CN111107480A - 麦克风的sip模组贴装结构及方法 - Google Patents

麦克风的sip模组贴装结构及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111107480A
CN111107480A CN201911244929.8A CN201911244929A CN111107480A CN 111107480 A CN111107480 A CN 111107480A CN 201911244929 A CN201911244929 A CN 201911244929A CN 111107480 A CN111107480 A CN 111107480A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microphone
substrate
top surface
sip module
mounting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911244929.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张云倩
王德信
柯于洋
高琳
尹华钢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Goertek Intelligent Sensor Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Goertek Intelligent Sensor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Goertek Intelligent Sensor Co Ltd filed Critical Qingdao Goertek Intelligent Sensor Co Ltd
Priority to CN201911244929.8A priority Critical patent/CN111107480A/zh
Publication of CN111107480A publication Critical patent/CN111107480A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R31/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of transducers or diaphragms therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08—Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

本发明提供一种麦克风的SIP模组贴装结构及方法，麦克风的SIP模组贴装结构包括：基板、贴装在基板上的MEMS麦克风、顶面贴装器件和底面贴装器件；其中，在基板上开设有与MEMS麦克风对应的声孔，MEMS麦克风为下置声孔麦克风；MEMS麦克风与顶面贴装器件通过高温锡膏贴装在基板的顶面；底面贴装器件通过低温锡膏贴装在基板的底面。本发明通过在设置下置声孔麦克风及选用低温锡膏，有效杜绝了贴装过程中锡珠进入声孔的现象，从而提升了产品合格率。

