CN218634294U - 麦克风组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及麦克风组件。麦克风组件包括基板和微机电系统(MEMS)管芯。基板包括顶层和底层。顶层包括跨基板的至少一部分的阻焊材料层和由阻焊材料形成的一个或更多个支座。所述一个或更多个支座和阻焊材料层包括单个连续结构。MEMS管芯设置在所述一个或更多个支座上，并经由接合材料联接到基板。接合材料在基板与MEMS管芯之间形成声密封。

Description

麦克风组件

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2018年10月26日提交的美国临时专利申请号62/751,143的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本实用新型涉及麦克风组件。

背景技术

在微机电系统(MEMS)麦克风中，MEMS管芯(die)包括至少一个振膜和至少一个背板。MEMS管芯由基板支撑并且被壳体(例如，杯或具有壁的盖)包围。端口可以延伸穿过基板(对于底部端口设备)或穿过壳体的顶部(对于顶部端口设备)。声能穿过端口，使振膜移动，并产生背板的变化电势，从而产生电信号。MEMS麦克风被部署在各种类型的设备(例如，个人计算机、蜂窝电话、移动设备、耳机和助听器设备)中。

实用新型内容

本公开的一个方面是一种麦克风组件。该麦克风组件包括基板和联接至基板的MEMS管芯。基板包括顶层和底层。顶层包括跨基板的至少一部分的阻焊(solder mask)材料层，以及一个或更多个由阻焊材料形成的支座(standoff)。所述一个或更多个支座和阻焊材料层包括单个连续结构。MEMS管芯设置在所述一个或更多个支座上，并经由接合材料联接到基板。接合材料在基板与MEMS管芯之间形成声密封。

本公开的另一方面是一种麦克风组件。该麦克风组件包括基板、盖、声端口、进入保护元件和MEMS管芯。基板包括顶表面和底表面，并且盖联接到基板的顶表面。声端口形成在基板中。进入保护元件包括顶表面和底表面。进入保护元件的底表面联接到基板的顶表面并且跨过声端口。进入保护元件的顶表面包括一个或更多个支座。所述一个或更多个支座和进入保护元件包括单个连续结构。MEMS管芯设置在所述一个或更多个支座上，并经由接合材料联接到进入保护元件。接合材料在进入保护元件与MEMS管芯之间形成了声密封。

本公开的还一方面是一种麦克风组件。该麦克风组件包括基板、盖、声端口和MEMS管芯。基底包括顶层和底层。顶层包括跨基板的至少一部分的阻焊材料层，以及由阻焊材料形成的至少三个支座。所述至少三个支座和阻焊材料层包括单个连续结构。盖联接到基板的顶层，并且声端口形成在基板中或形成在盖中。MEMS管芯设置在一个或更多个支座上，并经由接合材料联接到基板。接合材料在基板与MEMS管芯之间形成声密封。

附图说明

接合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加完全明显。应当理解，这些附图仅示出了根据本公开的几个实施方式，因此，不应认为是对其范围的限制，将通过使用附图以附加的特征和细节来描述本公开。

图1A示出了根据一些实施方式的底部端口麦克风组件的截面图，该底部端口麦克风组件包括具有用于接合MEMS管芯的阻焊支座的基板。

图1B示出了根据一些实施方式的顶部端口麦克风组件的截面图，该顶部端口麦克风组件包括具有用于接合MEMS管芯的阻焊支座的基板。

图2示出了根据一些实施方式的底部端口麦克风组件的截面图，其中进入保护元件布置在端口上方并且包括用于接合MEMS管芯的支座。

图3A示出了根据一些实施方式的在没有支座的情况下接合到麦克风组件的基板上的MEMS管芯的正视图。

图3B示出了根据一些实施方式的在没有支座的情况下接合到麦克风组件的基板上的MEMS管芯的侧视图。

图4A示出了根据一些实施方式的麦克风组件的包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座的基板的俯视图。

图4B示出了根据一些实施方式的麦克风组件的包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座的基板的侧视图。

图4C示出了根据一些实施方式的接合到麦克风组件的基板上的MEMS管芯，该基板包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座。

图4D示出了根据一些实施方式的麦克风组件的包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座的基板的另一侧视图。

图4E示出了根据一些实施方式的接合到麦克风组件的基板上的另一MEMS管芯，该基板包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座。

图4F示出了根据一些实施方式的接合到麦克风组件的基板上的又一MEMS管芯，该基板包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座。

