太阳城集团

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微机电系统麦克风封装结构及其形成方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201110061469.2

申请日:

2011.03.15

公开号:

太阳城集团CN102158775B

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04R 1/08申请日:20110315|||公开
IPC分类号: H01L23/12; H04R1/08 主分类号: H01L23/12
申请人: 迈尔森电子(天津)有限公司
发明人: 柳连俊
地址: 300381 天津市南开区宾水西道奥城商业广场A3-518室
优先权:
专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 骆苏华
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法律状态
申请(专利)号:

CN201110061469.2

授权太阳城集团号:

太阳城集团102158775B||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.28|||2011.09.28|||2011.08.17

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

一种MEMS麦克风封装结构,包括:麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与第一表面相对的第二表面,以及连接第一表面和第二表面的第三表面;封装衬底,所述封装衬底用于承载所述麦克风组件,并且所述封装衬底与麦克风组件的第二表面相对;封装层,所述封装层至少覆盖所述麦克风组件的第三表面;声音入孔,所述声音入孔将声音信号传入麦克风组件。相应地,本发明的实施例还提供形成上述MEMS麦克风封装结构的MEMS麦克风封装结构形成方法,通过本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构及其形成方法可以降低MEMS麦克风封装结构的工艺成本,提高工艺效率。

权利要求书

1.一种MEMS麦克风封装结构,其特征在于,包括:麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与所述第一表面相对的第二表面,以及连接所述第一表面和第二表面的第三表面;封装衬底,所述封装衬底承载所述麦克风组件,并且与所述麦克风组件的第二表面相对;封装层,所述封装层至少覆盖所述麦克风组件的第三表面;声音入孔,所述声音入孔将声音信号传入麦克风组件。2.依据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述麦克风组件包括第一电极,第二电极,暴露所述第一电极的第一开口和暴露所述第二电极的第二开口。3.依据权利要求2所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述声音入孔位于所述封装衬底,且与所述第二开口相通。4.依据权利要求3所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述封装层包括第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通。5.依据权利要求4所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述MEMS麦克风封装结构还包括覆盖所述封装层的封装盖,所述封装盖与封装衬底相对设置,所述封装盖与所述第一开口、第三开口围成声腔。6.依据权利要求4所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述第三开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第一边和靠近封装衬底的第二边,所述第一边的长度大于所述第二边的长度。7.依据权利要求3所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述MEMS麦克风封装结构还包括覆盖所述封装层的封装盖,所述封装盖与封装衬底相对设置,所述封装盖与所述第一开口围成声腔。8.依据权利要求5或7所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装盖的材料是塑料。9.依据权利要求2所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述封装层包括第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通,所述声音入孔为所述第三开口。10.依据权利要求2所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述声音入孔为所述第一开口。11.依据权利要求9或10所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装衬底与所述第二开口围成声腔。12.依据权利要求9或10所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装衬底与麦克风组件之间还包括中介层,所述中介层具有第四开口,所述第四开口与所述第二开口相通,所述封装衬底与所述第二开口、所述第四开口围成声腔。13.依据权利要求12所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述第四开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第三边和靠近封装衬底的第四边,所述第三边的长度小于所述第四边的长度。14.依据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述麦克风组件还包括引线,所述引线一端与位于所述麦克风组件的压焊板片电连接,另一端与所述封装衬底电连接,用于将由所述声音信号转化而成的电信号引出所述麦克风组件。15.依据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装衬底是引线框架或者是印刷电路板。16.依据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装层包括紧贴所述麦克风组件的第三表面的缓冲层。17.依据权利要求16所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述缓冲层的材料是软胶。18.依据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述封装层的材料包括塑料。19.依据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构,其特征在于,所述麦克风组件包括:微机电系统麦克风、信号处理电路,与微机电系统麦克风集成的惯性传感器或/和压力传感器。20.一种MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,包括:提供麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与所述第一表面相对的第二表面,以及连接所述第一表面和第二表面的第三表面;提供封装衬底,所述封装衬底用于承载所述麦克风组件;结合所述麦克风组件与所述封装衬底,所述封装衬底与麦克风组件的第二表面相对;形成至少覆盖所述麦克风组件第三表面的封装层。21.依据权利要求20所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述麦克风组件包括第一电极,第二电极,暴露所述第一电极的第一开口和暴露所述第二电极的第二开口。22.依据权利要求21所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,还包括:在所述封装衬底形成将声音信号引入麦克风组件的声音入孔,所述声音入孔与所述第二开口相通。23.依据权利要求22所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,还包括:形成覆盖所述封装层的封装盖,所述封装盖与封装衬底相对设置。24.依据权利要求23所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述封装盖的材料为塑料。25.依据权利要求24所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述MEMS麦克风封装结构的形成方法还包括:在所述覆盖所述麦克风组件的第一表面的封装层形成第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通。26.依据权利要求25所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述第三开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第一边和靠近封装衬底的第二边,所述第一边的长度小于所述第二边的长度。27.依据权利要求21所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述MEMS麦克风封装结构的形成方法还包括:在所述覆盖所述麦克风组件的第一表面的封装层形成第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通,所述第三开口为将声音信号引入麦克风组件的声音入孔。28.依据权利要求21所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述第一开口为将声音信号引入麦克风组件的声音入孔。29.依据权利要求27或28所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,结合所述麦克风组件与所述封装衬底包括:在所述麦克风组件的第二表面形成具有第四开口的中介层,所述第四开口与所述第二开口相通;结合所述中介层和封装衬底。30.依据权利要求29所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述第四开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第三边和靠近封装衬底的第四边,所述第三边的长度小于所述第四边的长度。31.依据权利要求20所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,采用灌模封装形成所述封装层。32.依据权利要求20所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,形成所述封装层的步骤还包括在所述麦克风组件的第三表面形成缓冲层。33.依据权利要求32所述的MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,所述灌模封装的材料是塑料。34.依据权利要求33所述的形成MEMS麦克风封装结构的方法,其特征在于,进行灌模封装的步骤包括形成覆盖麦克风组件第一开口的模具。

说明书

微机电系统麦克风封装结构及其形成方法

技术领域

本发明的实施例涉及麦克风封装结构及其形成方法,特别涉及微机电系统麦克风封装结构及其形成方法。

背景技术

由于移动电话的需求日益增加,且移动电话在声音品质上的要求日益提高,再加上助听器技术也逐渐成熟,这些因素使得高品质的微型麦克风的需求急速增加。由于采用微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)技术所制成的电容式麦克风具有重量轻、体积小及信号品质佳等优点,所以MEMS麦克风逐渐成为麦克风的主流,并被广泛应用于诸如移动电话的通讯工具中。

