CN114915894A - 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，涉及半导体封装技术领域，该MEMS封装结构包括基板、ASIC芯片、MEMS芯片和进音盖体，进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，内层盖体具有第一空腔，外层盖体具有第二空腔，第一空腔和第二空腔相互连通，从而构成了前音腔，增大了进音空间的体积，提升声压/声音信号，从而提升了芯片的灵敏度和信噪比。同时，通过多个进音孔实现进音，避免了芯片直接与外部声压/声音相接触，因此当声压/声音变化超过一定值时，通过第一空腔和第二空腔能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。

Description

MEMS封装结构和MEMS封装结构的制备方法

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，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

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/声音干扰而产生形变，进而改变硅振膜和硅背极板之间的电容值，从而将声压/声音信号转化为电压信号，现有MEMS硅麦产品设计声音从单孔/单个方向，直接进入MEMS芯片和金属盖内部，当声音信号非常弱时，声压/声音信号就越弱，从而导致MEMS硅麦产品，灵敏度和信噪比下降。同时，现有的MEMS硅麦产品的外部声压/声音直接与MEMS芯片上的硅振膜相接触，因此当声压/声音变化的强度超过一定值时，硅振膜会由于高强度的声压/声音冲击而破裂，导致其适用性较差。

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，其能够提升MEMS硅振膜的音腔空间，从而提升硅麦产品信噪比和及频响性能性能，提升其灵敏度，同时当声压/声音变化超过一定值时，能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。

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：

基板；

间隔设置在所述基板上的ASIC芯片和MEMS芯片；

设置在所述基板上的进音盖体，所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；

其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传音孔与所述传音通道连通。

在可选的实施方式中，所述外层盖体还具有第三空腔，所述外层盖体内还设置有腔室隔板，所述腔室隔板用于将所述内层盖体和所述外层盖体之间的空间分隔成第二空腔和第三空腔，所述基板上还设置有背音孔，所述MEMS芯片盖设在所述背音孔上，且所述背音孔与所述第三空腔连通。

在可选的实施方式中，所述基板上还设置有导音孔，所述导音孔位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述第三空腔连通，所述基板内还设置有导音通道，所述导音通道的两端分别延伸至所述导音孔和所述背音孔，以使所述导音孔和所述背音孔连通。

在可选的实施方式中，所述腔室隔板的两侧分别与所述内层盖体的外壁和外层盖体的内壁连接。

在可选的实施方式中，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，且所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。

在可选的实施方式中，所述腔室隔板包括一体设置的第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部与所述外层盖体的内壁连接，所述第二隔离部位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述基板连接，所述导音孔位于所述第二隔离部和所述外层盖体之间，所述第二隔离部和所述内层盖体的外侧壁之间还形成有第四空腔，所述第四空腔与所述第二空腔连通。

在可选的实施方式中，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁和底壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。

在可选的实施方式中，所述进音凹槽贯通至所述内层盖体，且所述进音凹槽内还设置有桥接导通壳，所述桥接导通壳的两端分别导通至所述第二空腔和所述第四空腔，且所述桥接导通壳上设置有第三进音孔，以使所述进音凹槽与所述第二空腔和所述第四空腔连通。

在可选的实施方式中，所述第一隔离部接合至所述进音凹槽上与所述第二空腔相结合的侧壁，以使所述桥接导通壳的周缘形成环形通道，且所述桥接导通壳上还设置有第四进音孔，所述第四进音孔与所述第三进音孔相对设置。