图4G示出了根据一些实施方式的接合到麦克风组件的基板上的又一MEMS管芯，该基板包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座。

图4H示出了根据一些实施方式的接合到麦克风组件的基板上的又一MEMS管芯，该基板包括用于附接MEMS管芯的阻焊支座。

图5A示出了根据一些实施方式的进入保护元件的俯视图，该进入保护元件设置在麦克风组件的基板的顶表面上并且包括由进入保护材料形成的支座。

图5B示出了根据一些实施方式的进入保护元件的侧视图，该进入保护元件设置在麦克风组件的基板的顶表面上并且包括由进入保护材料形成的支座。

图5C示出了根据一些实施方式的进入保护元件的侧视图，该进入保护元件设置在麦克风组件的基板的顶表面上并且包括由进入保护材料形成的支座。

在下面的详细描述中，参照形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指出，否则相似的符号通常标识相似的组件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着是限制性的。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行其他改变。容易理解的是，可以以各种不同的配置来布置、替换、组合和设计如本文一般地描述的以及在附图中示出的本公开的各方面，所有这些都被明确地构想并构成本公开的一部分。

具体实施方式

总体上参照附图，根据各种实施方式，示出了具有用于管芯接合的支座的麦克风组件。支座为MEMS麦克风管芯提供支撑，并有助于在MEMS管芯与麦克风组件的基板或进入保护元件之间形成更粗、更一致的接合线。在没有支座的情况下，MEMS管芯可以沉入接合材料中，从而导致薄的(例如5μm)且不一致的接合线。在一些实施方式中，例如，由阻焊材料制成的支座形成为麦克风组件的基板的顶层的一部分。在其他实施方式中，支座形成为麦克风组件的进入保护元件(例如，聚酰亚胺网)的一部分。支座促进的牢固而均匀的接合提供了多个优点中的一项或更多项，包括改善的灵敏度和性能、改善的耐用性以及改善的制造容易度。

现在转至图1A至图1B以及图2，示出了根据各种实施方式的麦克风组件的三个示例性实施方式。所示的麦克风组件可以是表面安装部件，供与各种电子设备(例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑和数码相机)一起使用。所示的各麦克风组件包括被配置成将声能(例如，声音、语音等)转换成电输出的MEMS换能器，以及被配置成处理由换能器输出的电信号的集成电路。所示的配置旨在是示例性的，并且其变型也在本公开的范围内。例如，MEMS换能器可以是双电机换能器，集成电路可以嵌入在基板中，并且一个或更多个传感器(例如，压力传感器、温度传感器等)可以包括在图1A至图1B以及图2中未示出的各种配置中。

具体参照图1A，示出了根据示例性实施方式的麦克风100。麦克风100被示为包括基板105(例如，底座、印刷电路板)，在其上安装有MEMS管芯120和集成电路125(例如，专用集成电路或ASIC)。基板105可以包括任何数量的绝缘层、金属层和连接垫/路径。举例来说，经处理的音频信号可以经由基板105的底部上的一个或更多个连接垫被提供到主设备(例如，智能电话、膝上型计算机)。MEMS管芯120可以由硅构成并且可以包括具有通风孔和可移动振膜的固定背板。MEMS管芯120还可以包括受约束或部分受约束的振膜、自由板振膜或其各种组合。MEMS管芯120可以是电容性换能器，其中声信号进入MEMS管芯120的前腔容积122(例如，压力参考)并引起振膜移动，从而在振膜与背板之间产生电容变化。MEMS管芯120可以经由引线接合部130电连接到集成电路125。代表由MEMS管芯120产生的电容的变化的电信号可以被发送到集成电路125以进行处理。例如，经由集成电路125的处理可以包括滤波、缓冲、放大、模数转换、数模转换、量化、抽取、相移等。集成电路125从MEMS管芯120接收信号，并生成代表感测到的声活动的输出信号/数据。麦克风100还被示出为包括联接至基板105的盖110。作为结果，基板105和盖110形成包围并保护MEMS管芯120和集成电路125的壳体或封装。在一些实施方式中，盖110由可提供射频保护和其他降噪功能的金属材料制成。

