CN113132889B - Mems封装结构和mems封装结构的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法，涉及芯片封装技术领域，该MEMS封装结构包括集成电路板、MEMS芯片、第一腔盖、封装电路板和第二腔盖。通过开设进音容置槽，使得第一腔盖能够容置在进音容置槽内，降低了整体的封装高度，进而缩小了封装体积，有利于产品的小型化。同时利用第一腔盖作为MEMS芯片的前音腔，引导音压传输，避免外部音压直接与MEMS芯片上的硅振膜接触，从而降低硅振膜破裂风险，同时利用第二腔盖作为MEMS芯片的后音腔，提升了MEMS芯片背面的空气空间，从而提高MEMS芯片的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片的频响性。

Description

MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，具体而言，涉及一种MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法。

背景技术

硅麦克风包括MEMS(微机电系统，Micro Electro Mechanical System)芯片，且MEMS芯片包括硅振膜和硅背极板。其中，MEMS芯片的工作原理是利用声音变化产生的压力梯度使硅振膜受音压干扰而产生形变，进而改变硅振膜和硅背极板之间的电容值，从而将音压信号转化为电压信号。

现有的MEMS硅麦产品，封装尺寸较大，不利于产品的小型化，同时现有的硅麦产品，通常仅仅采用单音腔设计，声音从单孔/单个方向（背面进音/正面进音），进入MEMS芯片和金属盖内部，当声音信号非常弱时，音压信号就越弱，从而导致MEMS硅麦产品，灵敏度和信噪比下降。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法，其能够实现硅麦产品封装尺寸的降低，以及灵敏度、信噪比的提升，以提升产品性能。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种MEMS封装结构，包括：

集成电路板；

贴装在所述集成电路板一侧的MEMS芯片；

贴装在所述集成电路板一侧，并罩设在所述MEMS芯片外的第一腔盖；

设置有进音容置槽，并与所述第一腔盖贴装的封装电路板；

以及，贴装在所述集成电路板另一侧的第二腔盖；

其中，所述第一腔盖贴装在所述进音容置槽的底壁，所述集成电路板的至少一侧边缘与所述进音容置槽的边缘间隔设置，所述第一腔盖上设置有与所述进音容置槽连通的音压传入孔，所述集成电路板上设置有与所述第二腔盖的内部空间连通的音压扩孔，所述音压扩孔与所述MEMS芯片相对应，所述集成电路板上还设置有与所述封装电路板连接的连接线。

在可选的实施方式中，所述MEMS封装结构还包括第三腔盖，所述第三腔盖罩设在所述连接线外，并跨接在所述封装电路板和所述集成电路板之间，且所述第三腔盖的贴装在所述封装电路板上。

在可选的实施方式中，所述第三腔盖的一端贴装在所述封装电路板上，另一端贴装在所述集成电路板上。

在可选的实施方式中，所述第三腔盖的一端贴装在所述封装电路板上，另一端与所述第二腔盖连接，且所述第二腔盖的内部空间与所述第三腔盖的内部空间连通。

在可选的实施方式中，所述连接线设置在所述集成电路板的一侧边缘，且所述集成电路板上具有所述连接线的一侧边缘搭接在所述进音容置槽的边缘，并贴装在所述封装电路板上，所述集成电路板上还点胶形成有保护胶层，所述保护胶层延伸至所述封装电路板，并覆盖在所述连接线外。

在可选的实施方式中，所述进音容置槽的侧壁和所述第一腔盖之间还填充有介质胶层。

在可选的实施方式中，所述集成电路板的另一侧还贴装有功能元器件，所述第二腔盖罩设在多个所述功能元器件外。

在可选的实施方式中，所述集成电路板的一侧还贴装有集成芯片，所述第一腔盖罩设在所述集成芯片外，且所述集成芯片与所述MEMS芯片电连接。

在可选的实施方式中，所述第一腔盖与所述进音容置槽的侧壁间隔设置，所述音压传入孔设置在所述第一腔盖的侧壁上，以使所述音压传入孔导通至所述第一腔盖与所述进音容置槽的侧壁之间的空间。

