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CN204408626U - Mems麦克风 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种MEMS麦克风，包括MEMS芯片、ASIC芯片以及注塑成型的包裹所述MEMS芯片及ASIC芯片的封装件，其中；所述MEMS芯片叠加设置在所述ASIC芯片上并通过TSV连接件与所述ASIC芯片导通，所述MEMS芯片包括具有空腔的基底和设置在所述空腔内的背板及振膜，所述振膜与所述背板对应设置并形成电容结构，所述空腔由所述电容结构分隔形成朝向所述ASIC芯片的后声腔以及与所述后声腔背离设置的前声腔，所述封装件上设有与所述前声腔对应连通的进声孔。本实用新型的MEMS麦克风，通过将MEMS芯片叠加设置在ASIC芯片上并利用TSV导通，有效减小了MEMS麦克风的体积，同时直接注塑形成的封装件，也相应简化了封装工艺。

Description

MEMS麦克风
【技术领域】
本实用新型涉及一种微型麦克风领域，具体指一种应用于电子设备上的电容MEMS(micro-electro-mechanical system)麦克风。
【背景技术】
随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多，用户对移动电话的要求已不满足于通话，而且要能够提供高质量的通话效果，尤其是目前移动多媒体技术的发展，移动电话的通话质量更显重要，移动电话的麦克风作为移动电话的语音拾取装置，其设计好坏直接影响通话质量。
目前应用较多且性能较好的MEMS麦克风大多包括外壳、及安装在该外壳内的控制线路板、MEMS芯片和ASIC芯片，且MEMS芯片及ASIC芯片分别安装在控制电路板上，这种MEMS麦克风的封装结构要求空间大，因此无法满足对产品的封装尺寸和封装成本的要求。
因此，有必要提供一种新型的MEMS麦克风以解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种在集成度、低成本的电容MEMS麦克风。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种MEMS麦克风，包括MEMS芯片、ASIC芯片以及注塑成型并包裹所述MEMS芯片及ASIC芯片的封装件，其中；
所述MEMS芯片叠加设置在所述ASIC芯片上并通过TSV连接件与所述ASIC芯片导通，所述MEMS芯片包括具有空腔的基底和设置在所述空腔内的背板及振膜，所述振膜与所述背板对应设置并形成电容结构，所述空腔由所述电容结构分隔形成朝向所述ASIC芯片的后声腔以及与所述后声腔背离设置的前声腔；
所述封装件上设有与所述前声腔对应连通的进声孔。
优选地，所述前声腔上方盖设有隔离网。
优选地，所述隔离网安装在所述进声孔内并抵接所述MEMS芯片。
优选地，所述封装件表面设置有焊盘，所述焊盘经金线与所述ASIC芯片连接。
优选地，所述焊盘设置在所述封装件靠近所述ASIC芯片的一侧或者远离所述ASIC芯片的另一侧。
本实用新型的MEMS麦克风，采用堆栈的结构将MEMS芯片堆叠在ASIC上并利用TSV(Through Silicon Via，硅通孔)技术直接实现MEMS芯片与ASIC芯片之间的导通，无需使用PCB板，并且采用了直接在MEMS芯片及ASIC芯片外周注塑成型的封装件，因此，本实用新型的MEMS麦克风较现有技术而言，成本更低、集成度更高、体积更小，且封装工艺简单，操作更简便。
【附图说明】
图1为本实用新型的MEMS麦克风的第一实施例的剖视图；
图2为本实用新型的MEMS麦克风的第二实施例的剖视图；
图3为本实用新型的MEMS麦克风的第三实施例的剖视图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的MEMS麦克风主要用于移动终端上，接受声音并将声音转化为电信号，本实用新型是通过堆栈安装结构将的MEMS芯片直接堆叠在ASIC芯片上并结合直接在MEMS芯片及ASIC芯片外周注塑形成封装件的方式达到降低MEMS麦克风体积和提高集成度的效果。
如图1所示，本实用新型的MEMS麦克风的第一较佳实施例提供的MEMS麦克风包括ASIC芯片12、叠加设置在ASIC芯片12上的MEMS芯片11以及注塑成型的包裹ASIC芯片12及MEMS芯片11的封装件13。MEMS芯片11与ASIC芯片12之间直接通过TSV连接件14实现相互导通。TSV连接件14是利用TSV封装工艺实现的MEMS芯片11与ASIC芯片12之间导通的结构件。
