專利名稱：一種傳聲器封裝工藝及該工藝得到的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳聲器的生產(chǎn)工藝和傳聲器的封裝結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體的說是一種利用固體導(dǎo)電粘接膜進行殼體封裝的傳聲器封裝工藝及該工藝得到的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳聲器是一種采集聲音信號并將其轉(zhuǎn)換為可處理的電信號的換能器件，也稱話筒或麥克風(fēng)。常見的傳聲器有駐極體電容式傳聲器和MEMS傳聲器，以駐極體電容式傳聲器為例，其工作原理是:利用振膜和背極板形成電容的兩個極板，聲壓帶動振膜振動使兩極板間的距離改變，從而引起電容改變，進而使得電壓變化，電壓變化的大小，反映了外界聲壓的強弱，這種電壓變化頻率即反映了外界聲音的頻率，傳聲器內(nèi)置PCB電路板或線路板等電路結(jié)構(gòu)可接收上述電壓信號并經(jīng)處理后輸出。前述的各零部件可統(tǒng)稱為傳聲器的功能組件，對于MEMS傳聲器，其功能組件包括MEMS芯片、MEMS振膜以及連接金線等。在傳聲器的封裝中，需要將傳聲器的功能組件封裝在一個盒體內(nèi)，其中必不可少的需要粘接工藝。鑒于現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需求和傳聲器領(lǐng)域的小型化微型化的發(fā)展趨勢，對傳聲器的封裝工藝也提出了更高的要求。在傳聲器封裝工藝中常見的粘接工藝有:
O液體導(dǎo)電膠封裝
液體導(dǎo)電膠封裝技術(shù)是一種使用混合金屬粉末的液體膠進行板間粘接與導(dǎo)通的封裝技術(shù)；
2)錫膏封裝
錫膏封裝技術(shù)是一種使用錫膏粘接回流工藝將兩層板粘接并實現(xiàn)導(dǎo)電功能的封裝技
術(shù)；
3)非導(dǎo)電固體膠封裝
非導(dǎo)電固體膠封裝技術(shù)是用固體膠片實現(xiàn)板粘接的封裝技術(shù)。上述工藝中:1)液體導(dǎo)電膠封裝技術(shù)由于其使用的粘接劑為液態(tài)膠，對于膠水的具體用量無法有效控制，也不能對膠水的形狀進行控制，容易出現(xiàn)膠量不均勻而致使粘接失效的情形出現(xiàn)，同時，膠水很容易進入傳聲器的內(nèi)部而導(dǎo)致內(nèi)部的功能組件性能不良；2)錫膏封裝技術(shù)由于其使用的粘接劑為錫膏，錫膏在回流過程中會再次熔化，若內(nèi)部封裝有彈性部件時，會有粘接失效的隱患；3)固體非導(dǎo)電膠的粘接僅能實現(xiàn)板間粘接，無法實現(xiàn)板間的電連接，必須增加工藝來進行電連接，在小型化微型化的進程中，由于空間局限性，工藝復(fù)雜難以實現(xiàn)。目前有一種固體的導(dǎo)電粘接膜，其整體為薄膜狀，且其內(nèi)混雜了用于導(dǎo)電的金屬粉末。若能利用該種固體的導(dǎo)電粘接膜對傳聲器的整個殼體結(jié)構(gòu)進行粘接，則會克服現(xiàn)有的各種粘接封裝工藝中存在的缺點，且更能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求和小型化微型化的發(fā)展趨勢。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種傳聲器封裝工藝，該封裝工藝利用固體的導(dǎo)電粘接膜對傳聲器的殼體結(jié)構(gòu)進行粘接封裝，工藝流程簡單，粘接過程中的導(dǎo)電膠的形狀和厚度均可方便控制，既有利于傳聲器的小型化和微型化發(fā)展又便于規(guī)?；a(chǎn)，同時，該工藝既能保證密封性和粘接牢固性，又不需要附加工藝進行電連接，節(jié)省粘接空間。
本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種傳聲器封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)通過板材依次粘接構(gòu)成傳聲器的腔體結(jié)構(gòu)，各板的粘接通過固體的導(dǎo)電粘接膜完成，粘接面的厚度均勻且電連接可靠，封裝結(jié)構(gòu)簡單，能實現(xiàn)較好的屏蔽效果，且封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的功能組件安裝穩(wěn)固可靠。