麦克风100是底部端口配置的示例。如图所示，声能通过形成在基板105中的声端口115传播。MEMS管芯120接合到基板105上，并设置在端口115上方。声能通过端口115进入麦克风壳体，因此MEMS管芯120产生电信号。图1B示出了顶部端口麦克风102的示例，其中声端口115形成在盖110中而不是基板105中。另外，为了扩展容积122并增加麦克风102的灵敏度，可以在基板105中形成腔118。在一些实施方式中，盖110由附接到基板105的第二基板形成。在这样的实施方式中，声端口115形成在该基板盖中，并且MEMS管芯120附接到基板盖并设置在端口上方。

如图1A至图1B所示，MEMS管芯120由支座142支撑，所述支座142形成在基板105中并且与基板105形成单个连续结构。在一些实施方式中，支座142由阻焊材料形成并且是基板105的顶层的一部分。支座142在管芯接合过程中为MEMS管芯120提供支撑，并有助于在MEMS管芯120与基板105之间形成牢固且均匀的接合。支座142也可以如上所述形成到基板盖110中，以实现类似的结果。

现在参照图2，示出了根据示例性实施方式的另一麦克风200。麦克风200是底部端口配置的另一示例，但是麦克风200包括设置在声端口115上方的进入保护元件150。进入保护元件150是透声的，但是能阻止污染物进入麦克风壳体。进入保护元件150可以包括防止污染物进入壳体的任何材料(例如，网、膜、振膜、多孔的、无孔的)。在一些实施方式中，进入保护元件150是聚酰亚胺网材料，其被旋涂到基板105上并且使用光刻过程被图案化到网材料中。如图2所示，进入保护元件150设置在基板105的顶表面上并且跨过端口115。在其他实施方式中，进入保护元件150可以设置在形成在盖110中的端口上方，可以嵌入在基板105中，或者可以设置在基板105的底表面上(在一些这样的实施方式中，可以在基板105中形成支座142而不是进入保护元件150)。在麦克风200的情况下，可以将MEMS管芯120接合到进入保护元件150上而不是基板105上。

如图2所示，MEMS管芯120由支座152支撑，该支座152被形成到进入保护元件150中并与进入保护元件150形成单个连续结构。在一些实施方式中，支座152由聚酰亚胺网材料形成并且在光刻过程期间被图案化到进入保护元件150中。支座152在管芯接合过程期间为MEMS管芯120提供支撑，并有助于在MEMS管芯120与进入保护元件150之间形成牢固且均匀的接合。

现在转至图3A，示出了根据一些实施方式的当在没有支座的情况下经由接合材料330接合至基板105时的MEMS管芯120的图。接合材料330可以是用于将MEMS管芯120接合到麦克风组件的任何种类的管芯附接材料(例如，可溶/不溶、有机/无机、硬/软、粘合剂、胶、环氧树脂、SU-8、苯并环丁烯等)。在一些实施方式中，接合材料330在基板105与MEMS管芯120或进入保护元件150与MEMS管芯120之间形成声密封。如图3A所示，腔122形成在MEMS管芯120中，使得腔122用作麦克风组件中的前腔容积或后腔容积(在图1A、图1B至图2所示的底部端口实施方式的情况下为前腔容积)。在一些实施方式中，使用干法或湿法蚀刻过程在MEMS管芯120中形成腔122。作为结果，MEMS管芯120包括腿部124(例如150-200μm宽)，其在MEMS管芯120中形成腔122之后保留。因此，减小了MEMS管芯120的接合至基板105的部分的表面积，并且在接触点处施加在接合材料330上的力增大。对于具有简单矩形几何形状的管芯，例如集成电路125，管芯的更大表面积被接合到基板105，并且施加在接合材料330上的力更均匀地分布。

如图3A所示，腿部124在麦克风组件的制造期间(例如，在表面固化期间)沉入接合材料330中。当使用诸如软环氧树脂之类的“软”管芯附接材料作为接合材料330时，该下沉效果尤其显着。作为结果，接合材料330的仅非常薄的接合线332(例如1μm至10μm)可以在MEMS管芯120与基板105之间形成。而且，可能形成爬上腿部124的边缘的相当大的接合材料330的圆角334。如图3A所示的该薄接合线332导致MEMS管芯120与基板105之间的弱接合，从而引起与麦克风组件相关联的各种问题，如下面将更详细地描述的。

