一种传声器封装工艺及该工艺得到的封装结构制造技术

本发明专利技术涉及一种传声器封装工艺及该工艺得到的封装结构，工艺包括以下步骤：步骤一，对导电粘接膜进行冲切，在导电粘接膜上开设出多个开孔；步骤二，提供中间板，在中间板上钻孔形成中间板通孔并将中间板通孔的内壁作金属化处理；步骤三，在中间板的两个面上分别贴合导电粘接膜；步骤四，将中间板的其中一面上的导电粘接膜的离型膜层去除并在该面上贴合底板；步骤五，在步骤四中形成的多个腔体内分别装入传声器功能组件；步骤六，将中间板另一面上的导电粘接膜的离型膜层去除并在该面上压合盖板；步骤七，将连体板分割成多个传声器单元。本发明专利技术具有工艺流程简单、粘接胶量和粘接面形状容易控制、封装结构安装稳固、密封和电磁屏蔽效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传声器的生产工艺和传声器的封装结构领域，具体的说是一种利用固体导电粘接膜进行壳体封装的传声器封装工艺及该工艺得到的封装结构。
技术介绍
传声器是一种采集声音信号并将其转换为可处理的电信号的换能器件，也称话筒或麦克风。常见的传声器有驻极体电容式传声器和MEMS传声器，以驻极体电容式传声器为例，其工作原理是:利用振膜和背极板形成电容的两个极板，声压带动振膜振动使两极板间的距离改变，从而引起电容改变，进而使得电压变化，电压变化的大小，反映了外界声压的强弱，这种电压变化频率即反映了外界声音的频率，传声器内置PCB电路板或线路板等电路结构可接收上述电压信号并经处理后输出。前述的各零部件可统称为传声器的功能组件，对于MEMS传声器，其功能组件包括MEMS芯片、MEMS振膜以及连接金线等。在传声器的封装中，需要将传声器的功能组件封装在一个盒体内，其中必不可少的需要粘接工艺。鉴于现代化大生产的需求和传声器领域的小型化微型化的发展趋势，对传声器的封装工艺也提出了更高的要求。在传声器封装工艺中常见的粘接工艺有: O液体导电胶封装 液体导电胶封装技术是一种使用混合金属粉末的液体胶进行板间粘接与导通的封装技术； 2)锡膏封装锡膏封装技术是一种使用锡膏粘接回流工艺将两层板粘接并实现导电功能的封装技术； 3)非导电固体胶封装 非导电固体胶封装技术是用固体胶片实现板粘接的封装技术。上述工艺中:1)液体导电胶封装技术由于其使用的粘接剂为液态胶，对于胶水的具体用量无法有效控制，也不能对胶水的形状进行控制，容易出现胶量不均匀而致使粘接失效的情形出现，同时，胶水很容易进入传声器的内部而导致内部的功能组件性能不良；2)锡膏封装技术由于其使用的粘接剂为锡膏，锡膏在回流过程中会再次熔化，若内部封装有弹性部件时，会有粘接失效的隐患；3)固体非导电胶的粘接仅能实现板间粘接，无法实现板间的电连接，必须增加工艺来进行电连接，在小型化微型化的进程中，由于空间局限性，工艺复杂难以实现。目前有一种固体的导电粘接膜，其整体为薄膜状，且其内混杂了用于导电的金属粉末。若能利用该种固体的导电粘接膜对传声器的整个壳体结构进行粘接，则会克服现有的各种粘接封装工艺中存在的缺点，且更能满足大规模生产的需求和小型化微型化的发展趋势。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种传声器封装工艺，该封装工艺利用固体的导电粘接膜对传声器的壳体结构进行粘接封装，工艺流程简单，粘接过程中的导电胶的形状和厚度均可方便控制，既有利于传声器的小型化和微型化发展又便于规模化生产，同时，该工艺既能保证密封性和粘接牢固性，又不需要附加工艺进行电连接，节省粘接空间。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种传声器封装结构，该封装结构通过板材依次粘接构成传声器的腔体结构，各板的粘接通过固体的导电粘接膜完成，粘接面的厚度均匀且电连接可靠，封装结构简单，能实现较好的屏蔽效果，且封装结构内部的功能组件安装稳固可靠。