MEMS麦克风的封装装置、麦克风和电子设备的制作方法

文档序号:13512502阅读:193来源:国知局

本实用新型涉及一种MEMS麦克风的封装装置,尤其是一种超小尺寸的MEMS麦克风的封装装置。此外本实用新型还涉及一种具有所述MEMS麦克风的封装装置的MEMS麦克风以及具有这种MEMS麦克风的电子设备。



背景技术:

近年来,利用MEMS(微机电系统)工艺集成的MEMS麦克风被大批量应用到手机、笔记本、智能穿戴、耳机、遥控器等智能移动设备上,随着智能移动设备的体积不断减小且性能和一致性大幅提高,对于MEMS麦克风的封装要求越来越高,传统的MEMS封装结构的缺点逐渐被显露出来:MEMS麦克风的MEMS芯片组件和ASIC(集成电路)芯片组件被封装在同一个腔室中,因此MEMS麦克风的尺寸受此影响较大,而且ASIC芯片组件贴装所占用的空间明显影响了MEMS芯片组件上膜片的收声效果,同时,由于MEMS芯片组件表面不能接触其它外来物质,因此只能对ASIC芯片组件进行局部密封,导致无法完全有效屏蔽光照对麦克风电性能的影响,并且在MEMS麦克风制造过程中,对ASIC芯片组件局部密封的工艺还会引入外来物质,这些外来物质对MEMS芯片组件产生不良品质影响。



技术实现要素:

鉴于现有技术的缺点,本实用新型的任务在于,提供一种MEMS麦克风的封装装置,尤其是一种超小尺寸的MEMS麦克风的封装装置,利用按照本实用新型的封装装置能够对MEMS麦克风的MEMS芯片组件和ASIC芯片组件进行完全分隔的或相互隔离的封装。由此能够实现超小尺寸的MEMS麦克风,并且减小MEMS芯片组件所需的结构空间,提升MEMS芯片组件膜片收声效果,并且对ASIC芯片组件进行完全密封,屏蔽光照影响,避免在MEMS麦克风制造过程中,对ASIC芯片组件的密封工艺带给ASIC芯片组件不良的品质影响,从而克服上述缺点。此外,本实用新型的任务还在于,提供一种具有这种MEMS麦克风的封装装置的MEMS麦克风以及具有这种MEMS麦克风的电子设备,所述电子设备例如是手机、笔记本、智能穿戴、耳机或遥控器等。

按照本实用新型的一种实施方式,MEMS麦克风的封装装置包括相互隔离的MEMS放置腔室和ASIC放置腔室,其中ASIC放置腔室借助MEMS放置腔室的部件被完全封闭。在此,MEMS放置腔室的部件应理解为MEMS放置腔室的一部分,例如是MEMS放置腔室的一个基板。在此,“ASIC放置腔室借助MEMS放置腔室的部件被完全封闭”应该这样理解,即ASIC放置腔室的一部分结构由MEMS放置腔室的一部分构成,或者说ASIC放置腔室和MEMS放置腔室具有共同的结构,因此在这种情况中也包含以下方式,即ASIC放置腔室是MEMS放置腔室内的一个隔间,或者ASIC放置腔室布置在MEMS放置腔室的外部,两个腔室通过隔板相互隔离。通过该实施方式能够实现的优点在于,ASIC芯片组件被单独地完全密封,屏蔽光照影响,避免在MEMS麦克风制造过程中,对ASIC芯片组件的密封工艺带给ASIC芯片组件不良的品质影响,而且通过该实施形式,能够在制造工艺方面较为容易的实现,由此不会导致成本的升高。

按照本实用新型的一种实施方式,MEMS放置腔室包括用于在一侧贴装MEMS麦克风的MEMS芯片组件的承载部基板,所述ASIC放置腔室借助所述承载部基板被封闭。按照本实用新型的一种优选的实施方式,承载部基板设计用于在另一侧贴装ASIC芯片组件。由此可以将MEMS芯片组件与ASIC芯片组件尽可能靠近地布置,而且实现一种紧凑的布局,从而节省安装空间,并且同时能够封闭ASIC放置腔室。

按照本实用新型的一种实施方式,所述ASIC放置腔室由环氧树脂和所述承载部基板构成。在此,ASIC芯片组件优选嵌入环氧树脂中,并且仅在一个表面上被承载部基板覆盖。由此承载部基板可以设计为简单的平板状结构,而环氧树脂则可以通过注塑的方式简单地构成,从而在制造技术方面体现出合理性以及成本优势。

按照本实用新型的一种实施方式,所述MEMS芯片组件能够通过金属线与所述承载部基板连接导通和/或ASIC芯片组件能够通过金属线与所述承载部基板连接导通。在此,其他的连接方式也是可以考虑的,只要能够实现MEMS芯片组件和ASIC芯片组件之间的电连接即可。而上述方式能够简单实现,并且连接的稳定性较高。

