麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列的封裝方法
【專利摘要】麥克風(fēng)的封裝方法，包括：提供晶圓，將晶圓切割成多個芯片，每一個芯片有一個開口，每一個開口的其中一面有一個薄膜；提供載具陣列；使載具陣列和晶圓接合，同時使每一個載具和芯片的一面接合；及同時切割晶圓及載具陣列，得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)。
【專利說明】麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列的封裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于一種麥克風(fēng)陣列，特別是關(guān)于一種微機電技術(shù)（MEMS)的麥克風(fēng)封 裝結(jié)構(gòu)所組成的陣列。

【背景技術(shù)】
[0002] 麥克風(fēng)是一種將聲音轉(zhuǎn)換成為電子訊號的裝置，依構(gòu)造的不同可分為電動麥克風(fēng) (Dynamic Microphone)、電容麥克風(fēng)（Condenser Microphone)、駐極體麥克風(fēng)（Electret Microphone)、碳導(dǎo)麥克風(fēng)（Carbon Microphone)、錯帶式麥克風(fēng)（Ribbon Microphone)，雖 然發(fā)展的時期有先后分別，但因為各種不同的麥克風(fēng)都有不同特性進而有不同的用途，多 數(shù)的麥克風(fēng)現(xiàn)今依然各別在特殊的領(lǐng)域被使用；其中，消費性電子產(chǎn)品以往多使用駐極體 麥克風(fēng)，但近來則開始大量使用微機電麥克風(fēng)（MEMS Microphone)。
[0003] 微機電麥克風(fēng)是指使用微機電技術(shù)（Micro Electrical Mechanical System ; MEMS)制成的麥克風(fēng)，原理上是屬于電容麥克風(fēng)的一種，通常以芯片作為麥克風(fēng)的傳感聲 音的組件，藉由聲音使芯片振動改變電容，進而發(fā)送出電子訊號，微機電麥克風(fēng)可內(nèi)建模 擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，使微機電麥克風(fēng)輸出的為數(shù)字訊號，更利于與電子產(chǎn)品連接。
[0004] 如前所述，微機電麥克風(fēng)被大量使用于消費性電子產(chǎn)品，因此，在理想的狀態(tài)下， 微機電麥克風(fēng)的尺寸應(yīng)當(dāng)盡量縮小，以滿足消費性電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的特性，然而現(xiàn)今 的微機電麥克風(fēng)多是將感測用的芯片埋入微機電麥克風(fēng)的封裝結(jié)構(gòu)之中，如美國公告專利 US8624384,本發(fā)明認(rèn)為這樣的設(shè)計會使微機電麥克風(fēng)的尺寸無法進一步的縮小，因此有改 進的必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)上述需求，本發(fā)明提供了一種麥克風(fēng)的封裝方法，在形成麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)時， 將作為傳感器用的芯片置于微機電麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的外部，以減小微機電麥克風(fēng)的體積； 同時也可以對載具的內(nèi)表面作表面處理，及使麥克風(fēng)彼此組成陣列，以增加麥克風(fēng)的效能。
[0006] 根據(jù)以上目的，本發(fā)明提供了一種麥克風(fēng)封裝方法，包括：提供晶圓，晶圓切割成 多個芯片，其中每一個芯片具有第一面及與第一面相對的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域 具有由第一面貫穿至第二面的開口，第一面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，薄 膜并將開口覆蓋，且每一個電性接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接；提供具有 多個載具的載具陣列，其中，每一個載具皆具有第一面及與第一面相對的第二面，且有多個 由第一面貫穿至第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，第一面具有凹槽，第一面并 具有多個載具接點，第二面具有多個外接點，每一個載具接點皆透過其中一個金屬柱與其 中一個外接點電性連接；提供載具上板陣列，載具上板陣列劃分成多個載具上板，每一個載 具上板具有第一面及與第一面相對的第二面，并有多個由第一面貫穿至第二面的上板穿孔 及由第一面貫穿至第二面的上板開口，每一個上板穿孔中皆具有金屬材料，第一面及第二 面分別具有多個上板接點，每一個第一面的上板接點分別透過其中一個金屬材料與第二面 上的其中一個上板接點電性連接，使載具上板陣列的載具上板的第二面和載具陣列的載具 的第一面相接，并使在載具上板的第二面的每一個上板接點分別和其中一個芯片接點電性 連接；將晶圓與載具上板陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具上板的第一面相對應(yīng) 并相接，同時每一個芯片的焊盤分別和其中一個載具上板的第一面的每一個上板接點電性 連接；及同時切割晶圓、載具上板陣列及載具陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)，每一個麥 克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)是由其中一個芯片、其中一個載具上板及其中一個載具所組成。