第二方面，本发明提供一种MEMS封装结构的制备方法，用于制备如前述实施方式所述的MEMS封装结构，包括：

在集成电路板的一侧贴装MEMS芯片；

在所述集成电路板的一侧贴装罩设在所述MEMS芯片外的第一腔盖；

将第一腔盖贴装在设置有进音容置槽的封装电路板上；

在所述集成电路板的另一侧贴装第二腔盖；

其中，所述第一腔盖贴装在所述进音容置槽的底壁，所述集成电路板的至少一侧边缘与所述进音容置槽的边缘间隔设置，所述第一腔盖上设置有与所述进音容置槽连通的音压传入孔，所述集成电路板上设置有与所述第二腔盖的内部空间连通的音压扩孔，所述音压扩孔与所述MEMS芯片相对应，所述集成电路板上还设置有与所述封装电路板连接的连接线。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明提供的MEMS封装结构及其制备方法，在集成电路板的下侧贴装MEMS芯片和第一腔盖，在基层基板的上侧贴装第二腔盖，且第一腔盖贴装在封装电路板的进音容置槽内。通过开设进音容置槽，使得第一腔盖能够容置在进音容置槽内，降低了整体的封装高度，进而缩小了封装体积，有利于产品的小型化。同时利用第一腔盖作为MEMS芯片的前音腔，引导音压传输，避免外部音压直接与MEMS芯片上的硅振膜接触，从而降低硅振膜破裂风险，同时利用第二腔盖作为MEMS芯片的后音腔，提升了MEMS芯片背面的空气空间，从而提高MEMS芯片的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片的频响性。相较于现有技术，本发明提供的MEMS封装结构及其制备方法，封装尺寸小，有利于产品的小型化，同时提升了硅麦产品的灵敏度、信噪比，有效地对硅振膜进行保护，提升了硅麦克风的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的MEMS封装结构的示意图；

图2为本发明第二实施例提供的MEMS封装结构的示意图；

图3为本发明第三实施例提供的MEMS封装结构的示意图；

图4为本发明第四实施例提供的MEMS封装结构的制备方法的步骤框图；

图5至图8为本发明第四实施例提供的MEMS封装结构的制备方法的工艺流程图。

图标：100-MEMS封装结构；110-集成电路板；111-音压扩孔；113-连接线；130-MEMS芯片；131-功能元器件；133-集成芯片；150-第一腔盖；151-音压传入孔；170-封装电路板；171-进音容置槽；190-第二腔盖；191-第三腔盖；193-保护胶层；195-介质胶层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

正如背景技术所公开的，现有技术中的硅麦产品，其通常是采用单音腔结构，即声音从单孔或者单个方向进入硅麦芯片和金属盖的内部，当声音信号非常弱时，音压信号就越弱，从而导致硅麦产品的灵敏度和信噪比下降。同时，由于硅麦芯片和金属盖通常直接贴装在基底上，金属盖内通常仅仅设置有硅麦芯片，集成度低，并采用常规的封装结构，使得整体的封装尺寸较大，不利于产品的小型化。此外，由于硅麦芯片上的硅振膜对音压的变化十分敏感，现有技术中部分硅麦产品将外部音压直接与硅麦芯片上的硅振膜相接触，行程短，因此当音压发生变化的强度超过一定值时，硅振膜会由于高强度的音压冲击而破裂。并且在封装完成后进行切割工艺时，金属盖可能会出现翘曲现象，使得金属盖与基板之间的焊接结构破裂。并且，现有的硅麦结构，没有防水保护功能，使得基板上的打线结构容易受潮或受损。

为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

参见图1，本发明提供一种MEMS封装结构100，其能够实现硅麦产品封装尺寸的降低，有利于硅麦产品的小型化，同时能够实现灵敏度、信噪比的提升，以提升产品性能，并且能够避免音压变化大时造成硅振膜的破裂，以及对打线结构起到良好的保护作用。

