CN113415781B - 双mems芯片封装结构和双mems芯片封装方法 - Google Patents

双mems芯片封装结构和双mems芯片封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了一种双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法,涉及麦克风封装技术领域,该双MEMS芯片封装结构包括功能线路板、第一MEMS芯片、第一腔盖、第二MEMS芯片、第二腔盖和基底线路板,通过在基底线路板上开设封装凹槽,降低了整体的封装高度,从而降低了封装尺寸,有利于产品的小型化。并且实现了双MEMS芯片结构,提高了产品的集成度。此外,采用第一腔盖和第二腔盖互为第一MEMS芯片和第二MEMS芯片的音腔,使得第一MEMS芯片和第二MEMS芯片均采用了双音腔结构,提升声压信号强度,进而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。

Description

双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法
技术领域
本发明涉及麦克风封装技术领域,具体而言,涉及一种双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法。
背景技术
随着半导体行业的快速发展,麦克风在消费领域已经广泛应用于各种电子产品中,其中硅麦克风由于尺寸较小,稳定性强等特点,已经广泛应用在移动终端中。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声压干扰而产生形变,进而改变硅振膜和硅背极板之间的电容值,从而将声压信号转化为电压信号。
现有的硅麦封装结构,通常是单硅麦产品,即封装结构内部通常仅仅设置有单个MEMS芯片,集成度较低。同时,现有的封装结构通常采用堆叠贴合技术,由于采用了金属盖作为音腔结构,金属盖直接贴装会导致封装尺寸较大,不利于产品的小型化。并且,现有的MEMS封装结构,通常采用单音腔结构,使得灵敏度和信噪比较低,影响收音效果。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法,其能够实现双MEMS芯片封装结构,提高集成度,且封装尺寸小,有利于产品的小型化,同时提升了灵敏度和信噪比,保证了收音效果。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种双MEMS芯片封装结构,包括:
设置有第一传音孔和第二传音孔的功能线路板;
贴装在所述功能线路板一侧,并与所述第一传音孔对应设置的第一MEMS芯片;
贴装在所述功能线路板一侧,并罩设在所述第一MEMS芯片外的第一腔盖;
贴装在所述功能线路板另一侧,并与所述第二传音孔对应设置的第二MEMS芯片;
贴装在所述功能线路板另一侧,并罩设在所述第二MEMS芯片外的第二腔盖;
贴装在所述功能线路板一侧,并设置有封装凹槽的基底线路板;
其中,所述功能线路板覆盖在所述封装凹槽上,所述第一腔盖容置在所述封装凹槽内,所述第一MEMS芯片上设置有第一连接线,并通过所述第一连接线与所述功能线路板电连接,所述第二MEMS芯片上设置有第二连接线,所述功能线路板上还设置有导通缺口,所述导通缺口位于所述第一腔盖外,并位于所述第二腔盖内,所述第二连接线穿过所述导通缺口并与所述基底线路板连接。
在可选的实施方式中,所述第一腔盖的侧壁与所述封装凹槽的侧壁间隔设置,且所述导通缺口位于所述第一腔盖的一侧,并导通至所述封装凹槽的侧壁与所述第一腔盖的侧壁之间,所述封装凹槽的底壁上还设置有第一焊盘,所述第一焊盘位于所述封装凹槽的侧壁和所述第一腔盖之间,所述第二连接线与所述第一焊盘连接。
在可选的实施方式中,所述功能线路板还设置有第三传音孔,所述第三传音孔位于所述第二腔盖内,并位于所述第一腔盖远离所述导通缺口的一侧外,所述第三传音孔用于连通所述第二腔盖的内部空间和所述封装凹槽。
在可选的实施方式中,所述封装凹槽的底壁上还设置有扩容槽,所述扩容槽与所述第三传音孔连通。
