CN201467440U

CN201467440U - Mems麦克风封装结构

Info

Publication number: CN201467440U
Application number: CN2009201312452U
Authority: CN
Inventors: 孔静; 杨钢剑; 龚夺; 杨云; 冯卫
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-04-30

Abstract

本实用新型公开的MEMS麦克风封装结构，包括：基板、半导体芯片、第一声腔；半导体芯片集成了MEMS麦克风和驱动电路，MEMS麦克风和驱动电路电连接，并且半导体芯片与基板密封连接；基板具有一承载所述半导体芯片的第一表面；MEMS麦克风与所述第一表面的至少一部分隔开形成第一声腔。与现有技术相比能够有效减小封装体积。

Description

MEMS麦克风封装结构

技术领域

本实用新型涉及MEMS麦克风领域，具体公开的是MEMS麦克风的封装结构。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电***)麦克风由于良好的性能，极小的体积，适合表面贴装，能经受多次回流焊等诸多好处而备受关注。与微电子产品类似，该类产品能用较低的成本获得极大的产量。为了保护易碎芯片、与外界形成物理和电学连接、减少外部干扰，一个完整的MEMS麦克风除了芯片外还必须封装。与传统微电子产品不同的是，MEMS麦克风对封装的要求比较特殊，封装技术成为制约MEMS麦克风产业化的瓶颈。

现有的MEMS麦克风封装结构包括MEMS麦克风、杯状盖、和底板，杯状盖的侧壁边沿与底版连接，形成容室；容室包括一容置腔，MEMS麦克风设置于容置腔内；如此造成整体封装体积较大的缺点，无法达到轻薄化的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为现有的MEMS麦克风封装结构封装体积较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

MEMS麦克风封装结构，包括：基板、半导体芯片、第一声腔；半导体芯片集成了MEMS麦克风和驱动电路，驱动电路与MEMS麦克风电连接；基板具有一承载所述半导体芯片的第一表面，半导体芯片与基板密封连接；MEMS麦克风与所述第一表面的至少一部分隔开形成第一声腔。

作为上述技术方案的进一步改进，MEMS麦克风集成于半导体芯片的中心区域，驱动电路集成于半导体芯片的***区域。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一表面的至少一部分覆盖有第一导电层，第一导电层与驱动电路电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括具有第二表面的盖板，盖板设置于半导体芯片与基板相反的一侧，并与半导体芯片密封连接；MEMS麦克风与第二表面隔开形成第二声腔，基板上设有使外部声信号进入第一声腔的第一声孔。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括具有第二表面的盖板，盖板设置于半导体芯片与基板相反的一侧，MEMS麦克风与第二表面隔开形成第二声腔，盖板上设有使外部声信号进入第二声腔的第二声孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述半导体芯片还包括用以引出信号的引线盘，所述基板与第一表面相对的表面上设有第一焊盘，引线盘与第一焊盘通过引线电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二表面的至少一部分覆盖有第二导电层，第二导电层与驱动电路电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述声孔包括环境屏障。

作为上述技术方案的进一步改进，所述MEMS麦克风封装结构的外表面至少一部分包覆有外罩，外罩包括使外部声信号进入第一声腔或第二声腔的缺口，还包括便于电信号引出的缺口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述半导体芯片还包括用以引出信号的引线盘，所述基板与第一表面相对的表面上设有第二焊盘，引线盘与第二焊盘通过引线电连接；所述盖板与第二表面相对的表面上设有第三焊盘，引线盘与第三焊盘通过引线电连接。

本实用新型公开的MEMS麦克风封装结构，包括：基板、半导体芯片、第一声腔；半导体芯片集成了MEMS麦克风和驱动电路，驱动电路与MEMS麦克风电连接；基板具有一承载所述半导体芯片的第一表面，半导体芯片与基板密封连接；MEMS麦克风与所述第一表面的至少一部分隔开形成第一声腔。与现有技术相比能够有效减小封装体积。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的剖面结构图；