太阳城集团MEMS技术是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。利用MEMS技术可以制作各种传感器,例如惯性传感器或者电容式压力传感器等。

美国太阳城集团专利编号为US6781231的专利披露了一种“具有环境及干扰防护的微机电系统封装结构”如图1所示,所述微机电系统封装结构具有MEMS麦克风31、基板21及盖体11。基板21具有至少一个用于承载所述MEMS麦克风31的表面;盖体11分为中央部分及围绕所述中央部分的周边部分;通过将盖体11的周边部分连接至基板21,盖体11和基板21形成壳体,盖体11的中央部分与基板21相隔一空间41以容纳MEMS麦克风。所述壳体具有音孔,以允许声音信号到达MEMS麦克风31。

但是对现有微机电系统封装结构而言,由于壳体具有容纳MEMS麦克风的空间41,也就是MEMS麦克风31和盖体11之间具有较大空间,所以微机电系统封装结构的体积比较大,并且不利于对MEMS麦克风进行保护;此外,盖体11的材料选用的是金属材料,所以微机电系统封装结构的重量也比较大;另一个方面,现有的微机电系统封装结构的形成方法中,需要将所述盖体11逐个连接至基板21以形成壳体,所以封装效率比较低。

发明内容

太阳城集团本发明的实施例解决的问题是提供一种MEMS麦克风封装结构及其形成方法,以缩小MEMS麦克风封装结构的体积,提高对MEMS麦克风保护效果。

太阳城集团为实现上述目的,本发明的实施例提供一种MEMS麦克风封装结构,包括:

太阳城集团麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与所述第一表面相对的第二表面,以及连接所述第一表面和第二表面的第三表面;

太阳城集团封装衬底,所述封装衬底承载所述麦克风组件,并且与所述麦克风组件的第二表面相对;

封装层,所述封装层至少覆盖所述麦克风组件的第三表面;

声音入孔,所述声音入孔将声音信号传入麦克风组件。

太阳城集团可选地,所述麦克风组件包括第一电极,第二电极,暴露所述第一电极的第一开口和暴露所述第二电极的第二开口。

太阳城集团可选地,所述声音入孔位于所述封装衬底,且与所述第二开口相通。

可选地,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述封装层包括第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通。

可选地,所述MEMS麦克风封装结构还包括覆盖所述封装层的封装盖,所述封装盖与封装衬底相对设置,所述封装盖与所述第一开口、第三开口围成声腔。

可选地,所述第三开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第一边和靠近封装衬底的第二边,所述第一边的长度大于所述第二边的长度。

太阳城集团可选地,所述MEMS麦克风封装结构还包括覆盖所述封装层的封装盖,所述封装盖与封装衬底相对设置,所述封装盖与所述第一开口围成声腔。

可选地,所述封装盖的材料是塑料。

可选地,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述封装层包括第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通,所述声音入孔为所述第三开口。

可选地,所述声音入孔为所述第一开口。

太阳城集团可选地,所述封装衬底与所述第二开口围成声腔。

可选地,所述封装衬底与麦克风组件之间还包括中介层,所述中介层具有第四开口,所述第四开口与所述第二开口相通,所述封装衬底与所述第二开口、所述第四开口围成声腔。

太阳城集团可选地,所述第四开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第三边和靠近封装衬底的第四边,所述第三边的长度小于所述第四边的长度。

可选地,所述麦克风组件还包括引线,所述引线一端与位于所述麦克风组件的压焊板片电连接,另一端与所述封装衬底电连接,用于将由所述声音信号转化而成的电信号引出所述麦克风组件。

可选地,所述封装衬底是引线框架或者是印刷电路板。

可选地,所述封装层包括紧贴所述麦克风组件的第三表面的缓冲层。

太阳城集团可选地,所述缓冲层的材料是软胶。

可选地,所述封装层的材料包括塑料。

太阳城集团可选地,所述麦克风组件包括:微机电系统麦克风、信号处理电路,与微机电系统麦克风集成的惯性传感器或/和压力传感器。

太阳城集团相应地,本发明的实施例还提供上述MEMS麦克风封装结构的形成方法,其特征在于,包括:

太阳城集团提供麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与所述第一表面相对的第二表面,以及连接所述第一表面和第二表面的第三表面;

提供封装衬底,所述封装衬底用于承载所述麦克风组件;

太阳城集团结合所述麦克风组件与所述封装衬底,所述封装衬底与麦克风组件的第二表面相对;

形成至少覆盖所述麦克风组件第三表面的封装层。

太阳城集团可选地,所述麦克风组件包括第一电极,第二电极,暴露所述第一电极的第一开口和暴露所述第二电极的第二开口。

太阳城集团可选地,还包括:在所述封装衬底形成将声音信号引入麦克风组件的声音入孔,所述声音入孔与所述第二开口相通。

可选地,还包括:形成覆盖所述封装层的封装盖,所述封装盖与封装衬底相对设置。

太阳城集团可选地,所述封装盖材料为塑料。

太阳城集团可选地,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述MEMS麦克风封装结构的形成方法还包括:在所述覆盖所述麦克风组件的第一表面的封装层形成第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通。

可选地,所述第三开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第一边和靠近封装衬底的第二边,所述第一边的长度小于所述第二边的长度。

太阳城集团可选地,所述封装层还覆盖所述麦克风组件的第一表面,所述MEMS麦克风封装结构的形成方法还包括:在所述覆盖所述麦克风组件的第一表面的封装层形成第三开口,所述第三开口与所述第一开口相通,所述第三开口为将声音信号引入麦克风组件的声音入孔。

可选地,所述第一开口为将声音信号引入麦克风组件的声音入孔。

太阳城集团可选地,结合所述麦克风组件与所述封装衬底包括:

太阳城集团在所述麦克风组件的第二表面形成具有第四开口的中介层,所述第四开口与所述第二开口相通;

结合所述中介层和封装衬底。

可选地,所述第四开口沿垂直于封装衬底的方向的截面具有远离封装衬底的第三边和靠近封装衬底的第四边,所述第三边的长度小于所述第四边的长度。

可选地,采用灌模封装形成所述封装层。

可选地,形成所述封装层的步骤还包括在所述麦克风组件的第三表面形成缓冲层。

可选地,所述灌模封装的材料是塑料。

可选地,进行灌模封装的步骤包括形成覆盖麦克风组件第一开口的模具。

与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:

