声敏传感器封装结构制作方法和声敏传感器封装结构与流程

1.本申请涉及半导体制作技术领域，具体而言，涉及一种声敏传感器封装结构制作方法和声敏传感器封装结构。


背景技术：

2.现有的硅麦产品利用对声压变化敏感的声敏传感器芯片进行相关功能的实现，利用外部声压直接与声敏传感器芯片接触，在声压变化的强度超过一定阈值的情况下可能会导致声敏传感器芯片破碎，同时在制作过程中涉及切割工艺时，也容易出现用于安置声敏传感器芯片的基板出现翘曲，进而导致基板与用于保护声敏传感器芯片的盖体之间出现破裂的问题。不仅如此，声敏传感器芯片制作形成的仅具备声音传感这一单一功能的产品也无法满足用户日益增长的需求。
3.有鉴于此，如何提供一种结构问题且功能多样化的声敏传感器封装结构制作方案，是本领域技术人员需要解决的。


技术实现要素：

4.本申请提供了一种声敏传感器封装结构制作方法和声敏传感器封装结构。
5.本申请的实施例可以这样实现：第一方面，本申请提供一种声敏传感器封装结构制作方法，包括：在基板的一侧装贴声敏传感器芯片；在基板上声敏传感器芯片所在的一侧放置盖体，盖体包括进音孔，盖体用于保护声敏传感器芯片，进音孔用于传输声音至声敏传感器芯片；将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧；对射频芯片进行选择性包封形成塑封体，塑封体未覆盖进音孔；在塑封体表面制作天线，以形成声敏传感器封装结构。
6.在可选的实施方式中，在基板的一侧装贴声敏传感器芯片，包括：在基板的一侧装贴声敏传感器芯片和集成电路芯片；设置第一打线，第一打线的一端与声敏传感器芯片连接，另一端与集成电路芯片连接，以使声敏传感器芯片和集成电路芯片之间实现电性连接；设置第二打线，第二打线的一端与声敏传感器芯片连接，另一端与基板连接，以使声敏传感器芯片和基板之间实现电性连接。
7.在可选的实施方式中，在将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧之前，方法还包括：在基板上声敏传感器芯片所在的一侧设置第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘不在盖体的覆盖范围内；将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧，包括：将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧；
设置信号馈线，信号馈线的一端与射频芯片连接，另一端与第一焊盘连接；设置功能信号线，功能信号线的一端与射频芯片连接，另一端与第二焊盘连接。
8.在可选的实施方式中，对射频芯片进行选择性包封形成塑封体，包括：在盖体上信号馈线和功能信号线所在的一侧进行选择性包封形成塑封体，塑封体用于保护信号馈线和功能信号线。
9.在可选的实施方式中，在塑封体表面制作天线，包括：在塑封体表面利用激光开槽工艺形成天线图形；在塑封体远离基板的一侧利用激光开槽工艺开设通孔至基板，通孔远离基板的一侧与天线图形接触，通孔截断信号馈线；向通孔填充导电材料，以使信号馈线基于导电材料恢复导通；向天线图形涂覆导电材料，得到天线。
10.第二方面，本申请提供一种声敏传感器封装结构，包括基板、声敏传感器芯片、盖体、射频芯片、塑封体和天线；声敏传感器芯片位于基板的一侧；盖体位于声敏传感器所在的基板的一侧，盖体用于保护声敏传感器芯片，盖体包括进音孔，进音孔用于传输声音至声敏传感器芯片；射频芯片位于盖体远离声敏传感器的一侧；塑封体选择性包封的设置在盖体表面且未覆盖进音孔，用于保护射频芯片；天线位于塑封体的表面。
11.在可选的实施方式中，声敏传感器封装结构还包括集成电路芯片、第一打线和第二打线；集成电路芯片和声敏传感器位于基板的同一侧，盖体还用于保护集成电路芯片；第一打线的一端与集成电路芯片连接，另一端与声敏传感器芯片连接，以使声敏传感器芯片和集成电路芯片之间实现电性连接；第二打线的一端与声敏传感器芯片连接，另一端与基板连接，以使声敏传感器芯片和基板之间实现电性连接。
12.在可选的实施方式中，声敏传感器封装结构还包括第一焊盘、第二焊盘、信号馈线和功能信号线；第一焊盘、第二焊盘和声敏传感器位于基板的同一侧，第一焊盘和第二焊盘不在盖体的覆盖范围内；信号馈线的一端与射频芯片连接，另一端与第一焊盘连接；功能信号线的一端与射频芯片连接，另一端与第二焊盘连接。
