CN210042212U - 一种mems麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体地公开了一种MEMS麦克风，包括一线路板和一外壳连接形成的封装结构，所述线路板上电连有导电焊盘、MEMS声学传感器及ASIC芯片，所述线路板设有一个进声通孔，所述ASIC芯片设置于所述封装结构内部，所述MEMS声学传感器外部封装后再由一粘结层固化后堆叠黏贴于ASIC芯片上表面且与所述ASIC芯片电连。本实用新型中MEMS声学传感器通过胶水固化后以堆叠方式黏贴于ASIC上表面，并通过金属引线打线后将MEMS声学传感器的输入输出信号与ASIC电连接，可有效的减小MEMS麦克风的封装尺寸。因此本实用新型具备结构简单、封装体积更小、封装工艺技术精密度降低、成本低、易于大批量生产制造的有益效果。

Description

一种MEMS麦克风

技术领域

本实用新型涉及一种麦克风，具体涉及一种MEMS麦克风。

背景技术

现有的MEMS麦克风封装中ASIC(专用集成电路)和MEMS声学传感器分别通过胶水固化后黏贴于PCB(印刷电路板)表面，ASIC通过金属引线打线方式将输入输出信号导通至PCB焊盘，MEMS声学传感器通过金属引线打线方式将输入输出信号导通至ASIC焊盘；ASIC及MEMS声学传感器黏贴于PCB表面的位置需相互错开且需有一定的间隔距离；采用上述结构的MEMS麦克风，其封装工艺流程较为复杂，封装工艺精密度要求非常高，生产效率相对较低，并且MEMS麦克风封装体积较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种MEMS麦克风，旨在解决现有技术中的MEMS麦克风的封装尺寸过大的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的方案之一是一种MEMS麦克风，包括一线路板和一外壳连接形成的封装结构，所述线路板上电连有导电焊盘，所述封装结构内部设置有、与所述线路板电连的MEMS声学传感器及ASIC芯片，

所述线路板设有一个进声通孔，所述ASIC芯片设置于所述线路板内表面，所述MEMS声学传感器外部封装后再由一粘结层固化后堆叠黏贴于ASIC芯片上表面且与所述ASIC芯片电连。

作为优选，所述ASIC芯片封装有多个焊球，所述线路板上设有与所述焊球的Pin脚数量以及间距均相同的焊盘，所述ASIC芯片通过焊球与焊盘和所述线路板电连接。

作为优选，多个焊球阵列封装在所述ASIC芯片上。

作为优选，所述ASIC芯片通过焊球表面贴装于所述焊盘上与所述线路板电连接。

作为优选，所述进声通孔对应所述MEMS声学传感器位置设置。

作为优选，所述MEMS声学传感器通过金属引线打线与所述ASIC芯片电连。

本实用新型的另一方案是一种MEMS麦克风，包括一线路板和一外壳连接形成的封装结构，所述线路板上电连有导电焊盘，所述封装结构内部设置有、与所述线路板电连的MEMS声学传感器及ASIC芯片，

所述外壳上设有一个进声通孔，所述ASIC芯片设置于所述线路板内表面，所述MEMS声学传感器外部封装后再由一粘结层固化后堆叠黏贴于ASIC芯片上表面且与所述ASIC芯片电连。

作为优选，所述ASIC芯片封装有多个焊球，所述线路板上设有与所述焊球的Pin脚数量以及间距均相同的焊盘，所述ASIC芯片通过焊球与焊盘和所述线路板电连接。

作为优选，多个焊球阵列封装在所述ASIC芯片上。

作为优选，所述ASIC芯片通过焊球表面贴装于所述焊盘上与所述线路板电连接。

作为优选，所述进声通孔对应所述MEMS声学传感器位置设置。

作为优选，所述MEMS声学传感器通过金属引线打线与所述ASIC芯片电连。

与现有技术相比，本实用新型主要有以下有益效果：

本实用新型优点之一在于将采用阵列焊球封装的ASIC芯片表面贴装于线路板表面，且通过锡膏回流焊接后与线路板形成输入输出信号的导通电连接；采用本封装结构可较大的提高MEMS麦克风的封装生产效率，降低封装工艺的技术要求，减少固定资产的投入成本；