為解決本發(fā)明的第一個技術(shù)問題，本發(fā)明的傳聲器封裝工藝包括以下步驟: 步驟一，選取導(dǎo)電粘接膜，在導(dǎo)電粘接膜上開設(shè)出多個與需要封裝的傳聲器的腔體形狀相匹配的開孔； 步驟二，選取中間板，中間板包括中間板基材和覆在中間板基材兩面上的中間板銅箔層；在中間板上鉆孔形成與需要封裝的傳聲器的腔體形狀相匹配的中間板通孔并將中間板通孔的內(nèi)壁作金屬化處理，中間板通孔的內(nèi)壁經(jīng)金屬化處理后形成能夠?qū)ㄉ鲜鰞蓪又虚g板銅箔層的金屬內(nèi)環(huán)壁； 步驟三，在中間板的兩個面上分別貼合導(dǎo)電粘接膜；導(dǎo)電粘接膜的開孔與中間板通孔的位置相對應(yīng)； 步驟四，在中間板的其中一面上貼合底板，形成多個頂部開口的腔體結(jié)構(gòu)；底板具有可與中間板粘接并電連接的底板銅箔層且底板上開有與上述各腔體對應(yīng)的底板音孔； 步驟五，在步驟四中形成的多個腔體內(nèi)分別裝入傳聲器功能組件； 步驟六，在中間板另一面上壓合蓋板；蓋板具有可與中間板粘接并電連接的蓋板銅箔層； 步驟七，將步驟一至步驟六中完成的具有多個傳聲器結(jié)構(gòu)單元的連體板分割成多個傳聲器單兀。
上述工藝過程中，利用板材相互粘接并在中間板開設(shè)通孔來構(gòu)建出傳聲器的腔體結(jié)構(gòu)，通過控制中間板的厚度即可方便控制傳聲器的內(nèi)腔的高度，方便了對各種功能的傳聲器進行封裝成型；使用固體的導(dǎo)電粘接膜對各板材進行粘接，根據(jù)腔體內(nèi)腔的形狀先將與內(nèi)腔匹配的部分沖切掉，剩余的導(dǎo)電粘接膜即是需要保留的粘接用膠，該種方式可以通過控制導(dǎo)電粘接膜的厚度來控制板間粘接面的用膠量，且通過熱壓粘接的方式，使得粘接牢固且保證了導(dǎo)電的可靠性；中間板的內(nèi)壁作金屬化處理，可導(dǎo)通中間板兩面上的銅箔層，便于某些功能的傳聲器中的底板和蓋板上的電路之間進行電連接，例如，對于駐極體傳聲器，若在底板上開設(shè)音孔，則蓋板上設(shè)電路結(jié)構(gòu)，駐極體傳聲器的電容的兩個極板的其中一個可以直接與蓋板上的電路電連接，而另一個則需要通過自底向上的導(dǎo)電機構(gòu)來與蓋板上的電路進行連接，中間板的金屬內(nèi)環(huán)壁即起到了電連接底板和蓋板的作用，與此同時，金屬內(nèi)環(huán)壁還形成了金屬環(huán)圈可以保護腔體內(nèi)的零部件免受電磁干擾。
在本發(fā)明的封裝工藝的步驟三和步驟四中的貼合以及步驟六中的壓合均由熱壓合機完成，步驟三和步驟四中貼合的溫度為120-170°c、壓力為0.4-9.0Mpa、時間為Ι-lOMin，步驟六中壓合的溫度為150-210°C、壓力為l_14Mpa、時間為20_60Min。
在本發(fā)明的封裝工藝的步驟七中的分割使用水切割或干式切割機。在本發(fā)明的封裝工藝的步驟二中還包括在金屬內(nèi)環(huán)壁上噴涂一層絕緣材料形成絕緣環(huán)壁；步驟五中的傳聲器功能組件包括依次裝入的彈性金屬墊環(huán)、駐極體背極板、絕緣墊片、駐極體振膜和極環(huán)；蓋板還具有可與極環(huán)電連接的電路板。該過程為本發(fā)明對駐極體電容式傳聲器的封裝過程，其中，添加絕緣環(huán)壁的過程是為了實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中傳聲器的絕緣腔體環(huán)的功能，即將傳聲器內(nèi)腔中的功能組件與腔體的內(nèi)壁絕緣，避免了駐極體電容的兩個極板短路。由于駐極體傳聲器的功能部件較多，幾乎占滿整個腔體空間，因此，需要絕緣環(huán)壁的絕緣包覆作用。另外，先裝入彈性金屬墊環(huán)，再裝入其它各部件，最后通過蓋板頂緊在極環(huán)上，利用了彈性金屬墊環(huán)的彈性力，使得各部件的壓接配合牢靠，不會產(chǎn)生松動，且電連接的接觸更緊密，保證了電連接的可靠性。在本發(fā)明的封裝工藝的步驟五中的傳聲器功能組件包括MEMS振膜和MEMS芯片，通過金線將各功能器件以及功能器件與底板銅箔層進行電連接。該過程為本發(fā)明對MEMS傳聲器的封裝過程。