[0007] 本發(fā)明又提出了一種麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括：提供晶圓，晶圓切割成多 個芯片，其中每一個芯片具有第一面及與第一面相對的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具 有由第一面貫穿至第二面的開口，第一面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，薄膜 并將開口覆蓋，且每一個電性接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接；提供具有多 個載具的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與第一面相對的第二面，且有多個由第一 面貫穿至第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，第一面具有凹槽，第一面并具有多 個載具接點，第二面具有多個外接點，每一個載具接點皆透過其中一個金屬柱與其中一個 外接點電性連接；將晶圓與載具陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具相對應(yīng)，同時每 一個芯片的焊盤分別和其中一個載具的每一個芯片接點電性連接；及同時切割晶圓及載具 陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)，每一個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)是由其中一個芯片及其中一個 載具所組成。
[0008] 本發(fā)明又提出了一種麥克風(fēng)陣列的封裝方法，包括：提供晶圓，晶圓切割成多個芯 片，其中每一個芯片具有第一面及與第一面相對的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具有由 第一面貫穿至第二面的開口，第一面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，薄膜并將 開口覆蓋，且每一個電性接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接；提供具有多個載 具的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與第一面相對的第二面，且有多個由第一面貫 穿至第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，第一面具有凹槽，第一面并具有多個載 具接點，第二面具有多個外接點，每一個載具接點皆透過其中一個金屬柱中與其中一個外 接點的電性連接；將晶圓與載具陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具相對應(yīng)，同時每 一個芯片的焊盤分別和其中一個載具的每一個芯片接點電性連接；及同時切割晶圓及載具 陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)，每一個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)是由多個芯片及多個載具所組 成。
[0009] 本發(fā)明又提出了一種麥克風(fēng)陣列的封裝方法，包括：提供晶圓，晶圓切割成多個 芯片，每一個芯片具有第一面及與第一面相對的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具有由第 一面貫穿至第二面的開口，第一面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，薄膜并將開 口覆蓋，且每一個電性接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接；提供具有多個載具 的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與第一面相對的第二面且有多個由第一面貫穿至 第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，第一面具有凹槽，第一面并具有多個載具接 點，第二面具有多個外接點，每一個載具接點皆透過其中一個金屬柱與其中一個外接點電 性連接；提供載具上板陣列，載具上板陣列切割成多個載具上板，每一個載具上板具有第一 面及與第一面相對的第二面，并有多個由第一面貫穿至第二面的上板穿孔及由第一面貫穿 至第二面的上板開口，每一個上板穿孔中皆具有金屬材料，第一面及第二面分別具有多個 上板接點，第一面的每一個上板接點分別透過其中一個金屬材料與第二面上的其中一個上 板接點電性連接，使載具上板數(shù)組的載具上板的第二面和載具陣列的載具的第一面相接， 并使在載具上板的第二面的每一個上板接點分別和其中一個芯片接點電性連接；將晶圓與 載具上板陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具上板的第一面相對應(yīng)并相接，同時每 一個芯片的焊盤分別和其中一個載具上板的第一面的每一個上板接點電性連接；及同時切 割晶圓、載具上板陣列及載具陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)，每一個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)是 由多個芯片、多個載具上板及多個載具所組成。
[0010] 優(yōu)選的，本發(fā)明的麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列封裝方法，載具陣列是以注射成型的方式 形成。
[0011] 優(yōu)選的，本發(fā)明的麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列封裝方法，芯片上的開口為幾何形狀。
[0012] 優(yōu)選的，本發(fā)明的麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列封裝方法，載具的凹槽的底面進一步具有 多個凸塊。
[0013] 優(yōu)選的，本發(fā)明的麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列封裝方法，載具的凹槽的至少一個壁面是 由兩側(cè)邊組成，在兩側(cè)邊之間形成一夾角；優(yōu)選的，夾角小于180°。
[0014] 本發(fā)明所提出的麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列封裝方法，麥克風(fēng)將作為傳感器用的芯片置 于麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的外部，除了使整個封裝結(jié)構(gòu)減小外，也使得載具內(nèi)部能作為完整無阻 擋物的諧振腔，增進了麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的效能。