现在参照图3B，示出了根据一些实施方式的当在没有支座的情况下经由接合材料330附接到基板105时的MEMS管芯120的侧视图。如图所示，如果在制造过程中MEMS管芯120未得到支撑，则其可能是倾斜的。如果使用大量的接合材料330以试图获得较厚的接合线，通常会导致这种倾斜。而且，如果在MEMS管芯120与基板105之间形成弱接合，则由于在引线接合过程期间施加的力，MEMS管芯120可能会倾斜。引线接合过程可以包括在用于将MEMS管芯120电连接至集成电路125的MEMS管芯120的接合垫上形成球形接合部(例如，引线接合部130)。引线接合过程可能在MEMS管芯120上施加很大的力。如果MEMS管芯120与基板105之间的接合不够牢固，则该引线接合过程可能导致MEMS管芯120移动。在将MEMS管芯120接合到进入保护元件150而不是基板105上的情况下，面临类似的挑战，如上面关于图3A和图3B所描述的。尽管出于更清楚地说明问题的目的该倾斜在图3B中被加重，但即使稍微的倾斜也会对麦克风产生不利的影响。

现在转至图4A，示出了根据一些实施方式的具有支座142的基板105的图。如上所述，在一些实施方式中，支座142由阻焊材料形成为基板105的顶层的一部分，如图4A所示。例如，基板105的顶表面可以包括设置在导电、绝缘和环氧树脂材料层上方的阻焊材料层。支座142可以形成在该顶部阻焊层内，因此可以容易地制造。可以使用计算机软件来创建基板105的设计，并且可以在制造基板105时将该设计用作蓝图。设计过程通常涉及开发基板105的布局，该布局指定应在其上施加阻焊剂的区域(例如，以防止氧化和形成焊桥)。这样，支座142可以被设计到基板105中，使得支座142是基板105的一部分，并且不需要在麦克风组件的制造期间被分配或以其他方式形成在基板105上。如图4A所示，支座142可以施加在由于表面固化过程而暴露的基板105(例如，轻质复合层)的预浸渍(“预浸材料”)部分410上方。然而，支座142也可以形成在基板105的在管芯接合过程期间用作管芯垫的其他材料或层上方。如图4A所示，在支座142的中心形成声端口115。

现在转至图4B，示出了根据一些实施方式的具有支座142的基板105的另一幅图。图4B示出了作为分层印刷电路板的基板105的示例性实施方式。如图所示，基板105包括设置在铜或另一种导电材料的第二层422上方的阻焊材料的顶层421。基板105还被示出为包括绝缘层423、第二导电层424和阻焊材料的底层425。应当注意，所示出的配置旨在是示例性的，并且在本公开的范围内可以想到其变型。例如，除了接地面、电源面以及形成在层425的底表面上的连接垫之外，基板105还可以包括通孔和其他连接路径。基板105还可以包括诸如上述的预浸材料层。在图4B所示的实施方式中，支座142被形成为顶部阻焊层421的一部分。

现在转至图4C，示出了根据一些实施方式的当通过支座142接合到基板105时的MEMS管芯120的图。例如，在管芯接合过程期间，可以将接合材料330分配在支座142上并在预浸材料部分410内。接下来，可以将MEMS管芯120设置在支座142上，以使MEMS管芯120的腿部124由于被支座142支撑而不会沉入接合材料330中。作为结果，可以实现在MEMS管芯120与基板105之间的非常厚的接合线。此外，支座142可以被设计成使得它们具有相同或几乎相同的几何形状。因此，还可以实现在MEMS管芯120与基板105之间的更加一致的接合线。如图4C所示，MEMS管芯120均匀地放置在支座142上，使得接合线沿腿部124的长度具有大致相等的厚度，并且MEMS管芯120不倾斜。在一些实施方式中，即使当使用软管芯附接材料时，也可以实现约30-60μm的接合线。另外，可获得在支座412与MEMS管芯120之间仅约1μm的接合线，并且圆角不会像不使用支座142时的图3A中所示的那样过大。支座142有助于在MEMS管芯120与基板105之间形成牢固且均匀的接合。在将支座152形成为屏障(barrier)元件150的一部分的情况下，可以实现类似的结果。

