Mems麦克风封装结构及封装方法
阅读说明：本技术 Mems麦克风封装结构及封装方法 (MEMS microphone packaging structure and packaging method ) 是由 于强 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种MEMS麦克风封装结构及封装方法,其中的MEMS麦克风封装结构包括：主板、设置在主板上的待封装MEMS麦克风；其中,在主板上设置有与待封装MEMS麦克风相适配的镂空槽；待封装MEMS麦克风嵌设在镂空槽内,并与主板焊接导通。利用上述发明能够节省MEMS麦克风的占用空间,减小声音传输通道的长度,提高MEMS麦克风的声学性能。(The invention provides an MEMS microphone packaging structure and a packaging method, wherein the MEMS microphone packaging structure comprises: the MEMS microphone comprises a mainboard and an MEMS microphone to be packaged, wherein the MEMS microphone is arranged on the mainboard; wherein, a hollow groove matched with the MEMS microphone to be packaged is arranged on the mainboard; the MEMS microphone to be packaged is embedded in the hollow groove and is welded and conducted with the mainboard. The invention can save the occupied space of the MEMS microphone, reduce the length of the sound transmission channel and improve the acoustic performance of the MEMS microphone.)
技术领域
本发明涉及产品封装技术领域，更为具体地，涉及一种MEMS麦克风封装结构及封装方法。
背景技术
随着社会的进步和技术的发展，近年来，手机、笔记本电脑等电子产品体积不断减小，人们对这些便携电子产品的性能要求也越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的体积不断减小、性能和一致性不断提高。MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System，简称MEMS)工艺集成的MEMS麦克风开始被批量应用到手机、笔记本电脑等电子产品中，其封装体积比传统的驻极体麦克风小，因此受到大部分麦克风生产商的青睐。
现有的MEMS封装通常是采用SIP封装技术将MEMS麦克风的底部的焊盘直接与主板上的焊盘进行焊接；但是，由于主板具有一定的厚度，将MEMS麦克风直接固定在主板上，会增加声音传输通道的长度，导致MEMS麦克风共振峰前移，高频上翘。
可知，现有的MEMS麦克风封装结构不仅不利于产品的小型化发展，还会影响麦克风的声学性能。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种MEMS麦克风封装结构及封装方法，以解决现有的封装方式存在的，容易导致产品整体体积较大，并影响麦克风声学性能等问题。
本发明提供的MEMS麦克风封装结构，包括：主板、设置在主板上的待封装MEMS麦克风；其中，在主板上设置有与待封装MEMS麦克风相适配的镂空槽；待封装MEMS麦克风嵌设在镂空槽内，并与主板焊接导通。
此外，可选的技术方案是，在镂空槽的四周侧壁上设置有焊盘槽；待封装MEMS麦克风的侧壁与焊盘槽之间通过焊锡焊接导通。
此外，可选的技术方案是，在沿主板的厚度方向上，焊盘槽贯穿主板设置；或者，焊盘槽设置在镂空槽所在位置的主板的上端面和/或下端面。
此外，可选的技术方案是，焊盘槽的横截面为弧形、波浪形或规则多变形。
此外，可选的技术方案是，待封装MEMS麦克风包括PCB、与PCB形成封装结构的外壳，以及设置在PCB与外壳之间的芯片；在PCB的四周设置有与焊盘槽位置对应的侧面焊盘；焊盘槽与侧面焊盘焊接导通。
此外，可选的技术方案是，侧面焊盘的设置个数与待封装MEMS麦克风的输出信号的数量相一致。
此外，可选的技术方案是，侧面焊盘的横截面为弧形、波浪形或规则多变形。
此外，可选的技术方案是，当镂空槽为长方体结构时，在镂空槽的四个角部位置分别设置有横截面为弧形的倒角。
此外，可选的技术方案是，镂空槽的形状与待封装MEMS麦克风的形状相适配；并且，镂空槽的开口尺寸不小于待封装MEMS麦克风的尺寸。
根据本发明的另一方面，提供一种MEMS麦克风封装方法，以形成上述的MEMS麦克风封装结构；方法包括：在主板上开设镂空槽，并在镂空槽的侧壁上设置焊盘槽，以及，在待封装MEMS麦克风的PCB上设置与焊盘槽对应的侧面焊盘；将待封装MEMS麦克风置于镂空槽内，并在焊盘槽和侧面焊盘之间填入锡膏；通过回流焊将待封装MEMS麦克风装配至主板上。