在可选的实施方式中,所述第一腔盖的侧壁或底壁上设置有第一导音孔,所述第一导音孔用于连通所述封装凹槽和所述第一腔盖的内部空间。
在可选的实施方式中,所述功能线路板上还设置有第二导音孔,所述第二导音孔位于所述第一腔盖外,并位于所述第二腔盖外,所述第二导音孔用于连通外部空间和所述封装凹槽。
在可选的实施方式中,所述第二腔盖上开设有第三导音孔,所述第三导音孔用于连通外部空间与所述第二腔盖的内部空间。
在可选的实施方式中,所述功能线路板的一侧还设置有第一集成芯片,所述第一集成芯片位于所述第一腔盖内,并与所述第一MEMS芯片电连接;所述功能线路板的另一侧还设置有第二集成芯片,所述第二集成芯片位于所述第二腔盖内,并与所述第二MEMS芯片电连接。
在可选的实施方式中,所述功能线路板上还设置有音腔导通孔,所述音腔导通孔位于所述第一腔盖内,并位于所述第二腔盖内,所述音腔导通孔用于连通所述第一腔盖内部空间和第二腔盖内部空间。
第二方面,本发明提供一种双MEMS芯片封装方法,包括:
提供一设置有第一传音孔和第二传音孔的功能线路板;
在所述功能线路板的一侧贴装与所述第一传音孔对应设置的第一MEMS芯片;
在所述功能线路板的一侧贴装罩设在所述第一MEMS芯片外的第一腔盖;
在所述功能线路板的一侧贴装设置有封装凹槽的基底线路板;
在所述功能线路板的另一侧贴装与所述第二传音孔对应设置的第二MEMS芯片;
在所述功能线路板的另一侧贴装罩设在所述第二MEMS芯片外的第二腔盖;
其中,所述功能线路板覆盖在所述封装凹槽上,所述第一腔盖容置在所述封装凹槽内,所述第一MEMS芯片上设置有第一连接线,并通过所述第一连接线与所述功能线路板电连接,所述第二MEMS芯片上设置有第二连接线,所述功能线路板上还设置有导通缺口,所述导通缺口位于所述第一腔盖外,并位于所述第二腔盖内,所述第二连接线穿过所述导通缺口并与所述基底线路板连接。
本发明实施例的有益效果包括,例如:
本发明实施例提供的双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法,通过在基底线路板上开设封装凹槽,使得第一腔盖能够容置在封装凹槽内,降低了整体的封装高度,从而降低了封装尺寸,有利于产品的小型化。并且通过在功能线路板的两侧分别设置第一MEMS芯片和第二MEMS芯片,实现了双MEMS芯片结构,提高了产品的集成度。此外,采用第一腔盖和第二腔盖互为第一MEMS芯片和第二MEMS芯片的音腔,使得第一MEMS芯片和第二MEMS芯片均采用了双音腔结构,提升声压信号强度,进而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。相较于现有技术,本发明提供的双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法,能够实现双MEMS芯片封装结构,提高集成度,且封装尺寸小,有利于产品的小型化,同时提升了灵敏度和信噪比,保证了收音效果。
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双MEMS芯片封装结构的示意图;
图2为本发明第二实施例提供的双MEMS芯片封装结构的示意图;
图3为本发明第三实施例提供的双MEMS芯片封装结构的示意图;
图4为本发明第四实施例提供的双MEMS芯片封装方法的步骤框图;
图5至图10为本发明第四实施例提供的双MEMS芯片封装方法的工艺流程图。
图标:
100-双MEMS芯片封装结构;110-功能线路板;111-第一传音孔;113-第二传音孔;115-导通缺口;117-第三传音孔;118-音腔导通孔;119-第二导音孔;130-第一MEMS芯片;131-第一连接线;133-第一集成芯片;150-第一腔盖;151-第一导音孔;160-第二MEMS芯片;161-第二连接线;163-第二集成芯片;170-第二腔盖;171-第三导音孔;180-基底线路板;181-封装凹槽;183-第一焊盘;185-扩容槽。
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。