为解决本专利技术的第一个技术问题，本专利技术的传声器封装工艺包括以下步骤: 步骤一，选取导电粘接膜，在导电粘接膜上开设出多个与需要封装的传声器的腔体形状相匹配的开孔； 步骤二，选取中间板，中间板包括中间板基材和覆在中间板基材两面上的中间板铜箔层；在中间板上钻孔形成与需要封装的传声器的腔体形状相匹配的中间板通孔并将中间板通孔的内壁作金属化处理，中间板通孔的内壁经金属化处理后形成能够导通上述两层中间板铜箔层的金属内环壁； 步骤三，在中间板的两个面上分别贴合导电粘接膜；导电粘接膜的开孔与中间板通孔的位置相对应； 步骤四，在中间板的其中一面上贴合底板，形成多个顶部开口的腔体结构；底板具有可与中间板粘接并电连接的底板铜箔层且底板上开有与上述各腔体对应的底板音孔； 步骤五，在步骤四中形成的多个腔体内分别装入传声器功能组件； 步骤六，在中间板另一面上压合盖板；盖板具有可与中间板粘接并电连接的盖板铜箔层； 步骤七，将步骤一至步骤六中完成的具有多个传声器结构单元的连体板分割成多个传声器单兀。上述工艺过程中，利用板材相互粘接并在中间板开设通孔来构建出传声器的腔体结构，通过控制中间板的厚度即可方便控制传声器的内腔的高度，方便了对各种功能的传声器进行封装成型；使用固体的导电粘接膜对各板材进行粘接，根据腔体内腔的形状先将与内腔匹配的部分冲切掉，剩余的导电粘接膜即是需要保留的粘接用胶，该种方式可以通过控制导电粘接膜的厚度来控制板间粘接面的用胶量，且通过热压粘接的方式，使得粘接牢固且保证了导电的可靠性；中间板的内壁作金属化处理，可导通中间板两面上的铜箔层，便于某些功能的传声器中的底板和盖板上的电路之间进行电连接，例如，对于驻极体传声器，若在底板上开设音孔，则盖板上设电路结构，驻极体传声器的电容的两个极板的其中一个可以直接与盖板上的电路电连接，而另一个则需要通过自底向上的导电机构来与盖板上的电路进行连接，中间板的金属内环壁即起到了电连接底板和盖板的作用，与此同时，金属内环壁还形成了金属环圈可以保护腔体内的零部件免受电磁干扰。在本专利技术的封装工艺的步骤三和步骤四中的贴合以及步骤六中的压合均由热压合机完成，步骤三和步骤四中贴合的温度为120-170°c、压力为0.4-9.0Mpa、时间为Ι-lOMin，步骤六中压合的温度为150-210°C、压力为l_14Mpa、时间为20_60Min。在本专利技术的封装工艺的步骤七中的分割使用水切割或干式切割机。在本专利技术的封装工艺的步骤二中还包括在金属内环壁上喷涂一层绝缘材料形成绝缘环壁；步骤五中的传声器功能组件包括依次装入的弹性金属垫环、驻极体背极板、绝缘垫片、驻极体振膜和极环；盖板还具有可与极环电连接的电路板。该过程为本专利技术对驻极体电容式传声器的封装过程，其中，添加绝缘环壁的过程是为了实现了现有技术中传声器的绝缘腔体环的功能，即将传声器内腔中的功能组件与腔体的内壁绝缘，避免了驻极体电容的两个极板短路。由于驻极体传声器的功能部件较多，几乎占满整个腔体空间，因此，需要绝缘环壁的绝缘包覆作用。另外，先装入弹性金属垫环，再装入其它各部件，最后通过盖板顶紧在极环上，利用了弹性金属垫环的弹性力，使得各部件的压接配合牢靠，不会产生松动，且电连接的接触更紧密，保证了电连接的可靠性。在本专利技术的封装工艺的步骤五中的传声器功能组件包括MEMS振膜和MEMS芯片，通过金线将各功能器件以及功能器件与底板铜箔层进行电连接。该过程为本专利技术对MEMS传声器的封装过程。由于MEMS传声器的功能部件较少，因此，在封装MEMS传声器时，首先，可以将中间板的厚度降低，另外还可以不必加工绝缘环壁。但是，如果工艺过程允许，也可以同时加工绝缘环壁。即:在步骤二中还包括在金属内环壁上喷涂一层绝缘材料形成绝缘环壁；步骤五中的传声器功能组件包括MEMS振膜和MEMS芯片，通过金线将各功能器件以及功能器件与底板铜箔层进行电连接。