封装层覆盖所述麦克风组件的表面,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

太阳城集团封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量,在本发明的可选实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果;

利用本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,可以同时对同一晶圆上的多个麦克风组件进行封装,也就是可以同时形成覆盖多个麦克风组件的封装层,因此封装工艺简单、效率高。

附图说明

图1是现有的微机电系统封装结构的示意图;

图2和图3是本发明第一实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图;

图4和图5是本发明第二实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图;

太阳城集团图6是本发明第三实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图;

图7是本发明第四实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图;

图8和图9是本发明第五实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图;

图10是图2所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的流程示意图;

太阳城集团图11至图16是图2所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的剖面示意图;

图17是本发明第三实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的流程示意图;

图18至图20是本发明第三实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的剖面示意图。

具体实施方式

由背景技术得知,MEMS麦克风逐渐成为麦克风的主流,但是现有的MEMS麦克风封装结构体积大、成本高。发明人针对上述问题进行研究,并在本发明的实施例中提供一种MEMS麦克风封装结构,本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构包括:

太阳城集团麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与所述第一表面相对的第二表面,以及连接所述第一表面和第二表面的第三表面;

太阳城集团封装衬底,所述封装衬底承载所述麦克风组件,并且所述封装衬底与所述麦克风组件的第二表面相对;

封装层,所述封装层至少覆盖所述麦克风组件的第三表面;

太阳城集团声音入孔,所述声音入孔将声音信号传入麦克风组件。

相应地,本发明还提供上述MEMS麦克风封装结构的形成方法,包括:

太阳城集团提供麦克风组件,所述麦克风组件包括第一表面,与所述第一表面相对的第二表面,以及连接所述第一表面和第二表面的第三表面;

太阳城集团提供封装衬底,所述封装衬底用于承载所述麦克风组件;

太阳城集团结合所述麦克风组件与所述封装衬底,所述封装衬底与麦克风组件的第二表面相对;

太阳城集团形成至少覆盖所述麦克风组件第三表面的封装层。

太阳城集团本发明的实施例所形成的MEMS麦克风封装结构中,封装层覆盖麦克风组件,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

此外,封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量,在本发明的可选实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果;

本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,可以同时对同一晶圆上的多个麦克风组件进行封装,也就是可以同时形成覆盖多个麦克风组件的封装层,因此封装工艺简单、效率高。

为了更好地阐明本发明的实施例的精神和实质,在下文中结合附图和实施例对本发明的实施例作进一步的阐述。

第一实施例

图2是本发明的第一实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图:

请参考图2,本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构包括:

麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

本发明的实施例中,所述第一表面10为麦克风组件130的上表面,第二表面20为麦克风组件130的下表面,第三表面30为麦克风组件130的外侧表面。

封装衬底100,所述封装衬底100承载所述麦克风组件130,并且所述封装衬底100与所述麦克风组件130的第二表面20相对;

封装层103,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第三表面30和第一表面10;

声音入孔108,所述声音入孔108将声音信号传入麦克风组件130。

太阳城集团在本实施例中,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。所述声音入孔108位于封装衬底100,且与第二开口160相连通。

在本实施例中,麦克风组件130与封装衬底100通过芯片粘合胶106粘合。所述封装衬底100是引线框架或者是印刷电路板。

引线框架是指集成块内充当引线的金属薄板,它起到和外部导线连接的桥梁作用。

太阳城集团印刷电路板(PCB,printed circuit board或PWB,printed wiring board)是以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形,并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等),用来代替以往装置电子元器件的底盘,并实现电子元器件之间的相互连接。

在封装衬底采用印刷电路板的实施例中,可以采用LGA封装((Land Grid Array,矩栅阵列封装):LGA封装是一种没有焊球的重要封装形式,它可直接安装到印刷电路板上,被广泛应用于微处理器和其他高端芯片封装上。

在本发明的可选实施例中,所述MEMS麦克风封装结构还包括引线102,在本实施例中,所述引线102位于封装层103内,所述引线102一端与位于所述麦克风组件130的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底100电连接,用于将由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。

所述封装衬底100还包括压焊管脚101,所述引线102电连接麦克风组件130的压焊板片40和封装衬底100的压焊管脚101,将麦克风组件130产生的电信号通过压焊板片40和压焊管脚101传出麦克风组件130。

太阳城集团在本发明的其他实施例中,也可以不需要引线102,而通过本领域技术人员所熟知的其他方法将麦克风组件130产生的电信号传出麦克风组件130。

本实施例中,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第一表面10和第三表面30,所述封装层103还包括第三开口140,所述第三开口140与麦克风组件130的第一开口150相通。所述封装层103的材料为塑料。

所述MEMS麦克风封装结构还包括封装盖107,所述封装盖107与封装衬底100相对设置,所述封装盖107与封装层103通过粘合胶粘合。所述封装盖107与第一开口150、第三开口140围成声腔,在声音信号进入所述MEMS麦克风封装结构时,会引起第一电极115在声腔以及麦克风组件130内的振动。

封装盖107与具有第三开口140的封装层103粘合后,所述第三开口140、第一开口150与封装盖107构成声腔,从而增加了声腔的体积,提高MEMS麦克风的灵敏度。

在本实施例中,所述第三开口140沿垂直于封装衬底100的方向的截面具有远离封装衬底100的第一边和靠近封装衬底100的第二边,所述第一边的长度大于所述第二边的长度。第三开口140上大下小的形状有利于收纳声音信号。在本实施例的可选方案中,所述第三开口140沿垂直于封装衬底100的方向的截面的形状是倒梯形。

太阳城集团在其他实施例的中,封装层103还可以只覆盖所述麦克风组件130的第三表面30,所述封装盖107与麦克风组件的第一表面10通过粘合胶粘合。所述封装盖与第一开口150围成声腔,在声音信号进入所述MEMS麦克风封装结构时,会引起第一电极115在声腔以及麦克风组件130内的振动。本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的体积更小。

在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件130包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。所述微机电系统麦克风105的优势之一是其体积比较小。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件130包括:微机电系统麦克风105,信号处理电路104,还包括与微机电系统麦克风105集成的惯性传感器(未示出)或/和压力传感器(未示出)。