按照本实用新型的一种实施方式,MEMS放置腔室还包括支撑壁基板和顶部封盖基板。在此,支撑壁基板可以包含多个元件,也可以设计为一体式结构。而且支撑壁基板和顶部封盖基板也可以设计为一体式,由此可以减少零件数量。在一种优选的实施方式中,MEMS放置腔室的纵截面(垂直于承载部基板)可以具有矩形、半圆形、半椭圆形、抛物线形等能够与安装空间相适配的形状。

按照本实用新型的一种实施方式,在顶部封盖基板上设置声音通道孔和焊接引脚。其中,声音通道孔指向MEMS芯片组件,因此保证MEMS芯片组件的收声效果。

按照本实用新型的另一主题,本实用新型还提供一种具有这种MEMS麦克风的封装装置的MEMS麦克风,其中在MEMS放置腔室中设置MEMS芯片组件,并且在ASIC放置腔室中安置ASIC芯片组件。

按照本实用新型的另一主题,本实用新型还提供一种具有这种MEMS麦克风的电子设备,所述电子设备例如是手机、笔记本、智能穿戴设备、耳机或遥控器等。当在这些电子设备中使用按照本实用新型所述的MEMS麦克风的封装装置时,可以提高MEMS麦克风的稳定性,由此带来更好的产品稳定性。

综上所述,本实用新型的优点在于:MEMS放置腔室和ASIC放置腔室的布置方式减少了ASIC芯片组件占用的封装空间,能够有效提升MEMS芯片组件上膜片的收声效果;而且ASIC芯片组件进行了独立的环氧树脂完全封装,可以更好地屏蔽光照对MEMS麦克风电性能的影响,同时还大幅降低了MEMS麦克风的贴装尺寸,也有效避免了MEMS麦克风制造过程中对ASIC芯片组件完全密封带给MEMS芯片组件的不良品质影响。

附图说明:

以下结合附图进一步阐述本实用新型。这些附图示出具体的实施方式并用于说明本实用新型的设计原理。本实用新型的其他优点、特征和细节由以下对优选实施例的说明以及参照附图得出。附图的部件彼此未必严格按比例示出。在附图中:

图1示出本实用新型一实施例的MEMS麦克风封装装置的示意图。

具体实施方式:

图1示出本实用新型的一种超小尺寸的MEMS麦克风封装装置,其包括一个由三个基板组装成的MEMS放置腔室和一个包围ASIC芯片组件的环氧树脂11。三个基板组装成的MEMS放置腔室1具有一个承载部基板2,承载部基板2上贴装有MEMS芯片组件3,MEMS芯片组件3采用金属线4与承载部基板2焊接形成电路导通。承载部基板2还与支撑壁基板5及顶部封盖基板6组装形成MEMS放置腔室,其中,支撑壁基板5可以包含四个基板,MEMS放置腔室可以是矩形的。此外,支撑壁基板5也可以是一体式的多边形结构,由此MEMS放置腔室可以具有多边形形状。此外还可以设想,支撑壁基板5与顶部封盖基板6设计为一体式结构,从而形成一个一体式的罩盖结构,该罩盖结构则可以具有不同于附图所示的其他形状,比如该罩盖结构的横截面可以是半圆形、半椭圆形、抛物线形等,只要在制造技术上具有合理性即可。此外在图1所示的实施例中,顶部封盖基板6上带有声音通道孔7和焊接引脚8,同时上述基板组装成的MEMS放置腔室的承载部基板2的背面贴装有ASIC芯片组件9,ASIC芯片组件9采用金属线10与承载部基板2焊接形成电路导通,ASIC芯片组件9与金属线10嵌入环氧树脂11中,而且环氧树脂11与承载部基板2一起构成ASIC放置腔室,并且完全封闭ASIC芯片组件。

在制造按照本实用新型的超小尺寸的MEMS麦克风封装装置时,在承载部基板2的背面先贴装好ASIC芯片组件9,并且将ASIC芯片组件9利用金属线10与承载部基板2焊接,形成电路导通,然后将ASIC芯片组件9与金属线10采用环氧树脂通过注塑的方式进行完全密封封装。然后在承载部基板2的正面贴装好MEMS芯片组件3,并且将MEMS芯片组件3采用金属线4与承载部基板2焊接,并形成电路导通,然后将承载部基板2与支撑壁基板5及顶部封盖基板6组成的腔室进行合盖封装。

虽然在前述概述和具体描述中描述了至少一个示范性实施形式,但是应该意识到仍存在大量的变型。还应该意识到的是示范性的实施形式仅是举例,而不应认为是对按照本实用新型的保护范围、应用性和设备构造以任何形式的限定。更确切的说,概述与具体描述的是为专业人员提供用于实施至少一个示范性的实施形式的指导说明,应该被理解的是,能够在所述组件的功能和布局方面进行各种修改,只要不背离权利要求书和等同的特征组合所确定的保护范围即可。

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