硅基麥克風(fēng)封裝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種硅基麥克風(fēng)封裝方法,該方法包括如下步驟:提供一金屬料帶;將上述金屬料帶進(jìn)行打孔,形成入聲孔;提供復(fù)合材料,復(fù)合材料上具有若干微孔;貼合上述的金屬料帶與復(fù)合材料,形成結(jié)合體;將上述結(jié)合體進(jìn)行沖壓成型,形成外殼;提供電路板、換能器與集成芯片;將換能器與集成芯片安裝于電路板或外殼;將上述電路板與外殼組接,形成容納空間。借由本發(fā)明的硅基麥克風(fēng)封裝方法,可實(shí)現(xiàn)防水、防塵效果,同時(shí)可有效保護(hù)其內(nèi)的換能器與集成芯片,另外,還可有效抑制麥克風(fēng)的高頻頻率響應(yīng),封裝過(guò)程得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步降低成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】硅基麥克風(fēng)封裝方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及一種麥克風(fēng),尤其涉及一種硅基麥克風(fēng)的封裝方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著無(wú)線通訊的發(fā)展,全球移動(dòng)電話用戶(hù)越來(lái)越多,用戶(hù)對(duì)移動(dòng)電話的要求已不 僅滿(mǎn)足于通話,而且要能夠提供高質(zhì)量的通話效果,尤其是目前移動(dòng)多媒體技術(shù)的發(fā)展,移 動(dòng)電話的通話質(zhì)量更顯重要,移動(dòng)電話的麥克風(fēng)作為移動(dòng)電話的語(yǔ)音拾取裝置,其設(shè)計(jì)好 壞直接影響通話質(zhì)量。
[0003] 而目前應(yīng)用較多且性能較好的麥克風(fēng)是硅基麥克風(fēng),業(yè)界又稱(chēng)MEMS (Micro-Elect ro-Mechanical-System Microphone,微機(jī)電系統(tǒng)麥克風(fēng))麥克風(fēng)。MEMS麥克風(fēng)是基于MEMS 技術(shù)制造的麥克風(fēng),簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一個(gè)電容器集成在微硅晶片上,可以采用表貼工藝進(jìn)行 制造,能夠承受很高的回流焊溫度,容易與CMOS工藝及其它音頻電路相集成,并具有改 進(jìn)的噪聲消除性能與良好的RF及EMI抑制能。
[0004] 如圖1所示,相關(guān)技術(shù)的MEMS麥克風(fēng)100'包括:電路板14'、覆蓋于電路板14'的 上蓋20'、由電路板14'和上蓋20'共同形成的腔體15'、收容于腔體15'內(nèi)并分別置于電 路板14'上的換能器12'和控制電路16'和覆蓋于上蓋20'上的防水材料18',其中上蓋 20'設(shè)有進(jìn)聲孔21'。
[0005] 相關(guān)技術(shù)的MEMS麥克風(fēng)100'依靠一層貼設(shè)在上蓋20'上表面的防水材料18'進(jìn) 行防水防塵,但是這種貼附的方式并不牢固,防水材料18'在使用或者安裝過(guò)程中極易脫 落,再者,防水材料18'貼附在上蓋20'的上表面,會(huì)影響聲音傳輸?shù)男Ч?,引起麥克風(fēng)頻率 響應(yīng)失真。
[0006] 因此,本發(fā)明提供一種新的硅基麥克風(fēng)的封裝方法以克服上述缺陷。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種性能穩(wěn)定、可靠性高、可防水防塵、可有效 壓低麥克風(fēng)高頻頻響的硅基麥克風(fēng)。
[0008] 本發(fā)明通過(guò)這樣的技術(shù)方案解決上述的技術(shù)問(wèn)題:
[0009] 提供一種硅基麥克風(fēng)封裝方法,該方法包括如下步驟:提供一金屬料帶;將上述 金屬料帶進(jìn)行打孔,形成入聲孔;提供復(fù)合材料,復(fù)合材料上具有若干微孔;貼合上述的金 屬料帶與復(fù)合材料,形成結(jié)合體;將上述結(jié)合體進(jìn)行沖壓成型,形成外殼;提供電路板、換 能器與集成芯片;將換能器與集成芯片安裝于電路板或外殼;將上述電路板與外殼組接, 形成容納空間。
[0010] 作為一種改進(jìn),金屬料帶為金屬材料與非金屬材料的復(fù)合構(gòu)造。
[0011] 作為一種改進(jìn),金屬料帶的打孔步驟中,形成的入聲孔為矩陣孔。
[0012] 作為一種改進(jìn),外殼形成后,復(fù)合材料位于金屬料帶上表面。
[0013] 作為一種改進(jìn),外殼形成后,復(fù)合材料位于金屬料帶下表面。
[0014] 作為一種改進(jìn),換能器與集成芯片兩者都位于電路板。
[0015] 作為一種改進(jìn),換能器與集成芯片兩者都位于外殼。
[0016] 作為一種改進(jìn),換能器與集成芯片其中之一位于電路板,另一位于外殼。
