一种适用于制造技术

本发明专利技术揭示了一种适用于

【技术实现步骤摘要】
一种适用于MEMS扬声器芯片的封装方法


[0001]本专利技术涉及一种电声换能器的封装技术，尤其涉及一种有利于提高性能
、
减小芯片封装体积的封装方法
。

技术介绍

[0002]MEMS
芯片是指微机电系统（
Micro
‑
Electro
‑
Mechanical Systems
）芯片，也被称为微机电系统集成电路
。
它通过微纳制造技术将微小的机械部件制造在芯片表面上，并与电路元件相互连接
。
这些微小的机械结构可以实现感应
、
测量
、
控制和执行等功能
。
其应用非常广泛，涉及移动设备
、
汽车领域
、
医疗设备
、
工业控制
、
消费电子
、
环境监测等，其中
MEMS
声学器件也用于扬声器和麦克风等音频设备中，提供更好的音频体验
。
[0003]采用先进的半导体制造工艺，
MEMS
器件有利于实现批量制造
。
与对应的传统器件相比，
MEMS
器件在体积
、
功耗
、
重量以及价格方面有十分明显的优势
。MEMS
扬声器又称
MEMS
喇叭，是基于
MEMS
技术制造的执行器中的一种
。MEMS
扬声器是由外部
ASIC
芯片提供驱动电压，驱动扬声器压电结构将电信号转化为声信号，从而实现
"
电
——
声
"
转换
。
[0004]相关技术中，
MEMS
扬声器是由金属壳和
PCB
实现装配，并通过金属引线实现
PCB
和扬声器结构的电信号连接，该方式通常会增大封装体积，另外，通过金属打线方式会增加成本且可靠性较低
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的旨在提出一种适用于
MEMS
扬声器芯片的封装方法，解决优化扬声器芯片封装体积和产品声学性能的问题
。
[0006]本专利技术实现上述目的的技术解决方案是，一种适用于
MEMS
扬声器芯片的封装方法，包括步骤：
S1、
在
PCB
板上预置用于对接芯片的电极接点，并对
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向上开槽挖空，并开设下出声孔；
S2、
将
MEMS
扬声器芯片以倒装方式贴装于
PCB
板上，并将芯片的引脚
pad
与
PCB
板的电极接点对位键合，完成电信号连接；
S3、
用顶部金属片和侧墙围栏包裹
MEMS
扬声器芯片，其中顶部金属片正对芯片振膜可动区域开设上出声孔，并倒贴覆盖上出声孔的多孔式防尘网，顶部金属片与芯片的硅基底一体焊连，侧墙围栏与
PCB
板相接成一体
。
[0007]进一步地，
S1
中所述
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向的上半部分区域完全开槽挖空，下半部分区域保留并开设与振膜区域中心正对的第一种下出声孔
。
[0008]或者，
S1
中所述
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向的上半部分区域完全开槽挖空，下半部分区域保留并偏心开设与振膜区域相错位的第二种下出声孔，且所述第二种下出声孔的开口幅度收缩
。
[0009]又或者，
S1
中所述
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向上完全开槽挖空，并在
PCB
板的底侧贴设覆盖挖空区域的金属薄片，所述金属薄片偏心开设有与振膜区域相错位且开口幅度收缩的第三种下出声孔
。
[0010]进一步地，
S3
中所述侧墙围栏为包围芯片的环状体，且环状体的顶部向中心延伸为对芯片压靠限位的凸环
。
[0011]或者，
S3
中所述侧墙围栏为由
PCB
板一体向上延伸成型并匹配相容芯片的杯状容槽
。
[0012]又或者，
S3
中所述顶部金属片和侧墙围栏合成为匹配包围芯片且倒扣装配的金属罩体，所述金属罩体的顶面正对芯片振膜可动区域开设上出声孔，并倒贴覆盖上出声孔的多孔式防尘网，所述金属罩体与
PCB
板一体焊连
。.
应用本专利技术的上述封装方法，较之于传统金属打线方式，所具备的技术效果为：
1、
通过倒装堆叠的形式，无需额外留出打线的空间，能够有效减小芯片封装体积
。
[0013]2、
通过
PCB
板部分区域在厚度方向上开槽挖空，能提供振膜进行上下振动的足量空间，且增大的背腔空间有利于优化声学性能
。
[0014]3、
通过优化声孔的位置和口径尺寸，能够降低限制驱动结构振动的颗粒引入概率
。
[0015]4、
通过添加侧墙围栏和防尘网的配置，简化了封装工艺流程，且能提高产品防尘防水的可靠性
。
附图说明
[0016]图1是本专利技术芯片封装方法第一实施例的结构图示
。
[0017]图2是本专利技术芯片封装方法第二实施例的结构图示
。
[0018]图3是本专利技术芯片封装方法第三实施例的结构图示
。
[0019]图4是本专利技术芯片封装方法第四实施例的结构图示
。
[0020]图5是本专利技术芯片封装方法第五实施例的结构图示
。
具体实施方式
[0021]以下便结合实施例附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本专利技术技术方案更易于理解
、
掌握，从而对本专利技术的保护范围做出更为清晰的界定
。
[0022]本专利技术针对传统
MEMS
芯片需经打线实现
PCB
板装配的诸多不足，通过对
MEMS
扬声器芯片的固有结构和
PCB
板可改造范围的研究，创新提出了一种倒装式的封装方法，以此优化扬声器芯片的封装体积并提升产品的声学性能
。
[0023]该适用于
MEMS
扬声器芯片的封装方法，其概述的工艺步骤主要包括如下三部分：
S1、
在
PCB
板上预置用于对接芯片的电极接点，并对
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向上开槽挖空
、
并开设下出声孔
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于
MEMS
扬声器芯片的封装方法，其特征在于包括步骤：
S1、
在
PCB
板上预置用于对接芯片的电极接点，并对
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向上开槽挖空，并开设下出声孔；
S2、
将
MEMS
扬声器芯片以倒装方式贴装于
PCB
板上，并将芯片的引脚
pad
与
PCB
板的电极接点对位键合，完成电信号连接；
S3、
用顶部金属片和侧墙围栏包裹
MEMS
扬声器芯片，其中顶部金属片正对芯片振膜可动区域开设上出声孔，并倒贴覆盖上出声孔的多孔式防尘网，顶部金属片与芯片的硅基底一体焊连，侧墙围栏与
PCB
板相接成一体
。2.
根据权利要求1所述适用于
MEMS
扬声器芯片的封装方法，其特征在于：
S1
中所述
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向的上半部分区域完全开槽挖空，下半部分区域保留并开设与振膜区域中心正对的第一种下出声孔
。3.
根据权利要求1所述适用于
MEMS
扬声器芯片的封装方法，其特征在于：
S1
中所述
PCB
板在对应芯片振膜可动区域的厚度方向的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏岩，
申请(专利权)人：苏州感测通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：