[發(fā)明專利]一種MEMS有源SMD電磁式蜂鳴器及其生產(chǎn)工藝

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• 申請日: 2017-02-11
• 公開（公告）號: CN106652988A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴放
• 申請（專利權(quán)）人: 常州東村電子有限公司
• 主分類號: G10K9/13
• 分類號: G10K9/13;H01L23/495
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁式蜂鳴器的生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體公開一種MEMS有源SMD電磁式蜂鳴器及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

電磁式蜂鳴器是將交變的音頻信號通過電磁線圈使磁場發(fā)聲變化，從而推動(dòng)金屬膜片發(fā)出蜂鳴音的一種電聲器件。被廣泛地用于各種便攜、移動(dòng)式儀器儀表，各種電器、辦公設(shè)備、汽車電子、數(shù)碼產(chǎn)品、電子門鎖、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域起到提示和警示作用。隨著電子產(chǎn)品自動(dòng)化組裝程度的提高以及電子產(chǎn)品更加趨于便攜式、微型化方向發(fā)展，SMD表面貼裝電磁式蜂鳴器的市場需求量也越來越大，市場前景十分看好。

目前無源SMD電磁式蜂鳴器已經(jīng)發(fā)展到最小尺寸為8.5*8.5高度為4.0mm、7.5*7.5高度為2.5mm、5.0*5.0和4.0*4.0高度僅為2.0mm，工藝和結(jié)構(gòu)已經(jīng)日趨成熟。而有源SMD電磁式蜂鳴器是將電子元件或集成電路組成的震蕩驅(qū)動(dòng)電路焊接在PCB板上面，然后再與支架、電磁線圈、圓環(huán)磁芯、振動(dòng)膜片、外殼和引腳進(jìn)行組裝；另一種方法參見中國發(fā)明專利專利號201610707726.8，其中所描述的將電子元件或集成電路通過微點(diǎn)焊在金屬支架上面，然后用熱固性塑料注塑成型一體式底座，再于與支架線圈、圓環(huán)磁芯、振動(dòng)膜片外殼進(jìn)行組裝，裝配效率和可靠性有所提高。但兩種實(shí)施方法的共同缺陷是仍然避免不了受到多個(gè)電子元器件或集成電路本體外形尺寸和布線間距的限制，整個(gè)產(chǎn)品的體積無法與現(xiàn)有無源SMD電磁式蜂鳴器尺寸兼容，外形直徑在12mm和9mm，高度在5個(gè)mm以上；還是局限于在電源正極VDD和負(fù)極GND兩個(gè)引腳接通電源發(fā)連續(xù)音的初級階段，無法實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用功能。而現(xiàn)有的無源SMD電磁式蜂鳴器尺寸雖然已經(jīng)很微小，但在產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)需要外加若干驅(qū)動(dòng)和保護(hù)元件，還是增加了電子產(chǎn)品應(yīng)用成本和組裝空間。所以，現(xiàn)有的SMD電磁式蜂鳴器不能進(jìn)一步滿足電子產(chǎn)品的小體積，微型化、智能化的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為解決以上問題提供一種MEMS有源SMD電磁式蜂鳴器及其生產(chǎn)工藝，是將ASIC芯片和SMD集成電路的封裝技術(shù)與無源SMD電磁式蜂鳴器制造工藝相結(jié)合，通過跨學(xué)科、跨界整合，制造出性能優(yōu)異、體積微型的一體化有源SMD電磁式蜂鳴器。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案之一是這樣的：

一種MEMS有源SMD電磁式蜂鳴器，包括外殼上蓋、振動(dòng)膜片、外殼基座和電磁驅(qū)動(dòng)組件(包括支架、線圈和磁環(huán))，所述外殼上蓋與外殼基座配合形成工作腔，所述的振動(dòng)膜片和電磁驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置于工作腔內(nèi)，還包括ASIC芯片和引線框架，所述引線框架為若干個(gè)與ASIC芯片引腳和電磁驅(qū)動(dòng)組件形成電連的連接筋；所述ASIC芯片和引線框架作為嵌件一體模壓成型于所述外殼基座內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述ASIC芯片通過導(dǎo)電膠粘結(jié)在引線框架的芯片托盤上，與所述引線框架間通過金屬焊線連接。

進(jìn)一步地，所述ASIC芯片上成型有釘頭金屬凸點(diǎn)，與所述引線框架的涂覆有導(dǎo)電膠的部位進(jìn)行對位粘結(jié)，形成電連。

進(jìn)一步地，所述引線框架與電磁驅(qū)動(dòng)組件連接的連接筋在工作腔內(nèi)裸露。

進(jìn)一步地，所述ASIC芯片有四個(gè)引腳，分別為電源正極、電源負(fù)極、輸出腳和使能腳，其中使能腳可與單片機(jī)形成通訊連接(ASIC芯片具體結(jié)構(gòu)原理參見中國發(fā)明專利專利號201520608561.9)。

進(jìn)一步地，所述引線框架的部分連接筋通過模具沖壓成“L”或“J”型的外部針腳。

本發(fā)明所采用的另一種技術(shù)方案是這樣的：

上述的一種MEMS有源SMD電磁式蜂鳴器的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

(1)引線框架成型：通過化學(xué)刻蝕或模具沖壓成型引線框架；

(2)ASIC芯片與引線框架連接：將ASIC芯片粘接到引線框架的托盤上，通過焊線使得ASIC芯片與引線框架間形成電連；或采用倒裝工藝使得ASIC芯片與引線框架間形成電連；

(3)外殼基座成型：用傳遞成型法將ASIC芯片和引線框架模壓成型于外殼基座內(nèi)部；

(4)外部針腳成型：引線框架通過模具切筋成“L”或“J”型的外部針腳；

(5)線圈固定：將繞好線圈的支架固定到工作腔內(nèi)，將線圈的引線與引線框架的裸露部分進(jìn)行微點(diǎn)焊形成電連；

(6)常規(guī)組件安裝：固定磁環(huán)，安裝振動(dòng)膜片，測試，安裝外殼上蓋，完成。

進(jìn)一步地，在步驟(2)ASIC芯片與引線框架連接前對ASIC芯片進(jìn)行處理，包括對ASIC晶元研磨減薄至200-220um，分割形成單個(gè)ASIC芯片。

綜上所述，由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：