在可选的实施方式中，所述内层盖体上与所述第四空腔相结合的侧壁上设置有第二传音孔，所述第四空腔通过所述第二传音孔与所述第一空腔连通。

在可选的实施方式中，所述外层盖体的顶侧还设置有防水膜，所述防水膜覆盖在所述外层盖体的表面。

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任一项所述的MEMS封装结构，所述制备方法包括：

提供一基板；

在所述基板上间隔贴装ASIC芯片和MEMS芯片；

在所述基板上贴装进音盖体，并将所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；

其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传音孔与所述传音通道连通。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明提供的一种MEMS封装结构及其制备方法，在基板上设置盖设在ASIC芯片和MEMS芯片外的进音盖体，且进音盖体的内层盖体具有第一空腔，外层盖体具有第二空腔，外层盖体上设置有第一进音孔，内层盖体的侧面设置有第二进音孔，第一进音孔、第二进音孔相互连通。其中第一空腔和第二空腔相互连通，从而构成了MEMS芯片的前音腔，增大了进音空间的体积，提升声压/声音信号，从而提升了MEMS芯片的灵敏度和信噪比。同时，通过多个进音孔实现进音，并分别经过第二空腔和第一空腔进音，避免了MEMS芯片直接与外部声压/声音相接触，因此当声压/声音变化超过一定值时，通过第一空腔和第二空腔能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。相较于现有技术，本发明提供的MEMS封装结构及其制备方法，能够提升MEMS硅振膜的音腔空间，从而提升硅麦产品信噪比和及频响性能性能，提升其灵敏度，同时当声压/声音变化超过一定值时，能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片的适用性。

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封装结构的截面示意图；

图2为本发明第一实施例提供的MEMS封装结构的制备方法的步骤框图；

图3为本发明第二实施例提供的MEMS封装结构的截面示意图；

图4为本发明第二实施例提供的MEMS封装结构的外观示意图；

图5为本发明第三实施例提供的MEMS封装结构的截面示意图；

图6为本发明第四实施例提供的MEMS封装结构的截面示意图；

图7为本发明第四实施例提供的MEMS封装结构的外观示意图。

图标：100-MEMS封装结构；110-基板；111-背音孔；112-导音孔；113-导音通道；120-ASIC芯片；130-MEMS芯片；140-进音盖体；150-内层盖体；151-第一空腔；152-第二进音孔；153-传音通道；154-第一传音孔；155-第二传音孔；160-外层盖体；161-第二空腔；162-第一进音孔；163-第三空腔；164-进音凹槽；165-第四空腔；166-桥接导通壳；167-第三进音孔；168-环形通道；169-第四进音孔；170-腔室隔板；171-第一隔离部；173-第二隔离部；180-防水膜。

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。

正如背景技术中所公开的，现有MEMS硅麦产品设计声音从单孔/单个方向，直接进入MEMS芯片和金属盖内部，当声音信号非常弱时，声压/声音信号就越弱，从而导致MEMS硅麦产品，灵敏度和信噪比下降。同时，现有的MEMS硅麦产品的外部声压/声音直接与MEMS芯片上的硅振膜相接触，因此当声压/声音变化的强度超过一定值时，硅振膜会由于高强度的声压/声音冲击而破裂，导致其适用性较差。

此外，现有技术中的MEMS封装结构，其进音孔通常直接开设在盖板的表面，并与外部空间正对。在贴装盖板时，吸嘴容易与进音孔相接触，导致在吸嘴表面沾污拾取时，吸嘴异物掉落在进音孔内，导致腔内出现异物，影响音腔性能，甚至造成硅振膜震动破损，从而影响产品功能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种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，并且，本发明的实施例中所列举的图示，均为截面图示，其立体图可以由截面图前后延伸得到。

第一实施例

本实施例提供了一种MEMS封装结构100，其能够提升MEMS硅振膜的音腔空间，从而提升硅麦产品信噪比和及频响性能性能，提升其灵敏度，同时当声压/声音变化超过一定值时，能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片130的适用性。

本实施例提供的MEMS封装结构100，包括基板110、ASIC芯片120、MEMS芯片130和进音盖体140，ASIC芯片120和MEMS芯片130间隔贴设在基板110上，进音盖体140设置在基板110上，并盖设在ASIC芯片120和MEMS芯片130外，实现了MEMS封装。

在本实施例中，进音盖体140包括一体设置的内层盖体150和外层盖体160，内层盖体150具有第一空腔151，ASIC芯片120和MEMS芯片130均容置在第一空腔151内，外层盖体160间隔罩设在内层盖体150外，并具有第二空腔161，外层盖体160上设置有与第二空腔161连通的第一进音孔162，内层盖体150的侧面设置有第二进音孔152，且内层盖体150还具有传音通道153，传音通道153与第二进音孔152连通，第一空腔151的顶壁上还设置有第一传音孔154，第一传音孔154与传音通道153连通。