[0015] 本發(fā)明所提出的麥克風(fēng)及麥克風(fēng)陣列封裝方法，麥克風(fēng)在諧振腔內(nèi)部加上微結(jié) 構(gòu)，以形成類似擴散板結(jié)構(gòu)，使得聲音在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生散射的效果，進一步讓麥克風(fēng)封裝結(jié) 構(gòu)能降低聲音回響時間以獲得較佳的清晰度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1A本發(fā)明的載具上視示意圖；
[0017] 圖1B本發(fā)明的載具下視示意圖；
[0018] 圖2本發(fā)明的芯片下視示意圖；
[0019] 圖3本發(fā)明一實施例的芯片下視示意圖；
[0020] 圖4本發(fā)明第一實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
[0021] 圖5本發(fā)明一實施例的載具上板不意圖；
[0022] 圖6本發(fā)明第二實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
[0023] 圖7本發(fā)明第三實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
[0024] 圖8本發(fā)明第四實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
[0025] 圖9本發(fā)明一實施例的晶圓示意圖；
[0026] 圖10本發(fā)明一實施例的載具陣列示意圖；
[0027] 圖11本發(fā)明第五實施例的麥克風(fēng)陣列示意圖；
[0028] 圖12本發(fā)明第六實施例的麥克風(fēng)陣列示意圖；
[0029] 圖13本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)封裝流程示意圖；
[0030] 圖14本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在移動電子裝置上的示意圖；
[0031] 圖15本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在筆記本計算機上的示意圖；
[0032] 圖16本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在無線設(shè)備上的示意圖；以及
[0033] 圖17本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在智能型眼鏡上的示意圖。
[0034] 【主要組件符號說明】
[0035] 12芯片 121第一面
[0036] 122 開口 123 第二面
[0037] 124薄膜 1240電性接點
[0038] 125焊盤 128金屬材料
[0039] 14載具 14b載具
[0040] 14c載具 140密封組件
[0041] 141第一面142芯片接點
[0042] 143第二面144外接點
[0043] 145 凹槽 1450 壁面
[0044] 1450a 側(cè)邊 1450b 側(cè)邊
[0045] 14δ2 底面 HMa 凸塊
[0046] 147載具穿孔 148金屬柱
[0047] 16載具上板 160第一表面
[0048] 161第二表面 162上板開口
[0049] 164上板接點 2麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)
[0050] 2a麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2b麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)
[0051] 2c麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2d麥克風(fēng)陣列
[0052] 2e麥克風(fēng)陣列 20電子裝置
[0053] 3晶圓 4載具陣列
[0054] Θ夾角 6移動電子裝置
[0055] 60觸控屏 61處理電路
[0056] 62揚聲器 64開關(guān)
[0057] 66收音裝置 601?604步驟
[0058] 7筆記本計算機 70屏幕
[0059] 72鍵盤 74主板
[0060] 8無線裝置 80揚聲器
[0061] 82連接裝置 84通訊裝置
[0062] 86通訊電路 9智能型眼鏡
[0063] 90顯示單元 91鏡框
[0064] 93鏡架 95鏡片

【具體實施方式】
[0065] 為使本發(fā)明之目的、技術(shù)特征及優(yōu)點，能更為相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】人員所了解并得以實 施本發(fā)明，在此配合所附圖式，于后續(xù)之說明書闡明本發(fā)明之技術(shù)特征與實施方式，并列舉 較佳實施例進一步說明，然以下實施例說明并非用以限定本發(fā)明，且以下文中所對照之圖 式，系表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)之示意。
[0066] 請先同時參閱圖1A及圖1B，圖1A為本發(fā)明的載具14上視示意圖，圖1B為本發(fā)明 的載具14下視不意圖。如圖1A及圖1B所不，本發(fā)明的載具14具有第一面141、與第一面 141相對的第二面143及由第一面141貫穿到第二面143的多個貫穿孔147,第一面141上 并進一步有凹槽145及多個載具接點142,第二面143有多個外接點144,其中，第一面141 的載具接點142及第二面143的外接點144彼此之間是透過貫穿孔147中的金屬柱148互 相電性連接；其中，載具14可以是印刷電路板，并可以是以注射成型的方式形成如圖1A及 圖1B所示，而載具接點142、外接點144及貫穿孔147中的金屬柱148可以是以焊線（wire bond)的技術(shù)形成。