现在转至图4D，示出了根据一些实施方式的具有支座142的基板105的另一幅图。在图4D中，总共使用三个支座142来支撑MEMS管芯120，而不是如图4A所示的四个支座142。显然，在图4D中，在最靠近集成电路125的一侧上形成两个支座142，并且在盖110附近的相对侧上形成一个支座142。在最靠近集成电路125的一侧上使用两个支座142对于在引线接合过程(例如，引线接合部130的形成)期间支撑MEMS管芯120可能是有利的。三个支座142可以被布置成近似三角形的形状，并且声端口115在三角形形状的中心处或附近。转至图4E，示出了根据一些实施方式的当通过支座142接合到基板105时的MEMS管芯120的另一幅图。图4E提供了在仅使用一个支座142的一侧上(例如，在图4D中最靠近盖110的一侧上)的MEMS管芯120的视图。一个支座142足以支撑MEMS管芯120，因为在MEMS管芯120的这一侧上没有发生引线接合。因此，可以通过在MEMS管芯120的与集成电路125相对的一侧上仅使用一个支座142而不是两个支座142来实现节省成本、简化制造和简化设计中的一项或更多项。

现在转至图4F至图4H，示出了根据一些实施方式的当通过支座142接合到基板105时的MEMS管芯120的另外的图。在图4F中，在阻焊剂下方添加金属柱431。金属柱431可以由铜或另一种类似的金属材料形成。金属柱431可以与基板105内的任何其他金属材料隔离，并且可以促进关于粘附和测试可视化的改进的性能。例如，金属柱431可以促进在MEMS管芯120与基板105之间形成更牢固的接合。金属柱431还可以在制造过程期间和之后辅助成像。此外，在一些示例中，在没有金属柱431的情况下，阻焊剂可能会被不均匀地施加到基座105的顶表面上。作为结果，支座142可能最终变成不同的尺寸和形状，从而导致MEMS管芯在麦克风组件100内错位。然而，金属柱431的使用可提供阻焊剂的更均匀且一致的分布。在一些示例中，仅非常薄的阻焊层被施加在金属柱431上以形成支座142，从而减小了制造过程中的可变性。在图4G中，在阻焊剂下方添加金属层432。如图4G中所示，金属层432包括形成在支座142下方的升高部分(类似于图4F中的金属柱431)。在图4H中，金属层432不包括如图4G所示的在支座142下方的升高部分。金属柱431和金属层432可以以各种方式(例如，各种尺寸、厚度等)来实现，以促进在不同应用中关于粘附和测试可视化的改进性能。

现在转至图5A，示出了根据一些实施方式的形成为屏障元件150的一部分的支座152的图。在诸如麦克风200的麦克风组件的情况下，MEMS管芯120被接合到进入保护元件150而不是基板105。在这样的实施方式中，支座152由与进入保护元件150(例如，网膜或颗粒屏障)相同的材料形成。例如，可以通过在基板105的顶表面上旋涂聚酰亚胺(PI)材料来形成进入保护元件150。旋涂过程可以包括在声端口115上方的基板105的顶表面上沉积聚酰亚胺并高速旋转基板105，使得离心力使聚酰亚胺变薄并散布在基板105的顶表面上。接下来，可以使用光刻过程将聚酰亚胺材料图案化到网状结构中，从而在不引入明显声阻抗的情况下使进入保护元件150可以防止污染物(例如灰尘和其他颗粒)进入。在光刻过程期间，支座152可以被图案化到进入保护元件150中，以在接合期间支撑MEMS管芯120。

现在转至图5B，示出了根据一些实施方式的图5A的示例图的侧视图。图5B示出了根据一些实施方式，进入保护元件150设置在声端口115上方，并且支座152被制造为进入保护元件150的一部分。如图5A和图5B二者所示，支座152可以被形成为使得它们具有相同或几乎相同的几何形状。在管芯接合过程期间，在将MEMS管芯120设置在支座152上之前，可以将接合材料330分配在支座152以及进入保护元件150的至少一部分上。接下来，可以固化接合材料330，使得在MEMS管芯120与进入保护元件150之间形成厚且一致的接合线。

现在转至图5C，图5C示出了根据一些实施方式的形成为屏障元件150的一部分的支座152的另一幅图。在图5C中，总共使用三个支座152来支撑MEMS管芯120，而不是如图5A中所示的四个支座152。显然，在图5C中，在最靠近集成电路125的一侧上形成两个支座152，并且在盖110附近的相对侧上形成一个支座152。在最靠近集成电路125的一侧上使用两个支座152在引线接合过程期间(例如，引线接合部130的形成)对于支撑MEMS管芯120可能是有利的。三个支座152可以被布置成近似三角形的形状，并且声端口115在三角形形状的中心处或附近。转至图4E，示出了根据一些实施方式的当通过支座142接合到基板105时的MEMS管芯120的另一幅图。一个支座152可能足以在与集成电路125相对的一侧上支撑MEMS管芯120，因为在MEMS管芯120的这一侧上没有发生引线接合。这样，通过在MEMS管芯120的与集成电路125相对的一侧上仅使用一个支座152而不是两个支座152，可以实现节省成本、简化制造和简化设计中的一项或更多项。