13.在可选的实施方式中，塑封体选择性包封的设置在盖体的一侧，还用于保护信号馈线和功能信号线。
14.在可选的实施方式中，塑封体开设有通孔，声敏传感器封装结构还包括导电材料；通孔贯穿开设于塑封体，直至接触基板；通孔远离基板的一侧与天线接触；导电材料填充于通孔中。
15.本申请实施例的有益效果包括，例如：采用本申请实施例提供的一种声敏传感器
封装结构制作方法和声敏传感器封装结构，通过在基板的一侧装贴声敏传感器芯片；进而在基板上声敏传感器芯片所在的一侧放置盖体，盖体包括进音孔，盖体用于保护声敏传感器芯片，进音孔用于传输声音至声敏传感器芯片；然后将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧；再对射频芯片进行选择性包封形成塑封体，塑封体未覆盖进音孔；最终在塑封体表面制作天线，以形成声敏传感器封装结构，巧妙地利用了塑封体在对基板和盖体进行保护的同时设置了射频芯片，提供了一种结构稳定且功能多样化的声敏传感器封装结构。
附图说明
16.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本申请实施例提供的声敏传感器封装结构制作方法的步骤流程示意图；图2为本申请实施例提供的声敏传感器封装结构的一种结构示意图；图3为本申请实施例提供的声敏传感器封装结构的另一种结构示意图；图4为本申请实施例提供的声敏传感器封装结构的另一种结构示意图；图5为本申请实施例提供的声敏传感器封装结构的局部结构示意图；图6为本申请实施例提供的声敏传感器封装结构的另一种结构示意图；图7为本申请实施例提供的声敏传感器封装模组的切割工艺示意图。
具体实施方式
18.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
19.因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
20.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
21.在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
22.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
24.目前，硅麦产品作为效果较好的声敏设备被广泛的应用于各类有关声音接收的场景中。然而现有的硅麦产品所包含的声敏传感器芯片是直接接触外部声压，在声压变化的强度超过一定阈值的情况下可能会导致声敏传感器芯片破碎，同时在制作过程中涉及切割工艺时，也容易出现用于安置声敏传感器芯片的基板出现翘曲，进而导致基板与用于保护声敏传感器芯片的盖体之间出现破裂的问题。不仅如此，现有的硅麦产品功能相对单一，逐渐无法满足用户的需求。
25.基于此，请集合参考图1，本实施例提供了一种声敏传感器封装结构制作方法。
26.步骤s201，在基板的一侧装贴声敏传感器芯片。
27.步骤s202，在基板上声敏传感器芯片所在的一侧放置盖体。
28.其中，盖体包括进音孔，盖体用于保护声敏传感器芯片，进音孔用于传输声音至声敏传感器芯片。
29.步骤s203，将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧。
30.步骤s204，对射频芯片进行选择性包封形成塑封体。
31.其中，塑封体未覆盖进音孔。
32.步骤s205，在塑封体表面制作天线，以形成声敏传感器封装结构。
33.本申请实施例中提供的声敏传感器芯片可以是mems(micro electro mechanical system，简称微机电系统)芯片，射频芯片可以是ic（integrated circuit chip）射频芯片。通过上述步，能够提供选择性包封的塑封体，在不会对进音孔造成影响的基础上，对盖板进行了保护，能够解决现有技术中在制作声敏传感器封装结构的过程中涉及切割工艺时，由于基板翘曲引发的基板与盖体之间出现破损的情况。在本申请实施例中，盖体上的进音孔的位置可以是预先确定的，塑封体可以是利用塑封模具制备得到的，塑封模具在进音孔对应的位置设置有凸块或者凹槽（根据塑封模具的不同），以实现在进行选择性包封时能够使得进音孔露出，不被遮挡。
