Search

JP-2026077751-A - 半導体デバイスパッケージおよびそれを備えた音響デバイス

JP2026077751AJP 2026077751 AJP2026077751 AJP 2026077751AJP-2026077751-A

Abstract

【課題】様々な回路またはモジュールを音響デバイス（例えば、イヤホンまたは無線イヤホン）などの一つの電子デバイスに組み込んだ際の、電子デバイスの小型化による、電子デバイスの性能への悪影響を取り除くことを目的とする。 【解決手段】本発明のワイヤレスイヤホンは、バッテリ、スピーカーおよびチャンバー／スペースを備える。バッテリは、第1の表面、第1の表面とは反対側の第2の表面、および第1の表面と第2の表面との間に延びる第3の表面を有し、保護回路から切り離される。スピーカーは、バッテリの第1の表面に隣接して配置される。チャンバー／スペースは、バッテリとスピーカーによって画定される。チャンバー／スペースには電子部品がない。 【選択図】図１Ａ

Inventors

  • ▲黄▼ 名韜

Assignees

  • 日月光半導体製造股▲ふん▼有限公司

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260212
Priority Date
20190731

Claims (19)

  1. 略円形の第１の表面、前記第１の表面に平行し当該第１の表面とは反対側の略円形の第２の表面、および前記第１の表面と前記第２の表面の間に延びる第３の表面を有し、略円柱形の外形を有するバッテリと、 前記バッテリの前記第１の表面に平行に配置されて対向するスピーカーと、 前記スピーカーの前記バッテリに対向する面から当該面の法線方向に前記バッテリまでの距離だけ広がる空間であるチャンバー／スペースと、 前記第３の表面上に配置され、当該第３の表面の法線方向に前記チャンバー／スペースの外縁を超えて延在し、前記バッテリの前記第２の表面との距離が前記バッテリの前記第１の表面との距離より小さい半導体デバイスパッケージと、 前記バッテリの前記第３の表面又は前記第１の表面の前記チャンバー／スペースの外の部分に沿って配置され、前記半導体デバイスパッケージ、前記バッテリ、および前記スピーカーに電気的に接続され、前記半導体デバイスパッケージと前記バッテリの前記第３の表面とを電気的に接続するフレキシブルプリント回路と、 前記スピーカー、前記バッテリ、および前記半導体デバイスパッケージを取り囲むハウジングと、を含むワイヤレスイヤホンであって、 前記半導体デバイスパッケージと前記バッテリは前記ワイヤレスイヤホンの第１の軸に沿って配置され、前記バッテリと前記スピーカーは、前記ワイヤレスイヤホンの前記第１の軸に略直交する第２の軸に沿って配置され、 前記第１の軸において前記バッテリから前記半導体デバイスパッケージへ向かう方向を上方と定義し、前記半導体デバイスパッケージから前記バッテリへ向かう方向を下方と定義したとき、 前記ハウジングは、耳穴に挿入可能に構成された前記ワイヤレスイヤホンの端部から上方に前記ハウジングの上端まで伸びる第１の外面と、前記ワイヤレスイヤホンの前記端部から下方に前記ハウジングの下端まで伸びる第２の外面を有し 前記半導体デバイスパッケージは、前記ハウジングの第１の部分に配置され、前記スピーカーと前記バッテリは、前記ハウジングの前記第１の部分とは異なる第２の部分に配置され、 前記ハウジングの前記第１の外面は、前記第２の軸に沿った方向において前記第１の部分及び前記第２の部分に重なり、 前記ハウジングの前記第２の外面は、前記第２の軸に沿った方向において前記第２の部分に重なるが前記第１の部分には重ならず、 前記チャンバー／スペースには電子部品がない、ワイヤレスイヤホン。