值得注意的是，此处ASIC芯片120通过打线方式与MEMS芯片130和基板110之间实现电连接。ASIC芯片120(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)能够作为控制芯片来控制MEMS芯片130，具体控制原理和工作原理可以参考现有的MEMS封装结构。

需要说明的是，此处内层盖体150和外层盖体160的表面相间隔，同时可以通过底面或局部连接点实现连接，内层盖体150的内部即形成了第一空腔151，内层盖体150的外表面和外层盖体160的内表面之间的部分区域即形成了第二空腔161，在实际进音时，声压/声音可以通过第一进音孔162进入第二空腔161，再由第二进音孔152通过传音通道153和第一传音孔154后进入第一空腔151，并与MEMS芯片130接触，实现声压/声音的传递。其中第一空腔151和第二空腔161相互连通，从而构成了MEMS芯片130的前音腔，增大了进音空间的体积，提升声压/声音信号，从而提升了MEMS芯片130的灵敏度和信噪比。同时，通过多个第一进音孔162实现进音，并分别经过第二空腔161和第一空腔151进音，避免了MEMS芯片130直接与外部声压/声音相接触，因此当声压/声音变化超过一定值时，通过第一空腔151和第二空腔161能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片130的适用性。

需要说明的是，此处第一空腔151的顶壁所在的内层盖体150上开设有第一传音孔154，第一传音孔154可以是多个，多个第一传音孔154能够分流声压/声音，从而提升MEMS灵敏度和信噪比、频响性能。同时，通过设计传音通道153，利用传音通道153将侧壁上的第二进音孔152的声压/声音传入第一空腔151底壁处的第一传音孔154，实现声音的传播。并且，此处传音通道153可以设计为多个，从而通过传音通道153能够加大声压/声音传播面积。

在本实施例中，外层盖体160还具有第三空腔163，外层盖体160内还设置有腔室隔板170，腔室隔板170用于将内层盖体150和外层盖体160之间的空间分隔成第二空腔161和第三空腔163，基板110上还设置有背音孔111，MEMS芯片130盖设在背音孔111上，且背音孔111与第三空腔163连通。具体地，在本实施例中腔室隔板170位于外层盖体160的中部，并将内层盖体150和外层盖体160之间的空间均匀地分为第二空腔161和第三空腔163，具体分隔方式可以是如图1中所示的左右分隔。此外，本实施例中腔室隔板170沿竖直方向设置，腔室隔板170的两侧分别与内层盖体150的外壁和外层盖体160的内壁连接，从而保证分隔效果。

在本实施例中，基板110上还设置有导音孔112，导音孔112位于内层盖体150和外层盖体160之间，并与第三空腔163连通，基板110内还设置有导音通道113，导音通道113的两端分别延伸至导音孔112和背音孔111，以使导音孔112和背音孔111连通。具体地，背音孔111与MEMS芯片130的底部空腔连通，并通过导音通道113和导音孔112连通，进而使得MEMS芯片130的底部空腔能够连通至第三空腔163，其中第三空腔163能够作为MEMS芯片130的后音腔，其增大了后音腔的体积，加大MEMS硅振膜底部音腔空间，从而提升硅麦产品信噪比和及频响性能。同时，导音通道113可以为多个，并分布在基板110内，能够进一步加大声压/声音传播面积，提升后音腔的体积。

需要说明的是，本实施例中第二空腔161和第三空腔163将内层盖体150和外层盖体160之间的区域进行分区，一方面分别增大了前音腔和后音腔的体积，提升了信噪比和及频响性能，另一方面第二空腔161和第三空腔163的部分区域位于传音通道153的上方，使得第二空腔161和第三空腔163均集中于外层盖体160的内部，从而缩小了外层盖体160的体积，使得其无需额外分别布置第二空腔161和第三空腔163，有利于产品的小型化。

在本实施例中，腔室隔板170的两侧分别与内层盖体150的外壁和外层盖体160的内壁连接。具体地，腔室隔板170位于外层盖体160的中部位置，并且能够与内层盖体150和外层盖体160相接合，接合处采用密封连接，能够保证第二空腔161和第三空腔163之间完全隔离。

