[發明專利]塑料殼封裝麥克風

有效

• 申請號: 201210424495.1
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102917303A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 王云龍;劉金峰;朱翠芳
• 申請（專利權）人: 無錫芯奧微傳感技術有限公司
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種硅麥克風的封裝結構，限于半導體MEMS麥克風的封裝領域；

背景技術

MEMS麥克風由于優異的電學性能與極小的體積越來越得到電聲學領域的認可與重視。和傳統ECM麥克風相比，MEMS麥克風具有電性功能穩定、一致，封裝體積小，便于SMT（表面貼裝）等眾多優點，MEMS麥克風在聲學領域的應用必定會越來越廣泛。麥克風的封裝同傳統意義IC的封裝是同一概念，但由于MEMS麥克風由于MEMS的特殊性，其封裝結構一方面必須滿足MEMS機構的保護，另一方面必須滿足MEMS的功能性要求，而且其在使用中對必須滿足對RF信號的屏蔽要求，這樣MEMS麥克風封裝相對傳統IC的封裝又具有一定的特殊性，同時對于聲學領域，封裝結構的改變直接影響到器件的整體聲學性能，對MEMS麥克風封裝結構的研究有著非常深遠的意義。

常見的麥克風有兩種封裝方式，最普遍一種是直接COB的封裝方式，MEMS（微機電系統）與ASIC（專用集成電路芯片）通過DIE?BONDING（貼片）固定在PCB板上，通過WIRE?BONDING（金線鍵合）實現ASIC與MEMS、ASIC與外部通訊的導通，外部加金屬蓋實現電磁屏蔽，這種封裝方法通過在金屬蓋上打聲學孔或在PCB打聲學孔的方法，實現MEMS的進聲。按照進聲方法的不同形成不同的兩類產品：前進聲產品與背進聲產品，兩類產品聲學特性各異，用法不同；另外一種采取三層PCB板重疊的方式，三層PCB板通過三層疊壓形成腔體，第二層PCB板上鍍出金屬面形成屏蔽腔體，這種封裝屏蔽效果差，組裝難度大，而且PCB加工難度大，成本高。同金屬罩方法一樣按進聲位置不同，也分為前進聲與背進聲兩類不同聲學特性不同的產品。由于麥克風應用場合不同，有時候需要有聲音從MEMS背腔傳導到聲腔的聲學特性，又需要SMT貼片面與聲孔在對側，于是衍生出MEMS或ASIC在上層板上時，通過中間層的PCB上的金屬過孔導通的類似的封裝結構，這對量產組裝工藝提出嚴格要求：矩陣排列的單粒器件無法控制焊點對聯，以平面方式互聯的PCB板聯結強度很難保證強度，同時由于PCB走線過長導致器件PSR衰減嚴重。

發明內容

本發明針對以上的的不足，解決貼裝面與進聲孔在對側，聲音從MEMS底部傳導進封裝體腔的問題，提供一種塑料殼封裝麥克風，同時解決了封裝中電磁屏蔽問題。

按照本發明提供的技術方案，所述的塑料殼封裝麥克風，包括PCB板、塑料殼、MEMS器件、專用集成電路芯片ASIC、銅殼，所述塑料殼內部貼裝MEMS器件和專用集成電路芯片，通過金線相連，塑料殼邊緣具有端子，專用集成電路芯片通過金線與端子聯通；塑料殼壓配入銅殼內組成裝配體后，整個裝配體貼裝在PCB板上形成聲學腔；所述塑料殼和銅殼上的聲孔正對，MEMS器件正對所述聲孔；塑料殼的端子與PCB板上的焊點連接，銅殼的端面與PCB板上的焊料連接。

所述PCB板背面具有焊盤，位于PCB板外圈的焊料與焊盤相聯。

所述端子采用整條銅帶沖切而成，成型后的端子包括：第一端子面、第二端子面、第三端子面，所述第一端子面采用鎳金電鍍，與專用集成電路芯片上的焊盤用金線聯通；第三端子面也采用鎳金電鍍，作為與PCB板上的焊點的聯通載體；第二端子面只作鍍鎳處理，作為隔離帶。

所述塑料殼在端子頂部處預留有隔斷槽，成型后的塑料殼的端子從隔斷槽處切斷，端子頂部與裝配后的銅殼的內壁留有間隙。

所述塑料殼裝入銅殼時在聲孔周圍涂覆有硅膠層。

本發明的優點是：本發明滿足了聲學信號從MEMS背腔進入聲學腔體以提高麥克風性噪比提高的要求，而且能滿足聲音從SMT面對面（所謂正進聲）的要求，實現了整個背進聲（MEMS背腔）轉整個麥克風正進聲（應用PCB載板無需開孔）的要求。同時解決了封裝中電磁屏蔽問題，保證封裝體強度，更方便PCB焊點與MEMS輸入輸出信號的準確聯結，也降低封裝成本，提高量產成品率。

附圖說明

圖1是塑料殼封裝結構剖面示意圖。

圖2是塑料殼結構示意圖。

圖3是PCB焊點連接示意圖。

圖4是金屬外殼示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

本發明以簡單可靠的塑料封裝體承載麥克風ASIC與MEMS，通過金線鍵合實現ASIC與MEMS訊號的通訊，電信號的輸入與輸出通過端子上的金手指與特定PCB通過焊料回流聯通，實現產品的功能。