本实施例提供的MEMS封装结构100，包括集成电路板110、MEMS芯片130、第一腔盖150、封装电路板170和第二腔盖190，MEMS芯片130贴装在集成电路板110下侧，第一腔盖150也贴装在集成电路板110下侧并罩设在MEMS芯片130外，封装电路板170上设置有进音容置槽171，第一腔盖150对应容置在进音容置槽171内，第二腔盖190贴装在集成电路板110上侧。其中，第一腔盖150贴装在进音容置槽171的底壁，集成电路板110的至少一侧边缘与进音容置槽171的边缘间隔设置，第一腔盖150上设置有与进音容置槽171连通的音压传入孔151，集成电路板110上设置有与第二腔盖190的内部空间连通的音压扩孔111，音压扩孔111与MEMS芯片130相对应，集成电路板110上还设置有与封装电路板170连接的连接线113。

在本实施例中，集成电路板110的至少一侧边缘与进音容置槽171的边缘间隔设置，并形成进音间隙，通过该进音间隙，音压能够传递至进音容置槽171，进而通过第一腔盖150上的音压传入孔151进入到第一腔盖150内部，与MEMS芯片130接触。

在本实施例中，第一腔盖150贴装在集成电路板110的下侧，并在集成电路板110的下侧形成前腔结构，MEMS芯片130容置在该前腔结构内，第二腔盖190贴装在集成电路板110的上侧，并在集成电路板110的上侧形成后腔结构，且集成电路板110上开设有音压扩孔111，音压扩孔111位于MEMS芯片130背面，使得MEMS芯片130封堵在音压扩孔111上，后腔结构使得MEMS芯片130背面的空气空间得以扩大，大大提升了MEMS芯片130的灵敏度和信噪比。

需要说明的是，本实施例中集成电路板110的上侧和下侧，指的是图示安装方向上集成电路板110的上侧和下侧。

在本实施例中，第一腔盖150相对于集成电路板110的高度与进音容置槽171的厚度相当，使得第一腔盖150能够完全倒置装入到进音容置槽171中，且第一腔盖150的底部能够贴装在进音容置槽171的底壁上，实现固定。具体地，第一腔盖150的底部通过胶水粘接在进音容置槽171的底壁上，并使得第一腔盖150的侧壁与进音容置槽171的侧壁间隔设置。

在本实施例中，集成电路板110的尺寸大于第一腔盖150的尺寸，同时也大于第二腔盖190的尺寸，第一腔盖150和第二腔盖190对应贴装在集成电路板110的两侧，其中集成电路板110的边缘与进音容置槽的侧壁之间的距离应小于第一腔盖150与进音容置槽的侧壁之间的距离，从而使得进音间隙的宽度较小，避免进音容置槽171完全裸露在外部空间中，使得进音容置槽171能够起到进音缓冲作用，避免音压直冲MEMS芯片130。

本实施例提供的MEMS封装结构100，通过开设进音容置槽171，使得第一腔盖150能够容置在进音容置槽171内，降低了整体的封装高度，进而缩小了封装体积，有利于产品的小型化。同时利用第一腔盖150作为MEMS芯片130的前音腔，引导音压传输，避免外部音压直接与MEMS芯片130上的硅振膜接触，从而降低硅振膜破裂风险，同时利用第二腔盖190作为MEMS芯片130的后音腔，提升了MEMS芯片130背面的空气空间，从而提高MEMS芯片130的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片130的频响性。

进一步地，MEMS封装结构100还包括第三腔盖191，第三腔盖191罩设在连接线113外，并跨接在封装电路板170和集成电路板110之间，且第三腔盖191的贴装在封装电路板170上。

在本实施例中，第三腔盖191能够完全跨接在封装电路板170和集成电路板110之间，其中集成电路板110可以搭接在封装电路板170上，也可以与封装电路板170间隔设置，连接线113包覆在第三腔盖191内部，从而利用第三腔盖191起到对连接线113的保护作用。

在本实施例中，第三腔盖191的一端贴装在封装电路板170上，另一端贴装在集成电路板110上。具体地，第三腔盖191为单独的盖体结构，且第三腔盖191和第二腔盖190之间具有一定间隙，从而能够避免第三腔盖191和第二腔盖190之间相互干涉。

在本实施例中，集成电路板110的边缘设置有集成焊盘，靠近进音容置槽171的封装电路板170表面设置有封装焊盘，集成焊盘和封装焊盘之间通过连接线113连接，同时集成焊盘、封装焊盘和连接线113均可以是多个，从而保证集成电路板110和封装电路板170之间的电连接。