[0017] 作為一種改進(jìn),復(fù)合材料為聚四氟乙烯或者聚乙烯。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):借由本發(fā)明的硅基麥克風(fēng)封裝方法,可 實(shí)現(xiàn)IPX7以上的防水效果,防塵效果良好,同時(shí)可防止裝配過(guò)程或使用過(guò)程中吹氣脫落的 問(wèn)題,有效保護(hù)其內(nèi)的換能器與集成芯片,另外,還可有效抑制麥克風(fēng)的高頻頻率響應(yīng),封 裝過(guò)程得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步降低成本。 【【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】】
[0019] 圖1為相關(guān)技術(shù)硅基麥克風(fēng)的剖視示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)的剖視示意圖。
[0021] 圖3為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法中金屬料帶的示意圖。
[0022] 圖4為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法中金屬料帶打孔步驟示意圖。
[0023] 圖5為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法中復(fù)合材料的示意圖。
[0024] 圖6為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法中金屬料帶與復(fù)合材料貼合步驟示意圖。
[0025] 圖7為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法中金屬料帶與復(fù)合材料的組合體沖壓成型的 步驟示意圖。
[0026] 圖8為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法的步驟流程圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0027] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體內(nèi)容。
[0028] 本發(fā)明硅基麥克風(fēng)100,可用于手機(jī)或其他電子設(shè)備上,接收聲信號(hào)并將聲信號(hào)轉(zhuǎn) 化為電信號(hào)。
[0029] 請(qǐng)參圖2所示,本發(fā)明硅基麥克風(fēng)100,主要包括外殼1、與外殼1組裝并形成容納 空間的電路板2、設(shè)置在容納空間內(nèi)的換能器3,以及設(shè)置在容納空間內(nèi)并與換能器3電連 接的集成芯片4。外殼1包括金屬料帶10以及與金屬料帶10貼合的復(fù)合材料11,復(fù)合材料 11上設(shè)置有若干微孔50 (請(qǐng)參圖5),金屬料帶10上開(kāi)設(shè)有入聲孔12。換能器3用于接受 由入聲孔12進(jìn)入并通過(guò)復(fù)合材料11上的微孔進(jìn)入容納空間的聲波,并將之轉(zhuǎn)換成電信號(hào), 生成的電信號(hào)傳輸至集成芯片4,并由集成芯片4輸出至外部電路,從而將聲音轉(zhuǎn)換成電信 號(hào)。本實(shí)施方式中,換能器3和集成芯片4皆設(shè)置在電路板2上,實(shí)際上,換能器3以及集 成芯片4也可以放置在外殼1上,或者其中之一放置在電路板2上,另一放置在外殼1上。
[0030] 外殼1的復(fù)合材料11上的微孔50,既可接受聲波讓其通過(guò)進(jìn)入容納空間,又可起 到防止水、灰塵進(jìn)入容納空間的作用,同時(shí),因?yàn)閺?fù)合材料11的空氣通過(guò)性可以形成聲波 進(jìn)入容納空間的阻尼,因此可有效降低或抑制麥克風(fēng)的高頻頻率響應(yīng)(高頻頻響)。
[0031] 下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法的具體步驟。
[0032] 請(qǐng)參圖3,提供一種金屬料帶10,本發(fā)明硅基麥克風(fēng)的外殼的金屬料帶10為常用 的金屬材料,一般為黃銅,也可以是金屬材料與非金屬材料的結(jié)合體,因此,本發(fā)明中所述 的金屬料帶,不僅僅包括純金屬的構(gòu)造,也包括含有金屬與非金屬的復(fù)合構(gòu)造。
[0033] 請(qǐng)參圖4,將上述金屬料帶10進(jìn)行打孔步驟,使得金屬料帶10上形成至少一個(gè)入 聲孔12,該入聲孔12可以是單獨(dú)的一個(gè)孔,也可以是若干小孔組成的矩陣。
[0034] 請(qǐng)參圖5,提供一種復(fù)合材料11,該復(fù)合材料11可以是聚四氟乙烯(PTFE, Polytetrafluoroethene)或者聚乙烯(PE, polyethylene),該復(fù)合材料11上具有若干微 孔50,微孔50的大小,在圖中已經(jīng)被放大,目的是便于清楚了解構(gòu)造,實(shí)際的微孔尺寸,可 以讓氣體通過(guò),但卻阻止灰塵和水氣進(jìn)入。
[0035] 請(qǐng)參圖6,將上述的金屬料帶10與復(fù)合材料11貼合在一起,可以利用膠水將兩者 貼合,也可以通過(guò)其他粘接材料高溫壓合,與此步驟中,可以將復(fù)合材料11貼合到金屬料 帶10的上面,或者貼合到金屬料帶10的下面。