利用上述MEMS麦克风封装结构及封装方法，在主板上设置与待封装MEMS麦克风相适配的镂空槽，待封装MEMS麦克风嵌设在镂空槽内，并与主板焊接导通，该结构不仅能够节省MEMS麦克风在主板上占用的空间，还能够缩短声音在传输过程中的通道长度，防止MEMS麦克风共振峰前移以及高频上翘等问题，能够在提高产品声学性能的同时，利于产品的小型化发展。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例MEMS麦克风封装结构的局部结构示意图一；
图2为根据本发明实施例MEMS麦克风封装结构的局部结构示意图二；
图3为根据本发明实施例的主板结构示意图；
图4为根据本发明实施的待封装MEMS麦克风结构示意图；
图5为根据本发明实施例的MEMS麦克风封装方法的流程图。
其中的附图标记包括：主板1、待封装MEMS麦克风2、镂空槽3、焊盘槽4、倒角5、侧面焊盘6、外壳7、PCB8。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为详细描述本发明的MEMS麦克风封装结构及封装方法，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1和图2分别从上下两个角度示出了根据本发明实施例的MEMS麦克风封装结构的局部结构。
如图1和图2共同所示，本发明实施例的MEMS麦克风封装结构，包括主板1以及设置在主板1上的待封装MEMS麦克风2；其中，为减少主板1厚度对MEMS麦克风带来的声学影响，在主板1上设置有与待封装MEMS麦克风2相适配的镂空槽，待封装MEMS麦克风2嵌设在镂空槽内，并与主板1焊接导通，MEMS麦克风发出的声音信号，无需通过主板1的厚度，即可直接传输出去，能够有效减小声音传输通道的长度，进而提高产品的声学性能；此外，将MEMS麦克风设置在主板1内部，也能够节省更过的主板1空间，有利于产品的小型化发展。
具体地，图3示出了根据本发明实施例的主板的示意结构。
如图3所示，本发明实施例的主板1为长方形结构，该主板1也可理解为主板1PCB；其中，在主板1上设置有与待封装MEMS麦克风的形状相适配的镂空槽3，在镂空槽3的四周的侧壁上设置有若干个焊盘槽4，待封装MEMS麦克风嵌设在镂空槽3内，且待封装MEMS麦克风的侧壁与焊盘槽4之间可通过焊锡焊接固定并导通。
其中，在沿主板1的厚度方向上，焊盘槽4可以贯穿主板1设置，形成贯穿整个主板1厚度方向的槽状结构，也可以进设置在主板1的上下两侧，例如，将焊盘槽4设置在镂空槽3所在位置的主板的上端面和/或下端面，形成仅设置在主板上的点状分布的槽状结构，即位于主板上端面和下端面上的焊盘槽4并不导通。
在本发明的一个具体实施方式中，焊盘槽4的横截面为弧形、波浪形或规则多变形等多种形状，此处的横截面主要是指沿主板1的延伸方向的截面(下同)，通过焊盘槽4的设置能够将待封装MEMS麦克风焊接固定在镂空槽内，因此，焊盘槽4的设置个数、设置位置以及形状等均可根据待封装MEMS麦克风的要求进行灵活调整，并不限于附图中所示具体结构。
另外，为了方便主板1的加工，还可以当镂空槽3为长方体结构时，在镂空槽3的四个角部位置分贝设置横截面为弧形的倒角5，该倒角5不仅能够简化主板1上镂空槽3的加工，还能够抵消主板1在加工及封装过程中产生的应力，方便主板1加工及待封装MEMS麦克风的安装。
可知，在主板1加工过程中，镂空槽的形状应该与待封装MEMS麦克风的形状相适配；并且，镂空槽的开口尺寸不小于待封装MEMS麦克风的尺寸，可设置为稍大于MEMS麦克风的尺寸即可。
具体地，图4示出了根据本发明实施的待封装MEMS麦克风的示意结构。
如图4所示，本发明实施例的待封装MEMS麦克风，包括PCB8、与PCB8形成封装结构的外壳7，以及收容设置在PCB8与外壳7之间的芯片；PCB的尺寸稍大于外壳7的尺寸，进而可以在PCB8的四周设置与焊盘槽位置对应的侧面焊盘6，在封装过程中，焊盘槽与侧面焊盘6焊接，进而实现MEMS麦克风与主板的导通。
在本发明的一个具体实施方式中，侧面焊盘6的横截面可设置为弧形、波浪形或者规则多边形等；此外，侧面焊盘6的具体设置个数与待封装MEMS麦克风的输出信号的数量相一致，可根据产品类型或要求进行设置。
与上述MEMS麦克风封装结构相对应地，本发明还提供一种MEMS麦克风封装方法。
具体地，图5示出了根据本发明实施例的MEMS麦克风封装方法的流程。
如图5所示，本发明实施例的MEMS麦克风封装方法，主要包括：
S110：在主板上开设镂空槽，并在镂空槽的侧壁上设置焊盘槽，以及，在待封装MEMS麦克风的PCB上设置与焊盘槽对应的侧面焊盘；
S120：将待封装MEMS麦克风置于镂空槽内，并在焊盘槽和侧面焊盘之间填入锡膏
S130：通过回流焊将待封装MEMS麦克风装配至主板上。
需要说明的是，在本发明的MEMS麦克风封装及封装方法中，焊盘槽、侧面焊盘的开孔尺寸以及形状均可根据具体的产品的尺寸及封装要求进行设定，根据本发明的MEMS麦克风封装及封装方法，能够有效减小主板厚度对麦克风性能的影响，获得更为平坦的频响特性；此外，将麦克风嵌设在主板的内部，也能够节省主板空间，利于产品的小型化发展。
如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的MEMS麦克风封装及封装方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的MEMS麦克风封装及封装方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
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