[发明专利]微机电系统（MEMS）装置封装

说明书

用于制造微机电系统(MEMS)装置的系统、设备以及方法。所述MEMS装置包括基板、盖帽、微机电组件以及连接件。所述基板限定了口。所述盖帽联接至所述基板。所述基板和所述盖帽协作地限定了内腔。所述微机电组件被设置在所述内腔内并且联接至所述基板，以使所述微机电组件定位在所述口上方，以使所述口与所述内腔至少部分地隔离。所述连接件联接至所述基板和所述盖帽。所述连接件被定位成将所述盖帽固定至所述基板。

相关专利申请的交叉引用

本申请要求保护2016年7月27日提交的美国临时专利申请No.62/367,531的权益，其全部内容通过引用而并入于本文中。

技术领域

本发明涉及微机电系统(MEMS)装置封装。

背景技术

提供下面的描述以帮助读者进行理解。所提供的信息或引用的参考文献均未被承认为现有技术。

在构建高性能、高密度装置(诸如，蜂窝电话、数字静物摄像机、便携式音乐播放器以及其它便携式电子装置)时，需要紧凑的组件。一种用于提供高质量的紧凑型装置的解决方案是使用微机电系统(MEMS)。

一个示例性MEMS装置是MEMS麦克风装置，其可以有利地与移动电话或其它装置一起使用。MEMS麦克风装置通常包括印刷电路板(PCB)、麦克风以及覆盖并封装麦克风的盖子(lid)或罐壳(can)。组装这种MEMS麦克风装置的处理步骤中的一个要求MEMS麦克风装置在罐壳附接至PCB的情况下被加热。在该步骤期间，在底部口麦克风的后腔内形成声学密封，当助焊剂和/或溶剂在加热循环期间蒸发时，导致罐壳内压力的潜在累积。如果累积了足够的压力，那么罐壳可能会倾斜、旋转和 /或移位并形成有几何缺陷的MEMS麦克风装置。

发明内容

一般来说，本说明书中所描述主题的一个方面可以被具体实施为微机电系统(MEMS)装置。所述MEMS装置包括基板、盖帽(cap)、微机电组件以及连接件 (tag)。所述基板限定了口(port)。所述盖帽联接(coupled)至所述基板。所述基板和所述盖帽协作地限定了内腔。所述微机电组件被设置在所述内腔内并且联接至所述基板，使得所述微机电组件被定位在所述口上方，以使所述口与所述内腔至少部分地隔离。所述连接件联接至所述基板和所述盖帽。所述连接件被定位成将所述盖帽固定至所述基板。

一般来说，本说明书中所描述主题的另一方面可以被具体实施为用于制造微机电系统(MEMS)装置的方法。所述方法包括以下步骤：提供限定了多个孔的基板坯料 (blank)；将多个保护环联接至所述基板坯料，使得所述多个保护环中的每个保护环被定位成包围所述多个孔中的相应孔，其中，所述多个保护环中的每个保护环限定了通气孔或半切口中的至少一方；将多个微机电组件联接至所述基板坯料，所述多个微机电组件中的每个微机电组件被定位在相应保护环的外围内并且至少部分地隔离所述多个孔中的相应孔；将多个盖帽联接至所述多个保护环上，所述多个盖帽中的每个盖帽联接至所述多个保护环中的相应保护环；施加多个连接件以密封每个通气孔或半切口并将每组保护环和盖帽固定至所述基板坯料；以及从所述基板坯料中单分出每组保护环和盖帽，以形成多个单独MEMS装置。

一般来说，本说明书中所描述主题的另一方面可以被具体实施为有载(populated) 印刷电路板(PCB)坯料。所述PCB坯料包括限定了多个基板孔的基板坯料、多个微机电装置，以及多个连接件。所述多个微机电装置被定位在所述基板坯料上。所述多个微机电装置中的每个微机电装置包括保护环、盖子以及微机电组件。所述保护环联接至基板坯料。所述保护环具有第一边缘和相对的第二边缘，该第二边缘限定了通气孔或半切口中的至少一方。所述盖子联接至所述保护环。所述基板坯料、所述保护环以及所述盖子协作地限定了一内腔。所述微机电组件在相应基板孔上方联接至所述基板坯料，以使所述相应基板孔与所述内腔至少部分地隔离。所述多个连接件中的每个连接件被定位在相邻微机电装置之间，使得(i)每个保护环的第一边缘和第二边缘被固定至所述基板坯料，和(ii)所述通气孔或所述半切口中的至少一方各被密封。