  2. 前記バッテリの前記第３の表面は、前記スピーカーに対向しない、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。
  3. 前記半導体デバイスパッケージは、前記バッテリ上に配置され、 前記半導体デバイスパッケージの水平高さは、前記バッテリの水平高さよりも高い、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。
  4. 人の耳に差し込まれるように構成される端部と、 前記フレキシブルプリント回路に配置され、前記ワイヤレスイヤホンを装着している人の心拍数を感知するように構成され、前記端部に対向する第１のセンサーとをさらに備える、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。
  5. 前記フレキシブルプリント回路に配置され、人が前記ワイヤレスイヤホンを装着しているときに動作モードまたは待機モードを決定するように構成される第２のセンサーをさらに備え、 前記ハウジングは、前記第２のセンサーの感知面に対応する開口を有する、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。
  6. 前記バッテリの前記第１の表面および前記第２の表面は、実質的に平行な２つの表面である、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。
  7. 前記フレキシブルプリント回路は、前記半導体デバイスパッケージの上面から延び、前記半導体デバイスパッケージの側面を横切る、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。
  8. 前記半導体デバイスパッケージは、 第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面とを有する基板と、 前記基板の前記第１の表面に配置される給電構造と、 前記基板の前記第２の表面を封止する封止材とをさらに備える、請求項１に記載のワイヤ レスイヤホン。
  9. 前記ハウジングは、前記給電構造と接触するアンテナパターンを含む、請求項８に記載のワイヤレスイヤホン。
  10. 前記半導体デバイスパッケージは、前記バッテリと前記アンテナパターンとの間に配置される、請求項９に記載のワイヤレスイヤホン。
  11. 前記フレキシブルプリント回路は、前記バッテリの前記第３の表面に沿って延びる、請求項７に記載のワイヤレスイヤホン。
  12. 前記フレキシブルプリント回路は、前記バッテリの前記第１の表面に沿って延びる、請求項７に記載のワイヤレスイヤホン。
  13. 前記半導体デバイスパッケージは、前記基板の前記第１の表面に配置される第１の電子部品をさらに備える、請求項８に記載のワイヤレスイヤホン。
  14. 前記半導体デバイスパッケージは、前記基板の前記第２の表面に配置される第２の電子部品をさらに備える、請求項１３に記載のワイヤレスイヤホン。
  15. 前記基板の前記第２の表面には、封止材または成形材料がない、請求項８に記載のワイヤレスイヤホン。
  16. 前記給電構造は、前記基板の前記第２の表面に配置される素子の中で最も高い、請求項８に記載のワイヤレスイヤホン。
  17. 前記封止材に配置されて前記半導体デバイスパッケージを前記バッテリから分離するシールド層をさらに備える、請求項８に記載のワイヤレスイヤホン。
  18. 前記基板の前記第１の表面から前記バッテリへの距離は、前記基板の前記第２の表面から前記バッテリへの距離より小さく、前記シールド層から前記バッテリへの距離は、前記給電機構から前記バッテリへの距離より小さい、請求項１７に記載のワイヤレスイヤホン。
  19. 前記チャンバー／スペースには導線のみが配置されている、請求項１に記載のワイヤレスイヤホン。