在本发明的可选实施例中,所述封装盖107的材料是塑料、金属或者其他材料,可选为塑料。采用塑料形成所述封装盖107工艺简单,成本低,且所形成的封装盖107的重量比较小,携带方便。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述封装层103与麦克风组件130贴合在一起,从而有利于减小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于保护麦克风组件130;采用塑料形成所述封装层103工艺简单,成本低,且所形成的封装层103的重量比较小,携带方便。

如图3所示,在本实施例的可选方案中,所述封装层103为堆叠结构,还包括形成于麦克风组件130的第三表面30的缓冲层50。所述缓冲层50的材料是软胶。所述封装层103除缓冲层以外的部分的材料为塑料,即所述封装层103的材料包括塑料和软胶(缓冲层)。直接在麦克风组件130的第三表面30形成封装层103,因为封装层103的材料的弹性系数比较大,所以麦克风组件130与封装层103之间的应力比较大,在受热或者受力的情况下,容易造成封装层103或麦克风组件130的损坏,所述的缓冲层50可以减小麦克风组件130与封装层103之间的应力,对麦克风组件130以及封装层103形成保护。

太阳城集团在本实施例中,所述声音入孔108位于封装衬底100,所述声音入孔108将声音信号传入麦克风组件130,经由第二开口160进入第一电极115和第二电极120,引起第一电极115在所形成的声腔和麦克风组件130内的振动,并将声音信号转化为电信号,经由引线102引出麦克风组件130。

太阳城集团在本发明的其他实施例中,所述麦克风组件130也可以有其他的结构。

图2所示的MEMS麦克风封装结构的形成方法的流程图如图10所示,包括:

步骤S101,提供麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

太阳城集团参考图11,本发明的实施例中,所述第一表面10为麦克风组件130的上表面,第二表面20为麦克风组件130的下表面,第三表面30为麦克风组件130的外侧表面。所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括贯穿所述第一表面10,且暴露所述第一电极115的第一开口150,以及贯穿所述第二表面20并暴露第二电极120的第二开口160。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件130包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。

在本发明的其他可选实施例中,所述麦克风组件还包括:与微机电系统麦克风105集成的惯性传感器或/和压力传感器。

步骤S102,提供封装衬底100,所述封装衬底100用于承载所述麦克风组件130。

在本发明的实施例中,可以是先在所述封装衬底100形成声音入孔108,并在后续结合所述麦克风组件130和封装衬底100的步骤中,对准所述声音入孔108和所述麦克风组件130的第二开口160;也可以是在粘合所述麦克风组件130和封装衬底100之后,在所述封装衬底100与所述麦克风组件130的第二开口160对应的部位形成声音入孔108,所述声音入孔108的形成工艺可以采用本领域技术人员所知道的工艺形成,需要确保的是所形成的声音入孔108与所述麦克风组件130的第二开口160相通。

所述封装衬底100还包括压焊管脚101。

步骤S103,结合所述麦克风组件130与所述封装衬底100,所述封装衬底100与麦克风组件130的第二表面20相对。

参考图12,通过芯片粘合胶106粘合所述封装衬底100与麦克风组件130,并且对准声音入孔108与第二开口160。

太阳城集团参考图13,在本发明的可选实施例中,通过引线102将麦克风组件130产生的声音信号传出所述MEMS麦克风封装结构。具体地,所述麦克风组件包括压焊板片40,所述引线102一端与位于所述麦克风组件的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底100的压焊管脚101电连接,用于将在麦克风组件130内,由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。

太阳城集团在本发明的其他实施例中,也可以不需要引线,而通过本领域技术人员所熟知的其他方法将麦克风组件130产生的电信号传出所述麦克风组件130。

步骤S104,形成覆盖所述麦克风组件130的第三表面30和第一表面10的封装层103。

太阳城集团请一并参考图14和15,先形成覆盖麦克风组件130的第一表面10模具200,以防止塑料灌及麦克风组件130的第一开口150。

太阳城集团然后采用塑料进行灌模封装。接着去除所述模具200。

在本发明的可选实施例中,所形成的模具沿A-A线的截面的远离封装衬底100的边的长度大于靠近封装衬底100的边的长度。如图14所示,在一个实施例中,所形成的模具沿A-A线的截面是倒立的梯形,从而形成如图15所示的包括第三开口140的封装层103,所述封装层同时覆盖麦克风组件130的第一表面10和第三表面30。在本发明的其他实施例中,所形成的模具沿A-A线的截面是矩形,形成的封装层只覆盖麦克风组件130的第三表面30。

步骤S105,提供封装盖107,所述封装盖107与封装衬底100相对设置。

太阳城集团请参考图16,所述封装盖107与封装层103通过粘合胶206粘合。本实施例中,所述封装盖107的材料是塑料。

此时,封装盖107与第三开口140,第一开口150围成声腔。形成于封装层103的第三开口140可以增加所形成的声腔的空间,从而提高MEMS麦克风灵敏度。具体地,封装层103与模具的形状有关。在本发明的其他实施例中,模具的形状可以根据工艺需要进行设计,不应该以模具的形状限制本发明的实施例的保护范围。在封装层103只覆盖第三表面30的情况下,声腔由所述封装盖107和第一开口150和围成。

太阳城集团本实施例中,封装层103用灌模封装的方法形成,所以封装时可以同时对形成在同一晶圆上的多个待封装麦克风组件进行灌模封装,然后再进行分隔,形成独立的麦克风封装结构。相对于现有的封装壳要逐个放置的采用金属材料进行封装的方法而言,不但整个封装结构体积小,而且可以同批次封装多个麦克风组件,封装的工艺简单,成本低,尤其是封装的效率高。

图3所示的MEMS麦克风封装结构的形成方法与图2所示的MEMS麦克风封装结构的形成方法的区别在于:

在图3所示的MEMS麦克风封装结构的形成方法中,在对麦克风组件130进行灌模封装之前,还包括在麦克风组件130的第三表面30形成缓冲层,所述缓冲层的材料是软胶。如果直接在麦克风组件130的第三表面30形成单层的封装层103,因为单层的封装层103的材料一般选择的是弹性系数比较大的材料,比如塑料,所以麦克风组件130与周围封装层103之间的应力比较大,在受热或者受力的情况下,容易引起对封装层103或麦克风组件130的损坏,所述的缓冲层可以减小麦克风组件130与封装层103之间的应力,对麦克风组件130以及封装层103形成保护。

