具有附加背腔的硅电容式传声器及其制造方法技术

本发明专利技术是关于具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方法，本发明专利技术的方法包括：在基板涂敷粘着剂后利用装配装置装配腔筒的步骤；硬化（ｃｕｒｅ）粘贴所述腔筒的粘着剂的步骤；在所述腔筒上涂敷粘着剂之后，利用装配装置装配ＭＥＭＳ芯片的步骤；硬化（ｃｕｒｅ）粘贴所述ＭＥＭＳ芯片的粘着剂的步骤；及粘合组装有部件的所述基板和外壳的步骤，其中在所述ＭＥＭＳ芯片的背腔增加由所述腔筒形成的背腔。因此根据本发明专利技术制造的硅电容式传声器加大了ＭＥＭＳ芯片自身不足的背腔空间，因而具有能够提高灵敏度且改善ＴＨＤ（Ｔｏｔａｌ　Ｈａｒｍｏｎｉｃ　Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）等噪声的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅电容式传声器及其制造方法，更具体地是关于具有附加背腔的硅电 容式传声器及其制造方法。
技术介绍
通常，广泛用于移动通信终端或音响等的电容式传声器包括偏置电压元件；形 成随音压(sound pressure)而变化的电容器(C)的膜片/支撑板；以及，用于缓冲输出信 号的场效应晶体管(JFET)。这种传统方式形成的电容式传声器以如下方式制造在一个 外壳内依次插入振动板、垫片、绝缘环、支撑板、导电环之后，最后安装已组装有电路元件的 PCB后，将外壳的末端向PCB侧弯曲而完成装配体。另一面，最近作为为实现微装置的集成化而使用的技术有利用精密加工 (micromachining)的半导体加工技术。被称为微电子机械系统(MEMS :Micro Electro Mechanical System)的这种技术利用半导体工序特别是应用了集成电路技术的精密加工 技术，能够制造μ m单位的超小型传感器或驱动器及电动机械构造。利用这种精密加工技 术制造的MEMS芯片传声器通过超精密微加工例如现有的振动板、垫片、绝缘环、支撑板、导 电环等传动的传声器部件，实现小型化、高性能化、多功能化、集成化，具有能够提高稳定性 及可靠性的优点。图9是表示使用于硅电容式传声器的一般的MEMS芯片结构的例。参照图9，微电 子机械系统(MEMS)芯片10成如下结构在硅晶片14上利用MEMS技术形成支撑板13之 后，隔着垫片12形成振动膜11。在支撑板13形成有音孔13a，支撑板的后面空间形成背腔。 MEMS芯片10由通常的精密加工技术和半导体芯片制造技术而制造。图10是表示利用MEMS芯片的现有硅电容式传声器的侧剖面图。参照图10，现有 的硅电容式传声器1以如下方式完成了装配在PCB40上组装MEMS芯片10和专用半导体 (ASIC)芯片20之后内置于形成有音孔30a的外壳30内。但是，如图10所示，这种现有硅电容式传声器1的背腔15由MEMS芯片10形成， 由于MEMS芯片10作为半导体芯片，其尺寸非常小，因而背腔15的空间变得极其狭小，因此 由强回流(back stream)而产生空气阻力，使振动板的振动力下降，因此存在传声器的音质 (灵敏度)下降的问题。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题而提出，本专利技术的目的在于提供一种具有附加背腔的硅 电容式传声器及其制造方法。为达到以上目的，本专利技术的方法包括如下步骤在基板涂敷粘着剂后利用装配装 置装配腔筒的步骤；硬化(cure)粘贴所述腔筒的粘着剂的步骤；在所述腔筒上涂敷粘着剂 之后，利用装配装置装配MEMS芯片的步骤；硬化(cure)粘贴所述MEMS芯片的粘着剂的步 骤；及粘合组装有部件的所述基板和外壳的步骤，所述制作方法的特征在于在所述MEMS芯片的背腔增加由所述腔筒形成的背腔，从而具有附加背腔。所述基板是PCB、玻璃板、金属板、陶瓷板、塑料系列板、树脂板中的一种，所述粘 着剂选择使用非导电性或导电性中的一种，所述粘着剂是硅系列或环氧系列、金属焊料 (solder)中的一种。所述腔筒为一面开口，且在开口面的相反面上形成有贯通孔的四方筒形状或圆筒 形状，在开口面可以形成有突缘部。为达到以上目的，本专利技术的传声器的特征在于，包括基板；腔筒，呈一面开口的 筒形，开口面由粘着剂粘贴在所述基板，在筒内部形成附加背腔空间，在开口面的相反面形 成音孔；MEMS芯片，覆盖所述腔筒的音孔，并且粘贴在所述腔筒的开口面的相反面，将从外 部流入的音压变换成电信号；ASIC芯片，组装在所述基板，向所述MEMS芯片提供电源，放大 所述MEMS芯片的电信号，并通过所述基板的连接端子进行输出；以及外壳，呈一面开口的 筒形，开口面与所述基板连接，在内部形成用于容纳所述腔筒和MEMS芯片和ASIC芯片的容 纳空间，并屏蔽外部噪音。在所述基板或所述外壳中的一侧或两侧上形成音孔，所述腔筒呈四方筒或圆筒， 且在开口面向外侧形成突缘部。本专利技术由于在MEMS芯片的下部具有形成附加背腔的腔筒，因此加大了 MEMS 芯片自身的不足的背腔空间，从而具有能够提高灵敏度且改善THD(Total Harmonic Distortion)等噪声的效果。附图说明图1是表示根据本专利技术制造硅电容式传声器的步骤的顺序图。