[发明专利]麦克风封装及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦克风封装以及一种用于制造所述麦克风封装的方法。在这里提到的麦克风封装包括至少一个具有麦克风膜片的MEMS麦克风组件和一个具有壳体底、壳体盖和壳体盖中的声孔的壳体。所述麦克风组件安装在壳体底上，并且壳体盖与壳体底压力密封地(druckdicht)连接。

背景技术

MEMS组件的封装具有多种不同的功能。所述封装保护组件免受机械的和化学的环境影响。此外，封装或壳体的类型确定如何在使用地点安装和接通组件。在此，用于SMT(surface mounting technology：表面安装技术)安装的壳体是特别重要的。在MEMS麦克风组件的情况中壳体还承担一部分麦克风功能，因为不仅声学连接而且麦克风膜片的背侧容积都由壳体的构型决定性地确定。由此，壳体对MEMS麦克风的传递特性具有重要影响。

在US 7,166,910B2中描述了一种开始部分所述类型的麦克风封装。所述麦克风封装包括具有麦克风膜片的MEMS麦克风组件，所述麦克风膜片构造在组件上侧中并且覆盖(überspannen)组件背侧中的空腔。麦克风组件的壳体由壳体底和壳体盖组成，所述壳体底具有凹槽，声孔位于所述壳体盖中。壳体底和壳体盖压力密封地彼此连接。麦克风组件在此压力密封地安装在壳体底中的凹槽上，使得麦克风膜片覆盖所述凹槽。因此，在所述已知的麦克风封装中，用于麦克风膜片的背侧容积仅仅通过壳体底中的凹槽的大小确定，而壳体盖与壳体底之间的整个空间用作声路径(Schall-zuführung)。

所述结构要求使用相对较厚的壳体底及其结构化。此外，必须将麦克风组件压力密封地安装在壳体底上，这在总体上是相对耗费并且成本较高的。此外，已知的麦克风封装的微型化可能性非常受限制，因为仅仅构造在壳体底内的背侧容积必须具有一个最小大小，以便满足某些声学要求。

发明内容

本发明建议了一些措施，这些措施可以成本有利地实现在这里提到的类型的麦克风封装，其中，在高微型化程度下也实现非常良好的麦克风性能。

根据本发明，这通过如下方式实现：壳体盖在声孔的边缘区域中与麦克风组件压力密封地连接，使得麦克风膜片的一侧与声孔连接，而麦克风膜片的另一侧的背侧容积通过壳体相对于声压封闭。

根据本发明的麦克风封装的构造是特别简单的，因为所述结构既不要求壳体底的结构化也不要求麦克风组件在壳体底上的压力密封的安装。此外，即使在结构非常小的情况下也可以实现比US 7,166,910B2中公开的构造大得多的背侧容积，因为根据本发明壳体底与壳体盖之间的整个空间用作背侧容积。特别有利的是，根据本发明的结构可以借助标准组件和AVT(结构和连接技术)标准方法来实现。

原则上，存在用于实现根据本发明的麦克风封装的不同可行方案，这不仅涉及壳体组件的材料和壳体盖与壳体底之间以及壳体盖与麦克风组件之间的连接的类型，而且涉及麦克风组件在壳体底上的安装的类型。

在每种情形中，根据本发明的结构要求壳体盖的形状和高度非常精确地与麦克风组件的高度协调一致，因为壳体盖不仅与壳体底而且与安装在壳体底上的麦克风组件压力密封地连接。在此证实有利的是，对于壳体盖与麦克风组件之间的连接使用在硬化之前可压缩的连接材料。由此，即使在麦克风封装的各个组成部分具有制造公差的情况下也可以非常简单但有效地确保连接的密封性。

特别有利的是，使用FOW(film over wire：胶膜包线)粘接薄膜用于壳体盖与麦克风组件之间的连接。一方面，所述连接材料是可压缩的并且具有相对较短的硬化时间。另一方面，所述连接材料可以非常简单地、有针对性地施加到麦克风组件的背向壳体底的表面的各个区域上——如对于麦克风封装的结构所需的那样。为此，在麦克风组件的制造过程范畴中将粘接薄膜有利地施加到相应的晶片表面上并且对其进行结构化，更确切地说，在分离之前以及在各个麦克风组件安装在壳体底部上之前。

根据本发明的麦克风封装特别适于其麦克风膜片构造在组件前侧中并且覆盖组件背侧中的空腔的麦克风组件的封装，因为根据本发明的麦克风封装的声孔直接与麦克风组件连接并且所述壳体用作麦克风膜片的背侧容积。

在第一结构变型方案中，通过倒装芯片技术例如借助于焊料凸点将麦克风组件面向下地(face down)安装在壳体底上，所述麦克风组件也可以通过所述焊料凸点电连接。在此要注意的是，麦克风膜片至少在以下程度上与壳体底间隔开：由此不阻碍麦克风膜片的取决于声音的偏移。壳体盖中的声孔在所述变型方案中设置成与麦克风组件的背侧中的空腔对齐，而壳体盖还与麦克风组件的背侧压力密封地连接。