Mems麥克風(fēng)組件的制作方法
【專利說明】MEMS麥克風(fēng)組件
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本專利要求于2014年6月5日提交的名稱為“Microphone Assembly”的美國臨時(shí)申請N0.62008308的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其內(nèi)容全部并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請涉及微機(jī)電麥克風(fēng)以及，更具體地說，涉及改進(jìn)這些設(shè)備的性能特征。
【背景技術(shù)】
[0004]作為兩個(gè)示例，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器。在MEMS麥克風(fēng)的情況下，聲能量通過聲端口進(jìn)入并振動隔膜(diaphragm)，該行為產(chǎn)生了隔膜和設(shè)置在隔膜附近的背板之間的電勢(電壓)的相應(yīng)變化。該電壓表示已經(jīng)接收的聲能量。典型地，然后將該電壓傳送至電子電路(例如，諸如專用集成電路(ASIC)的集成電路)?？稍谠撾娮与娐飞蠄?zhí)行對信號的進(jìn)一步處理。例如，可在該集成電路處對電壓信號執(zhí)行放大或?yàn)V波功會泛。
[0005]通常期望使MEMS設(shè)備盡可能小。例如，通常期望諸如個(gè)人電腦、蜂窩電話和個(gè)人數(shù)字助理的設(shè)備具有盡可能小的尺寸。然而，由于以前的MEMS設(shè)備(例如麥克風(fēng))的配置，所以存在對其尺寸的特定限制。因此，設(shè)置有MEMS的設(shè)備的尺寸減少量也受到限制。
[0006]由于這些缺陷，所以以前的方法沒有充分地解決上述問題，并且用戶對這些以前的方法的不滿意度已經(jīng)增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)方面提供了一種麥克風(fēng)組件，其包括:
[0008]基板，其具有大體矩形的頂面，所述頂面包括具有基板寬度的第一邊和具有基板長度的第二邊，所述基板長度大于所述基板寬度；
[0009]微機(jī)電系統(tǒng)MEMS裸片，該MEMS裸片具有形狀大體為矩形的底面，所述底面包括具有裸片長度的第三邊和具有裸片寬度的第四邊，所述裸片長度大于所述裸片寬度，所述MEMS裸片的所述底面與所述基板的所述頂面相接觸；
[0010]其中，所述MEMS裸片布置在所述基板上以使得所述裸片的所述第三邊與所述基板的所述第一邊平行，從而使得至少一個(gè)集成電路可安裝在所述基板的頂面中未被所述MEMS裸片占用的區(qū)域內(nèi)。
【附圖說明】
[0011]為了更完整地理解本公開，應(yīng)當(dāng)參考以下詳細(xì)說明和附圖，其中:
[0012]圖1包括了根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的MEMS設(shè)備的立體分解圖；
[0013]圖2包括了根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的圖1的經(jīng)組裝的MEMS設(shè)備的頂部剖視圖；
[0014]圖3包括了根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的圖1和圖2的MEMS設(shè)備的側(cè)視圖；
[0015]圖4包括了根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的圖1-4的MEMS設(shè)備的基板的底部的視圖；
[0016]圖5包括了根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的圖1-5的經(jīng)組裝的MEMS設(shè)備的側(cè)視圖。