本实施例所形成的MEMS麦克风封装结构中,封装层覆盖麦克风组件的表面,封装层与麦克风组件贴合,之间没有形成额外的空间,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

太阳城集团此外,本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量;

并且,本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,工艺简单,效率高。

进一步,在本实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果。

第二实施例

图4和图5是本发明的第二实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图,本实施例与第一实施例的主要区别在于,在本实施例中,声音入孔与封装衬底相对,与第一开口相通,而在第一实施例中,声音入孔位于封装衬底,与第二开口相通。

请参考图4和图5,本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构包括:

太阳城集团麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

封装衬底300,所述封装衬底300承载所述麦克风组件130,并且所述封装衬底300与麦克风组件130的第二表面20相对;

封装层103,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第三表面30或者同时覆盖第一表面10和第三表面30;

太阳城集团声音入孔,所述声音入孔与第一开口150相通,将声音信号传入麦克风组件130。

在本实施例中,所述麦克风组件包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。

太阳城集团请参考图4,在本实施例中,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第一表面10和第三表面30,所述封装层103还包括第三开口140,所述第三开口140与麦克风组件130的第一开口150相通。所述第三开口140构成本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的声音入孔。在本实施例中,声音从声音入孔(即所述第三开口140)进入麦克风组件130,然后经由第一开口150到达第一电极115和第二电极120。

太阳城集团在本实施例中,所述第三开口140沿垂直于封装衬底300的方向的截面包括远离封装衬底300的第一边和靠近封装衬底300的第二边,所述第一边的长度大于所述第二边的长度。第三开口140上大下小的形状有利于收纳声音信号,从而提高麦克风的灵敏度。在本实施例的可选方案中,所述第三开口140沿垂直于封装衬底300的方向的截面的形状是倒梯形。

在本发明的可选实施例中,所述MEMS麦克风封装结构还包括引线102,在本实施例中,所述引线102位于封装层103内,所述引线102一端与位于所述麦克风组件130的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底300电连接,用于将由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。

所述封装衬底300还包括压焊管脚101,所述引线102电连接麦克风组件130的压焊板片40和封装衬底300的压焊管脚101,将麦克风组件130内产生的电信号通过压焊板片40和压焊管脚101传出麦克风组件130。

太阳城集团本实施例中,第二开口160与封装衬底300围成声腔。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述封装层103的材料是塑料。采用塑料形成所述封装层103工艺简单,成本低,且所形成的封装层103的重量比较小,携带方便。

在本实施例中,所述麦克风组件包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。所述微机电系统麦克风105的优势之一是其体积比较小。

太阳城集团在本实施例的可选方案中,所述封装层103是堆叠结构,还包括与麦克风组件130的第三表面130贴合的缓冲层。所述缓冲层的材料是软胶。所述封装层103除缓冲层以外的部分的材料为塑料,即所述封装层103的材料包括塑料和软胶(缓冲层)。直接在麦克风组件130的第三表面30形成弹性系数比较大的封装层103,麦克风组件130与封装层103之间的应力比较大,在受热或者受力的情况下,容易引起对封装层103或麦克风组件130的损坏,所述的缓冲层可以减小麦克风组件130与封装层103之间的应力,对麦克风组件130以及封装层103形成保护。

在本实施例中,声音通过所述声音入孔进入麦克风组件130,经由第一开口150进入第一电极115和第二电极120,引起第一电极115在所形成的声腔和麦克风组件130内的振动,并将声音信号转化为电信号,经由引线102引出麦克风组件130。

如图5所示,在本发明的其他实施例中,所述封装层103还可以只覆盖所述麦克风组件130的第三表面30,麦克风组件130的第一开口150构成声音入孔,图5所示的实施例中,所形成的封装结构的体积小于图4所示的情形。

本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的封装层覆盖所述麦克风组件的表面,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量,在本发明的可选实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果。

相应地,本发明还提供第二实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,图4所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法包括:

太阳城集团提供麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

提供封装衬底300,所述封装衬底300用于承载所述麦克风组件130;

太阳城集团结合所述麦克风组件130与所述封装衬底300,所述封装衬底300与麦克风组件130的第二表面20相对;

形成覆盖所述麦克风组件130的第三表面30和第一表面10的封装层103,在覆盖所述麦克风组件130的第一表面的封装层103形成有第三开口,所述第三开口140与麦克风组件130的第一开口150相通。所述第三开口140构成所述封装结构的声音入孔。

具体地,在本实施例的可选方案中,还包括,提供引线102,将所述引线102的一端与位于所述麦克风组件130的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底300的压焊管脚101电连接,用于将由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。

具体地,采用灌模封装的方法形成所述封装层103,形成所述封装层103的步骤包括,形成覆盖所述第一开口150的模具,所述模具的作用是防止在灌模封装的过程中,所形成的封装层103进入所述第一开口150,从而影响麦克风组件130接收声音信号。所述模具的形状可以根据工艺需求进行设计,在图4所示的实施方案中,所述模具沿垂直于封装衬底300的截面包含远离封装衬底300的边和靠近封装衬底300的边,远离封装衬底300的边的长度大于靠近封装衬底300的边的长度。

进一步,在灌模封装之前,还可以先在麦克风组件130的第三表面形成缓冲层,所述缓冲层的材料是软胶,然后进行灌模封装,所述缓冲层与灌模封装所形成的部分共同构成封装层103。所述封装层103除缓冲层以外的部分的材料为塑料,即所述封装层103的材料包括塑料和软胶(缓冲层)。

图4所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法与图5所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的区别在于:

图5所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的区别在于,图5所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法中所形成的封装层103只覆盖麦克风组件130的第三表面30。具体地,可以通过先形成覆盖第一表面10和第一开口150的模具,然后再进行灌模封装,而形成只覆盖所述第三表面30的封装层103。

因为灌模封装的工艺已为被领域技术人员所熟知,在此不再详述。

利用本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,可以同时对形成在同一晶圆上的多个麦克风组件进行封装,也就是可以同时形成覆盖多个麦克风组件的封装层,因此封装工艺简单、效率高。

进一步,在本实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果。

第三实施例

图6是本发明的第三实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图,本实施例与第二实施例的主要区别在于,在本实施例中,封装衬底与麦克风组件之间还包括具有第四开口的中介层,所述第四开口与第二开口相通。

本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构包括:

太阳城集团麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

太阳城集团封装衬底300,所述封装衬底300承载所述麦克风组件130,并且所述封装衬底300与麦克风组件130的第二表面20相对;