需要说明的是，本实施例中集成电路板110和第一腔盖150的截面均呈矩形，进音容置槽171的形状与第一腔盖150的形状相适配，且第一腔盖150的前后两侧与进音容置槽171的前后侧壁相贴合，第一腔盖150的左右两侧与进音容置槽171的左右侧壁间隔设置，并形成了左侧空腔和右侧空腔，其中右侧空腔通过第三腔盖191封堵，左侧空腔与进音间隙连通，并通过音压传入孔151与前腔结构连通。

第一腔盖150与进音容置槽的侧壁间隔设置，音压传入孔151设置在第一腔盖150的侧壁上，以使音压传入孔151导通至第一腔盖150与进音容置槽的侧壁之间的空间。在本实施例中，音压传入孔151设置在第一腔盖150的侧壁上，并与左侧空腔或右侧空腔连通，从而使得音压通过进音间隙进入进音容置槽171后能够进行平均再分配，再通过音压传入孔151进入到前腔结构，避免了外部音压直接与前腔结构内部的MEMS芯片130相接触，从而避免了MEMS芯片130上的硅振膜受音压变化冲击而破裂。

在本实施例中，集成电路板110的上侧还贴装有功能元器件131，第二腔盖190罩设在多个功能元器件131外。具体地，功能元器件131可以是射频芯片、存储芯片或逻辑芯片等，通过在后腔结构内增设多个功能元器件131，使得集成度大大提升，并避免了在其他位置设置功能元器件131，大幅缩小了封装尺寸，有利于产品的小型化。指的注意的是，此处功能元器件131并未封堵在音压扩孔111上。

在本实施例中，集成电路板110的下侧还贴装有集成芯片133，第一腔盖150罩设在集成芯片133外，且集成芯片133与MEMS芯片130电连接。具体地，集成芯片133与集成电路板110之间通过打线结构连接，集成芯片133与MEMS芯片130之间也通过打线结构连接，且MEMS芯片130与集成电路板110之间也打线连接，从而保证了MEMS芯片130和集成芯片133之间、MEMS芯片130和集成电路板110之间的稳定电连接。

在本实施例中，第一腔盖150与集成电路板110之间、第二腔盖190与集成电路板110之间均密封固定在一起，从而避免漏音现象。具体地，可以通过密封胶粘接在一起，也可以通过锡膏焊接在一起，其具体固定方式在此不作限定。同时，集成芯片133、MEMS芯片130和功能元器件131均通过常规的贴装技术贴装在集成电路板110的表面。

在本实施例中，第一腔盖150、第二腔盖190和第三腔盖191，均为金属腔盖，以保证焊接/粘接效果和进音效果，当然，在其他较佳的实施例中，第一腔盖150、第二腔盖190和第三腔盖191也可以择一或全部采用塑料腔盖，对于第一腔盖150、第二腔盖190和第三腔盖191的具体材料，在此不作限定。

综上所述，本实施例提供了一种MEMS封装结构100，其通过在封装电路板170上开设进音容置槽171，使得第一腔盖150能够容置在进音容置槽171内，降低了整体的封装高度，进而缩小了封装体积，有利于产品的小型化。同时利用第一腔盖150作为MEMS芯片130的前音腔，引导音压传输，避免外部音压直接与MEMS芯片130上的硅振膜接触，从而降低硅振膜破裂风险，同时利用第二腔盖190作为MEMS芯片130的后音腔，提升了MEMS芯片130背面的空气空间，从而提高MEMS芯片130的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片130的频响性。并且通过第三腔盖191实现了对连接线113的保护作用，避免外部水汽、杂质等侵蚀连接线113，保证了集成电路板110和封装电路板170之间的电连接的稳定性。此外，通过在集成电路板110上侧增设功能元器件131，且功能元器件131包覆在第二腔盖190内部，从而提高了整体的集成度，进一步缩小了封装体积。

第二实施例

参见图2，本实施例提供了一种MEMS封装结构100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。本实施例与第一实施例的不同之处在于第三腔盖191的结构。

