CN103607688A

CN103607688A - Mems麦克风的制造方法

Info

Publication number: CN103607688A
Application number: CN201310587174.8A
Authority: CN
Inventors: 李欣亮; 王顺; 刘瑞宝
Original assignee: Goertek Inc
Current assignee: Goertek Inc
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明公开了一种MEMS麦克风的制造方法，涉及电声技术领域，包括步骤：S1、提供第一块线路板，在所述第一块线路板上挖设至少一个凹槽；S2、提供第二块线路板，所述第二块线路板的形状和尺寸与所述第一块线路板相适配；S3、在所述第一块线路板的每一个所述凹槽内或所述第二块线路板上对应每一个所述凹槽的位置上设置MEMS芯片；S4、在所述第一块线路板设有所述凹槽的一侧端面上涂设导电固定材料；S5、将所述第一块线路板与所述第二块线路板通过所述导电固定材料封装为一体，每一片所述MEMS芯片均位于相对应的所述凹槽与所述第二块线路板围成的声腔内，从而形成一个封装体。简化了MEMS麦克风的组装工艺和结构。

Description

MEMS麦克风的制造方法

技术领域

本发明涉及声电技术领域，特别涉及一种MEMS麦克风的制造方法。

背景技术

MEMS麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器，近年来随着电子技术的飞速发展，MEMS麦克风在便携式电子设备中也得到了广泛的应用。

目前，MEMS麦克风主要有两种结构：一种是利用一个金属外壳和一个线路板组成的外部封装结构；另一种是纯线路板的封装结构，此种封装结构是由上下两块线路板和中间带声腔的线路板包围而成，此种结构称为三层线路板封装结构。对于三层线路板封装结构，在进行组装的时候，需要将三层线路板分别一一进行组装，生产加工工艺较为繁琐，MEMS麦克风的结构也较复杂，不但组装工人的工作强度大，生产效率也低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种MEMS麦克风的制造方法，此MEMS麦克风的制造方法工艺步骤简便，降低了工人的劳动强度，同时提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种MEMS麦克风的制造方法，包括以下步骤：S1、提供第一块线路板，在所述第一块线路板上挖设至少一个凹槽；S2、提供第二块线路板，所述第二块线路板的形状和尺寸与所述第一块线路板相适配；S3、在所述第一块线路板的每一个所述凹槽内或所述第二块线路板上对应每一个所述凹槽的位置上设置MEMS芯片；S4、在所述第一块线路板设有所述凹槽的一侧端面上涂设导电固定材料；S5、将所述第一块线路板与所述第二块线路板通过所述导电固定材料封装为一体，每一片所述MEMS芯片均位于相对应的所述凹槽与所述第二块线路板围成的声腔内，从而形成一个封装体。

作为一种实施方式，在所述第一块线路板上挖设一个凹槽。

其中，在所述步骤S2或所述步骤S3之前还包括在所述凹槽的表面或所述第一块线路板的外表面设置屏蔽层的步骤。

作为另一种实施方式，在所述第一块线路板上挖设至少两个凹槽；还包括：S6、对所述封装体进行分割，将所述封装体分割为与所述凹槽数量相等的单个封装体。

作为另一种实施方式，在所述步骤S2或所述步骤S3之前还包括在每一个所述凹槽的表面设置屏蔽层的步骤。

其中，所述凹槽由铣床加工而成。

其中，所述导电固定材料为导电胶、焊锡膏、银浆或铜膏中的一种。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明MEMS麦克风的制造方法是在第一块线路板上挖设凹槽，并将第一块线路板与第二块线路板结合，使得凹槽与第二块线路板之间形成了MEMS麦克风的声腔。故本发明仅用两层线路板就实现了现有技术中的三层线路板结构，少了一层线路板自然简化了组装工序，工人组装时只需要将两层线路板封装为一体即可，从而减少了工人的工作量，降低了工人的劳动强度，同时也提高了工人的工作效率，进而提高了MEMS麦克风的生产效率。

由于在凹槽表面或第一块线路板的外表面设置了屏蔽层，对外部的电磁信号起到了屏蔽作用，减少了外部电磁信号对MEMS麦克风的干扰，从而提高了双层线路板结构的MEMS麦克风的声学性能。