Description

本発明は、一般に半導体デバイスパッケージに関し、特に半導体デバイスパッケージを有する音響デバイスに関する。 技術が進歩するにつれて、様々な回路またはモジュールを音響デバイス（例えば、イヤホンまたは無線イヤホン）などの一つの電子デバイスに組み込んで多機能を実行する。しかし、電子デバイスの小型化は、電子デバイスの性能に悪影響を与えることがある。 本発明のいくつかの実施形態の態様は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明から容易に理解される。説明の明確さのために、様々な構造は縮尺に合わして引かなったり、それらの寸法は、任意に拡大または縮小されたりする場合があることに注意されたい。 図1Aは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイスの分解図である。 図1Bは、図1Aに示す音響デバイスの組立体の斜視図である。 図1Cは、図1Bに示す音響デバイスの組立体の側面図である。 図2Aは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイスの分解図である。 図2Bは、図2Aに示す音響デバイスの組立体の斜視図である。 図2Cは、図2Bに示す音響デバイスの組立体の側面図である。 図2Dは、図2Bに示す音響デバイスの組立体の別の側面図である。 図3Aは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイスの電子部品の分解図である。 図3Bは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイスの電子部品の組立体を示す。 図3Cは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイスの分解図である。 図3Dは、図3Cに示す音響デバイスの組立体の側面図である。 図4Aは、本発明のいくつかの実施形態による、人間の耳に差し込まれる音響デバイスを示す。 図4Bは、本発明のいくつかの他の実施形態による、人間の耳に差し込まれる音響デバイスを示す。 図4Cは、人間の耳から脱落する図4Bに示す音響デバイスを示す。 図5は、図1Aおよび図2Aに示す音響デバイスの半導体デバイスパッケージの断面図である。 図6Aは、本発明の実施形態によるイヤホンペアの周波数応答を示す。 図6Bは、本発明の実施形態による別のイヤホンペアの周波数応答を示す。 図7は、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイスの分解図である 図1Aは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイス1の分解図を示す。音響デバイス1は、スピーカー10、バッテリ11、半導体デバイスパッケージ12、相互接続構造13およびハウジング14を含む。スピーカー10は、表面10a、および表面10aとは反対側の表面10bを有する。バッテリ11は、表面11a、表面11aとは反対側の表面11b、および表面11aと表面11bの間に延びる表面11cを有し、保護回路から切り離される。また、バッテリ11は、コイン状を呈したパッケージを含むが、アルミニウムカバーを含まない。バッテリ11の容量は、60mahより大きくなることがある。例えば、バッテリ11の容量はほぼ63mahであってもよい。 スピーカー10は、バッテリ11の表面11aに隣接して配置される。スピーカー10の表面10aは、バッテリ11の表面11aと対向する。バッテリ11の表面11aは、バッテリ11のカソードであってもよい。半導体デバイスパッケージ12の構造は、図5の半導体デバイスパッケージ5の断面図に示される。スピーカー10は、ワイヤ15によって半導体デバイスパッケージ12に接続される。ワイヤ15は、バッテリ11を貫通しない。また、スピーカー10は、チャンバー／スペースS1によってバッテリ11から分離される。ハウジング14は、スピーカー10、バッテリ11、半導体デバイスパッケージ12、および相互接続構造13を取り囲む。相互接続構造13は、バッテリ11と半導体デバイスパッケージ12とを接続し、フレキシブルプリント回路（FPC）または他の相互接続構造を含む。 図1Bは、図1Aに示す音響デバイス1の組立体の斜視図である。半導体デバイスパッケージ12は、バッテリ11の表面11cに隣接して配置され、かつバッテリ11の表面11bに隣接して配置される。また、半導体デバイスパッケージ12は、相互接続構造13によりバッテリ11の表面11cに電気的に接続される。スピーカー10は、チャンバー／スペースS1によってバッテリ11の表面11aから分離される。チャンバー／スペースS1には電子部品がない。チャンバー／スペースS1は、スピーカーとバッテリ11とを分離するためのプレートを有してもよい。また、チャンバー／スペースS1は、導線を有するか、導線のみを有してもよい。さらに、チャンバー／スペースS1には、能動部品がなくてもよく、受動部品がなくてもよい。バッテリ11の表面11bとハウジング14との間のスペースには、電子部品がない。 半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14とバッテリ11の表面11cとの間に配置される。また、半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14とバッテリ11の表面11bとの間に配置される。スピーカー10は、バッテリ11の表面11aに対向する表面10aを有する。半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14と、バッテリ11の表面11cと、スピーカー10の表面10aとの間に配置される。また、半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14と、バッテリ11の表面11bと、スピーカー10の表面10aとの間に配置される。半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14、バッテリ11の表面11c、およびスピーカー10の表面10aに囲まれる。また、半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14、バッテリ11の表面11b、およびスピーカー10の表面10aに囲まれる。