封装层103,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第三表面30;

声音入孔,所述声音入孔与第一开口150相通,将声音信号传入麦克风组件130;

中介层180,所述中介层180位于封装衬底300与麦克风组件130之间,具有贯穿所述中介层180的第四开口190,所述第四开口190与第二开口160相通。

太阳城集团本实施例中,麦克风组件130与封装衬底300通过中介层180(interposer)粘合。中介层180一个表面以芯片粘合胶与封装衬底300粘合,另一个表面以芯片粘合胶与麦克风组件130粘合。所述中介层(interposer)180的作用是增加声腔的体积,从而提高麦克风灵敏度。

在本实施例中,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。所述声音入孔108位于封装衬底300,且与第二开口160相连通。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述第四开口190沿垂直于封装衬底300的方向的截面的包括远离封装衬底300的第三边与靠近封装衬底300的第四边,第三边的长度小于第四边的长度,比如形成梯形截面。中介层180的厚度越大,第四开口190越深,声腔的体积也越大,MEMS麦克风封装结构的声音效果也越好,但是MEMS麦克风封装结构的体积相应地比较大。所以在本发明的实施例中,对中介层180的厚度进行了优化,在本发明的可选实施例中,中介层180的厚度的范围是100微米-500微米。

太阳城集团在本实施例中,所述第一开口150是声音入孔,即声音入孔与封装衬底300相对设置。

在本发明的可选实施例中,所述MEMS麦克风封装结构还包括引线102,在本实施例中,所述引线102位于封装层103内,所述引线102一端与所述麦克风组件130的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底300的压焊管脚101电连接,通过压焊板片40和压焊管脚101将由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。所述微机电系统麦克风105的优势之一是其体积比较小。

在本发明的可选实施例中,所述封装层103的材料是塑料。采用塑料形成所述封装层103工艺简单,成本低,且所形成的封装层103的重量比较小,携带方便。

在本实施例的其他方案中,所述封装层103是堆叠结构,还包括与麦克风组件130的第三表面30贴合的缓冲层。所述缓冲层的材料是软胶。所述封装层103除缓冲层以外的部分的材料为塑料,即所述封装层103的材料包括塑料和软胶(缓冲层)。如果直接在麦克风组件130的第三表面30形成单层的封装层103,因为所述单层封装层的材料一般选择的是弹性系数比较大的材料,所以麦克风组件130与封装层103之间的应力比较大,在受热或者受力的情况下,容易引起对封装层103或麦克风组件130的损坏,所述的缓冲层可以减小麦克风组件130与封装层103之间的应力,对麦克风组件130以及封装层103形成保护。

在本发明的可选实施例中,所述封装衬底300是引线框架或者印刷电路板。

太阳城集团在本实施例中,声音通过所述声音入孔(第一开口150)进入麦克风组件130,引起第一电极115在由第二开口160、第四开口190、封装衬底300围成的声腔以及麦克风组件130内振动,并将声音信号转化为电信号,经由引线102引出麦克风组件130。

相对于本发明的第二实施例而言,本实施例的优点是,声腔的体积更大,声音效果更好。

太阳城集团在本实施例的其他方案中,所述封装层103还可以既覆盖麦克风组件130的第三表面30,又覆盖麦克风组件130的第一表面10。

相应地,本发明还提供本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,图17为所述形成方法的流程示意图,包括:

步骤S201,提供麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

太阳城集团参考图18,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。

步骤S202,提供封装衬底300,所述封装衬底300用于承载所述麦克风组件130,所述封装衬底300还包括压焊管脚101;

步骤S203,在所述麦克风组件130的第二表面20形成中介层180,所述中介层180具有与所述第二开口160相通的第四开口190。

太阳城集团在本实施例中,可以先在所述中介层180形成第四开口190,且所述第四开口190沿垂直于封装衬底300方向的截面具有远离封装衬底300的第三边和靠近封装衬底300的第四边,且所述第三边的长度小于第四边的长度,然后采用粘合胶粘合所述中介层190的包含所述第三边的表面与麦克风组件130的第二表面20,并对准所述第四开口190和第二开口160。并在后续步骤中,把中介层180的与所述表面相对的表面与封装衬底300粘合。

当然,在本实施例的其他方案中,也可以先粘合中介层180与封装衬底300,再粘合中介层180与麦克风组件130。

在本实施例的其他方案中,还可以先粘合中介层180的一个表面与麦克风组件130的第二表面20,然后形成贯穿所述中介层180,且与第二开口160相通的第四开口190,然后在后续步骤中粘合所述中介层180的与所述表面相对的表面与封装衬底300。

太阳城集团当然,在本实施例的其他方案中,也可以先粘合中介层180与封装衬底300,在形成所述第四开口190之后,粘合中介层180与麦克风组件130。

太阳城集团步骤S204,结合所述麦克风组件130与所述中介层180,所述封装衬底300与麦克风组件130的第二表面20相对。

太阳城集团参考图19,通过芯片粘合胶106粘合所述封装衬底300与所述中介层180的与麦克风组件130第二表面20相背的表面,所述第四开口190,第二开口160及封装衬底300围成声腔。

太阳城集团步骤S205,形成覆盖所述麦克风组件130第三表面30的封装层103。

太阳城集团请参见图20,在形成所述封装层之前,先采用引线102电连接麦克风组件130的压焊板片40与封装衬底300的压焊管脚101。

太阳城集团在本实施例的其他方案中,还可以形成同时覆盖第三表面30与第一表面10的封装层103。

可以采用灌模封装的方法形成所述封装层103。在本实施例的其他方案中,还可以先在所述第三表面30形成缓冲层,然后再进行灌模封装,具体的方法可以参见图10所对应的实施例。

第四实施例

图7和图8是本发明的第四实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图,本实施例与第一实施例的主要区别在于封装衬底为引线框架,所述引线框架还包括可以弯曲的管脚401,在图7中,所述管脚401朝向封装衬底500弯曲,图8中所述管脚401背向封装衬底500弯曲。本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构包括:

太阳城集团麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

太阳城集团本发明的实施例中,所述第一表面10为麦克风组件130的上表面,第二表面20为麦克风组件130的下表面,第三表面30为麦克风组件130的外侧表面。

封装衬底500,所述封装衬底500承载所述麦克风组件130,并且所述封装衬底500与麦克风组件130的第二表面20相对;

