微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)，涉及麥克風(fēng)封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。該麥克風(fēng)包括：接線板，與接線板結(jié)合的外殼，外殼與接線板限定MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體；位于外殼上的音孔；固定于接線板上的ASIC，ASIC通過金線和接線板電連接；位于內(nèi)腔體、固定于接線板上的MEMS芯片；位于內(nèi)腔體外、固定于接線板上的外擴展腔體，外擴展腔體與MEMS芯片的背腔通過接線板上的通孔連通。該麥克風(fēng)通過擴展腔體等方式，擴展了MEMS背腔的體積，提局了麥克風(fēng)靈敏度。
【專利說明】微機電系統(tǒng)麥克風(fēng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及麥克風(fēng)封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種微機電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的進步和技術(shù)的發(fā)展，近年來，隨著手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品體積不 斷減小，人們對這些便攜電子產(chǎn)品的性能要求也越來越高，從而也要求與之配套的電子零 件的體積不斷減小、性能和一致性不斷提高。在這種背景下，作為上述便攜電子產(chǎn)品的重要 零件之一的麥克風(fēng)產(chǎn)品領(lǐng)域也推出了很多的新型產(chǎn)品，其中以利用半導(dǎo)體制造加工技術(shù)而 批量實現(xiàn)的MEMS麥克風(fēng)(也稱為硅麥克風(fēng)）為代表產(chǎn)品。
[0003] 圖1為一種常規(guī)的MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品剖面圖。如圖1所示，普通的MEMS麥克風(fēng)包 括以下零部件：接線板1、外殼2、外殼上的音孔3、MEMS片4、ASIC (Application Specific Integrated Circuits,專用集成電路)5、ASIC固定膠6、密封膠或者錫膏6。MEMS片封裝膠 將MEMS片2粘接到接線板1上，此時形成了 MEMS MIC的背腔10, ASIC固定膠將ASIC5粘 接到接線板1上，金線將ASIC5與接線板1連接，將信號送到PCB上輸出，密封膠或者錫膏 6將外殼粘接在PCB (Printed Circuit Board,印刷電路板）上，使外殼內(nèi)部形成密封腔。
[0004] 由于MEMS MIC的背腔是由MEMS片形成的，而MEMS片的形狀、大小受MIC高度限 制，所以MEMS的腔體大小受到限制


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一 個問題提出了一種新的技術(shù)方案。
[0006] 本發(fā)明的一個目的是提供一種用于增大麥克風(fēng)MEMS背腔的技術(shù)方案。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種微機電系統(tǒng)MEMS麥克風(fēng)，包括：
[0008] 接線板；
[0009] 與接線板結(jié)合的外殼，外殼與接線板限定MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體；
[0010] 位于外殼上的音孔；
[0011] 固定于接線板上的ASIC, ASIC通過金線和接線板電連接；
[0012] 位于內(nèi)腔體、固定于接線板上的MEMS芯片；
[0013] 位于內(nèi)腔體外、固定于接線板上的外擴展腔體，外擴展腔體與MEMS芯片的背腔通 過接線板上的通孔連通。
[0014] 可選地，MEMS芯片通過密封膠粘接到接線板上，形成MEMS芯片的背腔；接線板的 通孔與MEMS芯片的背腔相通。
[0015] 可選地，麥克風(fēng)還包括：位于MEMS芯片和接線板之間的背腔內(nèi)擴展腔體，背腔內(nèi) 擴展腔體與接線板的通孔連通。
[0016] 可選地，MEMS芯片和背腔內(nèi)擴展腔體通過密封膠粘接，背腔內(nèi)擴展腔體通過密封 膠粘接到接線板上。
[0017] 可選地，背腔內(nèi)擴展腔體的橫截面為長方形或圓形。
[0018] 可選地，MEMS芯片和ASIC通過金線電連接。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種微機電系統(tǒng)MEMS麥克風(fēng)，包括：
[0020] 接線板；
[0021] 與接線板結(jié)合的外殼，外殼與接線板限定MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體；
[0022] 位于外殼上的音孔；
[0023] 固定于接線板上的ASIC，ASIC通過金線和接線板電連接；
[0024] 位于內(nèi)腔體、固定于接線板上的背腔內(nèi)擴展腔體；
[0025] 位于內(nèi)腔體、固定于接線板上的MEMS芯片，MEMS芯片粘貼到背腔內(nèi)擴展腔體上。
[0026] 可選地，該麥克風(fēng)還包括：在接線板上形成的凹進；凹進與背腔內(nèi)擴展腔體連通。
[0027] 可選地，MEMS芯片和背腔內(nèi)擴展腔體通過密封膠粘接，背腔內(nèi)擴展腔體通過密封 膠粘接到接線板上。
[0028] 可選地，背腔內(nèi)擴展腔體的橫截面為長方形或圓形。
[0029] 可選地，MEMS芯片和ASIC通過金線電連接。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種微機電系統(tǒng)MEMS麥克風(fēng)，包括：
[0031] 接線板；
[0032] 與接線板結(jié)合的外殼，外殼與接線板限定MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體；
[0033] 位于外殼上的音孔；
[0034] 固定于接線板上的ASIC, ASIC通過金線和接線板電連接；
[0035] 位于內(nèi)腔體、固定于接線板上的MEMS芯片；
[0036] 在接線板上形成的凹進；凹進與MEMS芯片的背腔連通。
[0037] 本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，通過外擴展腔體、背腔內(nèi)擴展腔體等，擴大了 MEMS的背 腔的體積，提1? 了麥克風(fēng)的靈敏度。