参考背景技术,现有的硅麦通常是单硅麦产品,即封装结构内部通常仅仅设置有单个MEMS芯片,集成度较低。同时,现有的封装结构通常采用堆叠贴合技术,由于采用了金属盖作为音腔结构,金属盖直接贴装会导致封装尺寸较大,不利于产品的小型化。并且,现有的MEMS封装结构,通常采用单音腔结构,使得灵敏度和信噪比较低,影响收音效果。
为了解决上述问题,本发明提供了一种双MEMS芯片封装结构和双MEMS芯片封装方法,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,本实施例提供了一种双MEMS芯片封装结构100,其能够实现双MEMS芯片结构,提高集成度,且封装尺寸小,有利于产品的小型化,同时提升了灵敏度和信噪比,保证了收音效果。
本实施例提供的双MEMS芯片封装结构100,包括功能线路板110、第一MEMS芯片130、第一腔盖150、第二MEMS芯片160、第二腔盖170和基底线路板180,基底线路板180上设置有第一传音孔111和第二传音孔113,第一传音孔111和第二传音孔113间隔设置,第一MEMS芯片130贴装在功能线路板110的一侧,并与第一传音孔111对应设置,第二MEMS芯片160贴装在功能线路板110的另一侧,并与第二传音孔113对应设置,第一腔盖150贴装在功能线路板110的一侧,并罩设在第一MEMS芯片130外,第二腔盖170贴装在功能线路板110的另一侧,并罩设在第二MEMS芯片160外。功能线路板110贴装在基底线路板180上,基底线路板180上设置有封装凹槽181。其中,功能线路板110覆盖在封装凹槽181上,第一腔盖150容置在封装凹槽181内,第一MEMS芯片130上设置有第一连接线131,并通过第一连接线131与功能线路板110电连接,第二MEMS芯片160上设置有第二连接线161,功能线路板110上还设置有导通缺口115,导通缺口115位于第一腔盖150外,并位于第二腔盖170内,第二连接线161穿过导通缺口115并与基底线路板180连接。
在本实施例中,功能线路板110上开设有导通缺口115,第二MEMS芯片160上的第二连接线161穿过导通缺口115,并朝下延伸至封装凹槽181的底壁上,从而实现第二MEMS芯片160与基底线路板180之间的电路板。其中,基底线路板180需要在封装凹槽181的底壁上进行布线,以保证与第二MEMS芯片160实现电连接。需要说明的是,本实施例中导通缺口115位于第一腔盖150外,从而避免了导通缺口115直接与第一腔盖150的内部空间连通,并且使得第二连接线161能够穿过导通缺口115后连接在基底线路板180上。
在本实施例中,封装凹槽181的深度与第一腔盖150相对于功能线路板110的高度相适配,使得第一腔盖150底部能够贴附在封装凹槽181的底壁上,一方面,使得第一腔盖150能够容置在封装凹槽181中,封装凹槽181起到让位作用,降低了整体的封装高度,进而降低了封装尺寸。另一方面,使得第一腔盖150起到支撑功能线路板110的作用,保证整个封装体的结构稳定性。
在本实施例中,通过在基底线路板180上开设封装凹槽181,使得第一腔盖150能够容置在封装凹槽181内,降低了整体的封装高度,从而降低了封装尺寸,有利于产品的小型化。并且通过在功能线路板110的两侧分别设置第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160,实现了双MEMS芯片结构,提高了产品的集成度。此外,采用第一腔盖150和第二腔盖170互为第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160的音腔,使得第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160均采用了双音腔结构,提升声压信号强度,进而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
需要说明的是,本实施例中第一腔盖150和第二腔盖170分别形成两个音腔结构,且第一腔盖150能够构成第一MEMS芯片130的前腔,同时构成第二MEMS芯片160的后腔,第二腔盖170能够构成第二MEMS芯片160的前腔,同时构成第一MEMS芯片130的后腔,通过两个音腔进行传音,从而能够实现双硅麦封装结构,提升其集成度。同时,两个音腔均分别提升了第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160的背面空气空间,从而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