在本实施例中，外层盖体160的顶部还设置有进音凹槽164，进音凹槽164位于第二空腔161和第三空腔163之间，且第一进音孔162设置在进音凹槽164上与第二空腔161相接合的侧壁上，以使第一进音孔162贯通至第二空腔161。具体地，外层盖体160的顶部向下凹陷，即形成了进音凹槽164，需要说明的是，此处进音凹槽164可以采用冲压工艺形成，且进音凹槽164的右侧壁与第二空腔161相接合，第一进音孔162即设置在进音凹槽164的右侧壁上，当然，此处第一进音孔162也可以设置在进音凹槽164上与第二空腔161相接合的其他侧壁上。

需要说明的是，此处空腔隔板与进音凹槽164的位置相适配，使得空腔隔板能够构成进音凹槽164的左侧壁，当然，在其他较佳的实施例中，空腔隔板也可以与进音凹槽164间隔设置。并且，此处第一进音孔162也可以是多个，多个第一进音孔162均设置在侧壁上，从而能够增大进音面积，保证进音效果。同时，此处第一进音孔162采用侧壁进音，第二进音孔152也采用侧壁进音，且第一进音孔162位于第二进音孔152的上层空间，使得声压/声音不会直接由第一进音孔162进入第二进音孔152，避免了声压/声音冲击效果。同时第一传音孔154位于第一空腔151的顶壁处，与第二进音孔152也不相对，进一步避免了声压/声音冲击效果，能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片130的适用性。

在本实施例中，外层盖体160的顶侧还设置有防水膜180，防水膜180覆盖在外层盖体160的表面。具体地，防水膜180贴在外层盖体160的顶侧表面，在贴装防水膜180时可以利用真空覆膜方式或者贴装技术，而由于此处设置有进音凹槽164，第一进音孔162设置在进音凹槽164的侧壁上，故此处即便贴装防水膜180后也不会完全覆盖并封堵第一进音孔162。此处防水膜180能够起到防水作用，避免外部水汽直接进入进音凹槽164，并通过第一进音孔162进入第二空腔161。需要说明的是，此处防水膜180为振动膜，其能够很好地进行声压/声音的传递，并且进音凹槽164处能够形成小型的扩压腔，能够将声压/声音汇合后送入第一进音孔162。

结合参见图2，本实施例还提供了一种MEMS封装结构的制备方法，用于制备前述的MEMS封装结构100，该方法包括以下步骤：

S1：提供一基板110。

具体地，可以提前制备基板110，并在基板110上提前完成导音孔112、背音孔111和导音通道113的制备，其中背音孔111位于MEMS芯片130的贴装区域，导音孔112位于进音盖体140的贴装区域。

S2：在基板110上间隔贴装ASIC芯片120和MEMS芯片130。

具体而言，采用常规的芯片贴装工艺，在基板110上贴装ASIC芯片120和MEMS芯片130，然后完成打线，使得ASIC芯片120、MEMS芯片130以及基板110能够实现电连接。

S3：在基板110上贴装进音盖体140。

具体地，将进音盖体140盖设在ASIC芯片120和MEMS芯片130外，通过粘接或焊接工艺，将提前制备好的进音盖体140贴装在基板110上，其中进音盖体140需要与导音孔112的位置相对应，并且完全盖在ASIC芯片120和MEMS芯片130外侧。

进音盖体140包括一体设置的内层盖体150和外层盖体160，内层盖体150具有第一空腔151，在贴装完成后ASIC芯片120和MEMS芯片130均容置在第一空腔151内，外层盖体160间隔罩设在内层盖体150外，并具有第二空腔161，外层盖体160上设置有与第二空腔161连通的第一进音孔162，内层盖体150的侧面设置有第二进音孔152，且内层盖体150还具有传音通道153，传音通道153与第二进音孔152连通，第一空腔151的顶壁上还设置有第一传音孔154，第一传音孔154与传音通道153连通。

