Mems麥克風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種MEMS麥克風(fēng)，涉及電聲【技術(shù)領(lǐng)域】，包括封裝為一體的線路板和外殼，所述線路板和所述外殼圍成的空間內(nèi)收容有MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片重疊固定在所述線路板上，所述MEMS芯片位于所述ASIC芯片與所述線路板之間，所述MEMS芯片的膜片靠近所述線路板設(shè)置；所述MEMS芯片上設(shè)有導(dǎo)電通孔，所述ASIC芯片通過所述導(dǎo)電通孔與所述線路板電連接。本實(shí)用新型體積小巧，組裝工序簡單，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
【專利說明】MEMS麥克風(fēng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及聲電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種MEMS麥克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]MEMS (Micro-Electro-Mechanical System，微型機(jī)電系統(tǒng))麥克風(fēng)是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能量轉(zhuǎn)換器，是基于MEMS技術(shù)制造的麥克風(fēng)，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，并具有很好的噪聲消除性能與良好的射頻及電磁干擾抑制能力，MEMS麥克風(fēng)正是以其上述諸多的優(yōu)點(diǎn)在便攜式電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有MEMS麥克風(fēng)大多包括封裝為一體的線路板和外殼，線路板和外殼圍成的空間內(nèi)收容有 MEMS 芯片和 ASIC (Application Specific Integrated Circuit,專用集成電路)芯片，MEMS芯片和ASIC芯片并排固定在線路板上，MEMS芯片與ASIC芯片之間，以及ASIC芯片與線路板之間均通過金線進(jìn)行電連接。此種結(jié)構(gòu)的MEMS麥克風(fēng)體積較大；又因芯片與芯片之間，芯片與線路板之間均需要金線電連接，故在麥克風(fēng)組裝時(shí)需要金線鍵合的工序,工序較繁瑣,生產(chǎn)效率低；且金線的成本較高,從而使得MEMS麥克風(fēng)的生產(chǎn)成本也較聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種MEMS麥克風(fēng)，此MEMS麥克風(fēng)體積小巧；組裝工序簡便，生產(chǎn)效率高；且生產(chǎn)成本低。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種MEMS麥克風(fēng),包括封裝為一體的線路板和外殼，所述線路板和所述外殼圍成的空間內(nèi)收容有MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片重疊固定在所述線路板上，所述MEMS芯片位于所述ASIC芯片與所述線路板之間，所述MEMS芯片的膜片靠近所述線路板設(shè)置；所述MEMS芯片上設(shè)有導(dǎo)電通孔，所述ASIC芯片通過所述導(dǎo)電通孔與所述線路板電連接。
[0007]其中，所述導(dǎo)電通孔的兩端分別設(shè)有用于電連接所述ASIC芯片與所述導(dǎo)電通孔，以及所述導(dǎo)電通孔與所述線路板的電連接件。
[0008]作為一種實(shí)施方式，所述線路板上對應(yīng)所述膜片的位置設(shè)有聲孔。所述MEMS芯片通過膠體固定在所述線路板上，所述膠體僅包裹住所述MEMS芯片。
[0009]作為另一種實(shí)施方式，所述線路板上對應(yīng)所述膜片的位置設(shè)有聲孔。所述ASIC芯片上對應(yīng)所述MEMS芯片的腔體的位置設(shè)有通孔，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片同時(shí)通過膠體密封固定在所述線路板上。
[0010]作為再一種實(shí)施方式，所述外殼上設(shè)有聲孔，所述ASIC芯片上設(shè)有用于連通所述MEMS芯片的腔體與所述聲孔的通孔；所述MEMS芯片和所述ASIC芯片同時(shí)通過膠體密封固定在所述線路板上。
[0011]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:[0012]由于本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)的MEMS芯片和ASIC芯片重疊固定在線路板上，MEMS芯片位于ASIC芯片與線路板之間，MEMS芯片上設(shè)有導(dǎo)電通孔，ASIC芯片與線路板通過導(dǎo)電通孔電連接。MEMS芯片與ASIC芯片重疊固定在電路板上，節(jié)省了一個(gè)芯片的占用面積，可有效減小MEMS麥克風(fēng)的體積。ASIC芯片通過設(shè)置在MEMS芯片上的導(dǎo)電通孔與MEMS芯片和線路板電連接，替代了現(xiàn)有技術(shù)中的金線連接，從而省去了鍵合金線的組裝工序，簡化了 MEMS麥克風(fēng)的組裝工序，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也節(jié)省了金線的成本，降低了 MEMS麥克風(fēng)的生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型MEMS麥克風(fēng)實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]其中:10a、線路板，10b、線路板，20a、外殼，20b、外殼，30、MEMS芯片，32、膜片，34、導(dǎo)電通孔，40a、ASIC芯片，40b、ASIC芯片，42、通孔，50a、膠體，50b、膠體，60、電連接件，70、聲孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0018]實(shí)施例一:
[0019]如圖1所不,一種MEMS麥克風(fēng),包括線路板IOa和一個(gè)一端敞口的外殼20a,外殼20a的敞口端與線路板IOa結(jié)合封裝為一體。定義線路板IOa位于封裝體內(nèi)部的一側(cè)為內(nèi)偵牝位于封裝體外部的一側(cè)為外側(cè)；外殼20a位于封裝體內(nèi)部的一側(cè)為內(nèi)側(cè)，位于封裝體外部的一側(cè)為外側(cè)。線路板IOa的內(nèi)側(cè)固定有MEMS芯片30和ASIC芯片40a，MEMS芯片30與ASIC芯片40a重疊固定在線路板IOa上。MEMS芯片30位于ASIC芯片40a與線路板IOa之間，MEMS芯片30的膜片32靠近線路板IOa設(shè)置，即MEMS芯片30倒裝固定在線路板IOa上，ASIC芯片40a倒裝固定在MEMS芯片30上。MEMS芯片30通過膠體50a固定在線路板IOa上，膠體50a通過四個(gè)頭的點(diǎn)膠機(jī)在芯片的四個(gè)面同時(shí)噴射膠水而成，膠體50a僅包裹住了 MEMS芯片30。
[0020]如圖1所示，MEMS芯片30上設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)電通孔34，兩個(gè)導(dǎo)電通孔34是先通過蝕刻工藝在MEMS芯片30上形成的硅穿孔，然后在硅穿孔內(nèi)注入金屬，使其具有導(dǎo)電的作用。ASIC芯片40a通過導(dǎo)電通孔34與線路板IOa電連接。兩個(gè)導(dǎo)電通孔34的兩端分別設(shè)有電連接件60，ASIC芯片40a與導(dǎo)電通孔34之間通過導(dǎo)電通孔34 —端的電連接件60電連接，導(dǎo)電通孔34與線路板IOa之間通過導(dǎo)電通孔34另一端的電連接件60電連接，電連接件60是銅和錫的結(jié)合體，是銅柱加錫球蝕刻回流之后形成的凸點(diǎn)，能夠起到電連接的作用。由于電連接件60是一個(gè)凸點(diǎn)，故ASIC芯片和MEMS芯片電連接后二者之間會(huì)形成縫隙，氣流通過此縫隙進(jìn)入到MEMS麥克風(fēng)的后聲腔。
[0021]如圖1所示，線路板IOa上對應(yīng)MEMS芯片的膜片32的位置設(shè)有聲孔70。
[0022]實(shí)施例二:
[0023]如圖2所不,本實(shí)施方式與實(shí)施例一基本相同,其不同之處在于:[0024]ASIC芯片40b上對應(yīng)MEMS芯片30腔體的位置設(shè)有通孔42，通孔42由蝕刻工藝制得，其可以是圓孔，也可以是方孔，主要起到通聲和通氣的作用，氣流通過此通孔42進(jìn)入MEMS麥克風(fēng)的后聲腔。
[0025]膠體50b包裹住了 MEMS芯片30及ASIC芯片40b靠近MEMS芯片30的部分，在將MEMS芯片30及ASIC芯片40b固定到線路板IOa上的同時(shí)還起到了密封前、后聲腔的作用。
[0026]實(shí)施例三:
[0027]如圖3所示，本實(shí)施方式與實(shí)施例二基本相同，其不同之處在于:
[0028]聲孔70不是設(shè)置在線路板IOb上，而是設(shè)置在外殼20b上，ASIC芯片40b上的通孔42起到連通MEMS芯片30的腔體及聲孔70的作用，可使得由聲孔70進(jìn)入的聲音信號(hào)毫無阻擋的作用在MEMS芯片30的膜片32上。
[0029]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0030]聲音信號(hào)由聲孔進(jìn)入到MEMS麥克風(fēng)的內(nèi)腔并作用到MEMS芯片的膜片上，MEMS芯片將感應(yīng)到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，MEMS芯片輸出的電信號(hào)通過ASIC芯片處理后經(jīng)由線路板轉(zhuǎn)給終端設(shè)備。本實(shí)用新型將MEMS芯片與ASIC芯片進(jìn)行了重疊設(shè)置，有效的減小了 MEMS麥克風(fēng)的體積；又用導(dǎo)電通孔替代了現(xiàn)在有技術(shù)中的金線，從而簡化了 MEMS麥克風(fēng)的組裝工序，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。
[0031]上述涉及到的MEMS芯片上的導(dǎo)電通孔，以及ASIC芯片上的通孔均是在晶圓制造廠中完成的。
[0032]本實(shí)用新型中ASIC芯片為倒裝芯片，是為了簡化加工工序，實(shí)際應(yīng)用中ASIC芯片正裝固定在MEMS芯片上也是可行的，但是需要在ASIC芯片上加工出導(dǎo)電通孔，或通過金線來實(shí)現(xiàn)ASIC芯片與MEMS芯片和線路板之間的電連接，可見ASIC正裝的加工工序較繁瑣，故ASIC芯片倒裝固定到MEMS芯片上的實(shí)施方式為本實(shí)用新型的優(yōu)先方案，但是ASIC芯片正裝也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0033]本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.MEMS麥克風(fēng)，包括封裝為一體的線路板和外殼，所述線路板和所述外殼圍成的空間內(nèi)收容有MEMS芯片和ASIC芯片，其特征在于，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片重疊固定在所述線路板上，所述MEMS芯片位于所述ASIC芯片與所述線路板之間，所述MEMS芯片的膜片靠近所述線路板設(shè)置；所述MEMS芯片上設(shè)有導(dǎo)電通孔，所述ASIC芯片通過所述導(dǎo)電通孔與所述線路板電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述導(dǎo)電通孔的兩端分別設(shè)有用于電連接所述ASIC芯片與所述導(dǎo)電通孔，以及所述導(dǎo)電通孔與所述線路板的電連接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述線路板上對應(yīng)所述膜片的位置設(shè)有聲孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述MEMS芯片通過膠體固定在所述線路板上，所述膠體僅包裹住所述MEMS芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述ASIC芯片上對應(yīng)所述MEMS芯片的腔體的位置設(shè)有通孔，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片同時(shí)通過膠體密封固定在所述線路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述外殼上設(shè)有聲孔，所述ASIC芯片上設(shè)有用于連通所述MEMS芯片的腔體與所述聲孔的通孔；所述MEMS芯片和所述ASIC芯片同時(shí)通過膠體密封固定在所述線路板上。
【文檔編號(hào)】H04R19/04GK203788457SQ201420160836
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】孫德波, 劉文濤, 董南京 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司