外殼及控制外殼上的焊料蠕變的方法
【專利說明】 外殼及控制外殼上的焊料蠕變的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求35U.S.C.§ 119(e)下的名稱為“Housing and Method to ControlSolder Creep on Housing”、于2012年7月27日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/676，378的權(quán)益，其內(nèi)容整體上通過引用并入此處。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及聲學(xué)裝置，并且更具體地，涉及這些裝置的外殼。
【背景技術(shù)】
[0004]微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)裝置包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，從而談及兩個(gè)示例。在MEMS麥克風(fēng)的情形中，聲能通過聲音端口進(jìn)入并且使隔膜振動(dòng)。這種活動(dòng)產(chǎn)生了隔膜和布置在隔膜附近的擋板之間的電勢(shì)(電壓)方面的相應(yīng)改變。這種電壓表示已接收的聲能。典型地，該電壓然后被傳送到電路(例如，諸如專用集成電路(ASIC)的應(yīng)用的集成電路)?？梢杂稍撾娐穲?zhí)行該信號(hào)的進(jìn)一步的處理。例如，可以在集成電路對(duì)該信號(hào)執(zhí)行放大或?yàn)V波功能。
[0005]麥克風(fēng)的內(nèi)部裝置(例如，集成電路，MEMS裝置)被布置在外殼或組件內(nèi)。例如，這些裝置可以附接到底座，并且用蓋子覆蓋。話句話說，由該蓋子形成腔，并且內(nèi)部裝置(例如，集成電路，MEMS裝置)被布置在該腔內(nèi)的底座上。
[0006]在許多示例中，該蓋子利用焊料耦接到聲學(xué)裝置的底座。事實(shí)上，該蓋子可以通過該裝置的內(nèi)部(在腔內(nèi)，且暴露于MEMS裝置和集成電路)和外部(暴露于外部環(huán)境)兩者上的焊料耦接到該底座。
[0007]為了使該焊料可以耦接到該蓋子(并且因此產(chǎn)生到底座的連接)，整個(gè)蓋子被鍍制上金(或者一些其他合適的金屬)，并且然后，產(chǎn)生蓋子與底座之間的附接。但是，在許多情況中，在產(chǎn)生附接之后，該裝置(包括焊料)被重新加熱。在這些情形中，該焊料將會(huì)融化，并且繼續(xù)與鍍制部互相作用，并且“蠕變”到該蓋子或流出。由于這發(fā)生在腔體內(nèi)，一些焊料可能會(huì)從蓋子流出，并且引起腔內(nèi)的MEMS裝置或集成電路的故障。在蓋子外側(cè)上，“蠕變”焊料會(huì)繼續(xù)流出蓋子到蓋子的表面，并且這將影響麥克風(fēng)的后續(xù)填料(gasketing)。
【附圖說明】
[0008]為了更完整的理解本公開，將對(duì)以下詳細(xì)說明和附圖進(jìn)行參考，其中:
[0009]圖1包括根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的麥克風(fēng)組件的透視圖和分解圖；
[0010]圖2包括根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的麥克風(fēng)組件的頂視圖；
[0011]圖3包括根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的圖1-2的麥克風(fēng)組件的側(cè)剖視圖；
[0012]圖4包括根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的麥克風(fēng)組件的側(cè)剖視圖；
[0013]圖5包括根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施方式的圖4的組件的透視圖。