在本实施例中，MEMS封装结构100包括集成电路板110、MEMS芯片130、第一腔盖150、封装电路板170和第二腔盖190，MEMS芯片130贴装在集成电路板110下侧，第一腔盖150也贴装在集成电路板110下侧并罩设在MEMS芯片130外，封装电路板170上设置有进音容置槽171，第一腔盖150对应容置在进音容置槽171内，第二腔盖190贴装在集成电路板110上侧。其中，第一腔盖150贴装在进音容置槽171的底壁，集成电路板110的至少一侧边缘与进音容置槽171的边缘间隔设置，第一腔盖150上设置有与进音容置槽171连通的音压传入孔151，集成电路板110上设置有与第二腔盖190的内部空间连通的音压扩孔111，音压扩孔111与MEMS芯片130相对应，集成电路板110上还设置有与封装电路板170连接的连接线113。

进一步地，MEMS封装结构100还包括第三腔盖191，第三腔盖191罩设在连接线113外，并跨接在封装电路板170和集成电路板110之间，且第三腔盖191的贴装在封装电路板170上。

在本实施例中，第三腔盖191的一端贴装在封装电路板170上，另一端与第二腔盖190连接，且第二腔盖190的内部空间与第三腔盖191的内部空间连通。具体地，第三腔盖191和第二腔盖190一体设置，从而使得第三腔盖191的内部空间和第二腔盖190的内部空间相连通，进一步扩大了后腔结构的空间，从而使得MEMS芯片130的背部空气空间进一步扩大，从而进一步提高了MEMS芯片130的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片130的频响性。

需要说明的是，本实施例中音压传入孔151仅仅开设在第一腔盖150的左侧壁上，并与左侧空腔连通，右侧空腔与第一腔盖150的内部空间处于不连通状态。

在本实施例中，第三腔盖191的左半部分与第二腔盖190的尺寸相当，并与第二腔盖190形成一体结构，第三腔盖191的右半部分完全覆盖在进音容置槽的侧壁与第一腔盖150的侧壁之间的右侧空腔上，而右侧空腔与第一腔盖150内部的前腔结构隔绝，从而使得后腔结构进一步扩大。当然，此处也可以通过在右侧空腔中填充胶层的方式来避免第三腔盖191与右侧空腔连通。

本实施例提供的MEMS封装结构100，通过将第三腔盖191与第二腔盖190一体设置，进一步扩大了MEMS芯片130的后腔结构，从而使得MEMS芯片130的背部空气空间进一步扩大，从而进一步提高了MEMS芯片130的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片130的频响性。并且在实际贴装时，只需要将第二腔盖190和第三腔盖191一体贴装在集成电路板110和封装电路板170上即可，十分方便，简化了贴装工艺。

第三实施例

参见图3，本实施例提供了一种MEMS封装结构100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。与第一实施例不同的是，本实施例中采用胶层来替代第三腔盖191。

MEMS封装结构100包括集成电路板110、MEMS芯片130、第一腔盖150、封装电路板170和第二腔盖190，MEMS芯片130贴装在集成电路板110下侧，第一腔盖150也贴装在集成电路板110下侧并罩设在MEMS芯片130外，封装电路板170上设置有进音容置槽171，第一腔盖150对应容置在进音容置槽171内，第二腔盖190贴装在集成电路板110上侧。其中，第一腔盖150贴装在进音容置槽171的底壁，集成电路板110的至少一侧边缘与进音容置槽171的边缘间隔设置，第一腔盖150上设置有与进音容置槽171连通的音压传入孔151，集成电路板110上设置有与第二腔盖190的内部空间连通的音压扩孔111，音压扩孔111与MEMS芯片130相对应，集成电路板110上还设置有与封装电路板170连接的连接线113。

在本实施例中，连接线113设置在集成电路板110的一侧边缘，且集成电路板110上具有连接线113的一侧边缘搭接在进音容置槽171的边缘，并贴装在封装电路板170上，集成电路板110上还点胶形成有保护胶层193，保护胶层193延伸至封装电路板170，并覆盖在连接线113外。

在本实施例中，可以利用点胶工艺，将防水胶填充在连接线113周围，烘烤后固化，保护胶层193完全覆盖在连接线113外，从而能够起到对连接线113的保护作用，同时能够起到防水作用，有效防止外部水汽或杂质对连接线113造成影响。