由于MEMS傳聲器的功能部件較少，因此，在封裝MEMS傳聲器時，首先，可以將中間板的厚度降低，另外還可以不必加工絕緣環(huán)壁。但是，如果工藝過程允許，也可以同時加工絕緣環(huán)壁。即:在步驟二中還包括在金屬內(nèi)環(huán)壁上噴涂一層絕緣材料形成絕緣環(huán)壁；步驟五中的傳聲器功能組件包括MEMS振膜和MEMS芯片，通過金線將各功能器件以及功能器件與底板銅箔層進行電連接。為解決本發(fā)明的第二個技術(shù)問題，本發(fā)明的傳聲器封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點是包括自底至上依次粘接的底板、中間板和蓋板，中間板為開設(shè)有中間板通孔的中空結(jié)構(gòu)，中間板通孔內(nèi)安裝傳聲器功能組件，中間板包括中間板基材和覆在中間板基材兩個面上的中間板銅箔層，中間板通孔的內(nèi)壁設(shè)有一層可電連接上述兩中間板銅箔層的金屬內(nèi)環(huán)壁；底板的頂面上設(shè)有底板銅箔層，底板上開設(shè)有底板音孔；蓋板的底面上設(shè)有蓋板銅箔層；底板銅箔層與中間板底面上的中間板銅箔層之間、蓋板銅箔層與中間板頂面上的中間板銅箔層均通過導(dǎo)電粘接膜壓合粘接，導(dǎo)電粘接膜上開設(shè)有與所述中間板通孔相對應(yīng)的開孔。采用該種封裝結(jié)構(gòu)，利用板材間的相互粘接并在中間板開設(shè)通孔形成傳聲器的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，且各板間通過固體的導(dǎo)電粘接膜實現(xiàn)粘接和電連接，使得板間粘接面的形狀和厚度可控，從而既能保證粘接的牢固，又能保證電連接的可靠；金屬內(nèi)環(huán)壁的設(shè)置，實現(xiàn)了電磁屏蔽，保證了傳聲器的信號的可靠性。所述金屬內(nèi)環(huán)壁上還涂布有絕緣材料并形成絕緣環(huán)壁；所述傳聲器功能組件包括自底至上依次設(shè)置的彈性金屬墊環(huán)、駐極體背極板、絕緣墊片、駐極體振膜和極環(huán)，駐極體背極板與底板銅箔層通過彈性金屬墊環(huán)電連接，所述蓋板的底面上設(shè)有電路板，極環(huán)的底端與駐極體振膜電連接、頂端與電路板電連接。上述結(jié)構(gòu)為駐極體電容式的傳聲器結(jié)構(gòu)；其中，針對本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置彈性金屬墊環(huán)可電連接底板銅箔層和駐極體背極板，同時，利用彈性金屬墊環(huán)的彈性力，可將各部件壓靠緊固，既能保證電連接的可靠，又能避免零部件松動。所述傳聲器功能組件包括MEMS振膜和MEMS芯片，MEMS振膜安裝在底板音孔處，MEMS振膜與MEMS芯片之間、MEMS芯片與底板銅箔層之間均通過金線電連接。上述結(jié)構(gòu)為MEMS傳聲器的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中的功能組件較少，因此未設(shè)置絕緣環(huán)壁。同時，若條件允許，也可以設(shè)置絕緣環(huán)壁，能夠起到避免金線接觸到腔體內(nèi)壁的作用。即采用如下結(jié)構(gòu):金屬內(nèi)環(huán)壁上還涂布有由絕緣材料形成的絕緣環(huán)壁；所述傳聲器功能組件包括MEMS振膜和MEMS芯片，MEMS振膜安裝在底板音孔處，MEMS振膜與MEMS芯片之間、MEMS芯片與底板銅箔層之間均通過金線電連接。
綜上所述，本發(fā)明的傳聲器封裝工藝具有工藝流程簡單、粘接膠量和粘接面形狀容易控制、粘接牢固的優(yōu)點；本發(fā)明的傳聲器的封裝結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、電連接可靠、內(nèi)部零部件安裝穩(wěn)固、密封和電磁屏蔽效果好的優(yōu)點。