Description

麦克风的SIP模组贴装结构及方法
技术领域
本发明涉及SIP贴装技术领域，更为具体地，涉及一种麦克风的SIP模组贴装结构及方法。
背景技术
随着各种智能手机、智能手表以及TWS耳机等智能产品的迅速发展，消费者对智能产品的性能要求越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的体积不断减小、性能不断提高；而麦克风作为音频设计不可或缺的部分，其性能的好坏直接影响智能产品的整体效果。
麦克风的性能与MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统) 麦克风在MIC板的贴装结构密切相关，MIC板贴装结构一般选用上置声孔的MEMS麦克风；具体地贴装过程包括，在基板的设定位置为MEMS麦克风的声孔开槽，然后利用高温焊锡对上置声孔的MEMS麦克风贴装，在对基板的另一面进行刷锡时，容易发生锡珠流入声孔、损坏MEMS麦克风的现象，造成了产品的残次率的提高。
现有技术中，通过在MEMS麦克风的声孔位置贴设高温胶带的方式阻隔高温焊锡，但是，高温胶带的密封效果有限，仍然无法杜绝锡珠流入声孔的现象的发生。
基于目前SIP贴装方法中存在的问题，亟需一种安全性高的麦克风的SIP 贴装的结构及方法。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种麦克风的SIP模组贴装结构及方法，以解决MEMS麦克风贴装过程中存在的声孔安全性问题。
为实现上述目的，本发明提供一种麦克风的SIP模组贴装结构，包括：基板、贴装在基板上的MEMS麦克风、顶面贴装器件和底面贴装器件；
其中，在基板上开设有与MEMS麦克风对应的声孔，MEMS麦克风为下置声孔麦克风；
MEMS麦克风与顶面贴装器件分别通过高温锡膏贴装在基板的顶面；
底面贴装器件通过低温锡膏贴装在基板的底面。
进一步，优选的，还包括，封装在基板顶面上方的塑封件。
进一步，优选的，在基板的顶面上贴装有至少两个MEMS麦克风。
进一步，优选的，顶面贴装器件包括PMIC和DSP。
进一步，优选的，在对基板的底面进行贴装时，声孔上敷设有用于阻隔低温锡膏的高温胶带。
本发明还提供一种麦克风的SIP模组贴装方法，采用如上述的麦克风的 SIP模组贴装结构进行贴装，具体贴装方法如下：
S110、将MEMS麦克风与顶面贴装器件通过高温锡膏贴装在基板的顶面；其中，MEMS麦克风为下置声孔麦克风，其与基板上的声孔对应设置；
S120、通过塑封件对基板的顶面进行塑封；
S130、通过低温锡膏将底面贴装器件贴装在基板的底面。
进一步，优选的，在对基板的底面进行贴装时，在声孔上设高温胶带。
进一步，优选的，在基板的顶面上贴装有至少两个MEMS麦克风。
进一步，优选的，塑封件为molding件。
进一步，优选的，顶面贴装器件包括PMIC和DSP。
从上面的技术方案可知，本发明提供的麦克风的SIP模组贴装结构及方法，通过在基板上设置下置声孔的MEMS麦克风，贴装过程中基板顶面采用高温锡膏而基板底面采用低温锡膏，并在对基板的底面进行贴装之前，在声孔上敷设高温胶带的方式保护声孔；其有益效果如下：
1、操作简单，且成本较低；
2、杜绝贴装过程中锡珠进入声孔的现象，从而进一步提升产品合格率。
3、底部选用低温锡膏，可以防止顶层器件焊锡的二次熔化，保证顶层器件不会出现虚焊及脱落。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的麦克风的SIP模组贴装结构的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的麦克风的SIP模组贴装方法的流程示意图。
其中，
1、基板；2、声孔；3、MEMS麦克风；4、顶面贴装器件；5、底面贴装器件；6、塑封件；11、顶面；12、底面；41、DSP；42、PMIC；43、无源器件。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
针对前述提出的目前麦克风贴装过程中声孔流入锡珠的问题，本发明提供了一种麦克风的SIP模组贴装结构及方法。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，其常应用于各类电子设备。而本发明中的麦克风为MEMS麦克风。
本发明实施例中的贴装结构及方法可以应用于手机、PAD、智能手表、 TWS耳机或笔记本电脑等移动终端的麦克风。本发明实施例可以提高贴装过程中的安全性，进一步提高贴装产品的成品合格率。本发明通过在基板上设置下置声孔的MEMS麦克风，贴装过程中基板顶面采用高温锡膏而基板底面采用低温锡膏，并在对基板的底面进行贴装之前，在声孔上敷设高温胶带的方式保护声孔，从而杜绝贴装过程中锡珠进入声孔的现象。
为了说明本发明提供的麦克风的SIP模组贴装结构，图1示出了根据本发明实施例的麦克风的SIP模组贴装结构。
如图1所示，本发明提供的一种麦克风的SIP模组贴装结构，包括：基板1、贴装在基板1上的MEMS麦克风3、顶面贴装器件4和底面贴装器件5；
其中，在基板1上贴装MEMS麦克风3的一面作为顶面，未贴装MEMS 麦克风3的另一面作为底面。要在顶面上方对基板1进行塑封，换句话说，顶面在塑封件内部，而底面在塑封件外部。
另外，在基板1上开设有与MEMS麦克风3对应的声孔2，MEMS麦克风3为下置声孔麦克风；MEMS麦克风3与顶面贴装器件4通过高温锡膏贴装在基板1的顶面11；底面贴装器件5通过低温锡膏贴装在基板1的底面12。
需要说明的是，SIP(系统级封装(System In a Package)，SIP是将多种功能芯片，包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。
而MEMS麦克风所用的声学传感器是利用半导体生产线制作的且通过高度自动化过程封装的芯片。MEMS麦克风是在基础晶片上形成一个腔室，在腔室上覆盖一层能够运动的振膜和一个固定的背板。其中，传感器背板具有良好的刚性，采用通孔结构，通风性能优异；而振膜是一个很薄的实心结构，当声波引起气压变化时，振膜将会弯曲。
具体地说，在基板1上开设有与MEMS麦克风3对应的声孔2，其中，声孔能够保证麦克风经过封装后仍然实现基本的传声功能。
在一个具体的实施例中，声孔可以为倾斜设置的通道，倾斜设置可以进一步防止异物进入封装结构内部，确保了产品的性能，且倾斜设置的声孔通道可以正常进行麦克风声音信号的接收。
MEMS麦克风3与顶面贴装器件4通过高温锡膏贴装在基板1的顶面11；底面贴装器件5通过低温锡膏贴装在基板1的底面12。声孔2上敷设有用于阻隔低温锡膏的高温胶带(图中未示出)。
在现有技术中，MEMS麦克风的封装正反两面均采用高温锡膏，而高温锡膏存在可靠性高，不易脱焊裂开的优点。其中，高温锡膏是锡银铜组成。高温的熔点210-227°。而低温锡膏是锡铋组成，低温的熔点是138°，低温锡膏加Bi后其熔点温度会大幅度降低，铋的成分也比较脆，一般只应用于静态的产品。低温锡膏具有可靠性低，受损小，对支架要求低的优点。因此，对于MEMS麦克风而言，低温锡膏也可以满足封装的要求，而且，因为其熔点低，在配合高温胶带使用时，可以提升阻隔焊锡的效果。