还需要说明的是,本实施例中导通缺口115还起到传音作用,使得第二腔盖170与封装凹槽181之间连通为一体。
在本实施例中,第一腔盖150的侧壁与封装凹槽181的侧壁间隔设置,且导通缺口115位于第一腔盖150的一侧,并导通至封装凹槽181的侧壁与第一腔盖150的侧壁之间,封装凹槽181的底壁上还设置有第一焊盘183,第一焊盘183位于封装凹槽181的侧壁和第一腔盖150之间,第二连接线161与第一焊盘183连接。具体地,第一焊盘183与基底线路板180的布线层连接,在第一焊盘183上打线形成第二连接线161,第二连接线161穿过导通缺口115后与第二MEMS芯片160连接。为了保证打线效果,导通缺口115的开口宽度需大于第一传音孔111和第二传音孔113的开口宽度,方便进行打线。
在本实施例中,第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160错位设置在功能线路板110的两侧,且导通缺口115开设在靠近第二MEMS芯片160的位置,并位于第二腔盖170内部,且导通缺口115设置在第一腔盖150的一侧外。第二腔盖170和第一腔盖150相对设置在功能线路板110的两侧,且第二腔盖170的尺寸需大于第一腔盖150的尺寸。
在本实施例中,功能线路板110上还设置有第三传音孔117,第三传音孔117位于第二腔盖170内,并位于第一腔盖150远离导通缺口115的一侧外,第三传音孔117用于连通第二腔盖170的内部空间和封装凹槽181。具体地,第三传音孔117位于第二腔盖170内部,并位于第一腔盖150外部,第一腔盖150的侧壁与封装凹槽181的侧壁之间的空间通过第三传音孔117与第二腔盖170的内部空间连通,从而扩张了音腔的体积,提升了声压信号强度,进而进一步提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
在本实施例中,封装凹槽181的底壁上还设置有扩容槽185,扩容槽185与第三传音孔117连通。具体地,扩容槽185开设在封装凹槽181上与第三传音孔117对应的位置,从而使得第三传音孔117能够直接与扩容槽185连通。通过设置扩容槽185,能够扩大音腔的体积,进而进一步提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
需要说明的是,本实施例中扩容槽185的尺寸应小于第一腔盖150的尺寸,从而能够保证第一腔盖150能够贴合在封装凹槽181的底壁上。
在本实施例中,第一腔盖150的底壁上设置有第一导音孔151,第一导音孔151用于连通封装凹槽181和第一腔盖150的内部空间。具体地,第一导音孔151与扩容槽185对应,从而能够直接导通至扩容槽185,使得第一腔盖150的内部空间与扩容槽185连通。
需要说明的是,通过第一导音孔151,使得第一腔盖150和第二腔盖170之间相互导通,从而形成了一个较大的音腔,进一步提升MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
在本实施例中,功能线路板110上还设置有第二导音孔119,第二导音孔119位于第一腔盖150外,并位于第二腔盖170外,第二导音孔119用于连通外部空间和封装凹槽181。具体地,第二导音孔119相对于第三传音孔117更靠近导通缺口115设置,并导通至第一腔盖150和封装凹槽181的侧壁之间,从而使得外部空间声压通过第二导音孔119传入封装凹槽181与第一腔盖150之间,再通过导通缺口115导通至第二腔盖170。
值得注意的是,此处第二导音孔119设置在第一腔盖150和第二腔盖170外,其可以是单个,也可以是多个,此处对于第二导音孔119的数量和形状并不作具体限定。