S4：在进音盖体140上覆膜形成防水膜180。

具体地，可以利用真空覆膜技术在外层盖体160的顶侧表面完成覆膜，从而形成防水膜180。此处防水膜180能够起到防水作用，避免水汽直接进入第一进音孔162。

综上所述，本实施例提供的一种MEMS封装结构100及其制备方法，在基板110上设置盖设在ASIC芯片120和MEMS芯片130外的进音盖体140，且进音盖体140的内层盖体150具有第一空腔151，外层盖体160具有第二空腔161，外层盖体160上设置有第一进音孔162，内层盖体150的侧面设置有第二进音孔152，第一进音孔162、第二进音孔152相互连通。其中第一空腔151和第二空腔161相互连通，从而构成了MEMS芯片130的前音腔，增大了进音空间的体积，提升声压/声音信号，从而提升了MEMS芯片130的灵敏度和信噪比。同时，通过多个进音孔实现进音，并分别经过第二空腔161和第一空腔151进音，避免了MEMS芯片130直接与外部声压/声音相接触，因此当声压/声音变化超过一定值时，通过第一空腔151和第二空腔161能够起到缓冲作用，避免高强度声压/声音冲击而导致硅振膜破裂，大大提升了MEMS芯片130的适用性。同时通过设置进音凹槽164，第一进音孔162设置在进音凹槽164的侧壁上，避免了贴装过程中吸嘴与第一进音孔162接触，导致在吸嘴表面沾污拾取时，吸嘴异物掉落在第一进音孔162内导致腔体异物，硅震膜震动破损的问题，从而提升MEMS灵敏度以及信噪比、频响性能。并且能够避免防水膜180封堵第一进音孔162，保证进音效果，并且进音凹槽164能够起到进音过渡作用，避免声压/声音直接进入第二空腔161。同时通过设置第三空腔163，提升了MEMS芯片130后音腔的体积，能够进一步提升MEMS芯片130的灵敏度和信噪比。

第二实施例

参见图3和图4，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。

在本实施例中，腔室隔板170包括一体设置的第一隔离部171和第二隔离部173，第一隔离部171与外层盖体160的内壁连接，第二隔离部173位于内层盖体150和外层盖体160之间，并与基板110连接，导音孔112位于第二隔离部173和外层盖体160之间，第二隔离部173和内层盖体150的外侧壁之间还形成有第四空腔165，第四空腔165与第二空腔161连通。

具体地，本实施例中腔室隔板170同样将内层盖体150和外层盖体160之间的区域进行了分隔，与第一实施例不同的是，本实施例中腔室隔板170利用第二隔离部173将分隔线折弯下拉至基板110处，使得第二隔离部173与内层盖体150之间扩大形成了第四空腔165，其中第四空腔165与第二空腔161之间能够直接连通，且二者的分隔线即第一隔离部171所在的延伸线。需要说明的是，此处第一隔离部171呈竖直方向设置，第二隔离部173呈折弯状态，具有水平部分和竖直部分，并且第二隔离部173的底部与基板110连接。

在本实施例中，外层盖体160的顶部也可以设置有进音凹槽164，进音凹槽164位于第二空腔161和第三空腔163之间，且进音凹槽164上并未开设第一进音孔162，此处进音凹槽164能够起到过渡腔室和分隔腔室的作用，能够将第二空腔161和第四空腔165在空间上做一定区分，并且进音凹槽164的底壁与内层盖体150的外壁之间存在一定的间隙，能够形成传音通道，将第二空腔161和第四空腔165连通为一体。此外，通过设置进音凹槽164，能够提升防水膜180与外层盖体160之间的结合力，从而实现防水膜180的有效贴合。

在本实施例中，进音凹槽164贯通至内层盖体150，且进音凹槽164内还设置有桥接导通壳166，桥接导通壳166的两端分别导通至第二空腔161和第四空腔165，且桥接导通壳166上设置有第三进音孔167，以使进音凹槽164与第二空腔161和第四空腔165连通。具体地，第三进音孔167设置在桥接导通壳166的底部，在本实施例中可以通过第三进音孔167实现外部声压/声音的传递，同时第三进音孔167设置在桥接导通壳166的底部，也能够避免与外部空间正对，同时也能够避免贴装时吸嘴和防水膜180对进音孔的影响。

需要说明的是，此处桥接导通壳166可以是单个，也可以是多个间隔设置，每个桥接导通壳166均能够导通第二空腔161和第四空腔165。

在本实施例中，内层盖体150上与第四空腔165相结合的侧壁上设置有第二传音孔155，第四空腔165通过第二传音孔155与第一空腔151连通。通过设置第二传音孔155，能够实现第四空腔165和第一空腔151的直接连通，从而进一步增加了声压/声音传递途径，实现声压/声音分流。