[0067] 接著，請參閱圖2,是本發(fā)明的芯片12的下視示意圖。如圖2所示，芯片12具有第 一面121、與第一面121相對的第二面123及由第一面121貫穿至第二面123的開口 122, 芯片12的第一面121上有多個焊盤125,焊盤125的數(shù)目和載具14第一面141上的載具接 點142的數(shù)目相同；另外，開口 122可為圓孔、方孔或其他幾何形狀，本發(fā)明并不加以限制。 [0068] 接著，請參閱圖3,是本發(fā)明一實施例的芯片12下視示意圖。如圖3所示，芯片12 的第一面121進一步具有薄膜124,薄膜124將芯片12上的開口 122完全覆蓋，同時，薄膜 124上有多個電性接點1240,每一個電性接點1240皆透過金屬線128與其中一個焊盤125 電性連接，使薄膜124與芯片12形成電性連接；此外，本發(fā)明的芯片12中可以包括訊號處 理電路及傳感器（未顯示于圖中），而其中的傳感器可透過金屬線128與薄膜124電性連 接；另外，在較佳的實施例中，薄膜124柔軟且具有彈性，其材質(zhì)可以為氮化硅或復(fù)晶硅。 [0069] 接著，請參閱圖4,是本發(fā)明第一實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2之剖視示意圖。如圖 4所示，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2具有如圖1A、圖1B所示的載具14,及如圖3所示含有薄膜124的 芯片12,其中，芯片12的第一面121與載具14的第一面141相對并相接，同時，芯片12的 每一個焊盤125皆和載具14的其中一個載具接點142相對并以覆晶接合（flip chip)的 方式形成電性連結(jié)，芯片12并將凹槽145完全覆蓋。另外，在本實施例中，凹槽145的壁面 1450及底面1452是以彼此垂直的方式配置，并且壁面1450及底面1452都是平滑平整的平 面；麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2在操作時，是以芯片12作為傳感器，以凹槽145作為諧振腔。舉例來 說，當(dāng)聲音通過開口 122之后進入諧振腔后，會使開口 122上的薄膜124發(fā)生振動；由于薄 膜124的振動并會改變薄膜124形成的電容結(jié)構(gòu)的電容值，使得聲音訊號通過薄膜124振 動而轉(zhuǎn)變成電子訊號；接著，由芯片12對電子訊號進行處理，并將處理之后的電子訊號透 過與焊盤125電性連接的載具接點142傳出，藉此可得到聲壓之變化；在較佳的實施例下， 芯片12內(nèi)進一步包含集成電路（未圖式），此集成電路可以是一種放大器電路；另外，在較 佳的實施例中，芯片12與載具14相接處的外緣進一步有密封組件140,于是，芯片12與載 具14之間的空間會與外界隔絕；完成組件配置的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2,能進一步配置在其他 的放置基座（未圖示）上，并以外接點144和放置座（未圖示）電性連接。
[0070] 接著，請參閱圖5,是本發(fā)明一實施例的載具上板16示意圖。如圖5所示，載具上 板16具有相對的第一表面160及第二表面161，并有上板開口 162及多個上板穿孔（未圖 不）由載具上板16的第一表面160貫穿至載具上板16的第二表面161，其中，上板開口 162 和芯片12的開口 122相對，載具上板16的第一表面160及第二表面161并分別有多個上 板接點164,第一表面160上的上板接點164的數(shù)目和載具14的載具接點142的數(shù)目及芯 片12的焊盤125的數(shù)目相同，明顯的，第二表面161上的上板接點164的數(shù)目也和載具14 的載具接點142的數(shù)目及芯片12的焊盤125的數(shù)目相同，第一表面160上的每一個上板接 點164皆透過上板穿孔（未圖示）中的金屬材料（未圖示）和第二表面161的其中一個上 板接點164電性連接；在較佳的實施例中，載具上板16可以是印刷電路板，并且可以是以注 射成型的方式形成，如圖5所示。
[0071] 接著，請參閱圖6,是本發(fā)明第二實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2a剖視示意圖。如圖6 所示，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2a包括如圖1A、圖1B所示的載具14,如圖3所示含有薄膜124的芯 片12,及如圖5所不的載具上板16 ;其中，載具上板16的其中一個表面，例如第一表面160， 和載具14的第一面141相對并相接，并且第一表面160上的每一個上板接點4皆和其中一 個載具接點142相對并相接，其中，上板開口 162并與凹槽145連通；載具上板16的另一個 表面，例如第二表面161，和芯片12的第一面121相對，并且芯片12的焊盤125和第二表面 161的上板接點164是以覆晶接合的方式彼此電性連接，其中，開口 122在上板開口 162及 凹槽145的上方；此外，本發(fā)明的芯片12中可以包括訊號處理電路及傳感器（未顯示于圖 中），而其中的傳感器可透過金屬線128與薄膜124電性連接；麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2a在運作 時，是以芯片12作為傳感器，以凹槽145及載具上板16所圍起的腔室作為諧振腔，舉例來 說，聲音對薄膜124發(fā)生作用使薄膜124發(fā)生振動，諧振腔增加振動的效果并讓聲音更為平 滑，振動并會使薄膜124形成的電容結(jié)構(gòu)的電容值發(fā)生改變，進而使芯片12產(chǎn)生由聲音訊 號轉(zhuǎn)變而成的電子訊號，接著芯片12將電子訊號藉由與焊盤125電性連接的載具接點142 傳出，并且，增加載具上板16的諧振腔能使聲壓更平均的分布，加強諧振腔的效果，另外， 載具上板16更好的封閉了諧振腔，能避免封裝過程中有雜質(zhì)掉入諧振腔中，影響麥克風(fēng)封 裝結(jié)構(gòu)2a的效能；另外，在較佳的實施例中，芯片12與載具上板16相接處的外緣、載具上 板16與載具14相接處的外緣進一步有密封組件140,于是，芯片12與載具上板16之間的 空間會與外界隔絕，載具上板16與載具14之間的空間也會與外界隔絕；完成組件配置的麥 克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2a，能進一步地配置在其他的放置座（未圖示）上，并以外接點144和放置座 (未圖示）電性連接。
