[发明专利]一种基于COF封装工艺的MEMS麦克风

说明书

本发明涉及声电转换领域，尤其涉及一种基于COF封装工艺的MEMS麦克风，包括金属外壳，所述金属外壳上固定有声孔，所述金属外壳直接固定在FPC基板上，所述金属外壳内部的FPC基板上固定有音频放大芯片，所述音频放大芯片通过键合线与Sensor芯片相连，所述Sensor芯片固定在金属外壳内部，所述FPC基板上设有FPC引脚，所述Sensor芯片和前述音频放大芯片均与FPC引脚电性相连，将Sensor芯片及音频放大芯片通过插入式的方式与FPC基板相互组装，省去了麦克风焊接的工艺过程，优化了MEMS麦克风的生产工艺，提高了MEMS麦克风生产效率，通过Sensor芯片及音频放大芯片直接与FPC基板组装后，将金属外壳与FPC基板固定，使MEMS麦克风高度更纤薄。

【技术领域】

本发明涉及声电转换领域，尤其涉及一种基于COF封装工艺的MEMS麦克风。

【背景技术】

MEMS是微机电系统，英文全称是Micro-Electro mechanical System，是指尺寸在几毫米乃至更小的传感器装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。简单来说，MEMS就是将传统传感器的机械部件微型化后，通过三维堆叠技术，例如三维硅穿孔TSV等技术把器件固定在硅晶元(wafer)上，最后根据不同的应用场合采用特殊定制的封装形式，最终切割组装而成的硅基传感器。受益于普通传感器无法企及的IC硅片加工批量化生产带来的成本优势，MEMS同时又具备普通传感器无法具备的微型化和高集成度；前进音层压结构MEMS麦克风与普通前进音MEMS麦克风相比，性能得到优化，具有较高的信噪比，在语音识别，人机交互等领域具有更突出的性能优势；

MEMS麦克风由Sensor、音频放大芯片、外壳、封装基板、键合线、辅助粘合剂等组成；其中Sensor和音频放大芯片为核心部分，通过外部电源给音频放大芯片芯片供电使芯片进入工作状态，音频放大芯片通过电荷泵(Charge Bump)为膜片提供偏置电压使Sensor振膜和背极间存在电势差，从而在外部声压作用下，声音信号转化为振膜的机械能，同时类比平行板电容器工作原理，在上下极板距离变化的情况下，Sensor有电信号从Sensor的VOUT端输出，此信号为所检测声音的初始信号，信号经过音频放大芯片信号处理后从OUT端输出；传统的麦克风是将芯片封装在封装基板上，然后再焊接到FPC上使用，麦克风同其他无源元件安装到线路板上(PCBA)时，高度偏高，因此会影响贴装后线路板的整体高度，不利于实现更轻薄化的需求。

因此，一种可以实现贴装后线路板更纤薄的MEMS麦克风对于终端产品厚度的控制具有更高的实用价值。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于COF封装工艺的MEMS麦克风，能有效解决现有技术中无法降低MEMS麦克风封装的高度的问题。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种基于COF封装工艺的MEMS麦克风，包括金属外壳，所述金属外壳上固定有声孔，所述金属外壳直接固定在FPC基板上，所述金属外壳内部的FPC基板上固定有音频放大芯片，所述音频放大芯片通过键合线与Sensor芯片相连，所述Sensor芯片固定在金属外壳内部，所述FPC基板上设有FPC引脚，所述Sensor芯片和前述音频放大芯片均与FPC引脚电性相连，将Sensor芯片及音频放大芯片通过插入式的方式与FPC基板相互组装，省去了麦克风焊接的工艺过程，优化了MEMS麦克风的生产工艺，提高了MEMS麦克风生产效率，通过Sensor芯片及音频放大芯片直接与FPC基板组装后，将金属外壳与FPC基板固定，使MEMS麦克风高度更纤薄。

本发明与现有的技术相比有如下优点：

1.通过Sensor芯片及音频放大芯片直接与FPC基板组装，将金属外壳与FPC基板固定，MEMS麦克风高度更纤薄，应用更为广泛，更能满足微电子封装的芯片级封装的需求。