在本实施例中，进音容置槽171的侧壁和第一腔盖150之间还填充有介质胶层195。具体地，左侧空腔和右侧空腔中均填充有介质胶层195，能够对第一盖体起到良好的固定作用，并且能够彻底解决内部防水的问题。

本实施例提供的MEMS结构的制备方法，通过保护胶层193实现对连接线113的保护作用，并能够解决防水问题，同时点胶工艺简单、可靠，极大地降低了制作成本。

第四实施例

参见图4，本实施例提供了一种MEMS封装结构的制备方法，用于制备如第一实施例、第二实施例或第三实施例提供的MEMS封装结构100，该MEMS封装结构的制备方法包括以下步骤：

S1：在集成电路板110的一侧贴装MEMS芯片130。

结合参见图5，具体地，提供一集成电路板110，在集成电路板110的表面通过钻孔工艺开设音压扩孔111，然后贴装MEMS芯片130和集成芯片133，其中MEMS芯片130和集成芯片133通过胶水固定在集成电路板110上，再通过打线方式将集成芯片133、MEMS芯片130和集成电路板110三者线路相连。在贴装MEMS芯片130时，MEMS芯片130的底部与音压扩孔111对齐。

S2：在集成电路板110的一侧贴装罩设在MEMS芯片130外的第一腔盖150。

结合参见图6，具体地，在集成电路板110上贴装第一腔盖150，其中第一腔盖150罩设在MEMS芯片130和集成芯片133外，其贴装方式可以采用胶水粘接或锡膏焊接。在贴装完成第一腔盖150后，需要对集成电路板110进行切割动作，以形成单个的集成电路板110和单个的第一腔盖150。

S3：将第一腔盖150贴装在设置有进音容置槽171的封装电路板170上。

结合参见图7，具体地，首先需要提供一设置有进音容置槽171的封装电路板170，然后将切割后的第一腔盖150贴装在进音容置槽171的底壁上，从而使得第一腔盖150容置在进音容置槽171内。其中第一腔盖150作为MEMS芯片130的前腔结构，引导音压传入。

在完成第一腔盖150的贴装后，还需要在集成电路板110远离第一腔盖150的一侧表面贴装功能元器件131，提升封装结构的集成度和性能，其中功能元器件131可以是射频芯片、存储芯片或逻辑芯片，其芯片功能在此不受限制。

封装电路板170的制备过程如下：提供一基板，在其表明利用激光开工艺开设出进音容置槽171。在制备完成封装电路板170后，利用贴装工艺将第一腔盖150倒置贴装在进音容置槽171的底壁上，其底部通过胶水烘烤后固定。

S4：在集成电路板110的另一侧贴装第二腔盖190。

结合参见图8，具体地，在集成电路板110上贴装第二腔盖190，其中第二腔盖190作为MEMS芯片130的后腔结构，增大MEMS芯片130背面的空气空间，从而提高硅麦克风的灵敏度和信噪比，时还能够提高硅麦克风的频响性能。

在完成第二腔盖190的贴装后，需要通过打线工艺将集成电路板110和封装电路板170电连接在一起。具体地，集成电路板110上还设置有与封装电路板170连接的连接线113，连接线113分别连接集成电路板110上的第一焊盘和封装电路板170上的第二焊盘。

在本实施例中，第一腔盖150贴装在进音容置槽171的底壁，集成电路板110的至少一侧边缘与进音容置槽171的边缘间隔设置，第一腔盖150上设置有与进音容置槽171连通的音压传入孔151，集成电路板110上设置有与第二腔盖190的内部空间连通的音压扩孔111，音压扩孔111与MEMS芯片130相对应。

在完成打线动作后，在封装电路板170和集成电路板110上贴装第三腔盖191，其中第三腔盖191第三腔盖191罩设在连接线113外，并跨接在封装电路板170和集成电路板110之间，且第三腔盖191的贴装在封装电路板170上。

需要说明的是，在制备如第二实施例提供的MEMS封装结构100时，第二腔盖190和第三腔盖191一体设置，在贴装第二腔盖190和第三腔盖191之前，需要先完成打线动作。

还需要说明的是，在制备如第三实施例提供的MEMS封装结构100时，第三腔盖191由保护胶层193替代，在完成第二腔盖190的贴装后，在进音容置槽171内填充胶体形成介质胶层195，利用点胶工艺在连接线113周围形成保护胶层193。