[0038] 通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其 優(yōu)點將會變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039] 構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例，并且連同說明書一起用于解 釋本發(fā)明的原理。
[0040] 參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：
[0041] 圖1示出一種常規(guī)MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0043] 圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的另一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0044] 圖3B示出圖3A實施例中腔體的截面圖。
[0045] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的又一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0046] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的再一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0047] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的再一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0048] 現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具 體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本 發(fā)明的范圍。
[0049] 同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際 的比例關(guān)系繪制的。
[0050] 以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明 及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0051] 對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適 當(dāng)情況下，技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0052] 在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0053] 應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0054] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該實施 例中MEMS麥克風(fēng)包括：接線板1、外殼2、位于外殼2上的音孔3、MEMS芯片4、ASIC5 ;外殼 2與接線板1例如通過密封膠或者錫膏6結(jié)合，一起限定MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體;ASIC6例如 通過固定膠固定于接線板1上，通過金線和接線板1電連接，在ASIC5上覆蓋封裝膠8 ;MEMS 芯片4位于內(nèi)腔體內(nèi)、例如通過密封膠固定于接線板1上，MEMS芯片4形成有背腔10 ;在接 線板1上形成有通孔11，接線板的通孔11與MEMS芯片4的背腔10相通；位于內(nèi)腔體外、 固定于接線板1上的外擴展腔體12,外擴展腔體12與MEMS芯片4的背腔10通過接線板上 的通孔11連通。
[0055] 上述實施例中，外擴展腔體12和通孔11 一起可以擴大MEMS背腔，通過背腔增大 可以提高MIC的靈敏度；而且，外擴展腔體12位于內(nèi)腔體外，不受內(nèi)腔體大小和形狀的限 制，可以根據(jù)需要選擇合適的大小和形狀。
[0056] 圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的另一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖3A所示，該 實施例中，MEMS麥克風(fēng)包括接線板1、外殼2、音孔3、MEMS芯片4、ASIC5、通孔11、外擴展腔 體12。外殼2與接線板1例如通過密封膠或者錫膏6結(jié)合，MEMS芯片4和ASIC5通過金線 7電連接。ASIC6例如通過固定膠固定于接線板1上，通過金線和接線板1電連接，在ASIC5 上覆蓋封裝膠8。此外，還包括例如通過絕緣材料13形成的、位于MEMS芯片4和接線板1 之間的背腔內(nèi)擴展腔體14，MEMS芯片4和背腔內(nèi)擴展腔體14例如通過密封膠粘接，背腔內(nèi) 擴展腔體14通過密封膠粘接到接線板1上，背腔內(nèi)擴展腔體14和MEMS芯片的背腔10相 通，與接線板的通孔11連通。
[0057] 圖3B示出圖3A實施例中腔體的截面圖。如圖3B所示，該腔體14的橫截面為長 方形。在其他實施例中，腔體14的橫截面也可以為圓形或者橢圓形等其他形狀。
[0058] 在上述實施例中，通過背腔內(nèi)擴展腔體進一步增大了 MEMS芯片背腔，并增加了 MIC的靈敏度。
[0059] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的又一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，該實 施例中，MEMS麥克風(fēng)包括接線板1、外殼2、音孔3、MEMS芯片4、ASIC5。外殼2與接線板1 例如通過密封膠或者錫膏6結(jié)合，MEMS芯片4和ASIC5通過金線7電連接。此外，還包括例 如通過絕緣材料13形成的、位于MEMS芯片4和接線板1之間的背腔內(nèi)擴展腔體14, MEMS 芯片4和背腔內(nèi)擴展腔體14例如通過密封膠粘接，背腔內(nèi)擴展腔體14通過密封膠粘接到 接線板1上，背腔內(nèi)擴展腔體14和MEMS芯片的背腔10連通。