替代方法可以包括在麦克风组件的制造期间通过将环氧树脂或焊料印刷或以其他方式分配到基板上来形成支座。替代方法还可以包括形成印刷的环氧树脂或在附接至基底之前预先制造的其他材料的支座(即，它们不是基板的一部分)。然而，使用这些方法形成支座与形成阻焊材料或进入保护材料的支座相比可能要复杂得多(例如，制造过程中的步骤更多)，并且可能导致不期望的结果。例如，如果在制造期间将多个支座分配或印刷到基板上，由于分配或印刷过程的可变性，通常支座将是不均匀的(即，不同的尺寸)。例如，通常需要清洁打印机或分配工具，并且“脏”打印机或分配工具可能会导致支座形成不一致。而且，在分配或印刷过程中在基板附近存在小电压会引入额外的变化和不一致。在印刷的环氧树脂支座的情况下，支座会在制造过程中和/或麦克风组件的使用寿命期间“塌陷”或以其他方式变形。这样，可能在MEMS管芯与基板之间形成相对不一致且较薄的接合线，从而导致较弱的管芯接合和/或倾斜的MEMS管芯。因此，这些先前的麦克风组件的性能可能会受到影响。

支座142和152提供了用于将MEMS麦克风管芯接合到麦克风组件的基板或进入保护元件的几个优点中的一个或更多个。如上所述，麦克风管芯的几何形状(例如，腔122和所形成的腿部124)在麦克风组件的制造期间可能带来各种挑战。支座142和152在接合过程中支撑MEMS管芯，从而提供增加的接合线厚度和改善的接合线一致性。这种较厚且更一致的接合线可以改善麦克风组件的各个部件(包括MEMS管芯120本身以及集成电路125)的应力隔离性。例如，如上所述，在将MEMS管芯120接合至基板105之后，可以形成引线接合部(例如，引线接合部130)以将MEMS管芯120和集成电路125电连接。该引线接合过程可以在MEMS管芯120上施加很大的力，使得如果MEMS管芯120与基板105之间的接合不够牢固，则MEMS管芯120会“弹起”或以其他方式移动。此外，如果麦克风组件经受明显的振动(例如，当主设备掉落时)，如果MEMS管芯120与基板105之间的接合不够牢固，则MEMS管芯120会移位。在这种情况下，由于MEMS管芯120被引线接合至集成电路125，所以MEMS管芯120的运动也可能会引起集成电路125的运动。支座142和152有助于形成厚且一致的接合线，从而使MEMS管芯与基板105或进入保护元件150之间的接合强度和柔韧性足以防止这种运动。

支座142和152还可以有助于麦克风组件的灵敏度和性能的提高。较牢固且更一致的管芯接合可提供更好的声密封，并确保将MEMS管芯120正确放置在麦克风组件内，从而与具有较弱且更不一致的管芯接合的麦克风相比，可为麦克风提供更高的灵敏度和性能。在一些实施方式中，当将支座142形成为基板105的一部分或将支座152形成为进入保护元件150的一部分时，麦克风组件实现了灵敏度的大约10％的增加。此外，支座142和152可以改善麦克风组件的各种部件的可制造性。例如，由于支座142和152可实现的更牢固的接合，因此可以改善引线接合部130的形状和性能(例如，更易于形成、形状一致、不会“破碎”)。引线接合过程期间MEMS管芯120的改善的稳定性可以获得更好的引线接合部。因此，可以避免一种或更多种不希望的效果，例如引线接合部130未粘附到接合垫、低接合剪切以及接合连接打开失败。考虑到现代电子部件的尺寸和复杂性(例如，麦克风100可以小到3mm×3mm×1mm)，这些优点可以是非常显着的。

