一种换能器封装结构的制作方法

1.本实用新型属于换能器技术领域，具体涉及一种换能器封装结构。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，电子设备越来越轻薄，其中电子设备每个组件的空间也相对压缩，换能器作为一种利用集成电路可以将微型机械与电子组件集成于硅晶面板的装置，使用越来越广泛。
3.在常规换能器封装结构中，asic(application specific specific integrated circuit，专用集成电路)芯片用cob邦定胶粘贴到基板上并覆盖住asic表面，用金线实现asic、mems(microelectromechanical systems microphone，微机电系统)、基板间的电连接，该封装结构具有以下不足：1、cob邦定胶为黑色软胶，隔光能力不足，使得换能器的抗光噪能力较差；2、cob邦定胶的屏蔽能力不够好，asic引脚间的自感应系数较高，同时部分金线裸露在外面，电磁辐射可通过金线进入asic内部，导致换能器c的抗射频干扰能力不足；3、cob邦定胶为软胶，对金线的固定效果不够好，影响了换能器的可靠性。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种换能器封装结构，可有效提升换能器的抗光噪能力和抗射频干扰能力，提高换能器的质量可靠性。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
6.一种换能器封装结构，包括基板及固定于所述基板的外壳，所述外壳内设置有固定于所述基板的mems芯片，所述外壳内还设置有引线框架结构封装的asic芯片，所述asic芯片固定于所述基板上，所述mems芯片和所述asic芯片分别通过金线与所述基板电连接。
7.进一步的，所述引线框架结构封装为qfn封装，所述asic芯片通过塑封料塑封于焊盘，所述焊盘固定于所述基板上。
8.进一步的，所述焊盘通过smt工艺焊接于所述基板。
9.进一步的，所述asic芯片与所述基板之间连接的所述金线包裹于所述塑封料中。
10.进一步的，所述塑封料为环氧塑封料。
11.进一步的，所述基板上开设有信号输入孔，所述mems芯片安装于所述信号输入孔的上方用于接收所述信号输入孔输入的外界信号。
12.进一步的，所述信号输入孔为进声孔，所述mems芯片、所述基板与所述外壳共同构成封闭的声腔。
13.进一步的，所述mems芯片与所述基板之间通过粘贴固定。
14.进一步的，所述外壳为由金属材料制成的金属外壳，所述外壳与所述基板之间通过焊接固定。
15.进一步的，所述外壳为由黄铜或不锈钢材料制成的金属外壳。
16.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
17.由于本实用新型的换能器封装结构包括基板及固定于基板的外壳，外壳内设置有固定于基板的mems芯片，外壳内还设置有引线框架结构封装的asic芯片，asic芯片固定于基板上，mems芯片和asic芯片分别通过金线与基板电连接，asic芯片采用引线框架结构封装，隔光能力好，可以提升换能器的抗光噪能力，还可以降低asic芯片引脚间的自感应系数，提升换能器的抗射频干扰能力，同时引线框架结构封装可有效固定asic芯片上的金线，从而提高换能器的质量可靠性。
附图说明
18.图1是本实用新型换能器封装结构的结构示意图；
19.图2是qfn封装的asic芯片的结构示意图；
20.图中，1-基板，2-进声孔，3-外壳，4-mems芯片，5-金线，6-塑封料，7-asic芯片，8-焊盘。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
22.本说明书中涉及到的方位均以附图所示为准，仅代表相对位置关系，不代表绝对位置关系。
23.如图1所示，一种换能器封装结构，包括基板1及固定于基板1的外壳3，外壳3内设置有固定于基板1的mems芯片4，外壳3内还设置有引线框架结构封装的asic芯片7。asic芯片7固定于基板1上，mems芯片4和asic芯片7分别通过金线5与基板1电连接，进而通过金线5、基板1实现mems芯片4与asic芯片7间的电连接。mems芯片4接收外界输入的信号并将输入信号转换为电信号，asic芯片7实现接收该电信号并进行处理，输入信号可以为声信号、光信号、压力信号或温度信号等，本申请以换能器具体为麦克风为例进行介绍，该输入信号为声信号。