另外的，本实用新型中MEMS声学传感器通过胶水固化后以堆叠方式黏贴于ASIC上表面，并通过金属引线打线后将MEMS声学传感器的输入输出信号与ASIC电连接，本实用新型可有效的减小MEMS麦克风的封装尺寸。

最后，本实用新型结构简单、封装体积更小、封装工艺技术精密度降低、成本低、易于大批量生产制造。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型一种MEMS麦克风较佳实施例中的实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型一种MEMS麦克风较佳实施例中的实施例2的结构示意图。

图3是图1的剖面分解图。

图4是图2的剖面分解图。

附图标记：

10--线路板，20--外壳，30--ASIC芯片，40--MEMS声学传感器，50--金属引线，60--进声通孔，31--焊球，11--导电焊盘，12--焊盘。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

MEMS：全称为微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。

ASIC：全称为Application Specific Integrated Circuit。目前，在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

BGA：全称为Ball Grid Array(焊球阵列封装)，它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。采用该项技术封装的器件是一种表面贴装器件。

实施例1：

本实用新型实施例，如图1和图3所示，提供一种MEMS麦克风，其包括一线路板10和一外壳20组成的封装结构，所述线路板10上电连有信号输入输出的导电焊盘11，所述封装结构内部设置有与所述线路板10电连的MEMS 声学传感器40及BGA封装植有焊球31的ASIC芯片30；所述线路板10的焊盘12的焊盘数量及间距与所述ASIC芯片30的焊球31Pin脚数量、间距相同；所述外壳20设有一进声通孔60；ASIC芯片30通过SMT封装工艺技术表面贴装(SMD)于所述线路板10内表面，并由焊球31通过锡膏回流焊接后与线路板10的焊盘12电连接；所述MEMS声学传感器40通过半导体封装工艺由胶水固化后堆叠黏贴于ASIC芯片30上表面，并通过金属引线打线与所述 ASIC芯片30电连接。

具体实施时，当声信号通过外壳20的进声通孔60传播至MEMS麦克风内腔时，MEMS声学传感器40拾取声信号的变化并转化为电信号，与MEMS声学传感器40电连接的ASIC芯片30将MEMS声学传感器40拾取的信号进行初步处理，并经过ASIC芯片30的焊球31与线路板10的焊盘12电连接后由线路板10的导电焊盘11将电信号传输至外部电子电路。

因此，本实用新型实施例可减少现有的MEMS麦克风封装工艺中需从ASIC 通过金属引线打线与线路板导电电连接的工艺过程，而可采用更为通用、简化的SMT封装工艺；MEMS声学传感器40通过胶水固化后堆叠黏贴于ASIC芯片30上表面，从而可有效的减少MEMS麦克风的封装尺寸。