图2为本实用新型第二实施例的剖面结构图；

图3为本实用新型第三实施例的剖面结构图；

图4为本实用新型第四实施例的剖面结构图；

图5为本实用新型第五实施例的剖面结构图；

图6为本实用新型第六实施例的剖面结构图；

图7为本实用新型第七实施例的剖面结构图；

图8为本实用新型第八实施例的剖面结构图；

图9为本实用新型第九实施例的剖面结构图；

图10为本实用新型第十实施例的剖面结构图；

图11为本实用新型第十一实施例的剖面结构图；

图12为本实用新型实施例基板的仰视图；

图13为本实用新型实施例盖板的俯视图结构图；

图14为本实用新型实施例半导体芯片的仰视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

如图1为本实用新型第一实施例的剖面结构图；如图1所示，MEMS麦克风封装结构，包括：基板10、MEMS麦克风30、驱动电路40、半导体芯片20、第一声腔50；MEMS麦克风30集成于半导体芯片20的中心区域，驱动电路40集成于半导体芯片20的***区域，并与MEMS麦克风30电连接；在某些实施例中，驱动电路40也可以集成于半导体芯片20的一侧，位于MEMS麦克风30左、右、前、后侧。

基板10具有一承载所述半导体芯片的第一表面101，半导体芯片20与基板10密封连接；MEMS麦克风与所述第一表面101的至少一部分隔开形成第一声腔50。

第一表面101的至少一部分覆盖有第一导电层(图中未示出)，第一导电层与驱动电路电连接，以通过驱动电路与外部的地电连接，屏蔽外部电磁干扰.

图2为本实用新型第二实施例的剖面结构图；如图2所示，本实施例提供的MEMS麦克风封装结构，在实施例一的基础上还包括具有第二表面601的盖板60，盖板60设置于半导体芯片20与基板10相反的一侧，并与半导体芯片密封连接；MEMS麦克风30与第二表面601隔开形成第二声腔70，基板10上设有使外部声信号进入第一声腔50的第一声孔102，该声孔可以是一个也可以是多个。所述第二表面的至少一部分覆盖有第二导电层(图中未示出)，以通过驱动电路与外部的地电连接，屏蔽外部电磁干扰。

图3为本实用新型第三实施例的剖面结构图；如图3所示，在实施例一的基础上还包括具有第二表面601的盖板60，盖板60设置于半导体芯片20与基板10相反的一侧，并与半导体芯片密封连接；MEMS麦克风与第二表面601隔开形成第二声腔70，盖板上设有使外部声信号进入第二声腔的第二声孔602，该声孔可以是一个也可以是多个。所述第二表面的至少一部分覆盖有第二导电层(图中未示出)，以通过驱动电路与外部的地电连接，屏蔽外部电磁干扰。

图4为本实用新型第四实施例的剖面结构图；如图4所示，本实施例提供的MEMS麦克风封装结构为在实施例一的基础上的改进，所述半导体芯片还包括用以引出信号的引线盘80，所述基板10与第一表面相对的表面上设有第一焊盘82，引线盘与第一焊盘通过引线90电连接。图5为本实用新型第五实施例的剖面结构图；图12为本实用新型实施例基板的仰视图；图14为本实用新型实施例半导体芯片的仰视图。如图5、图12、图14所示，半导体芯片底部具有4个引线盘80a、80b、80c、80d，基板的底部对应于引线盘设有4个焊盘82a、82b、82c、82d，引线盘分别各自与对应的焊盘通过引线电连接，引线为导电材料，优选为金线。

图6为本实用新型第六实施例的剖面结构图，图7本实用新型第七实施例的剖面结构图。如图6和图7所示，所述声孔102包括环境屏障103、声孔602环境屏障603，用以防止水、颗粒(油、污垢和/或灰尘)和/或光等进入封装从而在内部损害内部器件(即半导体芯片)。环境屏障通常好似形成膜的聚合材料，诸如聚四氟乙烯(PTFE)或烧结金属。环境屏障603还具有某些声学特性，例如声阻尼或声阻。因此可将环境屏障603选为这样：其声学特性增强半导体芯片20的功能能力和/或硅麦克风的整体性能。

图8为本实用新型第八实施例的剖面结构图；图9为本实用新型第九实施例的剖面结构图；如图8和图9所示所述MEMS麦克风封装结构的外表面至少一部分包覆有外罩80，以使MEMS麦克风的封装更加牢固，外罩包括使外部声信号进入第一声腔或第二声腔的缺口，还包括便于电信号引出的缺口。