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明: 圖1為本發(fā)明中已封裝成型的駐極體式傳聲器的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中已封裝成型的MEMS傳聲器的一種實施方式的結(jié)構(gòu)不意圖； 圖3為本發(fā)明的封裝工藝中的用到的與方形腔體的傳聲器相匹配的導(dǎo)電粘接膜沖切后的結(jié)構(gòu)不意圖； 圖4為本發(fā)明的封裝工藝中的用到的與圓形腔體的傳聲器相匹配的導(dǎo)電粘接膜沖切后的結(jié)構(gòu)不意圖； 圖5為本發(fā)明的封裝工藝中的中間板與導(dǎo)電粘接膜貼合后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明的封裝工藝中的中間板與底板貼合后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明的封裝工藝中的傳聲器功能組件安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的封裝工藝中的蓋板與中間板壓合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照附圖，本發(fā)明的傳聲器的封裝工藝的一種實施方式為包括以下步驟: 步驟一，提供導(dǎo)電粘接膜1，對導(dǎo)電粘接膜I進行沖切，在導(dǎo)電粘接膜I上開設(shè)出多個與需要封裝的傳聲器的腔體形狀相匹配的開孔10。其中，導(dǎo)電粘接膜I的其中一面上覆有一層離型膜層1-1，在使用導(dǎo)電粘接膜I時，先將沒有離型膜層1-1的一面作為粘接面使用，當需要使用另一面時，將離型膜層1-1去除，再將去除了離型膜層1-1的面作為后續(xù)粘接面。離型膜層1-1相當于導(dǎo)電粘接膜I的包裝保護膜，在沖切時，導(dǎo)電粘接膜I連同離型膜層1-1 一起共同加工。離型膜層1-1的主要作用是保護導(dǎo)電粘接膜I的后續(xù)粘接面，避免在沖切時以及在后續(xù)的粘接過程中雜質(zhì)等落到導(dǎo)電粘接膜I上而影響到導(dǎo)電粘接膜I的導(dǎo)電性和粘接性。傳聲器的腔體形狀根據(jù)其功能和安裝位置的不同，可以為圓形或方形等，圖3和圖4中示出了與兩種不同的傳聲器腔體形狀相匹配的導(dǎo)電粘接膜I沖切后的示意圖，圖3為腔體為方形的傳聲器的封裝工藝中用到的導(dǎo)電粘接膜1，圖中開孔10的形狀為方形。圖4中示出的為腔體為圓形的傳聲器的封裝工藝中用到的導(dǎo)電粘接膜1，圖中開孔10的形狀為圓形。另外，圖3和圖4邊角處的開口為定位孔101,用于和下述的中間板2進形定位。
步驟二，提供中間板2，在中間板2上鉆孔形成與需要封裝的傳聲器的腔體形狀相匹配的中間板通孔20并將中間板通孔20的內(nèi)壁作金屬化處理。其中，中間板2包括中間板基材2-1和覆在中間板基材2-1兩面上的中間板銅箔層2-2，中間板通孔20的內(nèi)壁經(jīng)金屬化處理后形成能夠?qū)ㄉ鲜鰞蓪又虚g板銅箔層2-2的金屬內(nèi)環(huán)壁21。由于中間板通孔20形成傳聲器的腔體空腔，因此，中間板2的厚度決定了傳聲器腔體的高度，在該步驟中，選用不同厚度的中間板2即決定了將來要加工的傳聲器的類型，例如，對于駐極體電容式的傳聲器，其使用的中間板2的厚度要比MEMS傳聲器的厚度要厚。中間板通孔20的內(nèi)壁作金屬化處理，即在中間板通孔20的內(nèi)表面鍍一層金屬層或直接做金屬貼膜處理，如鍍鋁層、作銅箔貼膜等處理，均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
步驟三，在中間板2的兩個面上分別貼合導(dǎo)電粘接膜I ;導(dǎo)電粘接膜I的開孔10與中間板通孔20的位置相對應(yīng)，導(dǎo)電粘接膜I與中間板銅箔層2-2粘接。該步驟體現(xiàn)在圖5中，中間板2的上頂面和下底面均覆中間板銅箔層2-2，中間板銅箔層2-2與導(dǎo)電粘接膜I粘接配合并實現(xiàn)導(dǎo)電連接，在本步驟中不可將導(dǎo)電粘接膜I上的離型膜層1-1剝離，避免在貼合過程中灰塵等雜質(zhì)粘到導(dǎo)電粘接膜I上。