24.如图1和图2所示，引线框架结构封装可以为dip封装(dual inline-pin package，双列直插式封装)、qfp封装(plastic quad flat package，方型扁平式封装技术)、sop封装(small out-line package，小外形封装)或qfn封装(quad flat no-leadpackage，方形扁平无引脚封装)，本实施方式中优选使用qfn封装对asic芯片7进行封装。asic芯片7通过塑封料6塑封于焊盘8，焊盘8通过smt工艺焊接固定于基板1上。引线框架结构封装可以降低asic芯片7引脚间的自感应系数，asic芯片7与基板1之间连接的金线5包裹于塑封料6中，可以阻止电磁辐射通过金线5进入asic芯片7内部，进而提升麦克风的抗射频干扰能力。用塑封料6包裹住金线5，还可以更好地加固金线5，提升麦克风的可靠性。塑封料6比黑色软胶拥有更强的隔光能力，可以提升麦克风的抗光噪能力。其中，塑封料6为环氧塑封料6。
25.如图1所示，基板1上开设有信号输入孔，mems芯片4安装于信号输入孔的上方用于接收信号输入孔输入的外界信号。具体的信号输入孔为进声孔2，mems芯片4、基板1与外壳3共同构成封闭的声腔，mems芯片4实现拾音，将声信号转换为电信号，asic芯片7实现接收该电信号并进行处理。其中，mems芯片4与基板1之间通过粘贴固定。
26.如图1所示，外壳3为由金属材料制成的金属外壳，采用的金属外壳3具有很好的电磁屏蔽能力，可提高麦克风的抗干扰能力。外壳3与基板1之间通过焊接固定，其中，外壳3为
由黄铜或不锈钢材料制成的金属外壳。
27.本实用新型的换能器封装结构通过在基板上设置mems芯片和引线框架结构封装的asic芯片，mems芯片和asic芯片分别通过金线与基板电连接，引线框架结构封装的隔光能力好，可以提升换能器的抗光噪能力，还可以降低asic芯片引脚间的自感应系数，提升换能器的抗射频干扰能力，从而提高换能器的质量可靠性。
28.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，这些仅仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所述权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，在没有经过任何创造性的劳动下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种换能器封装结构，包括基板及固定于所述基板的外壳，所述外壳内设置有固定于所述基板的mems芯片，其特征在于，所述外壳内还设置有引线框架结构封装的asic芯片，所述asic芯片固定于所述基板上，所述mems芯片和所述asic芯片分别通过金线与所述基板电连接。2.根据权利要求1所述的换能器封装结构，其特征在于，所述引线框架结构封装为qfn封装，所述asic芯片通过塑封料塑封于焊盘，所述焊盘固定于所述基板上。3.根据权利要求2所述的换能器封装结构，其特征在于，所述焊盘通过smt工艺焊接于所述基板。4.根据权利要求2所述的换能器封装结构，其特征在于，所述asic芯片与所述基板之间连接的所述金线包裹于所述塑封料中。5.根据权利要求4所述的换能器封装结构，其特征在于，所述塑封料为环氧塑封料。6.根据权利要求1所述的换能器封装结构，其特征在于，所述基板上开设有信号输入孔，所述mems芯片安装于所述信号输入孔的上方用于接收所述信号输入孔输入的外界信号。7.根据权利要求6所述的换能器封装结构，其特征在于，所述信号输入孔为进声孔，所述mems芯片、所述基板与所述外壳共同构成封闭的声腔。8.根据权利要求6所述的换能器封装结构，其特征在于，所述mems芯片与所述基板之间通过粘贴固定。9.根据权利要求1至8任一项所述的换能器封装结构，其特征在于，所述外壳为由金属材料制成的金属外壳，所述外壳与所述基板之间通过焊接固定。10.根据权利要求9所述的换能器封装结构，其特征在于，所述外壳为由黄铜或不锈钢材料制成的金属外壳。

技术总结
本实用新型公开了一种换能器封装结构，属于换能器封装技术领域，包括基板及固定于所述基板的外壳，所述外壳内设置有固定于所述基板的MEMS芯片，所述外壳内还设置有引线框架结构封装的ASIC芯片，所述ASIC芯片固定于所述基板上，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片分别通过金线与所述基板电连接，本设计的ASIC芯片采用引线框架结构封装，隔光能力好，可以提升换能器的抗光噪能力，还可以降低ASIC引脚间的自感应系数，提升换能器的抗射频干扰能力，同时引线框架结构封装可有效固定ASIC芯片上的金线，从而提高换能器的质量可靠性。提高换能器的质量可靠性。提高换能器的质量可靠性。


技术研发人员：袁兆斌
受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司
技术研发日：2022.08.31
技术公布日：2022/12/27