[0017]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到附圖中的元件是為了簡潔和清楚而進(jìn)行舉例說明。還將意識到可以按照發(fā)生的特定順序?qū)δ承┬袨楹?或步驟進(jìn)行說明或描繪，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到這些關(guān)于順序的規(guī)定實(shí)際上不是必需的。還將理解到在本文中使用的術(shù)語和表達(dá)具有普通意義，正如關(guān)于其相應(yīng)查詢和研究領(lǐng)域的那些術(shù)語和表達(dá)，除非已經(jīng)在本文中另外闡述了特定含義。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本方法以預(yù)定的方式或位置在MEMS基板上設(shè)置MEMS裸片(die)，以實(shí)現(xiàn)并獲得MEMS設(shè)備(例如MEMS麥克風(fēng))的尺寸優(yōu)勢。在一個(gè)方面，MEMS基板可具有一個(gè)長尺寸和一個(gè)短尺寸。例如具有兩個(gè)隔膜/背板(電動機(jī))結(jié)構(gòu)的MEMS裸片還可具有一個(gè)長尺寸和一個(gè)短尺寸。MEMS裸片被布置在基板上以使得MEMS裸片的長尺寸與基板的長尺寸平行或近似平行(不垂直)。然后可選擇集成電路以安裝在這種類型的封裝(footprint)結(jié)構(gòu)內(nèi)。這樣做時(shí)，可以減小基板的短尺寸(在一個(gè)示例中，從大約3mm減小到大約2mm)，從而減小了 MEMS設(shè)備(例如MEMS麥克風(fēng))的尺寸。因?yàn)闇p小了 MEMS設(shè)備的尺寸，所以針對其中設(shè)置有MEMS設(shè)備的設(shè)備(例如蜂窩電話或個(gè)人計(jì)算機(jī))可以獲得更小的尺寸。在一個(gè)示例中，MEMS麥克風(fēng)為大約4_乘2_。其他尺寸是可能的。
[0019]相對窄小的尺寸使得MEMS麥克風(fēng)可以用于許多應(yīng)用中。同時(shí)，使用魯棒的雙電動機(jī)MEMS裸片。從而，小的MEMS設(shè)備可用于需要其的應(yīng)用，而沒有舍棄組成麥克風(fēng)的MEMS組件的性能。
[0020]在許多這些實(shí)施方式中，麥克風(fēng)組件包括基板和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裸片?；寰哂写笾戮匦蔚捻斆妗Ｔ擁斆姘ň哂谢鍖挾鹊牡谝贿吅途哂谢彘L度的第二邊。基板長度大于基板寬度。MEMS裸片具有底面，其形狀大致為矩形。底面包括具有裸片長度的第三邊和具有裸片寬度的第四邊。裸片長度大于裸片寬度。MEMS裸片的底面與基板的頂面相接觸。MEMS裸片布置在基板上以使得裸片的第三邊平行于基板的第一邊，從而使得至少一個(gè)集成電路能夠安裝在基板的頂面中未被MEMS裸片占用的區(qū)域內(nèi)。
[0021]在一些方面，基板寬度為大約2mm，而基板長度為大約4mm。在其他方面，MEMS裸片包括第一聲學(xué)電動機(jī)結(jié)構(gòu)和第二聲學(xué)電動機(jī)結(jié)構(gòu)。在其他方面，第一聲學(xué)電動機(jī)結(jié)構(gòu)和第二聲學(xué)電動機(jī)結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)都包括隔膜和背板。
[0022]在一些示例中，麥克風(fēng)組件設(shè)置在蜂窩電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)中。在其他方面，該至少一個(gè)集成電路是單個(gè)集成電路。在另外其他方面，該至少一個(gè)集成電路是多個(gè)物理上分開的集成電路。
[0023]現(xiàn)在參考圖1-5，描述MEMS麥克風(fēng)100的一個(gè)示例，其基于MEMS裸片(和可能其他組件)的結(jié)構(gòu)而具有減小的尺寸。MEMS麥克風(fēng)100包括基板或基底(base) 102、環(huán)氧樹脂(epoxy)附接環(huán)104、MEMS裸片106、環(huán)氧樹脂裸片附接部108、集成電路110、連線112和113、封裝114和蓋體或罩體116。
[0024]基板或基底102在一個(gè)不例中可以是印刷電路板?；?02提供位于基板102上的不同元件之間的內(nèi)部連接，還提供這些元件和外部墊140、142、144、146和148之間的通路。外部墊140、142、144、146和148可電連接至用戶電子設(shè)備或電路。這些用戶電子設(shè)備或電路可以是與個(gè)人計(jì)