[0072] 接著，請參閱圖7,為本發(fā)明第三實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2b剖視示意圖。如圖7 所示，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2b包括芯片12及載具14b，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2b的構(gòu)造及各部位組件 與圖4所示的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2相似，最大的差別在于，載具14b的壁面1450并非平滑的平 整面，而是具有微結(jié)構(gòu)，于一實施例中，微結(jié)構(gòu)可以是，一側(cè)的壁面1450是由側(cè)邊1450a及 側(cè)邊1450b所組成，側(cè)邊1450a的一端和載具14b的上表面141相接、另一端和側(cè)邊1450b 的其中一端相接，而側(cè)邊1450b的另一端則和凹槽145的底面1452相接，側(cè)邊1450a、1450b 相接處形成一夾角θ，θ〈180° ;明顯的，凹槽145具有多個壁面1450,在本發(fā)明的實施例 中，可以是其中一個壁面1450具有如前所述的微結(jié)構(gòu)，可以是相對的兩個壁面1450具有如 前所述的微結(jié)構(gòu)，也可以是每一個壁面1450都具有如前所述的微結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不加以 限制。具有微結(jié)構(gòu)的壁面1450能加強作為諧振腔的凹槽145的共振效果，至于麥克風(fēng)封裝 結(jié)構(gòu)2b的操作情況和麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2、2a類似，故不再詳述；完成組件配置的麥克風(fēng)封裝 結(jié)構(gòu)2b，能進一步配置在其他的放置座（未圖示）上，并以外接點144和放置座（未圖示） 電性連接。要說明的是，諧振腔中配置有夾角所形成的微結(jié)構(gòu)，使得諧振腔中的聲音可以被 散射，進而使得諧振腔中的各個部位的聲壓相同，可以在諧振腔中形成均勻的聲場，故能改 善聲音的效果。
[0073] 接著，請參閱圖8,為本發(fā)明第四實施例的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2c剖視示意圖。如圖8 所示，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2c包括芯片12及載具14c，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2c的構(gòu)造及各部位組件 與圖4所示的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2相似，最大的差別在于，載具14c的凹槽145底面1452并 非平滑平整的表面，而是具有微結(jié)構(gòu)，其中，于一實施例中，微結(jié)構(gòu)可以是，底面1452上有 多個凸塊1452a，凸塊1452a在底面1452上可以是整齊排列或隨機排列，本發(fā)明并不對底面 1452的微結(jié)構(gòu)型式作出限制；如前所述的微結(jié)構(gòu)，可以是在注射成型時一并形成，也可以 是在平滑的平面上以蝕刻的方式形成，本發(fā)明對此并不加以限制；具有微結(jié)構(gòu)的壁面1452 能加強作為諧振腔的凹槽145的共振效果，至于麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2c的運作情況和麥克風(fēng)封 裝結(jié)構(gòu)2、2a、2b類似，故不再詳述；完成組件配置的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2c，能進一步配置在其 他的放置座（未圖示）上，并以外接點144和放置座（未圖示）電性連接。
[0074] 另外，在如圖6所示的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2a中，也能加入微結(jié)構(gòu)，例如，麥克風(fēng)封裝 結(jié)構(gòu)2a的載具14能加入如圖7所示的壁面1450a、1450b的微結(jié)構(gòu)、如圖8所示底面1452 的微結(jié)構(gòu)，同時，在載具上板16的第二表面161也能加上如圖8所示的凸塊1452a以作為 微結(jié)構(gòu)。要說明的是，諧振腔中配置有夾角所形成的微結(jié)構(gòu)，使得諧振腔中的聲音可以被散 射，進而使得諧振腔中的各個部位的聲壓相同，可以在諧振腔中形成均勻的聲場，故能改善 聲音的效果。
[0075] 在較佳的實施例中，本發(fā)明所述的載具14、14b、14c的長度為1毫米?1. 6毫米、 寬度為2毫米?2. 8毫米、厚度為0. 5毫米?1毫米，在最佳的實施例中，長度為1. 4毫米、 寬度為2. 4毫米、厚度為0. 6毫米；另外，在較佳的實施例中，本發(fā)明所述的芯片12厚度為 0. 2?0. 5毫米；另外，在較佳的實施例中，本發(fā)明所述的載具上板16厚度為0. 2?0. 5毫 米。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明所提供的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2、2a、2b、2c，因為將芯片12置于載具14、 14b、14c的外部，能有效減小整個封裝結(jié)構(gòu)的體積；另外，本發(fā)明也提供了在麥克風(fēng)封裝結(jié) 構(gòu)2、2a、2b、2c的諧振腔中加入微結(jié)構(gòu)的設(shè)計，能加強麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2、2a、2b、2c的效能。
[0077] 接著，請參閱圖9,為本發(fā)明一實施例的晶圓3示意圖。如圖9所示，晶圓3可以被 打上多個開口 122,并在每一個開口 122及周邊加上如圖3所示的薄膜124、焊盤125及金 屬材料128等組件，進而能使晶圓3被分成多個芯片12。
[0078] 再接著，請參閱圖10,為本發(fā)明一實施例的載具陣列4示意圖。如圖10所示，使用 注射成型等制作方法，可以形成一個載具陣列4,載具陣列4具有如圖1A、圖1B所示的多個 載具14,明顯的，載具陣列4也可以是由如圖7所示的多個載具14b或由如圖8所示的多個 載具14c所組成。