在本实施例中,功能线路板110的一侧还设置有第一集成芯片133,第一集成芯片133位于第一腔盖150内,并与第一MEMS芯片130电连接;功能线路板110的另一侧还设置有第二集成芯片163,第二集成芯片163位于第二腔盖170内,并与第二MEMS芯片160电连接。具体地,第一集成芯片133与功能线路板110之间、第一集成芯片133与第一MEMS芯片130之间均通过打线结构实现电连接,同时第二集成芯片163与功能线路板110之间、第二集成芯片163与第二MEMS芯片160之间也通过打线结构实现电连接,第一集成芯片133和第二集成芯片163相对设置在功能线路板110的两侧,且第一集成芯片133与第一MEMS芯片130位于功能线路板110的同一侧,第二集成芯片163与第二MEMS芯片160位于功能线路板110的同一侧。
在本实施例中,第一腔盖150或第二腔盖170内还设置有功能元器件(图未示),功能元器件可以是存储芯片、逻辑芯片或者射频芯片等,功能元器件贴装在功能线路板110上,从而避免了额外在其他区域进行贴装,从而进一步提升了产品的集成度。
在本实施例中,功能线路板110上还设置有音腔导通孔118,音腔导通孔118位于第一腔盖150内,并位于第二腔盖170内,音腔导通孔118用于连通第一腔盖150内部空间和第二腔盖170内部空间。具体地,音腔导通孔118设置在靠近第三传音孔117设置,并能够直接导通第一腔盖150和第二腔盖170,使得第一腔盖150和第二腔盖170导通为一体,以提高声音的传播效果。
需要说明的是,本实施例中音腔导通孔118直接导通第一腔盖150和第二腔盖170,第一导音孔151间接导通了第一腔盖150和第二腔盖170,在其他较佳的实施例中,可以仅仅设置有音腔导通孔118或者仅仅设置有第一导音孔151,从而简化制作工艺。
在本实施例中,功能线路板110上还设置有第二焊盘,基底线路板180上还设置有第三焊盘,第二焊盘和第三焊盘通过锡膏焊接在一起,从而实现了功能线路板110和基底线路板180之间的连接。当然,基底线路板180和功能线路板110之间也可以通过第二连接线161实现电连接,从而省去了第二焊盘和第三焊盘的设置。
综上所述,本实施例提供的双MEMS芯片封装结构100,通过在基底线路板180上开设封装凹槽181,使得第一腔盖150能够容置在封装凹槽181内,降低了整体的封装高度,从而降低了封装尺寸,有利于产品的小型化。并且通过在功能线路板110的两侧分别设置第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160,实现了双MEMS芯片结构,提高了产品的集成度。此外,采用第一腔盖150和第二腔盖170互为第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160的音腔,使得第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160均采用了双音腔结构,提升声压信号强度,进而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
第二实施例
参见图2,本实施例提供了一种双MEMS芯片封装结构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。与第一实施例相比,本实施例的不同之处在于第一导音孔151的设置位置。
在本实施例中,双MEMS芯片封装结构100包括功能线路板110、第一MEMS芯片130、第一腔盖150、第二MEMS芯片160、第二腔盖170和基底线路板180,基底线路板180上设置有第一传音孔111和第二传音孔113,第一传音孔111和第二传音孔113间隔设置,第一MEMS芯片130贴装在功能线路板110的一侧,并与第一传音孔111对应设置,第二MEMS芯片160贴装在功能线路板110的另一侧,并与第二传音孔113对应设置,第一腔盖150贴装在功能线路板110的一侧,并罩设在第一MEMS芯片130外,第二腔盖170贴装在功能线路板110的另一侧,并罩设在第二MEMS芯片160外。功能线路板110贴装在基底线路板180上,基底线路板180上设置有封装凹槽181。其中,功能线路板110覆盖在封装凹槽181上,第一腔盖150容置在封装凹槽181内,第一MEMS芯片130上设置有第一连接线131,并通过第一连接线131与功能线路板电连接,第二MEMS芯片160上设置有第二连接线161,功能线路板110上还设置有导通缺口115,导通缺口115位于第一腔盖150外,并位于第二腔盖170内,第二连接线161穿过导通缺口115并与基底线路板180连接。
