Mems麦克风的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及声电技术领域，具体涉及一种MEMS麦克风。
【背景技术】
[0002]MEMS 麦克风是米用微机电系统(Microelectromechanical Systems, MEMS)，与传统驻极体电容式麦克风(ECM)相比，具有更好的声学性能、更高的信噪比、更好的一致性的敏感度以及更低的功耗。MEMS麦克风已经广泛应用在智能手机、笔记本电脑等领域以提供更高的语音质量。
[0003]如图1所示，MEMS麦克风中包括两个芯片:MEMS传感器300和专用集成电路(Applicat1n Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片 400，两枚芯片贴装于基板 100上，通过外壳200密封。ASIC芯片400通过金属线电连接MEMS传感器300和基板100，ASIC芯片400将检测信号转换为电信号。进音孔500用于接收声信号。根据进音孔500的位置，MEMS麦克风分为两种结构:零高度结构的进音孔500开口于基板100上，前进音结构的进音孔500开口于外壳200上。
[0004]现有技术的MEMS麦克风存在多组金属线，在ASIC芯片400上还需要涂覆封装胶时存在磕碰金属线和使金属线粘连的工艺风险，此外ASIC芯片400的电路层易受到空间中的电气干扰。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种MEMS麦克风，通过将ASIC芯片倒装在基板上，MEMS传感器向基板打线，减少了金属线，不需要在ASIC芯片上涂覆封装胶，降低了工艺复杂度和工艺风险，同时使ASIC芯片不易受到电气干扰。
[0006]所述MEMS麦克风包括:基板，所述基板包括第一表面和相对的第二表面；设置在基板第一表面上的外壳，所述外壳和所述基板的第一表面形成腔体，所述腔体包括适于接收声信号的进音孔；以及设置在所述腔体内的MEMS传感器和集成电路芯片，其中，所述集成电路芯片倒装安装在所述基板的第一表面上，所述MEMS传感器通过金属线电连接所述基板，并通过基板电连接所述集成电路芯片。
[0007]优选地，所述MEMS传感器设置于所述外壳上，并且所述进音孔穿过所述外壳到达所述MEMS传感器。
[0008]优选地，所述MEMS传感器设置于所述基板上，并且所述进音孔穿过所述基板到达所述MEMS传感器。
[0009]优选地，所述集成电路芯片包括预先形成的焊球，并且利用焊球固定在所述基板上。
[0010]优选地，所述外壳为金属壳。
[0011 ] 优选地，所述基板为印刷电路板。
[0012]优选地，所述集成电路芯片为ASIC芯片。
[0013]优选地，MEMS麦克风还包括所述基板和外壳之间的支撑结构。
[0014]本实用新型的MEMS麦克风，通过将ASIC芯片倒装在基板上，MEMS传感器向基板打线，减少了金属线，不需要在ASIC芯片上涂覆封装胶，降低了工艺复杂度和工艺风险，同时使ASIC芯片不易受到电气干扰。
【附图说明】
[0015]通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0016]图1是现有技术的MEMS麦克风的示意性结构框图；
[0017]图2是根据本实用新型第一实施例的MEMS麦克风的示意性结构框图；以及
[0018]图3是根据本实用新型第二实施例的MEMS麦克风的示意性结构框图。
【具体实施方式】
[0019]以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
[0020]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
[0021]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]图2是根据本实用新型第一实施例的MEMS麦克风的示意性结构框图。第一实施例的MEMS麦克风包括:基板100、外壳200、MEMS传感器300、ASIC芯片400、以及进音孔500。
[0023]基板100例如为印刷电路板，基板100包括第一表面和相对的第二表面。外壳200和基板100的第一表面共同围成第一腔体。例如外壳200和基板100通过密封胶或锡膏结入口 ο
[0024]MEMS传感器300设置于基板100上，通过金属线(例如金线)电连接基板100，进一步通过基板100的布线电连接ASIC芯片400。例如MEMS传感器300通过绑定胶粘接于基板100上。进音孔500开口于MEMS传感器300下方的基板100上，用于为MEMS传感器300提供声信号的进入通道。
[0025]例如MEMS传感器300包括用作电容极板的振膜，声信号产生该振膜的振动，以产生检测电容的电容值的变化。ASIC芯片400通过读出该电容值变化，产生对应声信号的电信号。