为解决本专利技术的第二个技术问题，本专利技术的传声器封装结构的结构特点是包括自底至上依次粘接的底板、中间板和盖板，中间板为开设有中间板通孔的中空结构，中间板通孔内安装传声器功能组件，中间板包括中间板基材和覆在中间板基材两个面上的中间板铜箔层，中间板通孔的内壁设有一层可电连接上述两中间板铜箔层的金属内环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传声器封装工艺，其特征是包括以下步骤：步骤一，选取导电粘接膜（1），在导电粘接膜（1）上开设出多个与需要封装的传声器的腔体形状相匹配的开孔（10）；?步骤二，选取中间板（2），中间板（2）包括中间板基材（2?1）和覆在中间板基材（2?1）两面上的中间板铜箔层（2?2）；在中间板（2）上钻孔形成与需要封装的传声器的腔体形状相匹配的中间板通孔（20）并将中间板通孔（20）的内壁作金属化处理，中间板通孔（20）的内壁经金属化处理后形成能够导通上述两层中间板铜箔层（2?2）的金属内环壁（21）；步骤三，在中间板（2）的两个面上分别贴合导电粘接膜（1）；导电粘接膜（1）的开孔（10）与中间板通孔（20）的位置相对应；步骤四，在中间板（2）的其中一面上贴合底板（3），形成多个顶部开口的腔体结构；底板（3）具有可与中间板（2）粘接并电连接的底板铜箔层（3?2）且底板（3）上开有与上述各腔体对应的底板音孔（30）；步骤五，在步骤四中形成的多个腔体内分别装入传声器功能组件；步骤六，在中间板（2）另一面上压合盖板（4）；盖板（4）具有可与中间板粘接并电连接的盖板铜箔层（4?2）；步骤七，将步骤一至步骤六中完成的具有多个传声器结构单元的连体板分割成多个传声器单元。...

【技术特征摘要】
1.一种传声器封装工艺，其特征是包括以下步骤: 步骤一，选取导电粘接膜(1)，在导电粘接膜(I)上开设出多个与需要封装的传声器的腔体形状相匹配的开孔(10); 步骤二，选取中间板(2)，中间板(2)包括中间板基材(2-1)和覆在中间板基材(2-1)两面上的中间板铜箔层(2-2);在中间板(2)上钻孔形成与需要封装的传声器的腔体形状相匹配的中间板通孔(20)并将中间板通孔(20)的内壁作金属化处理，中间板通孔(20)的内壁经金属化处理后形成能够导通上述两层中间板铜箔层(2-2)的金属内环壁(21)； 步骤三，在中间板(2)的两个面上分别贴合导电粘接膜(I);导电粘接膜(I)的开孔(10)与中间板通孔(20)的位置相对应； 步骤四，在中间板(2)的其中一面上贴合底板(3)，形成多个顶部开口的腔体结构；底板(3)具有可与中间板(2)粘接并电连接的底板铜箔层(3-2)且底板(3)上开有与上述各腔体对应的底板音孔(30)； 步骤五，在步骤四中形成的多个腔体内分别装入传声器功能组件； 步骤六，在中间板(2)另一面上压合盖板(4);盖板(4)具有可与中间板粘接并电连接的盖板铜箔层(4-2); 步骤七，将步骤一至步骤六中完成的具有多个传声器结构单元的连体板分割成多个传声器单兀。2.如权利要求1所述的传声器封装工艺，其特征是步骤三和步骤四中的贴合以及步骤六中的压合均由热压合机完成，步骤三和步骤四中贴合的温度为120-170°C、压力为0.4-9.0Mpa、时间为l_10Min，步骤六中压合的温度为150_210°C、压力为l_14Mpa、时间为20-60Min。3.如权利要求1所述的传声器封装 工艺，其特征是步骤七中的分割使用水切割或干式切割机。4.如权利要求1或2或3所述的传声器封装工艺，其特征是步骤二中还包括在金属内环壁(21)上喷涂一层绝缘材料形成绝缘环壁(22);步骤五中的传声器功能组件包括依次装入的弹性金属垫环(5 )、驻极体背极板(6 )、绝缘垫片(7 )、驻极体振膜(8 )和极环(9 )，盖板(4)上具有可与极环电连接的电路板(4-3)。5.如权利要求1或2或3所述的传声器封装工艺，其特征是步骤五中的传声器功能组件包括MEMS振膜(11)和MEMS芯片(12)，通过金线(13)将各功能器件以及功能器件与底板铜箔层(3-2)进行电连接。6.如权利要求1或2或3所述的传声器封装工...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志永，庞景秀，刘相亮，
申请(专利权)人：山东共达电声股份有限公司，
类型：发明
国别省市：