[0014]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，為了簡(jiǎn)明和清楚圖示了圖中的元素。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步意識(shí)到，可以按照事件的特定次序描述或者描繪某些動(dòng)作和/或步驟，同時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解實(shí)際上并不需要這種關(guān)于順序的專一性。還應(yīng)當(dāng)理解的是，此處使用的術(shù)語和措辭具有與相對(duì)于它們查詢和研宄的相應(yīng)各自領(lǐng)域的這些術(shù)語和措辭一致的普通含義，除非此處另外闡述其具體含義。
【具體實(shí)施方式】
[0015]此處介紹的方法控制焊料蠕變或者焊料流過麥克風(fēng)組件的蓋子或者其他位置，在一個(gè)示例中，該蓋子(或外殼)至少部分地由基體金屬(諸如黃銅)構(gòu)成，并且在此處被稱為“金屬殼”。該金屬可以是僅部分鍍制的。通過“鍍制”，這意味著另一金屬的層或涂層被附接到形成蓋子的基體金屬的表面。由于不能完全鍍制金屬殼，所以實(shí)現(xiàn)了對(duì)可能蠕變或流過金屬殼的焊料(或者某一其他傳導(dǎo)融合材料)的控制。不想要的結(jié)合材料(例如，焊料)被阻止進(jìn)入想免受這種不想要的結(jié)合材料侵害的區(qū)域或容積，從而防止損壞麥克風(fēng)或其他聲學(xué)裝置的內(nèi)部部件。
[0016]此處描述的方法不用經(jīng)受過程變異性、鍍制部的特定厚度、回流曲線及顧客回流工藝。在又一優(yōu)點(diǎn)中，制造工藝不需要檢驗(yàn)焊料蠕變的制造裝置，從而降低制造成本。
[0017]在另一優(yōu)點(diǎn)中，還降低了麥克風(fēng)組件的成本，因?yàn)檎麄€(gè)金屬殼或外殼不需要被鍍制(用諸如金之類的貴材料)。這允許減少鍍制部的量并允許該殼可以由還具有其他優(yōu)點(diǎn)屬性的更便宜材料構(gòu)造。舉一具體事例，本方法允許所使用的金鍍制部的量的減少，并且這便于增大用于蓋子的基體材料的不銹鋼的用途，因?yàn)椴恍枰垮冎圃撋w子。一方面，不銹鋼相比黃銅具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如，使用不銹鋼允許比黃銅形成更“方”的蓋子(例如，具有鋒利的、界限清楚的角)。還可以存在其他優(yōu)點(diǎn)。
[0018]在這些實(shí)施方式的一些中，焊料蠕變被控制到蓋子的所需高度，同時(shí)還在金屬殼和底座(例如，F(xiàn)R4構(gòu)造的底座)之間提供足夠的金屬粘合?？梢越?jīng)由在鍍制廠房或制造廠執(zhí)行的自動(dòng)化工藝實(shí)現(xiàn)部分鍍制部。
[0019]在這些實(shí)施方式的一些中，一種聲學(xué)裝置包括基板、基板蓋和多個(gè)電聲部件。該基板蓋被布置在基板上，并且多個(gè)電聲部件被布置在基板上且在基板蓋下面。該基板蓋由基體金屬構(gòu)成，該基板蓋包括部分鍍制部。該部分鍍制部被設(shè)置以防止沿著基板蓋的表面的焊料蠕變。
[0020]在一些示例中，該基體金屬是黃銅。在其他示例中，該基體金屬是不銹鋼。在一些示例中，該部分鍍制部是金。在其他示例中，該部分鍍制部是镲。
[0021]在一些方面中，該部分鍍制部對(duì)防止焊料蠕變至基板蓋的預(yù)定高度是有效的。在其他方面中，該部分鍍制部包括蓋的區(qū)域的大約1/4至1/3。
[0022]在一些示例中，該基板蓋的表面包括基板蓋的內(nèi)表面。在其他示例中，該基板蓋的表面包括基板蓋的外表面。
[0023]現(xiàn)在，參照?qǐng)D1、2和3，描述了具有選擇鍍制部的麥克風(fēng)組件100的一個(gè)示例。組件100包括底座101、環(huán)氧樹脂附件102、環(huán)氧樹脂附件103、微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)裝置104、集成電路105、線106、封裝107、焊膏108和蓋子109。
[0024]底座101是在其上安置蓋子及其他部件的基板。在一個(gè)示例中，底座101由FR-4材料構(gòu)成。也可使用其他示例的材料。環(huán)