本实施例提供的MEMS封装结构的制备方法，通过开设进音容置槽171，使得第一腔盖150能够容置在进音容置槽171内，降低了整体的封装高度，进而缩小了封装体积，有利于产品的小型化。同时利用第一腔盖150作为MEMS芯片130的前音腔，引导音压传输，避免外部音压直接与MEMS芯片130上的硅振膜接触，从而降低硅振膜破裂风险，同时利用第二腔盖190作为MEMS芯片130的后音腔，提升了MEMS芯片130背面的空气空间，从而提高MEMS芯片130的灵敏度和信噪比，同时还能够提高MEMS芯片130的频响性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种MEMS封装结构，其特征在于，包括：

集成电路板；

贴装在所述集成电路板一侧的MEMS芯片；

贴装在所述集成电路板一侧，并罩设在所述MEMS芯片外的第一腔盖；

设置有进音容置槽，并与所述第一腔盖贴装的封装电路板；

以及，贴装在所述集成电路板另一侧的第二腔盖；

其中，所述第一腔盖的底部贴装在所述进音容置槽的底壁上，所述第一腔盖的侧壁与所述进音容置槽的侧壁间隔设置，所述集成电路板的至少一侧边缘与所述进音容置槽的边缘间隔设置，所述第一腔盖上设置有与所述进音容置槽连通的音压传入孔，所述集成电路板上设置有与所述第二腔盖的内部空间连通的音压扩孔，所述音压扩孔与所述MEMS芯片相对应，所述集成电路板上还设置有与所述封装电路板连接的连接线。

2.根据权利要求1所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述MEMS封装结构还包括第三腔盖，所述第三腔盖罩设在所述连接线外，并跨接在所述封装电路板和所述集成电路板之间，且所述第三腔盖的贴装在所述封装电路板上。

3.根据权利要求2所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述第三腔盖的一端贴装在所述封装电路板上，另一端贴装在所述集成电路板上。

4.根据权利要求2所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述第三腔盖的一端贴装在所述封装电路板上，另一端与所述第二腔盖连接，且所述第二腔盖的内部空间与所述第三腔盖的内部空间连通。

5.根据权利要求1所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述连接线设置在所述集成电路板的一侧边缘，且所述集成电路板上具有所述连接线的一侧边缘搭接在所述进音容置槽的边缘，并贴装在所述封装电路板上，所述集成电路板上还点胶形成有保护胶层，所述保护胶层延伸至所述封装电路板，并覆盖在所述连接线外。

6.根据权利要求1-5任一项所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述进音容置槽的侧壁和所述第一腔盖之间还填充有介质胶层。

7.根据权利要求1-5任一项所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述集成电路板的另一侧还贴装有功能元器件，所述第二腔盖罩设在多个所述功能元器件外。

8.根据权利要求1-5任一项所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述集成电路板的一侧还贴装有集成芯片，所述第一腔盖罩设在所述集成芯片外，且所述集成芯片与所述MEMS芯片电连接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述第一腔盖与所述进音容置槽的侧壁间隔设置，所述音压传入孔设置在所述第一腔盖的侧壁上，以使所述音压传入孔导通至所述第一腔盖与所述进音容置槽的侧壁之间的空间。

10.一种MEMS封装结构的制备方法，用于制备如权利要求1所述的MEMS封装结构，其特征在于，包括：

在集成电路板的一侧贴装MEMS芯片；

在所述集成电路板的一侧贴装罩设在所述MEMS芯片外的第一腔盖；

将第一腔盖贴装在设置有进音容置槽的封装电路板上；

在所述集成电路板的另一侧贴装第二腔盖；

其中，所述第一腔盖的底部贴装在所述进音容置槽的底壁上，且所述第一腔盖的侧壁与所述进音容置槽的侧壁间隔设置，所述集成电路板的至少一侧边缘与所述进音容置槽的边缘间隔设置，所述第一腔盖上设置有与所述进音容置槽连通的音压传入孔，所述集成电路板上设置有与所述第二腔盖的内部空间连通的音压扩孔，所述音压扩孔与所述MEMS芯片相对应，所述集成电路板上还设置有与所述封装电路板连接的连接线。

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