在本实施例中,第一腔盖150的侧壁上设置有第一导音孔151,第一导音孔151用于连通封装凹槽181和第一腔盖150的内部空间。具体地,第一导音孔151设置在第一腔盖150靠近第三传音孔117的侧壁上,并与封装凹槽181的侧壁正对开设,使得第一导音孔151与第三传音孔117能够连通,进而使得第一腔盖150和第二腔盖170连通为一体。
本实施例提供的双MEMS芯片封装结构100,通过在第一腔盖150的侧壁上开设第一导音孔151,实现侧进音结构,使得第一腔盖150、第二腔盖170和封装凹槽181连通为一体,极大地扩大了音腔的体积,提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
第三实施例
参见图3,本实施例提供了一种双MEMS芯片封装结构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。与第一实施例相比,本实施例的不同之处在于第二腔盖170的结构。
本实施例提供的双MEMS芯片封装结构100,包括功能线路板110、第一MEMS芯片130、第一腔盖150、第二MEMS芯片160、第二腔盖170和基底线路板180,基底线路板180上设置有第一传音孔111和第二传音孔113,第一传音孔111和第二传音孔113间隔设置,第一MEMS芯片130贴装在功能线路板110的一侧,并与第一传音孔111对应设置,第二MEMS芯片160贴装在功能线路板110的另一侧,并与第二传音孔113对应设置,第一腔盖150贴装在功能线路板110的一侧,并罩设在第一MEMS芯片130外,第二腔盖170贴装在功能线路板110的另一侧,并罩设在第二MEMS芯片160外。功能线路板110贴装在基底线路板180上,基底线路板180上设置有封装凹槽181。其中,功能线路板110覆盖在封装凹槽181上,第一腔盖150容置在封装凹槽181内,第一MEMS芯片130上设置有第一连接线131,并通过第一连接线131与功能线路板电连接,第二MEMS芯片160上设置有第二连接线161,功能线路板110上还设置有导通缺口115,导通缺口115位于第一腔盖150外,并位于第二腔盖170内,第二连接线161穿过导通缺口115并与基底线路板180连接。
在本实施例中,第二腔盖170上开设有第三导音孔171,第三导音孔171用于连通外部空间与第二腔盖170的内部空间。具体地,第三导音孔171开设在第二腔盖170的中心,从而实现了第二MEMS芯片160和第一MEMS芯片130的直接正面进音。
需要说明的是,本实施例中在第二腔盖170上设置第三导音孔171实现进音,其中第二导音孔119可以保留,也可以省去。
第四实施例
参见图4,本实施例提供了一种双MEMS芯片封装方法,用于封装制备如第一实施例、第二实施例、第三实施例提供的双MEMS芯片封装结构100,该双MEMS芯片封装方法,包括以下步骤:
S1:提供一设置有第一传音孔111和第二传音孔113的功能线路板110。
结合参见图5,具体地,提供一功能线路板110,并在功能线路板110上通过钻孔工艺形成第一传音孔111和第二传音孔113。并且同时形成第三传音孔117、第二导音孔119和导通缺口115。
需要说明的是,在制备如第一实施例或第二实施例提供的双MEMS芯片封装结构100时,还需要在功能线路板110上通过钻孔工艺形成第二导音孔119。
S2:在功能线路板110的一侧贴装与第一传音孔111对应设置的第一MEMS芯片130。
结合参见图6,具体地,在功能线路板110的一侧贴装第一MEMS芯片130和第一集成芯片133,其中第一MEMS芯片130与第一传音孔111对应设置,并封堵在第一传音孔111上。然后再完成打线结构,第一MEMS芯片130通过第一连接线131与功能线路板110电连接,第一集成芯片133和第一MEMS芯片130之间、第一集成芯片133与功能线路板110之间也通过打线结构实现电连接。