综上所述，本发明MEMS麦克风的制造方法解决了现有技术中线路板结构的MEMS麦克风组装工艺繁琐的技术问题。本发明简化了MEMS麦克风的组装工艺，有效的提高了线路板结构的MEMS麦克风的生产效率。

附图说明

图1是根据本发明MEMS麦克风的制造方法制造的第一种MEMS麦克风的结构示意图；

图2是图1中的第一电路板的结构示意图；

图3是根据本发明MEMS麦克风的制造方法制造的第二种MEMS麦克风的结构示意图；

图4是根据本发明MEMS麦克风的制造方法制造的第三种MEMS麦克风的结构示意图；

图5是根据本发明MEMS麦克风的制造方法制造的第四种MEMS麦克风的结构示意图；

其中：10a、第一线路板，10b、第一线路板，12a、第二线路板，12b、第二线路板，20、MEMS芯片，30a、屏蔽层，30b、屏蔽层，30c、屏蔽层，30d、屏蔽层，40、焊盘，50、导电固定材料，60a、声孔，60b、声孔，70、凹槽，80、导电结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

实施例一：

一种MEMS麦克风的制造方法，包括以下步骤：

S1、提供第一块线路板，此线路板的形状和尺寸与单个MEMS麦克风的形状和尺寸相一致，在此线路板上通过铣床加工出一个凹槽。然后在凹槽的表面或第一块线路板的外表面设置屏蔽层，用于屏蔽MEMS麦克风外部的电磁信号，此设置屏蔽层的工序也可在步骤S2之后进行。

S2、提供第二块线路板，第二块线路板的形状和尺寸与第一块线路板相一致。

S3、将MEMS芯片固定在第一块线路板的凹槽底部或是第二块线路板对应凹槽的位置上，并在固定有MEMS芯片的线路板上对应MEMS芯片内腔的位置开设声孔。

S4、在第一块线路板设有凹槽一侧的端面上涂设导电固定材料。

S5、将第一块线路板与第二块线路板通过导电固定材料封装为一体，且使得MEMS芯片位于凹槽与第二块线路板围成的声腔内，从而形成一个MEMS麦克风的封装体，至此即完成了MEMS麦克风的制造工艺。

导电固定材料为导电胶、焊锡膏、银浆或铜膏中的一种。

上述中提到的第一块线路板的外侧是指第一块线路板位于MEMS麦克风封装体外部的位置。本说明书的后面还要涉及到线路板的内侧或外侧的说法，皆是以此来定义的，即位于MEMS麦克风封装体内部的位置为内侧，位于MEMS麦克风封装体外部的位置为外侧。

实施例二：

一种MEMS麦克风的制造方法，包括以下步骤：

S1、提供第一块线路板，在该线路板的同侧通过铣床加工出至少两个凹槽。然后再每一个凹槽的表面分别设置屏蔽层，用于屏蔽MEMS麦克风外部的电磁信号，此设置屏蔽层的工序也可在步骤S2之后进行。

S2、提供第二块线路板，第二块线路板的形状和尺寸与第一块线路板的形状和尺寸相一致。

S3、在第一块线路板上的每个凹槽的底部或是第二块线路板上对应各凹槽的位置均分别固定设置MEMS芯片，并在固定有MEMS芯片的线路板上对应各MEMS芯片内腔的位置开设声孔。

S5、将第一块线路板与第二块线路板通过导电固定材料封装为一体，且使得每一片芯片均位于相应的凹槽与第二块线路板围成的声腔内，从而形成一个包含有至少两个MEMS麦克风的封装整体。

S6、对步骤S5完成的包含有至少两个MEMS麦克风的封装整体进行分割，将其分割成数量与凹槽数量相等的MEMS麦克风封装单体。至此即完成了MEMS麦克风的制造工序。

由上述MEMS麦克风的制造方法制造的MEMS麦克风的结构如下：

第一种MEMS麦克风：

如图1所示，一种由上述实施例一或实施例二的方法制得的MEMS麦克风，包括外部封装结构，外部封装结构围成的声腔内收容有MEMS芯片20。外部封装结构包括通过导电固定材料50结合为一体的第一线路板10a和第二线路板12a。第一线路板10a上与第二线路板12a相结合的一侧挖设有一个凹槽70，凹槽70与第二线路板12a形成了用于收容MEMS芯片20的声腔。MEMS芯片20固定设置在第二线路板12a的内侧，第二线路板12a上对应MEMS芯片20内腔的位置开设有声孔60a。第一线路板10a的外部相对于第二线路板12a的一侧设有用于电连接MEMS麦克风与外部电路的焊盘40。