步驟四，將中間板2的其中一面上的導(dǎo)電粘接膜I上的離型膜層1-1去除并在該面上貼合底板3，形成多個頂部開口的腔體結(jié)構(gòu)；底板3具有可與本步驟中已去除了離型膜層1-1的導(dǎo)電粘接膜I進行配合粘接的底板銅箔層3-2且底板3上開有與上述各腔體對應(yīng)的底板音孔30。該步驟體現(xiàn)在圖6中，如圖所示，將底板銅箔層3-2粘到中間板2的下底面上。其中，對于底板銅箔層3-2，其可以為多層銅箔板的結(jié)構(gòu)，也可以制作成以銅箔為接線端子的底板線路板，僅在底板3的與中間板銅箔層2-2相對應(yīng)的位置上設(shè)底板銅箔層3-2，通過底板銅箔層3-2與中間板2的底面進行電連接，如在圖2中體現(xiàn)的MEMS傳聲器，MEMS傳聲器的功能組件統(tǒng)一安裝在底板3上，其底板3上具有底板線路板3-3，底板銅箔層3-2僅作為底板線路板3-3的接線端子，用于和中間板銅箔層電連接。。對于底板線路板3-3的接出端子，其可以通過導(dǎo)電粘接膜I與中間板2電連接，然后再電連接到蓋板4上并從蓋板4中引出接出端子，也可以直接穿過底板3并在底板3的底面形成接出端子。
步驟五，在步驟四中形成的多個腔體內(nèi)分別裝入傳聲器功能組件。該步驟體現(xiàn)在圖7中，在頂端開口的多個腔體內(nèi)分別依次裝入傳聲器的功能部件，各零部件根據(jù)已經(jīng)形成的具有電連接關(guān)系的腔體的結(jié)構(gòu)各自實現(xiàn)其功能。
步驟六，將中間板2另一面上的導(dǎo)電粘接膜I的離型膜層1-1去除并在該面上壓合蓋板4 ;蓋板4具有可與本步驟中已去除了離型膜層1-1的導(dǎo)電粘接膜I配合粘接的蓋板銅箔層4-2。該步驟體現(xiàn)在圖8中，其中，對于蓋板銅箔層4-2，和底板銅箔層3-2 —樣，其可以為多層銅箔板的結(jié)構(gòu)，也可以制作成以銅箔為接線端子的蓋板電路板，該種蓋板電路板可以通過僅在蓋板3與中間板銅箔層2-2相對應(yīng)的位置上設(shè)銅箔層與中間板2進行電連接。圖8中以駐極體傳聲器為例，如圖所示，蓋板4將傳聲器的各功能部件緊壓住，對于駐極體傳聲器，該步驟中的蓋板4的底面上設(shè)電路板4-3。在步驟二中還包括在金屬內(nèi)環(huán)壁21上噴涂一層絕緣材料形成絕緣環(huán)壁22。添加絕緣環(huán)壁22的過程是為了實現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中傳聲器的絕緣腔體環(huán)的功能，即將傳聲器內(nèi)腔中的功能組件與腔體的內(nèi)壁絕緣，避免了駐極體電容的兩個極板短路。由于駐極體傳聲器的功能部件較多，幾乎占滿整個腔體空間，因此，需要絕緣環(huán)壁22的絕緣包覆作用。步驟五中的傳聲器功能組件包括依次裝入的彈性金屬墊環(huán)5、駐極體背極板6、絕緣墊片7、駐極體振膜8和極環(huán)9。其中，極環(huán)9底端與駐極體薄膜8電連接，極環(huán)9頂端與蓋板4底面的電路板4-3電連接，蓋板銅箔層4-2作為電路板4-3的一個接線端子，其通過中間板銅箔層2-2和底板銅箔層3-2與駐極體背極板6電連接，駐極體背極板6與駐極體振膜8形成駐極體電容的兩個極板。另外，先裝入彈性金屬墊環(huán)5，再裝入其它各部件，最后通過蓋板4壓緊封裝，利用彈性金屬墊環(huán)5的彈性力，使得各部件的壓接配合牢靠，不會產(chǎn)生松動。步驟七，將步驟一至步驟六中完成的具有多個傳聲器結(jié)構(gòu)單元的連體板分割成多個傳聲器單元。該步驟為分割過程，圖8中所示的虛線為切割線?？刹捎盟懈罨蚋墒角懈顧C等進行切割。上述工藝過程中，利用板材相互粘接并在中間板2上開設(shè)中間板通孔20來構(gòu)建出傳聲器的腔體結(jié)構(gòu)，通過控制中間板2的厚度即可方便控制傳聲器的內(nèi)腔的高度。使用固體的導(dǎo)電粘接膜I對各板材進行粘接，根據(jù)腔體內(nèi)腔的形狀先將與內(nèi)腔匹配的部分沖切掉，剩余的導(dǎo)電粘接膜I即用作粘接面，該種方式可以通過控制導(dǎo)電粘接膜I的厚度來控制板間粘接面的用膠量，且通過熱壓合粘接的方式，使得粘接牢固且保證了導(dǎo)電的可靠性。中間板通孔20內(nèi)壁作金屬化處理，可導(dǎo)通中間板兩面上的銅箔層，便于某些功能傳聲器中的底板3和蓋板4之間進行電連接，例如，對于駐極體傳聲器，如圖1所示，若在底板3上開設(shè)底板音孔30，則蓋板4上設(shè)電路結(jié)構(gòu)，駐極體傳聲器的電容的兩個極板其中一個可以直接與蓋板4上的電路結(jié)構(gòu)連接，而另一個則需要通過自底向上的導(dǎo)電機構(gòu)來與蓋板4上的電路進行連接，中間板2的金屬內(nèi)環(huán)壁21即起到了電連接底板3和蓋板4的作用，與此同時，金屬內(nèi)環(huán)壁21還形成了環(huán)繞傳聲器內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)形式，其可以保護腔體內(nèi)的零部件免受電磁干擾。