太阳城集团本实施例中,所述封装衬底500是引线框架,所述引线框架还包括焊垫402和管脚401。所述管脚401可以如图7所示朝向引线框架弯曲,或者如图8所示背向引线框架弯曲。

封装层103,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第三表面30和第一表面10;

太阳城集团所述管脚401位于所述封装层103内。

所述封装层包括第三开口140,所述第三开口140与第一开口150相通。

声音入孔508,所述声音入孔508位于封装衬底500,与第二开口160相通,将声音信号传入麦克风组件130;

封装盖107,所述封装盖107与封装衬底500相对设置,封装盖107与封装层103通过粘合胶206粘合,与封装盖107粘合的封装层103还包括第三开口140。

所述封装盖107与所述第三开口140,第一开口150围成声腔。

在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。所述微机电系统麦克风105的优势之一是其体积比较小。

在本实施例中,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。所述声音入孔108位于封装衬底500,且与第二开口160相连通。

太阳城集团在本发明的其他实施例中,所述封装层103是堆叠结构,还包括与麦克风组件130的第三表面30贴合的缓冲层。所述缓冲层的材料是软胶。所述封装层103除缓冲层以外的部分的材料为塑料,即所述封装层103的材料包括塑料和软胶(缓冲层)。如果直接在麦克风组件130的第三表面30形成单层的封装层103,因为所述单层封装层的材料一般选择的是弹性系数比较大的材料,所以麦克风组件130与封装层103之间的应力比较大,在受热或者受力的情况下,容易引起对封装层103或麦克风组件130的损坏,所述的缓冲层可以减小麦克风组件130与封装层103之间的应力,对麦克风组件130以及封装层103形成保护。

在本发明的可选实施例中,所述MEMS麦克风封装结构还包括引线102,在本实施例中,所述引线102位于封装层103内,所述引线102一端与位于所述麦克风组件的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底500的焊垫402电连接,从而通过压焊板片40和焊垫402将由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。

太阳城集团在本实施例中,封装衬底500是引线框架,且管脚401位于封装层103外部。压焊引线102与引线框架的焊垫402电连接,焊垫402与管脚401电连接,从而实现麦克风组件130和管脚401导通,管脚401朝向封装衬底500弯曲,或者背向封装衬底500弯曲,形成小外形集成电路封装(SOIC封装)。焊垫402位于封装层103内。

在本实施例中,声音通过所述声音入孔508进入麦克风组件130,经由第二开口160进入第一电极115和第二电极120,引起第一电极115在所形成的声腔内的振动,并将声音信号转化为电信号,经由引线102引出麦克风组件130。

太阳城集团本实施例所形成的MEMS麦克风封装结构中,封装层与麦克风组件贴合,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

此外,本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量;

进一步,在本实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果。

进一步,在其他实施例中,所述封装层103还可以只覆盖麦克风组件130的第三表面30。

相应地,本发明还提供第四实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,包括:

太阳城集团提供麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30。

在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件130包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。

在本实施例中,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。

太阳城集团提供封装衬底500,所述封装衬底500是引线框架,用于承载所述麦克风组件,包括焊垫402和管脚401。并弯曲所述管脚401。

在本发明的实施例中,可以先在所述引线框架500形成声音入孔508,并在后续结合所述麦克风组件130和引线框架500的步骤中,对准所述声音入孔508和所述麦克风组件130的第二开口160;也可以是先结合所述引线框架500与所述麦克风组件130,,再在所述引线框架500与所述麦克风组件130的第二开口160对应的部位形成声音入孔508,所述声音入孔508的形成工艺可以采用本领域技术人员所知道的工艺形成,需要确保的是所形成的声音入孔508与所述麦克风组件130的第二开口160贯通。

结合所述麦克风组件130与所述引线框架500,所述引线框架500与麦克风组件130的第二表面20相对。

在本实施例中,采用芯片粘合胶粘合所述麦克风组件130与所述引线框架500,以结合所述麦克风组件130与所述引线框架500。

太阳城集团提供引线102,所述引线102的一端与所述麦克风组件130的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底500的焊垫402电连接,焊垫402与管脚401电连接。管脚401朝向封装衬底500弯曲,或者背向封装衬底500弯曲,形成小外形集成电路封装(SOIC封装)。

形成覆盖所述麦克风组件130的第三表面30和第一表面10的封装层103。

所述封装层103还包括与第一开口150相通的第三开口140。

在本实施例的其他方案中,所述封装层103还可以只覆盖所述麦克风组件130的第三表面30。

太阳城集团采用灌模封装的方法形成所述封装层103,所述封装层103的材料是塑料。具体灌模封装的方法可以参见形成第一实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法。

太阳城集团提供封装盖107,所述封装盖107与引线框架500相对设置。

本实施例中,所述封装盖107与封装层103通过粘合胶206粘合。所述封装盖107的材料是塑料。

此时,封装盖107与第三开口140,第一开口150围成声腔。形成于封装层103的第三开口140可以增加所形成的声腔的空间,从而提高MEMS麦克风灵敏度。

第五实施例

太阳城集团图9是本发明的第五实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的示意图,第五实施例相对于第四实施例的主要区别在于,第五实施例中第一开口为声音入孔,声音入孔与封装衬底相对,第四实施例中,声音入孔形成于封装衬底。本实施例所提供的MEMS麦克风封装结构包括:

太阳城集团麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30;

太阳城集团在本实施例中,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。

封装衬底400,所述封装衬底400承载所述麦克风组件130,并且所述封装衬底400与麦克风组件130的第二表面20相对;

太阳城集团本实施例中,所述封装衬底400是引线框架,所述引线框架还包括焊垫402和管脚401。所述管脚401可以如图9所示背向引线框架弯曲,或者朝向引线框架弯曲。

太阳城集团封装层103,所述封装层103覆盖所述麦克风组件130的第三表面30;

本方案中,所述第一开口150构成声音入孔。所述声音入孔与封装衬底400相对设置,将声音信号传入麦克风组件130。

本实施例的其他方案中,所述封装层也可以如图7或图8所示覆盖第一表面10,并形成第三开口140。所述封装层103的材料是塑料。所述第三开口140构成声音入孔。

中介层180,所述中介层180位于封装衬底400与麦克风组件130之间,且具有贯穿中介层180的第四开口190,所述第四开口190与第二开口160相通;