[0036] 請(qǐng)參圖7,將金屬料帶10與復(fù)合材料11的結(jié)合體進(jìn)行沖壓成型,形成麥克風(fēng)的外 殼1,如復(fù)合材料11貼合在金屬料帶10的上面,則在沖壓成型之后,復(fù)合材料11將位于金 屬料帶10的外側(cè),如復(fù)合材料11貼合在金屬料帶10的下面,則在沖壓成型之后,復(fù)合材料 11將位于金屬料帶10的內(nèi)側(cè),即圖7中所示的構(gòu)造。
[0037] 另外,除了上述步驟之外,為了形成最終的硅基麥克風(fēng),還要提供電路板以及換能 器與集成芯片,電路板與外殼形成容納空間,換能器與集成芯片安裝于電路板或外殼上并 收容于容納空間內(nèi)。
[0038] 請(qǐng)參圖8,為本發(fā)明硅基麥克風(fēng)封裝方法的步驟流程圖:
[0039] 提供一金屬料帶;
[0040] 將上述金屬料帶進(jìn)行打孔,形成入聲孔;
[0041] 提供復(fù)合材料,復(fù)合材料上具有若干微孔;
[0042] 貼合上述的金屬料帶與復(fù)合材料,形成結(jié)合體;
[0043] 將上述結(jié)合體進(jìn)行沖壓成型,形成外殼;
[0044] 提供電路板、換能器與集成芯片;
[0045] 將換能器與集成芯片安裝于電路板或外殼;
[0046] 將上述電路板與外殼組接,形成容納空間。
[0047] 上述步驟,并不要求按照描述的順序進(jìn)行操作,各步驟之間并不存在嚴(yán)格的先后 順序,例如,金屬料帶與復(fù)合材料的提供,可以同時(shí)進(jìn)行,或者最后進(jìn)行,并不影響硅基麥克 風(fēng)的封裝過(guò)程,至于電路板、換能器與集成芯片的提供,也同樣如此。
[0048] 上述步驟中,金屬料帶的打孔,可以是單獨(dú)一個(gè)孔,也可以是矩陣孔;復(fù)合材料與 金屬料帶的貼合,可以使得復(fù)合材料位于金屬料帶的內(nèi)側(cè),也可以是位于金屬料帶的內(nèi)側(cè), 內(nèi)側(cè)和外側(cè)是相對(duì)于外殼形成的容納空間而言的,位于容納空間則為內(nèi)側(cè),位于容納空間 之外則為外側(cè)。
[0049] 借由本發(fā)明的硅基麥克風(fēng)封裝方法,可實(shí)現(xiàn)IPX7以上的防水效果,防塵效果良 好,同時(shí)可防止裝配過(guò)程或使用過(guò)程中吹氣脫落的問(wèn)題,有效保護(hù)其內(nèi)的換能器與集成芯 片,另外,還可有效抑制麥克風(fēng)的高頻頻率響應(yīng),封裝過(guò)程得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步降低成本。
[0050] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為 限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán) 利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: 提供一金屬料帶; 將上述金屬料帶進(jìn)行打孔,形成入聲孔; 提供復(fù)合材料,復(fù)合材料上具有若干微孔; 貼合上述的金屬料帶與復(fù)合材料,形成結(jié)合體; 將上述結(jié)合體進(jìn)行沖壓成型,形成外殼; 提供電路板、換能器與集成芯片; 將換能器與集成芯片安裝于電路板或外殼; 將上述電路板與外殼組接,形成容納空間。
2. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:金屬料帶為金屬材料與非 金屬材料的復(fù)合構(gòu)造。
3. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:金屬料帶的打孔步驟中,形 成的入聲孔為矩陣孔。
4. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:外殼形成后,復(fù)合材料位于 金屬料帶上表面。
5. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:外殼形成后,復(fù)合材料位于 金屬料帶下表面。
6. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:換能器與集成芯片兩者都 位于電路板。
7. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:換能器與集成芯片兩者都 位于夕卜殼。
8. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:換能器與集成芯片其中之 一位于電路板,另一位于外殼。
9. 如權(quán)利要求1所述的硅基麥克風(fēng)封裝方法,其特征在于:復(fù)合材料為聚四氟乙烯或 者聚乙烯。
【文檔編號(hào)】H04R31/00GK104113818SQ201410345748
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】吳志江 申請(qǐng)人:瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司