S3:在功能线路板110的一侧贴装罩设在第一MEMS芯片130外的第一腔盖150。
结合参见图7,具体地,在功能线路板110的一侧贴装第一腔盖150,第一腔盖150罩设在第一MEMS芯片130和第一集成芯片133外,且第一腔盖150还罩设在第一传音孔111和第二传音孔113外,并且第三传音孔117、导通缺口115和第二导音孔119均位于第一腔盖150的外部。
需要说明的是,在第一腔盖150上还提前制备有第一导音孔151,第一导音孔151设置在第一腔盖150的侧壁或底壁上。
S4:在功能线路板110的一侧贴装设置有封装凹槽181的基底线路板180。
结合参见图8,具体地,将功能线路板110贴装在基底线路板180上,其中基底线路板180通过激光开槽工艺提前开设有封装凹槽181,并且在封装凹槽181的底壁上还开设有扩容槽185。在贴装功能线路板110时,将第一腔盖150朝下设置,并容置在基底线路板180上,且功能线路板110和基底线路板180之间可以通过锡膏进行焊接,以实现电连接。
S5:在功能线路板110的另一侧贴装与第二传音孔113对应设置的第二MEMS芯片160。
结合参见图9,具体地,在功能线路板110的另一侧贴装第二MEMS芯片160和第二集成芯片163,第二MEMS芯片160与第二传音孔113对应设置,并封堵在第二传音孔113上。在贴装完成后,需要进行打线动作,第二MEMS芯片160上打线形成第二连接线161,第二连接线161穿导通缺口115与基底线路板180上的第一焊盘183连接,从而实现了第二MEMS芯片160与基底线路板180之间电连接。同时第二集成芯片163与功能线路板110之间、第二MEMS芯片160与第二集成芯片163之间均通过打线结构实现电连接。
在本实施例中,还可以在功能线路板110的另一侧贴装功能元器件,以提高集成度。
S6:在功能线路板110的另一侧贴装罩设在第二MEMS芯片160外的第二腔盖170。
结合参见图10,具体地,在功能线路板110的另一侧贴装第二腔盖170,第二腔盖170罩设在第二MEMS芯片160和第二集成芯片163外,且导通缺口115位于第二腔盖170内,第三传音孔117也位于第二腔盖170内。
需要说明的是,在制备如第三实施例提供的双MEMS芯片封装结构100时,还需要提前在第二腔盖170上开设第三导音孔171,实现进音。
在本实施例中,完成制备后的双MEMS芯片封装结构100,功能线路板110覆盖在封装凹槽181上,第一腔盖150容置在封装凹槽181内,第一MEMS芯片130上设置有第一连接线131,并通过第一连接线131与功能线路板电连接,第二MEMS芯片160上设置有第二连接线161,功能线路板110上还设置有导通缺口115,导通缺口115位于第一腔盖150外,并位于第二腔盖170内,第二连接线161穿过导通缺口115并与基底线路板180连接。
综上所述,本实施例提供的双MEMS芯片封装方法,通过在基底线路板180上开设封装凹槽181,使得第一腔盖150能够容置在封装凹槽181内,降低了整体的封装高度,从而降低了封装尺寸,有利于产品的小型化。并且通过在功能线路板110的两侧分别设置第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160,实现了双MEMS芯片结构,提高了产品的集成度。此外,采用第一腔盖150和第二腔盖170互为第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160的音腔,使得第一MEMS芯片130和第二MEMS芯片160均采用了双音腔结构,提升声压信号强度,进而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。
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)

1.一种双MEMS芯片封装结构,其特征在于,包括:
设置有第一传音孔和第二传音孔的功能线路板;
贴装在所述功能线路板一侧,并与所述第一传音孔对应设置的第一MEMS芯片;
贴装在所述功能线路板一侧,并罩设在所述第一MEMS芯片外的第一腔盖;