[0079] 將圖9所示的晶圓3與圖10所示的載具陣列4接合，使每一個芯片12的焊盤125 都能和其中一個載具14的芯片接點142電性連接，再對晶圓3及載具陣列4同時進行切 害!]，便能得到如圖4所示的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2 ;如前所述，載具陣列4也可以是由如圖7所 示的多個載具14b或由如圖8所示的多個載具14c所組成，也可以再加上由圖5所示的載 具上板16所組成的載具上板陣列（未圖標(biāo)），所以也能藉由將晶圓3與不同的載具陣列4 相接，而得到麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2a、2b、2c ;另外，根據(jù)切割的大小不同，也可以將結(jié)合的晶圓 3與載具陣列4切割為如圖11所示，由一個以上麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2平行排列而成的麥克風(fēng) 陣列2d，也可以切割為如圖12所示2x2矩陣形式的麥克風(fēng)陣列2e，明顯的，麥克風(fēng)陣列2e 可以是其他高冪次的NxN矩陣形式。麥克風(fēng)陣列2d、2e相較于單一存在的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu) 2、2b、2c，能具有較好的立體度、擴散度。
[0080] 請接著參閱圖13,為本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法流程示意圖，包括：
[0081] 步驟601 :提供一晶圓3,晶圓3分成多個芯片12,其中每一個芯片12分別具有一 個芯片開口 122,如圖9所示，每一個芯片12并有如圖3所示的薄膜124、焊盤125及金屬 材料128等組件；其中，本發(fā)明的芯片12中可以包括訊號處理電路及傳感器（未顯示于圖 中），而其中的傳感器可透過金屬線128與薄膜124電性連接；
[0082] 步驟602 :提供具有多個載具14的載具陣列4,如圖10所示；其中，載具陣列4可 以是用注射成型的方式形成；其中，在較佳的實施例中，進一步提供一個載具上板陣列，載 具上板陣列可分成多個載具上板16,每一個載具上板16有如圖5所示的上板開口 162、多 個上板接點164,每一個上板16的第二表面161都和其中一個載具14的第一面141相接， 且每一個第二表面161的上板接點164分別和一個芯片接點142電性連接；
[0083] 步驟603 :使晶圓3和載具陣列4接合，所述每一個芯片12都能和其中一個載具 14相對應(yīng)，并且每一個芯片12的焊盤125都能和其中一個載具14的芯片接點142電性連 接；在較佳的實施例中，在使晶圓3與載具陣列4接合前，先使載具陣列4與載具上板陣列 接合，且每一芯片12的焊盤125是透過載具上板16的上板接點164和載具14的芯片接點 142電性連接；及
[0084] 步驟604 :對晶圓3及載具陣列4同時進行切割，得到麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2、2a、2b、 2c ;在進一步提供一個載具上板陣列的實施例中，割時也同時將載具上板陣列切割；切割 時是根據(jù)晶圓3上被分成的每一個芯片12的大小進行切割；在其他的實施例中，也能將晶 圓3及載具陣列4切割成麥克風(fēng)陣列2d、2e，使每一個麥克風(fēng)陣列2d、2e中具有多個芯片 12及多個載具14,甚至多個載具上板16。
[0085] 經(jīng)由以上所提出的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2、2&、213、2(：制作方法，只需要經(jīng)過一次的校 正接合，使麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2、2a、2b、2c的制作更為便利，并且對于由多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu) 2、2a、2b、2c結(jié)合而成的麥克風(fēng)陣列2d、2e，這樣的制程能使不同的麥克風(fēng)單體彼此之間的 結(jié)合更為穩(wěn)固。
[0086] 接著，請參閱圖14,為本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在移動電子裝置上的示意圖。 如圖14所不，一個移動電子裝置（mobile terminal electronic device) 6,例如：智能型 手機、平板計算機等，包括觸控屏60、處理電路61、揚聲器62、開關(guān)64、收音裝置66等組件， 其中，移動電子裝置6內(nèi)部至少有一個處理電路61，處理電路61與觸控屏60、揚聲器62、開 關(guān)64、收音裝置66等組件電性鏈接，并可接收來自各組件的訊號，并控制各組件對訊號作 出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，例如，當(dāng)使用者按下開關(guān)64時，處理器便會發(fā)出訊號使觸控屏啟動或關(guān)閉； 其中，收音裝置66可以使用本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列。收音裝置66是裝置 在移動電子裝置6內(nèi)的任意地方，如前所述，收音裝置66和移動電子裝置3內(nèi)部的其他電 子組件（未圖標(biāo)）電性鏈接，使收音裝置66能接收音頻并傳送給其他電子組件（未圖標(biāo)） 作其他處理；本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2能使移動電子裝置6有更好的收音能力。
[0087] 接著，請參閱圖15,為本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在筆記本計算機上的示意圖。 如圖15所示，筆記本計算機7包括液晶顯示屏幕70及鍵盤72,液晶顯示屏幕70及鍵盤72 是與筆記本計算機7內(nèi)部的主板74電性鏈接，經(jīng)由鍵盤72輸入訊號，再通過主板74的處 理后，能對液晶顯示屏幕70及其他組件發(fā)出控制訊號，其中，筆記本計算機7上進一步配置 有本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列，而麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列可以裝置 在筆記本計算機7上的任意地方，例如，可以是嵌在液晶顯示屏幕70的外緣；與其他電子組 件相同，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列作為筆記本計算機7的收音裝置并和筆記本計算 機7的主板74電性連接，使麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列能接收音頻并傳送給主板作其 他處理；本發(fā)明的配置有麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列的筆記本計算機7能有更好的收 音能力。