本实施例提供的MEMS封装结构100，其通过设计第四空腔165，进一步提升了前音腔的体积，从而提升了MEMS芯片130的灵敏度和信噪比，同时通过设置第二传音孔155，使得第一空腔151的进音途径更多，实现了声压/声音分流，有利于实现声压/声音缓冲，避免了高强度声压/声音冲击导致的硅振膜破裂现象，进一步提升了产品可靠性。

第三实施例

参见图5，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或第三实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例或第三实施例中相应内容。

在本实施例中，腔室隔板170包括一体设置的第一隔离部171和第二隔离部173，第一隔离部171与外层盖体160的内壁连接，第二隔离部173位于内层盖体150和外层盖体160之间，并与基板110连接，导音孔112位于第二隔离部173和外层盖体160之间，第二隔离部173和内层盖体150的外侧壁之间还形成有第四空腔165，第四空腔165与第二空腔161连通。

在本实施例中，外层盖体160的顶部还设置有进音凹槽164，进音凹槽164位于第二空腔161和第三空腔163之间，第一进音孔162设置在进音凹槽164上与第二空腔161相接合的侧壁和底壁上，以使第一进音孔162贯通至第二空腔161。具体地，第一进音孔162可以分布在进音凹槽164的侧壁和底壁上，且第一进音孔162均与第二空腔161连通，实现了多孔多方向进音，从而提升声压/声音进入通道范围，进而提升产品性能。

在本实施例中，进音凹槽164贯通至内层盖体150，且进音凹槽164内还设置有桥接导通壳166，桥接导通壳166的两端分别导通至第二空腔161和第四空腔165，且桥接导通壳166上设置有第三进音孔167，以使进音凹槽164与第二空腔161和第四空腔165连通。具体地，第三进音孔167设置在桥接导通壳166的底部，在本实施例中可以通过第三进音孔167实现外部声压/声音的传递，同时第三进音孔167设置在桥接导通壳166的底部，也能够避免与外部空间正对，同时也能够避免贴装时吸嘴和防水膜180对进音孔的影响。

需要说明的是，在覆膜形成防水膜180时，即便防水膜180的材料部分渗入到进音凹槽164，也不会影响到位于桥接导通壳166底部的第三进音孔167，从而能够进一步避免防水膜180完全封堵进音孔。

综上所述，本实施例提供的MEMS封装结构100，通过在进音凹槽164的侧壁和底壁上设置第一进音孔162，并结合第三进音孔167的设置，能够扩大进音通道，从而使得进音效果更好。

第四实施例

参见图6和图7，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、第二实施例或第三实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例、第二实施例或第三实施例中相应内容。

在本实施例中，腔室隔板170包括一体设置的第一隔离部171和第二隔离部173，第一隔离部171与外层盖体160的内壁连接，第二隔离部173位于内层盖体150和外层盖体160之间，并与基板110连接，导音孔112位于第二隔离部173和外层盖体160之间，第二隔离部173和内层盖体150的外侧壁之间还形成有第四空腔165，第四空腔165与第二空腔161连通。同时，本实施例中并未设置进音凹槽164，第一隔离部171和第二隔离部173将内层盖体150和外层盖体160之间的局域进行分隔。

在本实施中，在本实施例中，进音凹槽164贯通至内层盖体150，且进音凹槽164内还设置有桥接导通壳166，桥接导通壳166的两端分别导通至第二空腔161和第四空腔165，且桥接导通壳166上设置有第三进音孔167，以使进音凹槽164与第二空腔161和第四空腔165连通。具体地，第三进音孔167设置在桥接导通壳166的底部，在本实施例中可以通过第三进音孔167实现外部声压/声音的传递，同时第三进音孔167设置在桥接导通壳166的底部，也能够避免与外部空间正对，同时也能够避免贴装时吸嘴和防水膜180对进音孔的影响。

在本实施例中，第一隔离部171接合至进音凹槽164上与第二空腔161相结合的侧壁，以使桥接导通壳166的周缘形成环形通道168，且桥接导通壳上还设置有第四进音孔169，第四进音孔169与第三进音孔167相对设置。具体地，此处第一隔离部171在进音凹槽164处呈向右凹陷的状态，从而能够部分遮挡进音凹槽164，使得进音凹槽164的下部为半封闭空间，桥接导通壳166即位于该半封闭空间内，并在其周缘形成有环形通道168，环形通道168能够通过前后两端的间隙向上与外部空间导通，这样一方面减少了进音凹槽164的开口面积，避免了防水膜180大量渗入，另一方面也保证了第三进音孔167和第四进音孔169能够与外部空间连通，保证进音效果。