本發(fā)明的工藝過程中提到了貼合和壓合，對于貼合和壓合，其均通過熱壓合機完成，貼合的壓力設(shè)置小于壓合的壓力設(shè)置。即步驟三和步驟四中的貼合以及步驟六中的壓合均由熱壓合機完成，其中，優(yōu)選的參數(shù)設(shè)置為:步驟三和步驟四中貼合的溫度為120-170°C、壓力為0.4-9.0Mpa、時間為l_10Min，步驟六中壓合的溫度為150_210°C、壓力為 l-14Mpa、時間為 20-60Min。對于MEMS傳聲器來說，本發(fā)明的封裝工藝的步驟五中的傳聲器功能組件包括MEMS振膜11和MEMS芯片12，通過金線13將各功能器件以及功能器件與底板銅箔層3_2進行電連接。由于MEMS傳聲器的功能部件較少，因此，在封裝MEMS傳聲器時，首先，可以將中間板2的厚度降低，另外還可以不必加工絕緣環(huán)壁22。但是，如果工藝過程允許，也可以同時加工絕緣環(huán)壁22，絕緣環(huán)壁22可起到避免金線13接觸到傳聲器內(nèi)腔壁而影響電路連接的現(xiàn)象。加工絕緣環(huán)壁22的步驟為:在步驟二中還包括在金屬內(nèi)環(huán)壁21上噴涂一層絕緣材料形成絕緣環(huán)壁22 ;步驟五中的傳聲器功能組件包括MEMS振膜11和MEMS芯片12，通過金線13將各功能器件以及功能器件與底板銅箔層3-2進行電連接。參照附圖，本發(fā)明的傳聲器封裝結(jié)構(gòu)的一種實施方式為包括自底至上依次粘接的底板3、中間板2和蓋板4，中間板2為開設(shè)有中間板通孔20的中空結(jié)構(gòu)，中間板通孔20內(nèi)安裝傳聲器功能組件，中間板2包括中間板基材2-1和覆在中間板基材2-1兩個面上的中間板銅箔層2-2，中間板通孔20的內(nèi)壁設(shè)有一層可電連接上述兩中間板銅箔層2-2的金屬內(nèi)環(huán)壁21 ;底板3的頂面上設(shè)有底板銅箔層3-2，底板3上開設(shè)有底板音孔30 ;蓋板4的底面上設(shè)有蓋板銅箔層4-2 ;底板銅箔層3-2與中間板2底面上的中間板銅箔層2-2之間、蓋板銅箔層4-2與中間板頂面上的中間板銅箔層2-2之間分別設(shè)有導(dǎo)電粘接膜I，導(dǎo)電粘接膜I上開設(shè)有與中間板通孔20相對應(yīng)的開孔10。利用板材間的相互粘接并在中間板2開設(shè)中間板通孔20形成傳聲器的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，且各板間通過固體的導(dǎo)電粘接膜I實現(xiàn)粘接和電連接，使得板間粘接面的形狀和厚度可控。金屬內(nèi)環(huán)壁21的設(shè)置，用于電磁屏蔽，避免傳聲器內(nèi)部的零部件免受電磁干擾。參照附圖，金屬內(nèi)環(huán)壁21上還涂布有絕緣材料并形成絕緣環(huán)壁22，傳聲器功能組件包括自底至上依次設(shè)置的彈性金屬墊環(huán)5、駐極體背極板6、絕緣墊片7、駐極體振膜8和極環(huán)9，駐極體背極板6與底板銅箔層3-2通過彈性金屬墊環(huán)5電連接，蓋板4的底面上設(shè)有電路板4-3，極環(huán)9的底端與駐極體振膜8電連接、頂端與電路板4-3電連接。該種結(jié)構(gòu)為駐極體式傳聲器的結(jié)構(gòu)，參照圖1，對于駐極體傳聲器，由于其功能部件較多，幾乎占滿整個腔體空間，絕緣環(huán)壁22用于隔離傳聲器功能組件與腔體內(nèi)壁。設(shè)置彈性金屬墊環(huán)5可電連接底板銅箔層3-2和駐極體背極板6，同時，利用彈性金屬墊環(huán)5的彈性力，可將各部件壓靠緊固，既能保證電連接的可靠，又能避免零部件松動。彈性金屬墊環(huán)5為與腔體的形狀相匹配的環(huán)形的墊片，該環(huán)形墊片的內(nèi)環(huán)壁上翹形成具有一定彈性變形量的鼓起。參照附圖，傳聲器功能組件包括MEMS振膜11和MEMS芯片12，MEMS振膜11安裝在底板音孔30處，MEMS振膜11與MEMS芯片12之間、MEMS芯片12與底板銅箔層3_2之間均通過金線13電連接。