图2是根据本专利技术制造的具有附加背腔的硅电容式传声器的分解立体。图3是根据本专利技术制造的具有附加背腔的硅电容式传声器的结合剖面图。图4是表示本专利技术的四方筒形的附加背腔结构的例。图5是表示本专利技术圆筒形附加背腔结构的例。图6是表示本专利技术形成有突缘部的四方筒形附加背腔结构的例。图7是表示本专利技术形成有突缘部的圆筒形附加背腔结构的例。图8是形成有突缘部的背腔结构的硅电容式传声器的结合剖面图。图9是表示使用于硅电容式传声器的一般的MEMS芯片结构的例。图10是表示利用MEMS芯片而制成的现有硅电容式传声器的侧剖面图。附图标记说明10 =MEMS 芯片，20 =ASIC,102 基板，104 腔筒，104a 贯通孔，104b 突缘部，104c 附加背腔，106 外壳，106a 音孔 108，110 粘着剂112:连接端子具体实施例方式通过以下说明的本专利技术的优选实施例而进一步明确根据本专利技术和本专利技术的实施而 达到的技术课题。本专利技术的实施例仅仅是为了说明本专利技术而举出，并不限制本专利技术的范围。图1是表示根据本专利技术制造硅电容式传声器的步骤的顺序图。如图1所示，制造本专利技术的具有附加背腔的硅电容式传声器的步骤包括步骤Si， 准备基板；步骤S2，准备腔筒；步骤S3，在基板涂敷粘着剂后利用装配装置装配腔筒；步骤 S4,以规定温度硬化粘贴腔筒的粘着剂；步骤S5，准备MEMS芯片；步骤S6，在腔筒上涂敷粘 着剂之后，利用装配装置装配MEMS芯片；步骤S7,以规定温度硬化粘贴MEMS芯片的粘着 剂；步骤S8，组装ASIC ；步骤S9，粘合组装有部件的基板和外壳。图2是根据本专利技术制造的具有附加背腔的硅电容式传声器的分解立体图，图3是 根据本专利技术制造的具有附加背腔的硅电容式传声器的结合剖面图。如图2及图3所示，根据本专利技术制造的具有附加背腔的硅电容式传声器100具有 如下结构用粘着剂108在形成有连接端子112和布线的PCB基板102上粘贴用于形成附 加的背腔10 的腔筒104之后，，用粘着剂108在腔筒104上粘贴MEMS芯片10，用粘着剂 110在PCB基板102上粘贴外壳106。此时，用于驱动MEMS芯片10的电信号的专用半导体 (ASIC)芯片20也被PCB组装在基板102上。腔筒104用于加大MEMS芯片10自身的不足的背腔15空间而提高灵敏度并改善 THD (Total Harmonic Distortion)等噪声，呈一面开口的四方筒形或圆筒形，在开方面的 相反面形成有用于连通由MEMS芯片10形成的背腔15和附加背腔l(Mc的贯通孔10如。另 外，虽然没有图示，但在腔筒104上形成有用于向专用半导体芯片20传输MEMS芯片10的 电信号的电配线。因此，作为声音元件的MEMS芯片10介由自身的背腔15和附加背腔l(Mc 而加大了腔内空间，从而能够解除因振动板的振动力下降所产生的低灵敏度，该振动板的 振动力下降是因由MEMS芯片的背腔(back chamber)不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方法，包括：在基板涂敷粘着剂后利用装配装置装配腔筒的步骤；硬化（ｃｕｒｅ）粘贴所述腔筒的粘着剂的步骤；在所述腔筒上涂敷粘着剂之后，利用装配装置装配ＭＥＭＳ芯片的步骤；硬化（ｃｕｒｅ）粘贴所述ＭＥＭＳ芯片的粘着剂的步骤；及粘合组装有部件的所述基板和外壳的步骤，在所述ＭＥＭＳ芯片的背腔增加由所述腔筒形成的背腔，从而具有附加背腔。

【技术特征摘要】
KR 2009-10-19 10-2009-00992221.一种具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方法，包括 在基板涂敷粘着剂后利用装配装置装配腔筒的步骤； 硬化(cure)粘贴所述腔筒的粘着剂的步骤；在所述腔筒上涂敷粘着剂之后，利用装配装置装配MEMS芯片的步骤； 硬化(cure)粘贴所述MEMS芯片的粘着剂的步骤；及 粘合组装有部件的所述基板和外壳的步骤，在所述MEMS芯片的背腔增加由所述腔筒形成的背腔，从而具有附加背腔。2.权利要求1所述的具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方法，其特征在于所述基 板是PCB、玻璃板、金属板、陶瓷板、塑料系列板、树脂板中的一种。3.权利要求1所述的具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方法，其特征在于所述粘 着剂选择使用非导电性或导电性中的一种。4.权利要求1所述的具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方法，其特征在于所述粘 着剂是硅系列或环氧系列、金属焊料(solder)中的一种。5.权利要求1所述的具有附加背腔的硅电容式传声器的制造方...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋青淡，
申请(专利权)人：宝星电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]