半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14、バッテリ11の表面11c、およびスピーカー10によって画定されるチャンバー／スペースに配置される。また、半導体デバイスパッケージ12は、ハウジング14、バッテリ11の表面11b、およびスピーカー10によって画定されるチャンバー／スペースに配置される。ハウジング14は、スピーカー10、バッテリ11、および半導体デバイスパッケージ12を取り囲む。ハウジング14は、端部14a、および端部14aとは反対側の端部14bを有する。端部14aに開口部（図1Bに図示せず）を設けてもよい。アンテナパターン16は、ハウジング14に形成される。半導体デバイスパッケージ12の給電点（図1Bに図示せず）は、アンテナパターン16と接触する。 再び図1Bを参照すると、スピーカー10の幅または直径がほぼ6mmであると仮定すれば、端部14a（耳に嵌め込むまたは差し込むことができる）と端部14bとの間のz軸に沿う最大距離Z1は23mm以下になり得る。例えば、スピーカー10の幅または直径がほぼ6mmであると仮定すれば、端部14a（耳に嵌め込むまたは差し込むことができる）と端部14bとの間のz軸に沿う距離Z1は20mm以下になり得る。したがって、半導体デバイスパッケージ12は、音響デバイス1の小型化を容易にすることができる。つまり、半導体デバイスパッケージ12を配置することにより、音響デバイス1の小型化を容易にすることができる。 例えば、スピーカー10の幅または直径がほぼ10mmであると仮定すれば、端部14a（耳に嵌め込むまたは差し込むことができる）と端部14bの間のz軸に沿う距離Z1はほぼ23mmになり得る。 図1Cを参照して、スピーカー10の幅または直径がほぼ6mmであると仮定すれば、x軸に沿う音響デバイス1の最大距離は17mm以下になり得る。また、スピーカー10の幅または直径がほぼ6mmであると仮定すれば、y軸に沿う音響デバイス1の最大距離は20mm以下になり得る。 図2Aは、本発明のいくつかの実施形態による音響デバイス2の分解図を示す。音響デバイス2は、スピーカー20、バッテリ21、半導体デバイスパッケージ22、相互接続構造23、およびハウジング24を含む。スピーカーは、表面20a、および表面20aとは反対側の表面20bを有する。バッテリ21は、表面21a、表面21aとは反対側の表面21b、および表面21aと表面21bの間に延びる表面21cを有し、保護回路から切り離される。また、バッテリ21は、コイン状を呈したパッケージを含むが、アルミニウムカバーを含まない。バッテリ11は、特別な構造（例えばヒューズ）および電解質の特別なレシピを含むため、一定時間使用した後に膨らむか爆発しない。 スピーカー20は、バッテリ21の表面21aに隣接して配置される。スピーカー20の表面20aは、バッテリ21の表面21aに対向する。バッテリ21の表面21aは、バッテリ21のカソードであってもよい。半導体デバイスパッケージ22の構造は、図5の半導体デバイスパッケージ5の断面図に図示される。スピーカー20は、チャンバー／スペースS2によってバッテリ21から分離される。ハウジング24は、スピーカー20、バッテリ21、半導体デバイスパッケージ22、および相互接続構造23を取り囲む。相互接続構造23は、バッテリ21と半導体デバイスパッケージ22とを接続し、フレキシブルプリント回路（FPC）または他の相互接続構造を含む。 図2Bは、図2Aに示す音響デバイス2の組立体の斜視図を示す。半導体デバイスパッケージ22は、バッテリ21の表面21cに隣接して配置される。また、半導体デバイスパッケージ22は、バッテリ21の表面21bに隣接して配置される。半導体デバイスパッケージ22は、相互接続構造23によってバッテリ21の表面21cに電気的に接続される。スピーカー20は、チャンバー／スペースS2によってバッテリ21の表面21aから分離される。チャンバー／スペースS2には電子部品がない。チャンバー／スペースS2は、スピーカーとバッテリ11とを分離するためのプレートを有してもよい。また、チャンバー／スペースS2は、導線を有するか、導線のみを有してもよい。さらに、チャンバー／スペースS2には、能動部品がなくてもよく、受動部品がなくてもよい。バッテリ21の表面21bとハウジング24との間のスペース（図2Bに図示せず）には、電子部品がない。 半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24とバッテリ21の表面21cとの間に配置される。また、半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24とバッテリ21の表面21bとの間に配置される。スピーカー20は、バッテリ21の表面21aに対向する表面20aを有する。半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24と、バッテリ21の表面21cと、スピーカー20の表面20aとの間に配置される。また、半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24と、バッテリ21の表面21bと、スピーカー20の表面20aとの間に配置される。半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24、バッテリ21の表面21c、およびスピーカー20の表面20aに囲まれる。また、半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24、バッテリ21の表面21b、およびスピーカー20の表面20aに囲まれる。半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24、バッテリ21の表面21c、およびスピーカー20によって画定されるチャンバー／スペース内に配置される。また、半導体デバイスパッケージ22は、ハウジング24、バッテリ21の表面21b、およびスピーカー20によって画定されるチャンバー／スペース内に配置される。ハウジング24は、スピーカー20、バッテリ21、および半導体デバイスパッケージ22を取り囲む。ハウジング24は、端部24a、および端部24aとは反対側の端部24bを有する。アンテナパターン26は、ハウジング24に形成される。半導体デバイスパッケージ22の給電点（図2Bに図示せず）は、アンテナパターン26と接触する。 再び図2Bを参照すると、スピーカー10の幅または直径がほぼ10mmであると仮定すれば、端部24a（耳に嵌め込む