該種結(jié)構(gòu)為MEMS傳聲器的結(jié)構(gòu)，MEMS傳聲器的功能部件均安裝在底板3上，底板3設(shè)底板線路板3-3，底板銅箔層3-2作為底板線路板3-3的接線端子，傳聲器的接出端子可以通過底板銅箔層3-2引到蓋板4上接出，也可以直接穿出底板3形成接出端子。另外，對于MEMS傳聲器，如圖2所示，蓋板銅箔層4-2可以為覆在整個蓋板2底面上的結(jié)構(gòu)，其和金屬內(nèi)環(huán)壁21以及導(dǎo)電粘接膜I共同圍成具有抗電磁干擾的防護罩，可進行有效的電磁屏蔽。另外，對于MEMS傳聲器，如果工藝條件允許，其也可以設(shè)絕緣環(huán)壁22，S卩:金屬內(nèi)環(huán)壁21上還涂布有由絕緣材料形成的絕緣環(huán)壁22 ;傳聲器功能組件包括MEMS振膜11和MEMS芯片12，MEMS振膜11安裝在底板音孔30處，MEMS振膜11與MEMS芯片12之間、MEMS芯片12與底板銅箔層3-2之間均通過金線13電連接。該種結(jié)構(gòu)下，絕緣環(huán)壁22可避免金線13接觸到金屬內(nèi)環(huán)壁21而影響電連接，保證電連接的可靠性。綜上所述，本發(fā)明不限于上述具體實施方式
。本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可做若干的更改和修飾。本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以本發(fā)明的權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種傳聲器封裝工藝，其特征是包括以下步驟: 步驟一，選取導(dǎo)電粘接膜(1)，在導(dǎo)電粘接膜(I)上開設(shè)出多個與需要封裝的傳聲器的腔體形狀相匹配的開孔(10); 步驟二，選取中間板(2)，中間板(2)包括中間板基材(2-1)和覆在中間板基材(2-1)兩面上的中間板銅箔層(2-2);在中間板(2)上鉆孔形成與需要封裝的傳聲器的腔體形狀相匹配的中間板通孔(20)并將中間板通孔(20)的內(nèi)壁作金屬化處理，中間板通孔(20)的內(nèi)壁經(jīng)金屬化處理后形成能夠?qū)ㄉ鲜鰞蓪又虚g板銅箔層(2-2)的金屬內(nèi)環(huán)壁(21)； 步驟三，在中間板(2)的兩個面上分別貼合導(dǎo)電粘接膜(I);導(dǎo)電粘接膜(I)的開孔(10)與中間板通孔(20)的位置相對應(yīng)； 步驟四，在中間板(2)的其中一面上貼合底板(3)，形成多個頂部開口的腔體結(jié)構(gòu)；底板(3)具有可與中間板(2)粘接并電連接的底板銅箔層(3-2)且底板(3)上開有與上述各腔體對應(yīng)的底板音孔(30)； 步驟五，在步驟四中形成的多個腔體內(nèi)分別裝入傳聲器功能組件； 步驟六，在中間板(2)另一面上壓合蓋板(4);蓋板(4)具有可與中間板粘接并電連接的蓋板銅箔層(4-2); 步驟七，將步驟一至步驟六中完成的具有多個傳聲器結(jié)構(gòu)單元的連體板分割成多個傳聲器單兀。
2.如權(quán)利要求1所述的傳聲器封裝工藝，其特征是步驟三和步驟四中的貼合以及步驟六中的壓合均由熱壓合機完成，步驟三和步驟四中貼合的溫度為120-170°C、壓力為0.4-9.0Mpa、時間為l_10Min，步驟六中壓合的溫度為150_210°C、壓力為l_14Mpa、時間為20-60Min。
3.如權(quán)利要求1所述的傳聲器封裝 工藝，其特征是步驟七中的分割使用水切割或干式切割機。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的傳聲器封裝工藝，其特征是步驟二中還包括在金屬內(nèi)環(huán)壁(21)上噴涂一層絕緣材料形成絕緣環(huán)壁(22);步驟五中的傳聲器功能組件包括依次裝入的彈性金屬墊環(huán)(5 )、駐極體背極板(6 )、絕緣墊片(7 )、駐極體振膜(8 )和極環(huán)(9 )，蓋板(4)上具有可與極環(huán)電連接的電路板(4-3)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的傳聲器封裝工藝，其特征是步驟五中的傳聲器功能組件包括MEMS振膜(11)和MEMS芯片(12)，通過金線(13)將各功能器件以及功能器件與底板銅箔層(3-2)進行電連接。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的傳聲器封裝工藝，其特征是步驟二中還包括在金屬內(nèi)環(huán)壁(21)上噴涂一層絕緣材料形成絕緣環(huán)壁(22);步驟五中的傳聲器功能組件包括MEMS振膜(11)和MEMS芯片(12)，通過金線(13)將各功能器件以及功能器件與底板銅箔層(3-2)進行電連接。