综上，本实施例提供的MEMS封装结构100，通过设置环形通道168和第四进音孔169，进一步扩大了进音通道，并且第三进音孔167和第四进音孔169均不会受到吸嘴和防水膜180的影响，保证了贴装效果。

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 (12)

1.一种MEMS封装结构，其特征在于，包括：

基板；

间隔设置在所述基板上的ASIC芯片和MEMS芯片；

设置在所述基板上的进音盖体，所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；

其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传音孔与所述传音通道连通。

2.根据权利要求1所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述外层盖体还具有第三空腔，所述外层盖体内还设置有腔室隔板，所述腔室隔板用于将所述内层盖体和所述外层盖体之间的空间分隔成第二空腔和第三空腔，所述基板上还设置有背音孔，所述MEMS芯片盖设在所述背音孔上，且所述背音孔与所述第三空腔连通。

3.根据权利要求2所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述基板上还设置有导音孔，所述导音孔位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述第三空腔连通，所述基板内还设置有导音通道，所述导音通道的两端分别延伸至所述导音孔和所述背音孔，以使所述导音孔和所述背音孔连通。

4.根据权利要求3所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述腔室隔板的两侧分别与所述内层盖体的外壁和外层盖体的内壁连接。

5.根据权利要求3所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，且所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。

6.根据权利要求3所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述腔室隔板包括一体设置的第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部与所述外层盖体的内壁连接，所述第二隔离部位于所述内层盖体和所述外层盖体之间，并与所述基板连接，所述导音孔位于所述第二隔离部和所述外层盖体之间，所述第二隔离部和所述内层盖体的外侧壁之间还形成有第四空腔，所述第四空腔与所述第二空腔连通。

7.根据权利要求6所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述外层盖体的顶部还设置有进音凹槽，所述进音凹槽位于所述第二空腔和所述第三空腔之间，所述第一进音孔设置在所述进音凹槽上与所述第二空腔相接合的侧壁和底壁上，以使所述第一进音孔贯通至所述第二空腔。

8.根据权利要求7所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述进音凹槽贯通至所述内层盖体，且所述进音凹槽内还设置有桥接导通壳，所述桥接导通壳的两端分别导通至所述第二空腔和所述第四空腔，且所述桥接导通壳上设置有第三进音孔，以使所述进音凹槽与所述第二空腔和所述第四空腔连通。

9.根据权利要求8所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述第一隔离部接合至所述进音凹槽上与所述第二空腔相结合的侧壁，以使所述桥接导通壳的周缘形成环形通道，且所述桥接导通壳上还设置有第四进音孔，所述第四进音孔与所述第三进音孔相对设置。

10.根据权利要求6所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述内层盖体上与所述第四空腔相结合的侧壁上设置有第二传音孔，所述第四空腔通过所述第二传音孔与所述第一空腔连通。

11.根据权利要求1-10任一项所述的MEMS封装结构，其特征在于，所述外层盖体的顶侧还设置有防水膜，所述防水膜覆盖在所述外层盖体的表面。

12.一种MEMS封装结构的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-11任一项所述的MEMS封装结构，所述制备方法包括：

提供一基板；

在所述基板上间隔贴装ASIC芯片和MEMS芯片；

在所述基板上贴装进音盖体，并将所述进音盖体盖设在所述ASIC芯片和所述MEMS芯片外；

其中，所述进音盖体包括一体设置的内层盖体和外层盖体，所述内层盖体具有第一空腔，所述ASIC芯片和所述MEMS芯片均容置在所述第一空腔内，所述外层盖体间隔罩设在所述内层盖体外，并具有第二空腔，所述外层盖体上设置有与所述第二空腔连通的第一进音孔，所述内层盖体的侧面设置有第二进音孔，且所述内层盖体还具有传音通道，所述传音通道与所述第二进音孔连通，所述第一空腔的顶壁上还设置有第一传音孔，所述第一传音孔与所述传音通道连通。

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