34.除此之外，塑封体在提供盖体的保护的基础上，可以在盖体上设置射频芯片，盖体作为保护声敏传感器的部件，可以选择金属材料制作，因此声敏传感器芯片和射频芯片之间不会存在相互影响的情况，能够实现电磁屏蔽。将射频芯片设置在金属材料制备的盖体上，既能够拥有稳定的支撑结构，也能够顺便被塑封体保护，进而实现多功能的封装结构。在本申请实施例的其他实施方式中，盖体还可以是陶瓷材料，在此不做限制。
35.在此基础上，为了能够更加清楚地描述本申请提供的方案，前述步骤s201可以通过以下示例实现。
36.子步骤s201
‑
1，在基板的一侧装贴声敏传感器芯片和集成电路芯片。
37.子步骤s201
‑
2，设置第一打线，第一打线的一端与声敏传感器芯片连接，另一端与集成电路芯片连接，以使声敏传感器芯片和集成电路芯片之间实现电性连接。
38.子步骤s201
‑
3，设置第二打线，第二打线的一端与声敏传感器芯片连接，另一端与基板连接，以使声敏传感器芯片和基板之间实现电性连接。
39.在设置声敏传感器芯片的同时，可以设置集成电路芯片，集成电路芯片可以是asic（application specific integrated circuit，简称集成电路）芯片，声敏传感器芯片与集成电路芯片之间可以通过第一打线连接，实现电性连接，而集成电路芯片与基板之间又可以通过第二打线连接，进而实现了基板、集成电路芯片、声敏传感器芯片之间的电性连
接，声敏传感器芯片和集成电路芯片之间可以相互配合实现外部声音接收的功能。
40.应当理解的是，由于增加了集成电路芯片进行控制以及设置了选择性包封的塑封体进行加固，设置在盖体上的进音孔数量可以是多个，设置位置也不做限制，例如可以开设在盖体的侧面，并不会影响整个结构的牢固性。
41.为了能够更加清楚地描述本申请提供的方案，在前述步骤s203之前，本申请实施例还提供以下的具体实施方式。
42.步骤s310，在基板上声敏传感器芯片所在的一侧设置第一焊盘和第二焊盘。
43.其中，第一焊盘和第二焊盘不在盖体的覆盖范围内。
44.在本申请实施例中，第一焊盘和第二焊盘的设置可以在前述步骤s203之前，也可以在步骤s201之前，应当理解的是，只要第一焊盘和第二焊盘不在盖体的覆盖范围内即可，具体不做限制，为了考虑后续器件的大小，可以尽量设置在附近。
45.相应的，前述步骤s203可以由以下的步骤s执行实施。
46.子步骤s203
‑
1，将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧。
47.子步骤s203
‑
2，设置信号馈线。
48.其中，信号馈线的一端与射频芯片连接，另一端与第一焊盘连接。
49.子步骤s203
‑
3，设置功能信号线。
50.其中，功能信号线的一端与射频芯片连接，另一端与第二焊盘连接。
51.在本申请实施例中，信号馈线可以是接地线，用于实现射频芯片的接地，而功能信号线可以用于实现射频芯片的相关功能。
52.在前述基础上，作为一种可替换的具体实施方式，前述步骤s204可以由以下的具体实施方式执行实施。
53.子步骤s204
‑
1，在盖体上信号馈线和功能信号线所在的一侧进行选择性包封形成塑封体。
54.其中，塑封体用于保护信号馈线和功能信号线。
55.在前述基础上，作为一种可替换的具体实施方式，前述步骤s205可以由以下方式实现。
56.子步骤s205
‑
1，在塑封体表面利用激光开槽工艺形成天线图形。
57.子步骤s205
‑
2，在塑封体远离基板的一侧利用激光开槽工艺开设通孔至基板。
58.其中，通孔远离基板的一侧与天线图形接触，通孔截断信号馈线。
59.子步骤s205
‑
3，向通孔填充导电材料，以使信号馈线基于导电材料恢复导通。
60.子步骤s205
‑
4，向天线图形涂覆导电材料，得到天线。
61.应当理解的是，为了实现射频芯片的功能，可以设置天线，天线的设置方式可以如前所描述的在塑封体表面绘制天线图形，然后将导电材料通过涂覆或者印刷的方式覆盖至天线图形上，导电材料的其材质需要满足发射或接收用途，电阻率低、信号稳定，等特点。例如：导电油墨、铝浆、铜浆、银浆等。