[0060] 在上述實施例中，在內(nèi)腔體中擴展腔體從而擴大MEMS的背腔，便于麥克風(fēng)的密封 和安裝。
[0061] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的再一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，該實 施例中，MEMS麥克風(fēng)包括接線板1、外殼2、音孔3、MEMS芯片4、ASIC5。外殼2與接線板1 例如通過密封膠或者錫膏6結(jié)合，MEMS芯片4和ASIC5通過金線7電連接。麥克風(fēng)還包括 例如通過絕緣材料13形成的、位于MEMS芯片4和接線板1之間的背腔內(nèi)擴展腔體14，MEMS 芯片4和背腔內(nèi)擴展腔體14例如通過密封膠粘接，背腔內(nèi)擴展腔體14通過密封膠粘接到 接線板1上，背腔內(nèi)擴展腔體14和MEMS芯片的背腔10連通。此外，還包括在接線板1上 形成的凹進15 ;凹進15與背腔內(nèi)擴展腔體14連通。
[0062] 在上述實施例中，通過背腔內(nèi)擴展腔體和接線板上的凹進，進一步擴大MEMS的背 腔，便于麥克風(fēng)的密封和安裝。
[0063] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)的再一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，該實 施例中，MEMS麥克風(fēng)包括接線板1、外殼2、音孔3、MEMS芯片4、ASIC5。外殼2與接線板1 例如通過密封膠或者錫膏6結(jié)合，MEMS芯片4和ASIC5通過金線7電連接。麥克風(fēng)還包括 在接線板1上形成的凹進15 ;凹進15與MEM芯片的背腔10相通。
[0064] 在上述實施例中，通過接線板上的凹進進一步擴大MEMS的背腔，便于麥克風(fēng)的密 封和安裝。
[0065] 至此，已經(jīng)詳細描述了根據(jù)本發(fā)明的MEMS麥克風(fēng)及其封裝結(jié)構(gòu)。為了避免遮蔽本 發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可 以明白如何實施這里公開的技術(shù)方案。
[0066] 雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發(fā) 明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種微機電系統(tǒng)MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，包括： 接線板； 與所述接線板結(jié)合的外殼，所述外殼與所述接線板限定所述MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體； 位于所述外殼上的音孔； 固定于所述接線板上的ASIC，所述ASIC通過金線和所述接線板電連接； 位于所述內(nèi)腔體、固定于所述接線板上的MEMS芯片； 位于所述內(nèi)腔體外、固定于所述接線板上的外擴展腔體，所述外擴展腔體與所述MEMS 芯片的背腔通過所述接線板上的通孔連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片通過密封膠粘接到所述 接線板上，形成所述MEMS芯片的背腔；所述接線板的通孔與所述MEMS芯片的背腔相通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，其特征在于，還包括： 位于所述MEMS芯片和所述接線板之間的背腔內(nèi)擴展腔體，所述背腔內(nèi)擴展腔體與所 述接線板的通孔相通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片和所述背腔內(nèi)擴展腔體 通過密封膠粘接，所述背腔內(nèi)擴展腔體通過密封膠粘接到所述接線板上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的麥克風(fēng)，其特征在于，所述背腔內(nèi)擴展腔體的橫截面為長方 形或圓形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片和所述ASIC通過金線電 連接。
7. -種微機電系統(tǒng)MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，包括： 接線板； 與所述接線板結(jié)合的外殼，所述外殼與所述接線板限定所述MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體； 位于所述外殼上的音孔； 固定于所述接線板上的ASIC，所述ASIC通過金線和所述接線板電連接； 位于所述內(nèi)腔體、固定于所述接線板上的背腔內(nèi)擴展腔體； 位于所述內(nèi)腔體、固定于所述接線板上的MEMS芯片，所述MEMS芯片粘貼到所述背腔內(nèi) 擴展腔體上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的麥克風(fēng)，其特征在于，還包括： 在所述接線板上形成的凹進；所述凹進與所述背腔內(nèi)擴展腔體連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片和所述背腔內(nèi)擴展 腔體通過密封膠粘接，所述背腔內(nèi)擴展腔體通過密封膠粘接到所述接線板上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的麥克風(fēng)，其特征在于，所述背腔內(nèi)擴展腔體的橫截面為 長方形或圓形。
11. 一種微機電系統(tǒng)MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，包括： 接線板； 與所述接線板結(jié)合的外殼，所述外殼與所述接線板限定所述MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔體； 位于所述外殼上的音孔； 固定于所述接線板上的ASIC，所述ASIC通過金線和所述接線板電連接； 位于所述內(nèi)腔體、固定于所述接線板上的MEMS芯片； 在所述接線板上形成的凹進；所述凹進與所述MEMS芯片的背腔連通。
【文檔編號】H04R19/04GK104219610SQ201310206965
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】萬景明 申請人:山東共達電聲股份有限公司