一种MEMS麦克风封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及麦克风领域，公开了一种MEMS麦克风封装结构，包括PCB基板、外壳、MEMS传感器和ASIC芯片，所述PCB基板上设有第一BGA焊盘和第二BGA焊盘，所述第一BGA焊盘和第二BGA焊盘分别由若干个阵列的锡球组成，所述MEMS传感器连接在第一BGA焊盘上，所述ASIC芯片连接在第二BGA焊盘上，采用本实用新型专利技术所述的一种MEMS麦克风封装结构，将MEMS传感器信号输出方式由金属pad更改为BGA锡球输出；同时，通过更改ASIC芯片的流片工艺，将传统的封装方式更改为BGA封装方式，在麦克风加工工艺中减少了金线绑定的工序，直接一次性完成，节约了加工成本，产能及效率也大大提升。

A MEMS microphone package structure

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS麦克风封装结构
本技术涉及麦克风领域，具体涉及一种MEMS麦克风封装结构。
技术介绍
微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)麦克风是一种利用微机械加工技术制作出来的电能换声器，其具有体积小、频响特性好、噪声低等特点。随着电子设备的小巧化、轻薄化发展，MEMS麦克风被越来越广泛地运用到这些设备上。参见图1，MEMS传感器3和ASIC芯片4都内贴于PCB基板1上边，然后通过金线将MEMS传感器3和ASIC芯片4之间实现电连通，这是目前MEMS麦克风通常采用的封装结构，上述封装结构在封装过程中需要进行金线绑定的工序，工艺落后，加工成本较高。
技术实现思路
针对现有技术中MEMS传感器和ASIC芯片用金线连接的封装结构，而带来的工艺落后、加工成本较高等技术问题，提供一种减少了金线绑定的工序的MEMS麦克风的封装结构。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种MEMS麦克风封装结构，包括PCB基板和外壳，所述外壳位于PCB基板上，且与PCB基板形成一个中空腔体，所述中空腔体内设置有MEMS传感器和ASIC芯片，所述外壳顶部设有声孔，所述PCB基板上设有第一BGA焊盘和第二BGA焊盘，所述第一BGA焊盘和第二BGA焊盘分别由若干个阵列的锡球组成，所述MEMS传感器连接在第一BGA焊盘上，所述ASIC芯片连接在第二BGA焊盘上。进一步地，所述MEMS传感器与PCB基板之间，所述ASIC芯片与PCB基板之间分别涂覆有填充胶。进一步地，所述PCB基板底部设有SMT焊盘。进一步地，所述外壳为金属外壳。进一步地，所述外壳顶部设有将声孔覆盖的自粘防水防尘网。进一步地，所述外壳顶部设有与防水防尘网对应的贴片部。进一步地，所述中空腔体内还设置有多个电容，所述电容分别位于PCB基板上。进一步地，所述电容为0201系列。与现有技术相比，本技术的优点在于：1、传统的封装工艺，需要将MEMS传感器和ASIC芯片粘接在PCB基板上后再绑线将MEMS传感器和ASIC芯片电连接，采用新的封装工艺，在麦克风加工工艺中减少了金线绑定的工序，直接一次性完成，节约了加工成本，产能及效率也大大提升；2、采用此封装结构后，可以合理利用内部空间，可以放更多的0201系列尺寸电容(传统只能放一颗)，可以大大提高产品的抗RF干扰性，其中电容粘接在PCB基板上时也是一次性完成，无需再绑线；3、通过增加底部填充胶后，可以提高硅麦克风的抗冲击能力；4、在外壳声孔处添加防水防尘网后，大大提升了MEMS麦克风在防尘防水能力，在市场上具有更广泛的应用需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，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为现有一种通过金线将MEMS传感器和ASIC芯片电连接的MEMS麦克风的封装结构剖视图，图2是在图1的基础上，移除了外壳2的顶部的结构俯视图，图3为本技术的封装结构的结构剖视图，图4是在图3的基础上，移除了外壳2的顶部的结构俯视图，附图标记如下：PCB基板1，第一BGA焊盘11，第二BGA焊盘12，SMT焊盘13，外壳2，声孔21，贴片部22，MEMS传感器3，ASIC芯片4，填充胶5，防水防尘网6，电容7。