[0088] 接著，請參閱圖16,為本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在免持聽筒的無線裝置上的 示意圖。如圖16所示，免持聽筒的無線裝置8是由揚聲器80、連接裝置82及通訊裝置84 所組成，其中，揚聲器80及通訊裝置84藉由連接裝置82形成連接。在本發(fā)明的實施例中， 通訊裝置84中配置有通訊電路86及麥克風(fēng)2 ;很明顯地，免持聽筒的無線裝置8可以藉由 連接裝置82將揚聲器80、通訊電路86及麥克風(fēng)之間形成電性連接。在此要強調(diào)，本發(fā)明的 麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列是可以配置在通訊裝置84上的任意地方，在較佳的實施 例中，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列是裝置在通訊裝置84的末端，因此當(dāng)使用者以揚聲 器80將無線裝置固定在耳朵時，麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列會較接近用戶的嘴巴，使 收音的功效較好。此外，當(dāng)麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列與通訊裝置84電性連接后，通 訊裝置84會把麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列接收到的音頻進一步傳送到其他裝置；本 發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)2能使無線設(shè)備8有更好的收音能力。
[0089] 接著，請參閱圖17,為本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)運用在智能型眼鏡上的示意圖。如 圖17所示，智能型眼鏡9是由鏡框91及一個鏡架93所組成，其中，鏡架93與鏡框91連接 并位于鏡框91中間位置，用來與用戶的鼻梁接觸，同時，鏡架93中配置有電子裝置20,用以 作為智能型眼鏡9的各種顯示的控制。本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列可以裝置 在智能眼鏡9的鏡架93上，并與電子裝置20電性連接，用來作為收音裝置。在本發(fā)明的實 施例中，對于麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列配置在鏡架93上的位置并不限定，但通常會 盡量裝設(shè)在靠近鏡架93的下方，以縮短麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列和用戶嘴巴之間 的距離，使得本發(fā)明的麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列能使智能型眼鏡9有更好的收音能 力。在較佳實施例中，智能型眼鏡9上的鏡框91及鏡架93是一體注射成型，并于鏡架93上 保留麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)或是麥克風(fēng)陣列及電子裝置20配置的空間；此外，在較佳實施例中， 可以進一步地在鏡框91及鏡架93之間配置一對鏡片95,可以經(jīng)由電子裝置20的控制，將 影像訊號顯示在鏡片95。
[0090] 雖然本發(fā)明以前述之較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí) 本【技術(shù)領(lǐng)域】者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與潤飾，因此本發(fā)明之 權(quán)利要求項須視本說明書所附之權(quán)利要求項范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種麥克風(fēng)封裝方法，包括： 提供晶圓，將所述晶圓切割成多個芯片，每一個芯片具有第一面及與所述第一面相對 的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具有由所述第一面貫穿至所述第二面的開口，所述第一 面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，所述薄膜并將所述該開口覆蓋，且每一個電 性接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接； 提供具有多個載具的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與所述第一面相對的第二 面，且有多個由所述第一面貫穿至所述第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，所述 第一面具有凹槽，所述第一面并具有多個載具接點，所述第二面具有多個外接點，每一個載 具接點皆透過其中一個金屬柱中與其中一個外接點電性連接； 提供載具上板陣列，所述載具上板陣列分成多個載具上板，每一個載具上板具有第一 面及與所述第一面相對的第二面，并有多個由所述第一面貫穿至所述第二面的上板穿孔及 由所述第一面貫穿至所述第二面的上板開口，每一個上板穿孔中皆具有金屬材料，所述第 一面及所述第二面分別具有多個上板接點，所述第一面的每一個上板接點分別透過其中一 個金屬材料與所述第二面上的其中一個上板接點電性連接，使所述載具上板陣列的所述載 具上板的所述第二面和所述載具陣列的所述載具的所述第一面相接，并使在所述載具上板 的所述第二面的每一個上板接點分別和其中一個芯片接點電性連接； 將所述晶圓與所述載具上板陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具上板的所述第 一面相對應(yīng)并相接，同時每一個芯片的所述焊盤分別和其中一個載具上板的所述第一面的 每一個上板接點電性連接；及 同時切割所述晶圓、所述載具上板陣列及所述載具陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)， 每一個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)是由其中一個芯片、其中一個載具上板及其中一個載具所組成。