进一步地，MEMS芯片11包括具有空腔的基底22和安装在该空腔内的背板20与振膜21，振膜21与该背板20相对设置，背板20与振膜21上分别设有导电层并可加电，但加电的部分相互绝缘，这样，振膜21与背板20就形成了电容结构。由此，该空腔则由背板20与振膜21形成的电容结构分隔形成朝向ASIC芯片12的后声腔15A以及与后声腔15A背离设置的前声腔15B。在图1所示的实施例中，背板20设置在靠近ASIC芯片12的一侧，而振膜21则设置在远离ASIC芯片12的一侧。背板20与基底22形成朝向ASIC芯片12的后声腔15A，而振膜21则与基底22形成背离ASIC芯片12前声腔15B，前声腔15B与后声腔15A由振膜21及背板20隔开。可以理解的是，背板20可以安装在远离ASIC芯片12的一侧，而振膜20则安装在靠近ASIC芯片12的一侧，在此情况下，背板20则与基底22形成前声腔15B，而振膜20则与基底22形成后声腔15A。
封装件13沿MEMS芯片11及ASIC芯片12外周注塑形成，封装件13包裹MEMS芯片11及ASIC芯片12，并且在MEMS芯片11上方对应于前声腔15B的位置处留有与前声腔15B连通的进声孔10。前声腔15B上方盖设有隔离网16，例如以钢网为例的金属网，由此既保护了振膜21也不影响声音传入振膜21。隔离网16优选安装在进声孔10内并抵接MEMS芯片11。或者，如图2所示在可选的第二实施例中，隔离网16可安装在前声腔15B内，尤其前声腔15B的上端部以覆盖前声腔15B的开口。
本实用新型的MEMS麦克风中，封装件13表面还设置有焊盘19，参考图1所示，焊盘19嵌设在封装件13外表面且经金线17连接到ASIC芯片12，进而将ASIC芯片中的信号输出至该MEMS麦克风外。金线17也可以由导电线，导电片等进行替换，可直接焊接在ASIC芯片12上。
封装件13靠近ASIC芯片12的一侧为安装侧18。从图1可以看出，金线17一端连接在ASIC芯片12上，另一端连接至封装件13正对该安装侧18的另一侧的外表面的焊盘19。
参考图3，为本实用新型的第三优选实施例提供的MEMS麦克风。与图1所示的实施例相比，本实施例的不同之处在于，焊盘19设置在安装侧18外表面上，金线17一端连接到ASIC12上，另一端从靠近ASIC芯片12的安装侧18输出。
本实用新型通过H型的MEMS芯片直接形成由传声部隔离开的前声腔与后声腔，且MEMS芯片直接堆叠在ASIC芯片之上借由TSV连接件导通，因而有效减小了MEMS麦克风的尺寸体积，提高了MEMS麦克风的集成度。此外，通过采用注塑成型的包裹MEMS芯片及ASIC芯片的封装件的结构，也降低了封装工艺的难度。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种MEMS麦克风，其特征在于，包括MEMS芯片、ASIC芯片以及注塑成型并包裹所述MEMS芯片及ASIC芯片的封装件，其中；
所述MEMS芯片叠加设置在所述ASIC芯片上并通过TSV连接件与所述ASIC芯片导通，所述MEMS芯片包括具有空腔的基底和设置在所述空腔内的背板及振膜，所述振膜与所述背板对应设置并形成电容结构，所述空腔由所述电容结构分隔形成朝向所述ASIC芯片的后声腔以及与所述后声腔背离设置的前声腔；
所述封装件上设有与所述前声腔对应连通的进声孔。
2.根据权利要求1所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述前声腔上方盖设有隔离网。
3.根据权利要求2所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述隔离网安装在所述进声孔内并抵接所述MEMS芯片。
4.根据权利要求3所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述封装件表面设置有焊盘，所述焊盘经金线与所述ASIC芯片连接。
5.根据权利要求4所述的MEMS麦克风，其特征在于，所述焊盘设置在所述封装件靠近所述ASIC芯片的一侧或者远离所述ASIC芯片的另一侧。
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