의 일 부분을 덮는, 마이크로폰 모듈.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내부 볼륨 내의 내부 접촉 패드;
    상기 내부 볼륨 내의 회로 칩; 및
    상기 내부 볼륨 내의 제 1 및 제 2 와이어 결합부들을 더 포함하고,
    상기 제 1 와이어 결합부는 상기 회로 칩에 상기 마이크로폰을 전기적으로 접속시키고,
    상기 제 2 와이어 결합부는 상기 내부 접촉 패드에 상기 회로 칩을 전기적으로 접속시키고,
    상기 마이크로폰은 상기 제 1 와이어 결합부, 회로 칩, 제 2 와이어 결합부, 및 내부 접촉 패드를 통해 상기 제 2 측 상에 상기 외부 접촉 패드와 전기적으로 접속하는, 마이크로폰 모듈.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 금속화된 부분을 가지며, 상기 뚜껑은 금속으로 형성되고 상기 기판의 상기 금속화된 부분에 전기적으로 접속되어, 전자기 간섭에 대해 보호하는, 마이크로폰 모듈.
  18. 마이크로폰 모듈에 있어서,
    제 1 측, 및 상기 제 1 측 반대의 제 2 측을 갖는 기판으로서, 사운드가 상기 기판을 통과하도록 상기 제 1 측에서 상기 제 2 측으로 연장하는 개구를 가지며, 금속화된 부분을 갖는, 상기 기판;
    상기 제 1 측에 장착되는 뚜껑로서, 상기 제 1 측 및 뚜껑은 제 1 내부 볼륨을 한정하고, 상기 뚜껑은 도전성 물질로부터 형성되고, 상기 뚜껑은 전자기 간섭에 대해 보호하기 위해 상기 기판의 금속화된 부분에 전기적으로 접속되는, 상기 뚜껑;
    상기 제 1 내부 볼륨 내의 상기 제 1 측에 장착되는 마이크로폰으로서, MEMS 마이크로폰인, 상기 마이크로폰;
    상기 기판의 제 1 측과 결합되고, 상기 마이크로폰과 전기적으로 접속되는 회로 칩으로서, 상기 제 1 내부 볼륨 내에 장착되는, 상기 마이크로폰;
    상기 제 2 측에 결합되고, 상기 개구를 덮는 하우징으로서, 상기 하우징과 상기 제 2 측은 제 2 내부 볼륨을 형성하고, 상기 하우징은 사운드가 상기 제 2 내부 볼륨에 들어가게 허용하도록 구성되는 음향 포트를 포함하고, 오로지 상기 기판의 제 2 측의 일 부분을 덮는, 상기 하우징;
    상기 하우징에서 상기 음향 포트로부터 연장하는 파이프로서, 음파들을 수신하고, 음파들을 상기 하우징에서의 상기 음향 포트를 향하게 하는 개방 단을 갖는, 상기 파이프; 및
    상기 제 2 내부 볼륨 외부의 상기 제 2 측 상의 적어도 하나의 외부 접촉 패드로서, 상기 마이크로폰에 전기적으로 결합되고, 땜납가능한, 상기 적어도 하나의 외부 접촉 패드를 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 하우징은 상부 및 적어도 하나의 측벽을 가지며, 상기 음향 포트는 상기 하우징의 상부를 통해 배치되고, 상기 파이프는 상기 하우징의 상부로부터 연장하는, 마이크로폰 모듈.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 파이프는 일직선인, 마이크로폰 모듈.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 하우징은 상부 및 적어도 하나의 측벽을 가지며, 상기 음향 포트는 상기 하우징의 측벽을 통해 배치되고, 상기 파이프는 상기 하우징의 적어도 하나의 측벽으로부터 연장하는, 마이크로폰 모듈.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 하우징은 플랜지형 사운드 파이프를 포함하고, 상기 파이프는 파이프 볼륨을 가지며, 상기 파이프 볼륨은 상기 제 2 내부 볼륨의 대부분을 형성하고, 상기 파이프는 상기 기판의 상기 제 2 측에 대해 실질적으로 동일 높이로 장착되는, 마이크로폰 모듈.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 파이프는 일직선인, 마이크로폰 모듈.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 하우징은 도전성 물질을 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 마이크로폰은 상기 기판 내의 상기 개구를 덮는, 마이크로폰 모듈.
  26. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 내부 볼륨 내의 내부 접촉 패드; 및
    상기 내부 볼륨 내의 제 1 및 제 2 와이어 결합부들을 더 포함하고,
    상기 제 1 와이어 결합부는 상기 회로 칩에 상기 마이크로폰을 전기적으로 접속시키고,
    상기 제 2 와이어 결합부는 상기 내부 접촉 패드에 상기 회로 칩을 전기적으로 접속시키고,
    상기 마이크로폰은 상기 제 1 와이어 결합부, 회로 칩, 제 2 와이어 결합부, 및 내부 접촉 패드를 통해 상기 제 2 측 상에 상기 외부 접촉 패드와 전기적으로 접속하는, 마이크로폰 모듈.
  27. 마이크로폰 모듈에 있어서,
    기판으로서, 음파들이 상기 기판을 통과하도록 허용하기 위한 개구를 갖는, 상기 기판;
    상기 기판에 장착되는 뚜껑으로서, 상기 뚜껑과 상기 기판은 제 1 내부 볼륨을 한정하는, 상기 뚜껑;
    상기 제 1 내부 볼륨 내의 상기 기판에 장착되는 마이크로폰;
    상기 기판에 접속되고, 상기 개구를 덮는 하우징으로서, 제 2 내부 볼륨을 형성하고, 사운드가 상기 제 2 내부 볼륨에 들어가게 허용도록 구성되는 음향 포트를 포함하는, 상기 하우징;
    상기 하우징 내의 상기 음향 포트로부터 연장하는 파이프로서, 음파들을 수신하고, 음파들을 상기 하우징 내의 상기 음향 포트를 향하게 하기 위한 개방 단을 갖는, 상기 파이프; 및
    상기 제 2 내부 볼륨 외부에서 상기 마이크로폰에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 외부 접촉 패드를 포함하는, 마이크로폰 모듈.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 하우징은 도전성 물질로 형성되고, 상부와 적어도 하나의 측벽을 가지며, 상기 음향 포트는 상기 하우징의 상부를 통해 배치되고, 상기 파이프는 상기 하우징의 상부로부터 연장하는, 마이크로폰 모듈.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 외부 접촉 패드는 표면 장착가능한, 마이크로폰 모듈.
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