实施例2：

本实用新型实施例，如图2和图4所示，提供一种MEMS麦克风，其包括一线路板10和一外壳20组成的封装结构，所述线路板10上电连有信号输入输出的导电焊盘11，所述封装结构内部设置有与所述线路板10电连的MEMS 声学传感器40及BGA封装植有焊球31的ASIC芯片30；所述线路板10的焊盘12的焊盘数量及间距与所述ASIC芯片30的焊球31Pin脚数量、间距相同；所述线路板10设有一进声通孔60；ASIC芯片30通过SMT封装工艺技术表面贴装(SMD)于所述线路板10内表面，并由焊球31通过锡膏回流焊接后与线路板10的焊盘12电连接；所述MEMS声学传感器40通过半导体封装工艺由胶水固化后堆叠黏贴于ASIC芯片30上表面，并通过金属引线打线与所述ASIC芯片30电连接。具体实施时，当声信号通过线路板10的进声通孔60 传播至MEMS麦克风内腔时，进声通孔60位置最好是安装于MEMS声学传感器 40的底部，即对应MEMS声学传感器40位置安装，以利于声音的拾取，MEMS 声学传感器40拾取声信号的变化并转化为电信号，与MEMS声学传感器40电连接的ASIC芯片30将MEMS声学传感器40拾取的信号进行初步处理，并经过ASIC芯片30的焊球31与线路板10的焊盘12电连接后由线路板10的导电焊盘11将电信号传输至外部电子电路；由上，本实用新型可减少现有的MEMS 麦克风封装工艺中需从ASIC通过金属引线打线与线路板导电电连接的工艺过程，而采用更为通用、简化的SMT封装工艺；MEMS声学传感器40通过胶水固化后堆叠黏贴于ASIC芯片30上表面，从而可有效的减少MEMS麦克风的封装尺寸，并且，另外此种底部进声的进声通孔60与MEMS声学传感器40位置错开，可有效的减少异物、粉尘颗粒及液体类造成MEMS麦克风品质不良。

综上所述，本实用新型采用阵列焊球封装的ASIC芯片表面贴装于线路板表面，且通过锡膏回流焊接后与线路板形成输入输出信号的导通电连接；采用本封装结构可较大的提高MEMS麦克风的封装生产效率，降低封装工艺的技术要求，减少固定资产的投入成本；另外的，本实用新型中MEMS声学传感器通过胶水固化后以堆叠方式黏贴于ASIC上表面，并通过金属引线打线后将 MEMS声学传感器的输入输出信号与ASIC电连接，本实用新型可有效的减小 MEMS麦克风的封装尺寸。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MEMS麦克风，包括一线路板(10)和一外壳(20)连接形成的封装结构，所述线路板(10)上电连有导电焊盘(11)，所述封装结构内部设置有与所述线路板(10)电连的MEMS声学传感器(40)及ASIC芯片(30)，其特征在于，

所述线路板(10)设有一个进声通孔(60)，所述ASIC芯片(30)设置于所述线路板(10)内表面，所述MEMS声学传感器(40)外部封装后再由一粘结层固化后堆叠黏贴于ASIC芯片(30)上表面且与所述ASIC芯片(30)电连。

2.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述ASIC芯片(30)封装有多个焊球(31)，所述线路板(10)上设有与所述焊球(31)数量以及间距均相同的焊盘(12)，所述ASIC芯片(30)通过焊球(31)与焊盘(12)和所述线路板(10)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，多个焊球(31)阵列封装在所述ASIC芯片(30)上。

4.根据权利要求2所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述进声通孔(60)对应所述MEMS声学传感器(40)位置设置。

5.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS声学传感器(40)通过金属引线(50)打线与所述ASIC芯片(30)电连。

6.一种MEMS麦克风，包括一线路板(10)和一外壳(20)连接形成的封装结构，所述线路板(10)上电连有导电焊盘(11)，所述封装结构内部设置有与所述线路板(10)电连的MEMS声学传感器(40)及ASIC芯片(30)，其特征在于，

所述外壳(20)设有一个进声通孔(60)，所述ASIC芯片(30)设置于所述线路板(10)内表面，所述MEMS声学传感器(40)外部封装后再由一粘结层固化后堆叠黏贴于ASIC芯片(30)上表面且与所述ASIC芯片(30)电连。

7.根据权利要求6所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述ASIC芯片(30)封装有多个焊球(31)，所述线路板(10)上设有与所述焊球(31)的Pin脚数量以及间距均相同的焊盘(12)，所述ASIC芯片(30)通过焊球(31)与焊盘(12)和所述线路板(10)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，多个焊球(31)阵列封装在所述ASIC芯片(30)上。

9.根据权利要求7所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述进声通孔(60)对应所述MEMS声学传感器(40)位置设置。

10.根据权利要求6所述的一种MEMS麦克风，其特征在于，所述MEMS声学传感器(40)通过金属引线(50)打线与所述ASIC芯片(30)电连。

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