如图1和图2共同所示，第一线路板10a的内壁，即凹槽70的表面上设置有屏蔽层30a，屏蔽层30a用于屏蔽MEMS麦克风外部的电磁信号。第一线路板10a为矩形结构，在第一线路板10a的一侧短边的侧壁内设有两个用于电连接第二线路板12a与焊盘40的导电结构80，导电结构80为金属化通孔、导线、PCB或FPCB中的一种。

第二种MEMS麦克风：

如图3所示，一种由上述实施例一的方法制得的MEMS麦克风，此MEMS麦克风的结构与第一种MEMS麦克风的结构基本相同，其不同之处在于：

屏蔽层30b设置在第一线路板10a的外侧，焊盘40设置在屏蔽层30b的外侧。

第三种MEMS麦克风：

如图4所示，一种由上述实施例一或实施例二的方法制得的MEMS麦克风，此MEMS麦克风的结构与第一种MEMS麦克风的结构基本相同，其不同之处在于：

凹槽70的表面上设有屏蔽层30c，MEMS芯片20固定在屏蔽层30c上，第一线路板10b上对应MEMS芯片20内腔的位置开设有声孔60b，且声孔60b贯穿屏蔽层30c，焊盘40设置在第二线路板12b的外侧。

由于本实施例中MEMS芯片20设置在第一线路板10b上，焊盘40设置在第二线路板12b上，而第一线路板10b与第二线路板12b之间是通过导电固定材料50结合为一体的，故本实施例中不需要在第一线路板10b的侧壁上设置导电结构。

第四种MEMS麦克风：

如图5所示，一种由上述实施例一的方法制得的MEMS麦克风，此MEMS麦克风的结构与第三种MEMS麦克风的结构基本相同，其不同之处在于：

屏蔽层30d设置在第一线路板10b的外侧，声孔60b贯穿屏蔽层30d。

本发明中所述的第一块线路板、第二块线路板的命名只是为了区别技术特征，并不代表二者之间的组装顺序及位置关系等。

本发明中所述的第一线路板、第二线路板的命名只是为了区别技术特征，并不代表二者之间的组装顺序及位置关系等。

上述仅是以矩形MEMS麦克风为例对本发明的技术方案进行了说明，实际应用中本发明采用两层线路板代替现有技术中三层线路板的技术方案同样适用于圆形、正方形、圆角矩形以及跑道形等MEMS麦克风中，本领域技术人员根据上述各实施例的说明不需要付出创造性劳动就可以将本发明的技术方案应用到上述各MEMS麦克风中，用以取得简化上述各MEMS麦克风的组装工艺和结构的技术效果，故本发明的技术方案应用于上述各MEMS麦克风中的具体实施方式在此不再详述。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供第一块线路板，在所述第一块线路板上挖设至少一个凹槽；

S2、提供第二块线路板，所述第二块线路板的形状和尺寸与所述第一块线路板相适配；

S3、在所述第一块线路板的每一个所述凹槽内或所述第二块线路板上对应每一个所述凹槽的位置上设置MEMS芯片；

S4、在所述第一块线路板设有所述凹槽的一侧端面上涂设导电固定材料；

S5、将所述第一块线路板与所述第二块线路板通过所述导电固定材料封装为一体，每一片所述MEMS芯片均位于相对应的所述凹槽与所述第二块线路板围成的声腔内，从而形成一个封装体。

2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述第一块线路板上挖设一个凹槽。

3.根据权利要求2所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述步骤S2或所述步骤S3之前还包括在所述凹槽的表面或所述第一块线路板的外表面设置屏蔽层的步骤。

4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述第一块线路板上挖设至少两个凹槽；还包括：

S6、对所述封装体进行分割，将所述封装体分割为与所述凹槽数量相等的单个封装体。

5.根据权利要求4所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，在所述步骤S2或所述步骤S3之前还包括在每一个所述凹槽的表面设置屏蔽层的步骤。

6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述凹槽由铣床加工而成。

7.根据权利要求1所述的MEMS麦克风的制造方法，其特征在于，所述导电固定材料为导电胶、焊锡膏、银浆或铜膏中的一种。