尽管本文描述的实施方式通常包括在声端口115周围以正方形形状形成的四个支座或在声端口周围以三角形形状形成的三个支座，但是应注意，支座142和152的各种数量和构造在本公开的范围内都是可能的和可预期的。声音端口115可以位于正方形形状的中心附近或三角形形状的中心附近，例如，距正方形形状的中心的正方形的边的长度的10％以内或距三角形形状的中心的三角形的边的长度的10％以内。而且，由于支座142是基板105的一部分，并且支座152是进入保护元件150的一部分，所以支座的尺寸和形状可针对各种不同的应用而定制。在一些实施方式中，支座142(和支座152)的直径约为150微米，并且MEMS管芯120与基板105之间(以及MEMS管芯120与进入保护元件150之间)的接合线厚度为约45微米+/-15，适用范围约为30-60微米。然而，在其他应用中，可能期望在MEMS管芯120与基板105或进入保护元件150之间更大或更小的间隙。在这样的应用中，支座142或152的高度和/或形状可以被调节以实现期望的设计规格。此外，尽管本公开详细描述了麦克风组件，但是将理解，本文描述的方法可应用于多种电子部件。

本文描述的主题有时示出了包含在不同的其他部件中或与不同的其他部件相连的不同部件。应当理解，这样描绘的架构是说明性的，并且实际上可以实现拥有相同功能的许多其他架构。从概念上讲，部件用于实现相同功能的任何布置被有效“关联”，从而实现所需功能。因此，本文中组合以实现特定功能的任何两个组件可以被视为彼此“关联”，从而实现期望的功能，而与架构或中间部件无关。同样地，如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“在工作上连接”或“在工作上联接”以实现期望的功能，并且能够如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“在工作上可联接”以实现期望的功能。在工作上可联接的具体示例包括但不限于物理上可配合和/或物理上相互作用的部件和/或可无线地相互作用和/或无线相互作用的部件和/或逻辑上相互作用和/或逻辑上可相互作用的部件。

关于本文中复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据情况和/或应用将复数转换为单数和/或将单数转换为复数。为了清楚起见，可以在本文中明确地陈述各种单数/复数置换。

本领域技术人员将理解，通常，本文中，尤其是在所附权利要求中使用的术语(例如，所附权利要求的主体)通常旨在作为“开放性”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。

尽管附图和描述可以示出方法步骤的特定顺序，但是除非上文另外指定，否则这些步骤的顺序可以与所描绘和描述的顺序不同。同样，两个或多个步骤可以同时执行或部分并行执行，除非另有说明。这种变化可以例如取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者的选择。所有这些变化都在本公开的范围内。同样，可以使用具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成所描述方法的软件实现，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。

本领域技术人员将进一步理解，如果打算采用具体数量的引导的权利要求叙述，则将在权利要求中明确地陈述这种意图，并且在没有这种陈述的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，下面的所附权利要求可以包含使用引导性短语“至少一个”和“一个或更多个”来引导权利要求的叙述。但是，此类短语的使用不应解释为暗示由不定冠词“一”或“一个”引导的权利要求陈述将包含这种引导的权利要求陈述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的陈述的实用新型，即使同一权利要求包括引导性短语“一个或更多个”或“至少一个”和不定冠词(例如“一”或“一个”)(例如，“一”和/或“一个”通常应解释为“至少一个”或“一个或更多个”)；对于用于引导权利要求陈述的定冠词的使用也是如此。另外，即使明确叙述了具体数量的引导的权利要求叙述，本领域技术人员也将认识到，这样的叙述通常应解释为至少等于所叙述的数量(例如，“两个叙述”的无修饰叙述，如果没有其他修饰符，则通常表示至少两个叙述，或两个或更多个叙述)。

此外，在那些使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯用表述的情况下，通常这样的构造意在本领域技术人员会理解该惯用表述(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”将包括但不限于单独拥有A、单独拥有B、单独拥有C、拥有A和B、拥有A和C、拥有B和C、和/或拥有A和B和C等的系统)。在那些使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用表述的情况下，通常这样的构造意在本领域技术人员会理解该惯用表述(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独拥有A、单独拥有B、拥有单独C、拥有A和B、拥有A和C、拥有B和C和/或拥有A和B和C等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，实际上，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，呈现两个或更多个替代术语的任何析构词和/或短语都应理解为考虑了包括这些术语之一、这些术语中任一个或两个的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外，除非另有说明，否则词语“大概”、“大致”、“大约”、“基本上”等的使用是指正负百分之十。

为了说明和描述的目的，已经给出了说明性实施方式的前述说明。相对于所公开的精确形式，并不意图是详尽的或限制性的，并且根据以上教导，修改和变型是可能的，或者可以从所公开的实施方式的实践中获得修改和变型。意图是，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (20)