第四开口190、第二开口160以及封装衬底400围成声腔。

在本发明的其他实施例中,所述封装层103还可以是堆叠结构,还包括与麦克风组件130的第三表面30贴合的缓冲层。所述缓冲层的材料是软胶。所述封装层103的材料包括塑料和软胶(缓冲层)。如果直接在麦克风组件130的第三表面30形成单层的封装层103,因为所述单层封装层103的材料一般选择的是弹性系数比较大的材料,所以麦克风组件130与封装层103之间的应力比较大,在受热或者受力的情况下,容易引起封装层103或麦克风组件130的损坏,所述的缓冲层可以减小麦克风组件130与封装层103之间的应力,对麦克风组件130以及封装层103形成保护。

太阳城集团在本发明的可选实施例中,所述MEMS麦克风封装结构还包括引线102,在本实施例中,所述引线102位于封装层103内,所述引线102一端与位于所述麦克风组件的压焊板片40电连接,另一端与封装衬底400的焊垫402电连接,用于将由所述声音信号转化而成的电信号引出麦克风组件130。在本发明的其他实施例中,还可以不包括引线102,而由本领域技术人员所知道的其他方法将电信号引出麦克风组件130。

太阳城集团在本实施例中,麦克风组件130与封装衬底400通过中介层180(interposer)粘合。中介层180一个表面通过芯片粘合胶106与封装衬底400粘合,另一个表面通过芯片粘合胶106与麦克风组件130粘合。所述中介层180的作用是增加声腔的体积,从而提高声音效果。所述封装衬底400与第四开口190、第二开口160围成声腔,在本发明的其他实施例中,还可以不包括中介层180,所述麦克风组件180与所示封装衬底400直接通过粘合胶粘合,封装衬底400与第二开口160围成声腔。

在本发明的可选实施例中,所述第四开口190沿垂直于封装衬底400的方向的截面具有远离封装衬底400的第三边与靠近封装衬底400的第四边,并且第三边的长度小于第四边的长度,比如形成梯形截面。中介层180的厚度越大,第四开口190越深,声腔的体积也越大,MEMS麦克风封装结构的声音效果也越好,但是MEMS麦克风封装结构的体积相应地比较大。所以在本发明的实施例中,对中介层180的厚度进行了优化,在本发明的可选实施例中,中介层180的厚度的范围是100微米-500微米。

太阳城集团在本实施例中,封装衬底400是引线框架,且管脚401位于封装层103外部。压焊引线102与引线框架的焊垫402电连接,焊垫402与管脚401电连接,从而实现麦克风组件130和管脚401导通,管脚401可以朝向声音入孔208弯曲,或者背离声音入孔208弯曲,形成小外形集成电路封装(SOIC封装)。焊垫402位于封装层103内。

在本实施例中,第一开口150构成声音入孔,声音通过所述声音入孔进入麦克风组件130,经由第一开口150进入第一电极115和第二电极120,引起第一电极115在所形成的声腔内的振动,并将声音信号转化为电信号,经由引线102引出麦克风组件130。

太阳城集团在其他实施例中,所述封装层103还可以包括覆盖麦克风组件130的第一表面10,且形成与第一开口150相通的第三开口。

太阳城集团在本发明的其他实施例中,所述封装层103是堆叠结构,还包括与第三表面30贴合的缓冲层,所述缓冲层的材料为软胶。

本实施例所形成的MEMS麦克风封装结构中,封装层覆盖麦克风组件,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

太阳城集团此外,本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量;

进一步,在本实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果。

太阳城集团相应地,本发明的实施例还提供第五实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,所述方法与第四实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法的区别在于声音入孔的形成方法。

太阳城集团第五实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法,包括:

提供麦克风组件130,所述麦克风组件130包括第一表面10,与所述第一表面10相对的第二表面20,以及连接所述第一表面10和第二表面20的第三表面30。

在本发明的可选实施例中,所述麦克风组件130包括微机电系统麦克风105和信号处理电路104。微机电系统麦克风105和信号处理电路104以金属或金属合金粘合形成所述的麦克风组件130。

在本实施例中,所述麦克风组件130包括第一电极115和第二电极120,还包括暴露所述第一电极115的第一开口150和暴露第二电极120的第二开口160。

提供封装衬底400,所述封装衬底400是引线框架,用于承载所述麦克风组件130,包括焊垫402和管脚401。所述管脚401可以如图9所示朝向所述封装衬底400弯曲,也可以背向所述封装衬底400弯曲。

太阳城集团结合所述麦克风组件130与所述引线框架400,所述引线框架400与麦克风组件130的第二表面20相对。

提供引线102,所述引线102的一端与所述麦克风组件的压焊板片40电连接,另一端与引线框架的焊垫402电连接,焊垫402与管脚401电连接,从而实现麦克风组件130和管脚401导通,管脚401朝向封装衬底500弯曲,或者背向封装衬底500弯曲,形成小外形集成电路封装(SOIC封装)。

形成覆盖所述麦克风组件130的第三表面30的封装层103。所述第一开口150构成声音入孔。

在本实施例的其他方案中,所述封装层103还覆盖所述第一表面10,所述封装层103还包括与第一开口150相通的第三开口。所述第三开口构成声音入孔。

太阳城集团采用灌模封装的方法形成所述封装层103,所述封装层103的材料是塑料。具体灌模封装的方法可以参见形成第一实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法。

本实施例中,封装层103用灌模封装的方法形成,所以封装时可以同时对形成与同一晶圆上的多个待封装麦克风组件130进行封装,然后再进行分隔,形成独立的麦克风封装结构。相对于现有的封装壳要逐个放置的采用金属材料进行封装的方法而言,不但整个封装结构体积小,而且可以同批次封装多个麦克风组件,封装的工艺简单,成本低,尤其是封装的效率高。

综上:本发明的实施例所形成的MEMS麦克风封装结构中,封装层覆盖麦克风组件,所以有利于缩小MEMS麦克风封装结构的体积,并且有利于提高对麦克风组件的保护效果;

太阳城集团此外本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的封装层采用塑料,可以减轻MEMS麦克风封装结构的重量,在本发明的可选实施例中,所述封装层还包括缓冲层,从而可以进一步提高对麦克风组件的保护效果;

太阳城集团本发明的实施例所提供的MEMS麦克风封装结构的形成方法中,可以同时对多个麦克风组件进行封装,封装工艺简单、效率高。

太阳城集团本发明的实施例虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明的实施例,任何本领域技术人员在不脱离本发明的实施例的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明的实施例的技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明的实施例的技术方案的内容,依据本发明的实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明的实施例的技术方案的保护范围。

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