贴装在所述功能线路板另一侧,并与所述第二传音孔对应设置的第二MEMS芯片;
贴装在所述功能线路板另一侧,并罩设在所述第二MEMS芯片外的第二腔盖;
贴装在所述功能线路板一侧,并设置有封装凹槽的基底线路板;
其中,所述功能线路板覆盖在所述封装凹槽上,所述第一腔盖容置在所述封装凹槽内,所述第一MEMS芯片上设置有第一连接线,并通过所述第一连接线与所述功能线路板电连接,所述第二MEMS芯片上设置有第二连接线,所述功能线路板上还设置有导通缺口,所述导通缺口位于所述第一腔盖外,并位于所述第二腔盖内,所述第二连接线穿过所述导通缺口并与所述基底线路板连接。
2.根据权利要求1所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述第一腔盖的侧壁与所述封装凹槽的侧壁间隔设置,且所述导通缺口位于所述第一腔盖的一侧,并导通至所述封装凹槽的侧壁与所述第一腔盖的侧壁之间,所述封装凹槽的底壁上还设置有第一焊盘,所述第一焊盘位于所述封装凹槽的侧壁和所述第一腔盖之间,所述第二连接线与所述第一焊盘连接。
3.根据权利要求2所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述功能线路板还设置有第三传音孔,所述第三传音孔位于所述第二腔盖内,并位于所述第一腔盖远离所述导通缺口的一侧外,所述第三传音孔用于连通所述第二腔盖的内部空间和所述封装凹槽。
4.根据权利要求3所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述封装凹槽的底壁上还设置有扩容槽,所述扩容槽与所述第三传音孔连通。
5.根据权利要求3所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述第一腔盖的侧壁或底壁上设置有第一导音孔,所述第一导音孔用于连通所述封装凹槽和所述第一腔盖的内部空间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述功能线路板上还设置有第二导音孔,所述第二导音孔位于所述第一腔盖外,并位于所述第二腔盖外,所述第二导音孔用于连通外部空间和所述封装凹槽。
7.根据权利要求1-5任一项所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述第二腔盖上开设有第三导音孔,所述第三导音孔用于连通外部空间与所述第二腔盖的内部空间。
8.根据权利要求1-5任一项所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述功能线路板的一侧还设置有第一集成芯片,所述第一集成芯片位于所述第一腔盖内,并与所述第一MEMS芯片电连接;所述功能线路板的另一侧还设置有第二集成芯片,所述第二集成芯片位于所述第二腔盖内,并与所述第二MEMS芯片电连接。
9.根据权利要求1-5任一项所述的双MEMS芯片封装结构,其特征在于,所述功能线路板上还设置有音腔导通孔,所述音腔导通孔位于所述第一腔盖内,并位于所述第二腔盖内,所述音腔导通孔用于连通所述第一腔盖内部空间和第二腔盖内部空间。
10.一种双MEMS芯片封装方法,其特征在于,包括:
提供一设置有第一传音孔和第二传音孔的功能线路板;
在所述功能线路板的一侧贴装与所述第一传音孔对应设置的第一MEMS芯片;
在所述功能线路板的一侧贴装罩设在所述第一MEMS芯片外的第一腔盖;
在所述功能线路板的一侧贴装设置有封装凹槽的基底线路板;
在所述功能线路板的另一侧贴装与所述第二传音孔对应设置的第二MEMS芯片;
在所述功能线路板的另一侧贴装罩设在所述第二MEMS芯片外的第二腔盖;
其中,所述功能线路板覆盖在所述封装凹槽上,所述第一腔盖容置在所述封装凹槽内,所述第一MEMS芯片上设置有第一连接线,并通过所述第一连接线与所述功能线路板电连接,所述第二MEMS芯片上设置有第二连接线,所述功能线路板上还设置有导通缺口,所述导通缺口位于所述第一腔盖外,并位于所述第二腔盖内,所述第二连接线穿过所述导通缺口并与所述基底线路板连接。
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