[0026]ASIC芯片400位于第一腔体中，包括第一表面和相对的第二表面，其中电路部分位于第一表面。在ASIC芯片400的第一表面预植焊球401，之后焊接在基板100上。
[0027]本实施例的MEMS麦克风通过将ASIC芯片倒装在基板上以及MEMS传感器向基板打线，具有以下技术效果:减少了金属线数量，降低了成本；不需要在ASIC芯片上涂覆封装胶，避免了磕碰金属线和使金属线之间粘连的工艺风险;ASIC芯片电路层的上方为其衬底，下方为基板，不易受到电气干扰，同时提高了散热能力。
[0028]图3是根据本实用新型第二实施例的MEMS麦克风的示意性结构框图。第二实施例的MEMS麦克风包括:基板100、外壳200、MEMS传感器300、ASIC芯片400、支撑结构600以及进音孔500。
[0029]基板100例如为印刷电路板，基板100包括第一表面和相对的第二表面。外壳200和基板100的第一表面共同围成第一腔体。例如外壳200和基板100通过密封胶或锡膏结入口 ο
[0030]支撑结构600设置于基板100和外壳200之间。
[0031]MEMS传感器300设置于外壳200上，通过金属线(例如金线)电连接基板100，进一步通过基板100的布线电连接ASIC芯片400。例如MEMS传感器300通过绑定胶粘接于外壳200上。进音孔500开口于外壳200上，用于为MEMS传感器300提供声信号的进入通道。
[0032]例如MEMS传感器300包括用作电容极板的振膜，声信号产生该振膜的振动，以产生检测电容的电容值的变化。ASIC芯片400通过读出该电容值变化，产生对应声信号的电信号。
[0033]ASIC芯片400位于第一腔体中，包括第一表面和相对的第二表面，其中电路部分位于第一表面。在ASIC芯片400的第一表面预植焊球401，之后焊接在基板100上。
[0034]本实施例的MEMS麦克风通过将ASIC芯片倒装在基板上以及MEMS传感器向基板打线，具有以下技术效果:减少了金属线数量，降低了成本；不需要在ASIC芯片上涂覆封装胶，避免了磕碰金属线和使金属线之间粘连的工艺风险;ASIC芯片电路层的上方为其衬底，下方为基板，不易受到电气干扰，同时提高了散热能力。
[0035]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括: 基板，所述基板包括第一表面和相对的第二表面； 设置在基板第一表面上的外壳，所述外壳和所述基板的第一表面形成腔体，所述腔体包括适于接收声信号的进音孔；以及 设置在所述腔体内的MEMS传感器和集成电路芯片， 其中，所述集成电路芯片倒装安装在所述基板的第一表面上，所述MEMS传感器通过金属线电连接所述基板，并通过基板电连接所述集成电路芯片。2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS传感器设置于所述外壳上，并且所述进音孔穿过所述外壳到达所述MEMS传感器。3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS传感器设置于所述基板上，并且所述进音孔穿过所述基板到达所述MEMS传感器。4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述集成电路芯片包括预先形成的焊球，并且利用焊球固定在所述基板上。5.根据权利要求1所述的麦克风，其特征在于，所述外壳为金属壳。6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述基板为印刷电路板。7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述集成电路芯片为ASIC芯片。8.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，MEMS麦克风还包括所述基板和外壳之间的支撑结构。
【专利摘要】公开了一种MEMS麦克风，包括：基板，外壳，所述外壳和所述基板形成腔体，所述腔体包括适于接收声信号的进音孔；以及设置在所述腔体内的MEMS传感器和集成电路芯片，其中，所述集成电路芯片倒装安装在所述基板上，所述MEMS传感器通过金属线电连接所述基板，并通过基板电连接所述集成电路芯片。通过集成电路芯片倒装，减少了金属线，降低了对集成电路芯片的电气干扰，不需要在集成电路芯片上涂覆封装胶，降低了工艺复杂度。
【IPC分类】H04R19/04
【公开号】CN204836576
【申请号】CN201520524404
【发明人】朱佳辉
【申请人】北京卓锐微技术有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月17日