2. -種麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括： 提供晶圓，將所述晶圓切割成多個芯片，每一個芯片具有第一面及與所述第一面相對 的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具有由所述第一面貫穿至所述第二面的開口，所述第一 面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，所述薄膜并將所述開口覆蓋，且每一個電性 接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接； 提供具有多個載具的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與所述第一面相對的第二 面，且有多個由所述第一面貫穿至所述第二面的貫穿孔，每一所述貫穿孔中具有金屬柱，所 述第一面具有凹槽，所述第一面并具有多個載具接點，所述第二面具有多個外接點，每一個 載具接點皆透過其中一個金屬柱中與其中一個外接點電性連接；將所述晶圓與所述載具陣 列接合，每一個芯片都能和其中一個載具相對應(yīng)，同時每一個芯片的所述焊墊分別和其中 一個載具的每一個芯片接點電性連接；及 同時切割所述晶圓及所述載具陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)，每一個麥克風(fēng)封裝 結(jié)構(gòu)是由其中一個芯片及其中一個載具所組成。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的麥克風(fēng)封裝方法，其特征在于，所述載具陣列是以注射成型 的方式形成。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的麥克風(fēng)封裝方法，其特征在于，所述芯片上的所述開口為幾 何形狀。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的麥克風(fēng)封裝方法，其特征在于，所述載具的所述凹槽的底面 進一步具有多個凸塊。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的麥克風(fēng)封裝方法，其特征在于，所述載具的所述凹槽的至少 一個壁面是由兩側(cè)邊組成，且在所述兩側(cè)邊之間形成夾角。
7. 如權(quán)利要求6所述的麥克風(fēng)封裝方法，其特征在于，所述夾角小于180°。
8. -種麥克風(fēng)陣列的封裝方法，包括： 提供晶圓，將所述晶圓切割成多個芯片，每一個芯片具有第一面及與所述第一面相對 的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具有由所述第一面貫穿至所述第二面的開口，所述第一 面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，所述薄膜并將所述開口覆蓋，且每一個電性 接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接； 提供具有多個載具的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與所述第一面相對的第二 面，且有多個由所述第一面貫穿至所述第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，所述 第一面具有凹槽，所述第一面并具有多個載具接點，所述第二面具有多個外接點，每一個載 具接點皆透過其中一個金屬柱中與其中一個外接點電性連接； 將所述晶圓與所述載具陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具相對應(yīng)，同時每一 個芯片的所述焊盤分別和其中一個載具的每一個芯片接點電性連接；及 同時切割所述晶圓及所述載具陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)，每一個麥克風(fēng)封裝 結(jié)構(gòu)是由所述芯片及所述載具所組成。
9. 一種麥克風(fēng)陣列的封裝方法，包括： 提供晶圓，將所述該晶圓切割成多個芯片，每一個芯片具有第一面及與所述第一面相 對的第二面，每一個芯片的部份區(qū)域具有由所述第一面貫穿至所述第二面的開口，所述第 一面并具有多個焊盤、具有多個電性接點的薄膜，所述薄膜并將所述開口覆蓋，且每一個電 性接點分別以金屬材料與其中一個焊盤電性連接； 提供具有多個載具的載具陣列，每一個載具皆具有第一面及與所述第一面相對的第二 面，且有多個由所述第一面貫穿至所述第二面的貫穿孔，每一個貫穿孔中具有金屬柱，所述 第一面具有凹槽，所述第一面并具有多個載具接點，所述第二面具有多個外接點，每一個載 具接點皆透過其中一個金屬柱中與其中一個外接點電性連接； 提供載具上板陣列，將所述載具上板陣列分成多個載具上板，每一個載具上板具有第 一面及與所述第一面相對的第二面，并有多個由所述第一面貫穿至所述第二面的上板穿孔 及由所述第一面貫穿至所述第二面的上板開口，每一個上板穿孔中皆具有金屬材料，所述 第一面及所述第二面分別具有多個上板接點，所述第一面的每一個上板接點分別透過其中 一個金屬材料與所述第二面上的其中一個上板接點電性連接，使所述載具上板陣列的所述 載具上板的所述第二面和所述載具陣列的所述載具的所述第一面相接，并使在所述載具上 板的所述第二面的每一個上板接點分別和其中一個芯片接點電性連接； 將所述晶圓與所述載具上板陣列接合，每一個芯片都能和其中一個載具上板的所述第 一面相對應(yīng)并相接，同時每一個芯片的所述焊墊分別和其中一個載具上板的所述第一面的 每一個上板接點電性連接；及 同時切割所述晶圓、所述載具上板陣列及所述載具陣列，以得到多個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)， 每一個麥克風(fēng)封裝結(jié)構(gòu)是由所述芯片、所述載具上板及所述載具所組成。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的麥克風(fēng)陣列封裝方法，其特征在于，所述載具陣列是以注
【文檔編號】H04R31/00GK104066041SQ201410201138
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】陳石磯 申請人:冠研（上海）企業(yè)管理咨詢有限公司