62.值得说明的是，在利用激光开槽技术对天线图层进行绘制以及通孔的开设时，可以同时进行，无需像现有技术一样分两个工艺制作，能够节约大量时间，不仅如此，在进行通孔的开设时，开设的通孔可以先截断信号馈线，在填充导电材料后，被截断的两端重新基于导电材料连接，信号馈线恢复导通，通过这样的设置，能够增加信号馈线的传输效果。在
本申请实施例中，可以预先设置第三焊盘作为开设通孔的基准点，第三焊盘可以是导电孔（通孔）基板信号线焊盘，能够更进一步的增强信号线的传输效果。
63.本申请实施例提供一种声敏传感器封装结构1，请结合参考图2，声敏传感器封装结构1包括基板10、声敏传感器芯片20、盖体30、射频芯片40、塑封体50和天线60。
64.声敏传感器芯片20位于基板10的一侧。
65.盖体30位于声敏传感器所在的基板10的一侧，盖体30用于保护声敏传感器芯片20，盖体30包括进音孔301，进音孔301用于传输声音至声敏传感器芯片20。
66.射频芯片40位于盖体30远离声敏传感器的一侧。
67.塑封体50选择性包封的设置在盖体30表面且未覆盖进音孔301，用于保护射频芯片40。
68.天线60位于塑封体50的表面。
69.通过上述结构的设置，巧妙地利用了塑封体50对盖体30和基板10之间进行了加固保护，使得在进行声敏传感器封装结构1的制备时不会出现由于基板10的翘曲导致的基板10和盖体30之间的破碎，同时再次利用了塑封体50，保护的射频芯片40以及提供天线60制作的支撑件。
70.在前述基础上，请结合参考图3，声敏传感器封装结构1还包括集成电路芯片70、第一打线71和第二打线72。
71.集成电路芯片70和声敏传感器位于基板10的同一侧，盖体30还用于保护集成电路芯片70。
72.第一打线71的一端与集成电路芯片70连接，另一端与声敏传感器芯片20连接，以使声敏传感器芯片20和集成电路芯片70之间实现电性连接。
73.第二打线72的一端与声敏传感器芯片20连接，另一端与基板10连接，以使声敏传感器芯片20和基板10之间实现电性连接。
74.为了能够更加清楚地描述本申请提供的方案，请结合参考图4和图5。声敏传感器封装结构1还包括第一焊盘81、第二焊盘82、信号馈线41和功能信号线42。
75.第一焊盘81、第二焊盘82和声敏传感器位于基板10的同一侧，第一焊盘81和第二焊盘82不在盖体30的覆盖范围内。
76.信号馈线41的一端与射频芯片40连接，另一端与第一焊盘81连接。
77.功能信号线42的一端与射频芯片40连接，另一端与第二焊盘82连接。
78.在此基础上，本申请实施例还提供如下的实施方式。塑封体50选择性包封的设置在盖体30的一侧，还用于保护信号馈线41和功能信号线42。
79.为了能够更加清楚地描述本申请提供的方案，在前述基础上，请结合参考图6，塑封体50开设有通孔90，声敏传感器封装结构1还包括导电材料。
80.通孔90贯穿开设于塑封体50，直至接触基板10。
81.通孔90远离基板10的一侧与天线60接触。
82.在本申请实施例中，还可以包括第三焊盘，第三焊盘可以预先设置在基板10上作为开设通孔90的标记，即开设的通孔90远离天线60的一侧与该第三焊盘基础，而第三焊盘可以是导电孔（通孔90）基板10信号线焊盘，能够更进一步的增强信号线的传输效果。
83.导电材料填充于通孔90中。
84.值得说明的是，在实际生产过程中一般不会进行单一封装结构的生产，而是进行批量生产，具体可参考图7。切割道可以位于声敏传感器封装模组包括的两两封装结构之间，可以清楚地获知，由于设置了塑封体50，同为一组的声敏传感器封装结构1在进行切割工艺时，不会像现有技术中那样可能发生基板10翘曲继而导致盖体30与基板10之间发生破碎的情况。
85.综上所述，本申请实施例提供了一种声敏传感器封装结构制作方法和声敏传感器封装结构，通过在基板的一侧装贴声敏传感器芯片；进而在基板上声敏传感器芯片所在的一侧放置盖体，盖体包括进音孔，盖体用于保护声敏传感器芯片，进音孔用于传输声音至声敏传感器芯片；然后将射频芯片装贴至盖体远离装贴声敏传感器芯片的一侧；再对射频芯片进行选择性包封形成塑封体，塑封体未覆盖进音孔；最终在塑封体表面制作天线，以形成声敏传感器封装结构，巧妙地利用了塑封体在对基板和盖体进行保护的同时设置了射频芯片，提供了一种结构稳定且功能多样化的声敏传感器封装结构。
86.以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。