图10为本实用新型第十实施例的剖面结构图；如图10所示，所述半导体芯片还包括用以将引出信号的引线盘80，所述基板10与第一表面101相对的表面上设有第二焊盘82，引线盘与第二焊盘通过引线电连接；所述盖板与第二表面601相对的表面上设有第三焊盘83，引线盘与第三焊盘通过引线电连接。此种封装形式可以进行双面贴装，从而实现了表面贴装的灵活性。如图10所示，引线盘80向上通过贯穿于半导体芯片20、盖板60的引线90与焊盘83电连接，引线盘80向下通过贯穿于基板10的引线90与焊盘82电连接，在某些实施例中也可以将引线引出，使其沿基板10、半导体芯片20、盖板60外表面设置。

图11为本实用新型第十一实施例的剖面结构图；图12为本实用新型实施例基板的仰视图；图13为本实用新型实施例盖板的俯视图结构图；图14为本实用新型实施例半导体芯片的仰视图；如图11至图13所示，半导体芯片底部具有4个引线盘80a、80b、80c、80d，基板的底部对应于引线盘设有4个焊盘82a、82b、82c、82d，盖板的顶部对应于引线盘设有4个焊盘83a、83b、83c、83d，引线盘分别各自与对应的焊盘通过引线电连接，如80a、82a、83a通过引线电连接，80b、82b、83b通过引线电连接，以此类推.如图11所示，引线盘80a向上通过贯穿于半导体芯片20、盖板60的引线90与焊盘83a电连接，引线盘80a向下通过贯穿于基板10的引线90与焊盘82a电连接，在某些实施例中也可以将引线引出，使其沿基板10、半导体芯片20、盖板60外表面设置.在某些实施例中，也可以增大基板或盖板的壁厚，使引线在基板或盖板内走线.

本实用新型所有实施例的基板10可以为PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)，这样引线90即可做成电镀通孔，引线盘80可通过该电镀通孔与焊盘82电连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.MEMS麦克风封装结构，其特征在于，包括：

基板，所述基板具有一承载所述半导体芯片的第一表面；

半导体芯片，所述半导体芯片集成了MEMS麦克风和驱动电路，MEMS麦克风和驱动电路电连接；半导体芯片与基板密封连接；

第一声腔，MEMS麦克风与所述第一表面的至少一部分隔开形成第一声腔。

2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：MEMS麦克风集成于半导体芯片的中心区域，驱动电路集成于半导体芯片的***区域。

3.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述第一表面的至少一部分覆盖有第一导电层，第一导电层与驱动电路电连接。

4.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：还包括具有第二表面的盖板，盖板设置于半导体芯片与基板相反的一侧，并与半导体芯片密封连接；MEMS麦克风与第二表面隔开形成第二声腔，基板上设有使外部声信号进入第一声腔的第一声孔。

5.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：还包括具有第二表面的盖板，盖板设置于半导体芯片与基板相反的一侧，MEMS麦克风与第二表面隔开形成第二声腔，盖板上设有使外部声信号进入第二声腔的第二声孔。

6.根据权利要求1所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述半导体芯片还包括用以引出信号的引线盘，所述基板与第一表面相对的表面上设有第一焊盘，引线盘与第一焊盘通过引线电连接。

7.根据权利要求4或5所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述第二表面的至少一部分覆盖有第二导电层，第二导电层与驱动电路电连接。

8.根据权利要求4或5所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述声孔包括环境屏障。

9.根据权利要求4或5所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述MEMS麦克风封装结构的外表面至少一部分包覆有外罩，外罩包括使外部声信号进入第一声腔或第二声腔的缺口，还包括便于电信号引出的缺口。

10.根据权利要求4或5所述的MEMS麦克风封装结构，其特征在于：所述半导体芯片还包括用以将引出信号的引线盘，所述基板与第一表面相对的表面上设有第二焊盘，引线盘与第二焊盘通过引线电连接；所述盖板与第二表面相对的表面上设有第三焊盘，引线盘与第三焊盘通过引线电连接。