1.一种麦克风组件，其特征在于，该麦克风组件包括：

基板，所述基板包括顶层和底层，所述顶层包括跨所述基板的至少一部分的阻焊材料层以及由阻焊材料形成的一个或更多个支座，所述一个或更多个支座和所述阻焊材料层包括单个连续结构；以及

微机电系统MEMS管芯，所述MEMS管芯设置在所述一个或更多个支座上，并经由接合材料联接至所述基板，其中，所述接合材料在所述基板与所述MEMS管芯之间形成声密封。

2.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，在所述基板与所述MEMS管芯之间包括所述接合材料的接合线的厚度在30微米至60微米之间。

3.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座包括正方形形状的四个支座，所述麦克风组件的声端口靠近所述正方形形状的中心。

4.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座包括三角形形状的三个支座，所述麦克风组件的声端口靠近所述三角形形状的中心。

5.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座具有相同的几何形状。

6.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述MEMS管芯包括振膜和背板，并且其中，所述接合材料是环氧树脂，所述麦克风组件还包括：

盖，所述盖联接至所述基板；

声端口，所述声端口设置在所述基板或所述盖中；以及

集成电路，所述集成电路经由一个或更多个引线接合部联接至所述MEMS管芯。

7.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座中的至少一个支座的直径在140微米至160微米之间。

8.根据权利要求4所述的麦克风组件，其特征在于，所述三角形形状包括两个支撑所述MEMS管芯的最靠近所述麦克风组件的集成电路的第一侧的支座以及一个支撑所述MEMS管芯的与所述第一侧相对的第二侧的支座。

9.根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于，所述麦克风组件还包括金属柱，该金属柱设置在所述一个或更多个支座中的每一个支座的下方。

10.一种麦克风组件，其特征在于，该麦克风组件包括：

基板，该基板包括顶表面和底表面；

盖，该盖联接至所述基板的所述顶表面；

声端口，该声端口形成在所述基板中；

进入保护元件，该进入保护元件包括顶表面和底表面，所述进入保护元件的底表面联接至所述基板的顶表面并且跨过所述声端口，所述进入保护元件的顶表面包括一个或更多个支座，所述一个或更多个支座和所述进入保护元件包括单个连续结构；

微机电系统MEMS管芯，该MEMS管芯设置在所述一个或更多个支座上，并经由接合材料联接至所述进入保护元件，其中，所述接合材料在所述进入保护元件与所述MEMS管芯之间形成声密封。

11.根据权利要求10所述的麦克风组件，其特征在于，所述进入保护元件包括网。

12.根据权利要求11所述的麦克风组件，其特征在于，所述网包括聚酰亚胺材料。

13.根据权利要求10所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座包括正方形形状的四个支座，所述麦克风组件的声端口靠近所述正方形形状的中心。

14.根据权利要求10所述的麦克风组件，其特征在于，在所述进入保护元件与所述MEMS管芯之间包括所述接合材料的接合线的厚度在30微米至60微米之间。

15.根据权利要求10所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座具有相同的几何形状。

16.根据权利要求10所述的麦克风组件，其特征在于，所述一个或更多个支座包括三角形形状的三个支座，所述麦克风组件的声端口靠近所述三角形形状的中心。

17.根据权利要求10所述的麦克风组件，其特征在于，所述MEMS管芯包括振膜和背板，所述麦克风组件还包括集成电路，所述集成电路经由一个或更多个引线接合部联接至所述MEMS管芯。

18.一种麦克风组件，其特征在于，该麦克风组件包括：

基板，所述基板包括顶层和底层，所述顶层包括跨所述基板的至少一部分的阻焊材料层以及由阻焊材料形成的至少三个支座，所述至少三个支座和所述阻焊材料层包括单个连续结构；

盖，所述盖联接至所述基板的所述顶层；

声端口，该声端口形成在所述基板中或形成在所述盖中；以及

微机电系统MEMS管芯，该MEMS管芯设置在所述至少三个支座上，并经由接合材料联接至所述基板，其中，所述接合材料在所述基板与所述MEMS管芯之间形成声密封。

19.根据权利要求18所述的麦克风组件，其特征在于，在所述基板与所述MEMS管芯之间包括所述接合材料的接合线的厚度在30微米至60微米之间。

20.根据权利要求18所述的麦克风组件，其特征在于，所述至少三个支座包括三角形形状的三个支座，所述麦克风组件的声端口靠近所述三角形形状的中心。

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