MEMS麥克風封裝簡介

2021-02-08 半導體封裝工程師之家

MEMS(微型機電系統) 麥克風是基於MEMS技術製造的麥克風,簡單的說就是一個電容器集成在微矽晶片上,使用表貼工藝貼裝到電路板上並搭配合適的ASIC,最後進行蓋外殼完成封裝。如下圖片為典型MEMS麥克風封裝結構。MEMS麥克風相比於傳統的ECM麥克風有以下優勢:a.可表面貼裝,全自動化生產,生產效率高,產品性能一直性好;b.能夠承受250℃以上的回流焊溫度,工作溼度與工作溫度範圍均大於ECM麥克風;c.並具有改進的噪聲消除性能與良好的 RF 及 EMI 抑制能。

MEMS麥克風封裝物料主要包括MEMS晶片,ASIC晶片,PCB基板,金屬外殼, MEMS晶片粘貼與ASIC包覆的矽膠,ASIC晶片粘貼的環氧膠,電路連通用金線,金屬外殼與PCB基板焊接用錫膏。如下為MEMS麥克風封裝物料圖片。需要注意的是由於MEMS晶片的特殊結構需要特別注意粘片膠水的選型即關注澆水的硬度與楊氏模量,保證MEMS晶片有較低的應力,避免由於封裝帶入的應力影響MEMS麥克風的靈敏度。


      MEMS晶片的結構決定了MEMS晶片封裝必將是差異化的封裝,一款產品將對應一種類型的封裝,所以沒有哪一家公司能夠對所有MEMS傳感器封裝完全通吃,MEMS麥克風的封裝工藝流程主要包括:晶片粘貼,金絲焊線,點塗膠保護晶片,外殼焊接,雷射打標,劃片,包裝等工序。封裝流程如下圖所示。在此需要特別說明的是由於MEMS麥克風獨特的膜結構導致環境異物對產品的性能影響較大,封裝製程中,包括人體都是粉塵或者異物的攜帶者,非常容易汙染晶片故,完成封裝需要在千級淨化車間進行,並嚴格規定車間作業人員的數量。

     


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