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。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。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该技术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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。请参照图1至图4，本技术提供一种技术方案：一种MEMS麦克风封装结构，包括PCB基板1和外壳2，所述外壳2位金属外壳，所述外壳2顶部设有声孔21，所述外壳2扣接在PCB基板1上，且与PCB基板1形成一个中空腔体，所述中空腔体内设置有MEMS传感器3和ASIC芯片4，所述PCB基板1上设有第一BGA焊盘11和第二BGA焊盘12，所述第一BGA焊盘11和第二BGA焊盘12分别由多个锡球阵列组成，所述MEMS传感器3粘接在第一BGA焊盘11的锡球上，所述ASIC芯片4粘接在第二BGA焊盘12的锡球上，采用此结构后，减少了加工工艺中的金线绑定的工序，节省了加工成本。为了提高硅麦克风的抗冲击能力以及MEMS传感器3和ASIC芯片4与PCB基板1的密封性，所述MEMS传感器3和ASIC芯片4与PCB基板1之间分别涂覆有填充胶5。所述PCB基板1底部与客户终端机粘结，所述PCB基板1底部对应设有SMT焊盘13。为了提升了MEMS麦克风的防尘防水能力，满足市场广泛的应用需求，所述外壳2顶部设有将声孔覆盖的自粘防水防尘网6，在所述外壳2顶部设有与防水防尘网6对应的贴片部22，方便防水防尘网6的粘贴和更换，在外壳入声孔处添加防水防尘网后，硅麦克风在防尘防水能力上至少可以达到IP68。所述中空腔体内还设置有多个电容7，所述电容7分别位于PCB基板1上，以封装尺寸2.75*1.85算，采用BGA封装后，可以放三颗0201系列尺寸电容电阻(传统只能放一颗)，可以大大提高产品的抗RF干扰性。用于封装本技术所述的MEMS麦克风的封装工艺，包括以下步骤：a)将MEMS传感器3和ASIC芯片4分别粘接在对应的BGA焊盘上；b)在M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MEMS麦克风封装结构，其特征在于，包括PCB基板(1)和外壳(2)，所述外壳(2)顶部设有声孔(21)，所述外壳(2)位于PCB基板(1)上，且与PCB基板(1)形成一个中空腔体，所述中空腔体内设置有MEMS传感器(3)和ASIC芯片(4)，所述PCB基板(1)上设有第一BGA焊盘(11)和第二BGA焊盘(12)，所述第一BGA焊盘(11)和第二BGA焊盘(12)分别由若干个阵列的锡球组成，所述MEMS传感器(3)连接在第一BGA焊盘(11)上，所述ASIC芯片(4)连接在第二BGA焊盘(12)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种MEMS麦克风封装结构，其特征在于，包括PCB基板(1)和外壳(2)，所述外壳(2)顶部设有声孔(21)，所述外壳(2)位于PCB基板(1)上，且与PCB基板(1)形成一个中空腔体，所述中空腔体内设置有MEMS传感器(3)和ASIC芯片(4)，所述PCB基板(1)上设有第一BGA焊盘(11)和第二BGA焊盘(12)，所述第一BGA焊盘(11)和第二BGA焊盘(12)分别由若干个阵列的锡球组成，所述MEMS传感器(3)连接在第一BGA焊盘(11)上，所述ASIC芯片(4)连接在第二BGA焊盘(12)上。


2.根据权利要求1所述的一种MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述MEMS传感器(3)与PCB基板(1)之间、所述ASIC芯片(4)与PCB基板(1)之间分别涂覆有填充胶(5)。


3.根据权利要求1所述的一种ME...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为波，王松，罗小虎，
申请(专利权)人：东莞市瑞勤电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44