7.一種傳聲器封裝結(jié)構(gòu)，其特征是包括自底至上依次粘接的底板(3)、中間板(2)和蓋板(4)，中間板(2)為開設(shè)有中間板通孔(20)的中空結(jié)構(gòu)，中間板通孔(20)內(nèi)安裝傳聲器功能組件；中間板(2)包括中間板基材(2-1)和覆在中間板基材(2-1)兩個面上的中間板銅箔層(2-2)，所述中間板通孔(20)的內(nèi)壁設(shè)有一層可電連接上述兩中間板銅箔層(2-2)的金屬內(nèi)環(huán)壁(21);底板(3)的頂面上設(shè)有底板銅箔層(3-2)，底板(3)上開設(shè)有底板音孔(30);蓋板(4)的底面上設(shè)有蓋板銅箔層(4-2);底板銅箔層(3-2)與中間板(2)底面上的中間板銅箔層(2-2 )之間、蓋板銅箔層(4-2 )與中間板頂面上的中間板銅箔層(2-2 )均通過導(dǎo)電粘接膜(I)進行壓合粘接，導(dǎo)電粘接膜(I)上開設(shè)有與所述中間板通孔(20)相對應(yīng)的開孔(10)。
8.如權(quán)利要求7所述的傳聲器封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述金屬內(nèi)環(huán)壁(21)上還涂布有絕緣材料并形成絕緣環(huán)壁(22);所述傳聲器功能組件包括自底至上依次設(shè)置的彈性金屬墊環(huán)(5)、駐極體背極板(6)、絕緣墊片Cl)、駐極體振膜(8)和極環(huán)(9)，駐極體背極板(6)與底板銅箔層(3-2)通過彈性金屬墊環(huán)(5)電連接，所述蓋板(4)的底面上設(shè)有電路板(4-3)，極環(huán)(9)的底端與 駐極體振膜(8)電連接、頂端與電路板(4-3)電連接。
9.如權(quán)利要求7所述的傳聲器封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述傳聲器功能組件包括MEMS振膜(11)和MEMS芯片(12), MEMS振膜(11)安裝在底板音孔(30)處，MEMS振膜(11)與MEMS芯片(12)之間、MEMS芯片(12)與底板銅箔層(3-2)之間均通過金線(13)電連接。
10.如權(quán)利要求7所述的傳聲器封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述金屬內(nèi)環(huán)壁(21)上還涂布有由絕緣材料形成的絕緣環(huán)壁(22);所述傳聲器功能組件包括MEMS振膜(11)和MEMS芯片(12)，MEMS振膜(11)安裝在底板音孔(30 )處，MEMS振膜(11)與MEMS芯片(12 )之間、MEMS芯片(12)與底板銅箔層(3-2)之間均通過金線(13)電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳聲器封裝工藝及該工藝得到的封裝結(jié)構(gòu)，工藝包括以下步驟步驟一，對導(dǎo)電粘接膜進行沖切，在導(dǎo)電粘接膜上開設(shè)出多個開孔；步驟二，提供中間板，在中間板上鉆孔形成中間板通孔并將中間板通孔的內(nèi)壁作金屬化處理；步驟三，在中間板的兩個面上分別貼合導(dǎo)電粘接膜；步驟四，將中間板的其中一面上的導(dǎo)電粘接膜的離型膜層去除并在該面上貼合底板；步驟五，在步驟四中形成的多個腔體內(nèi)分別裝入傳聲器功能組件；步驟六，將中間板另一面上的導(dǎo)電粘接膜的離型膜層去除并在該面上壓合蓋板；步驟七，將連體板分割成多個傳聲器單元。本發(fā)明具有工藝流程簡單、粘接膠量和粘接面形狀容易控制、封裝結(jié)構(gòu)安裝穩(wěn)固、密封和電磁屏蔽效果好的優(yōu)點。
文檔編號H04R31/00GK103139694SQ20121055732
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者劉志永, 龐景秀, 劉相亮 申請人:山東共達電聲股份有限公司