需要说明的是，MEMS麦克风3为下置声孔麦克风，下置声孔麦克风的性能通常优于上置声孔麦克风。选用下置声孔麦克风，则需要在基板1上对应开声孔2；先将MEMS麦克风利用高温锡膏贴装在基板1的声孔2位置上方，然后，在声孔2上(即基板1的底面12的声孔位置)敷设有用于阻隔低温锡膏的高温胶带。
总之，通过高温胶带与下置声孔声孔MEMS麦克风的配合，提升了声孔处的密封性，从而提高封装过程中声孔的安全性。
麦克风的SIP模组贴装结构还包括，封装在基板1顶面上方的塑封件6；塑封件6为由注塑工艺形成的封装外壳，即塑封件6为molding件。换句话说，就是把一片片已经焊上芯片(DIie Bond)，焊上线(Wire Bond)的框架 (Leadframe)塑封起来。使用的材料是环氧树脂。
需要说明的是，顶面贴装器件4包括PMIC42、无源器件43(Passive) 和DSP41；其中，DSP(Digital Signal Processing)即数字信号处理技术，DSP 芯片即指能够实现数字信号处理技术的芯片。DSP芯片广泛应用于数字控制、运动控制方面的应用主要有磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。而电源管理IC(PMIC)是在单片芯片内包括了多种电源轨和电源管理功能的集成电路。PMIC常用于为小尺寸、电池供电设备供电，因为将多种功能集成到单片芯片内可提供更高的空间利用率和系统电源效率。PMIC内集成的常见功能包括电压转换器和调节器、电池充电器、电池电量计、LED 驱动器、实时时钟、电源排序器和电源控制。
在一个具体的实施例中，在基板1的顶面11上贴装有至少两个MEMS 麦克风3。也就是说，将同一个基板1上设置两个或者两个以上的MEMS麦克风3，构成模组模式。
综上所述，通过在基板上设置下置声孔的MEMS麦克风，贴装过程中基板顶面采用高温锡膏而基板底面采用低温锡膏，并在对基板的底面进行贴装之前，在声孔上敷设高温胶带的方式保护声孔，从而杜绝贴装过程中锡珠进入声孔的现象，并且具有操作简单，成本低廉的特点。
与上述测试系统相对应，本发明还提供一种麦克风的SIP模组贴装方法，图2示出了根据本发明实施例的麦克风的SIP模组贴装方法流程。
如图2所示，本发明提供的麦克风的SIP模组贴装方法，采用如上述的麦克风的SIP模组贴装结构进行贴装，具体贴装方法如下：
S110、将MEMS麦克风3与顶面贴装器件4通过高温锡膏贴装在基板1 的顶面11；其中，MEMS麦克风3为下置声孔麦克风，其与基板1上的声孔2对应设置；顶面贴装器件4包括PMIC42、无源器件43(Passive)和DSP41；
S120、通过塑封件6对基板1的顶面11进行塑封，其中，塑封件为molding 件；
S130、在对基板1的底面12进行贴装之前，在声孔2上敷设高温胶带；通过低温锡膏将底面贴装器件5贴装在基板1的底面12。
需要说明的是，顶面贴装器件4的贴装可以采用SMT工艺或FC工艺等，其中，电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology，SMT)，称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称 SMC/SMD，中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board， PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
在通常情况下我们用的电子产品都是由PCB加上各种电容，电阻等电子元器件按设计的电路图设计而成的,所以形形色色的电器需要各种不同的 SMT贴片加工工艺来加工。
在一个具体的实施例中，在基板1的顶面上贴装有至少两个MEMS麦克风3，从而构成了麦克风的SIP模组贴装结构。
通过上述实施方式可以看出，本发明提供的麦克风的SIP模组贴装结构及方法，通过选择下置声孔的MEMS麦克风3结合基板1的底面采用低温锡膏，杜绝贴装过程中锡珠进入声孔的现象，从而进一步提升产品合格率。
如上参照附图以示例的方式描述了本发明提出的麦克风的SIP模组贴装结构及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的麦克风的SIP模组贴装结构及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种麦克风的SIP模组贴装结构，其特征在于，包括：
基板、贴装在所述基板上的MEMS麦克风、顶面贴装器件和底面贴装器件；
其中，在所述基板上开设有与所述MEMS麦克风对应的声孔，所述MEMS麦克风为下置声孔麦克风；
所述MEMS麦克风与所述顶面贴装器件分别通过高温锡膏贴装在所述基板的顶面；
所述底面贴装器件通过低温锡膏贴装在所述基板的底面。
2.如权利要求1所述的麦克风的SIP模组贴装结构，其特征在于，还包括，封装在基板顶面上方的塑封件。
3.如权利要求2所述的麦克风的SIP模组贴装结构，其特征在于，
在所述基板顶面上贴装有至少两个MEMS麦克风。
4.如权利要求1所述的麦克风的SIP模组贴装结构，其特征在于，
所述顶面贴装器件包括PMIC和DSP。
5.如权利要求1所述的麦克风的SIP模组贴装结构，其特征在于，
在对所述基板的底面进行贴装时，所述声孔上敷设有用于阻隔所述低温锡膏的高温胶带。
6.一种麦克风的SIP模组贴装方法，采用如权利要求1-5中任意一项所述的麦克风的SIP模组贴装结构进行贴装，具体贴装方法如下：
S110、将MEMS麦克风与顶面贴装器件通过高温锡膏贴装在基板的顶面；其中，所述MEMS麦克风为下置声孔麦克风，其与所述基板上的声孔对应设置；
S120、通过塑封件对所述基板的顶面进行塑封；
S130、通过低温锡膏将底面贴装器件贴装在所述基板的底面。
7.如权利要求6所述的麦克风的SIP模组贴装方法，其特征在于，
在对所述基板的底面进行贴装时，在所述声孔上敷设高温胶带。
8.如权利要求6所述的麦克风的SIP模组贴装方法，其特征在于，在所述基板的顶面上贴装有至少两个MEMS麦克风。
9.如权利要求6所述的麦克风的SIP模组贴装方法，其特征在于，所述塑封件为molding件。
10.如权利要求6所述的麦克风的SIP模组贴装方法，其特征在于，所述顶面贴装器件包括PMIC和DSP。
CN201911244929.8A 2019-12-06 2019-12-06 麦克风的sip模组贴装结构及方法 Pending CN111107480A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911244929.8A CN111107480A (zh) 2019-12-06 2019-12-06 麦克风的sip模组贴装结构及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911244929.8A CN111107480A (zh) 2019-12-06 2019-12-06 麦克风的sip模组贴装结构及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111107480A true CN111107480A (zh) 2020-05-05

Family

ID=70421706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911244929.8A Pending CN111107480A (zh) 2019-12-06 2019-12-06 麦克风的sip模组贴装结构及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111107480A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1717156A (zh) * 2004-06-29 2006-01-04 株式会社日立制作所 电子部件的安装方法、半导体模块及半导体器件
CN201995127U (zh) * 2011-04-02 2011-09-28 宁波鑫丰泰电器有限公司 硅微型传声器
CN207766454U (zh) * 2017-12-26 2018-08-24 歌尔科技有限公司 Mems麦克风
CN110248298A (zh) * 2019-05-13 2019-09-17 苏州捷研芯纳米科技有限公司 硅麦克风及其加工方法
CN209402724U (zh) * 2018-12-14 2019-09-17 歌尔科技有限公司 Mems麦克风

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1717156A (zh) * 2004-06-29 2006-01-04 株式会社日立制作所 电子部件的安装方法、半导体模块及半导体器件
CN201995127U (zh) * 2011-04-02 2011-09-28 宁波鑫丰泰电器有限公司 硅微型传声器
CN207766454U (zh) * 2017-12-26 2018-08-24 歌尔科技有限公司 Mems麦克风
CN209402724U (zh) * 2018-12-14 2019-09-17 歌尔科技有限公司 Mems麦克风
CN110248298A (zh) * 2019-05-13 2019-09-17 苏州捷研芯纳米科技有限公司 硅麦克风及其加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9012264B2 (en) Integrated circuit package including embedded thin-film battery
US7352058B2 (en) Methods for a multiple die integrated circuit package
US7560857B2 (en) Package structure of MEMS microphone
US8030135B2 (en) Methods for a multiple die integrated circuit package
US8472646B2 (en) Structure and manufacturing method of inversed microphone module and microphone chip component
CN103474406A (zh) 一种aaqfn框架产品无铜扁平封装件及其制作工艺
EP2733727B1 (en) Packaging method of quad flat non-leaded package
US9472528B2 (en) Integrated electronic package and method of fabrication
CN206742240U (zh) 摄像模组及其感光组件
US7934306B2 (en) Method for packaging micro electromechanical systems microphone
WO2022188524A1 (zh) 封装模组、封装工艺及电子设备
CN102270589A (zh) 半导体元件的制造方法和相应的半导体元件
CN110176439B (zh) 一种模块SiP结构及其制造方法
CN102738088A (zh) 覆晶装置
CN111107480A (zh) 麦克风的sip模组贴装结构及方法
CN104008982A (zh) 芯片封装工艺及芯片封装
CN210403713U (zh) 一种模块SiP结构
CN211788974U (zh) 芯片结构及手机和电子产品
US20240142232A1 (en) Electronic Component, Sensor Module, And Method For Manufacturing Electronic Component
CN218039190U (zh) 一种双面封装产品
CN220821555U (zh) 传感器芯片qfn封装过渡结构
CN214243807U (zh) 一种传感器电气组件
CN212113688U (zh) 芯片封装结构和电子设备
CN111900138B (zh) 系统模组封装结构及系统模组封装方法
CN114242602A (zh) 一种qfn产品封装改进工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200505

RJ01 Rejection of invention patent application after publication