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1、(10)申请公布号 CN 102065362 A(43)申请公布日 2011.05.18CN102065362A*CN102065362A*(21)申请号 201010552660.2(22)申请日 2010.11.1710-2009-0111206 2009.11.18 KRH04R 19/04(2006.01)H04R 31/00(2006.01)B81B 3/00(2006.01)B81B 7/00(2006.01)B81C 1/00(2006.01)(71)申请人宝星电子股份有限公司地址韩国仁川市(72)发明人宋青淡 金昌元 金正敏 李源泽朴成镐(74)专利代理机构北京市浩天知识产权代。
2、理事务所 11276代理人刘云贵(54) 发明名称微电子机械系统传声器组件及组装方法(57) 摘要本发明涉及一种微电子机械系统传声器组件及组装方法。本发明的微电子机械系统传声器组件包括：微电子机械系统传声器芯片，通过微电子机械系统工艺技术在硅主体形成支承板和振动膜；基板，用于组装所述微电子机械系统传声器芯片；接合部，在所述基板涂敷粘着剂，但空置一部分进行涂敷，之后粘贴所述微电子机械系统传声器芯片的主体和所述基板，在所述微电子机械系统传声器芯片的主体和所述基板之间形成通风通道；以及外壳，接合于所述基板，形成用于容纳所述微电子机械系统传声器芯片的空间；通过所述通风通道使所述微电子机械系统传声器芯片。
3、的内部空气压力和外部空气压力达到平衡，从而提高音响特性。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页CN 102065372 A 1/1页21.一种微电子机械系统传声器组件，其特征在于，包括：微电子机械系统传声器芯片，通过微电子机械系统工艺技术在硅主体形成支承板和振动膜；基板，用于组装所述微电子机械系统传声器芯片；接合部，在所述基板涂敷粘着剂，但空置一部分进行涂敷，之后粘贴所述微电子机械系统传声器芯片的主体和所述基板，在所述微电子机械系统传声器芯片的主体和所述基板之间形成通风通道；以及外壳，接合。
4、于所述基板，形成用于容纳所述微电子机械系统传声器芯片的空间；通过所述通风通道使所述微电子机械系统传声器芯片的内部空气压力和外部空气压力达到平衡，从而提高音响特性。2.权利要求1的微电子机械系统传声器组件，其特征在于，在所述外壳或所述基板中的一侧或两侧形成有音孔。3.权利要求1的微电子机械系统传声器组件，其特征在于，所述基板为PCB、陶瓷、金属中的一种。4.权利要求1的微电子机械系统传声器组件，其特征在于，所述排气通路为至少一个。5.一种微电子机械系统传声器组装方法，其特征在于，包括：准备基板的步骤；算出在所述基板涂敷的粘着剂的厚度的步骤；为了通风通道而空置一部分后，在所述基板以所述算出的厚度涂。
5、敷粘着剂的步骤；在所述粘着剂上粘贴微电子机械系统传声器芯片的步骤；干燥所述粘着剂的步骤；以及在所述基板粘贴外壳的步骤。6.权利要求5的微电子机械系统传声器组装方法，其特征在于，所述基板是PCB、陶瓷、金属中的一种，在所述外壳或所述基板中的一侧或两侧形成有音孔。权 利 要 求 书CN 102065362 ACN 102065372 A 1/4页3微电子机械系统传声器组件及组装方法技术领域0001 本发明涉及一种微电子机械系统(MEMS)传声器组件，更具体地是关于在组装过程中通过加设通风通道(vent path)来改善内部空气压力和外部空气压力的平衡(Air equilibrium)，从而提高音响。
6、特性的微电子机械系统传声器组件及组装方法。背景技术0002 1980以来，由R.Hijab等报告对MEMS传声器的研究以后，进行了对利用MEMS(micro electro machining systems)工艺技术的各种传声器结构及制造技术的研究。MEMS(micro electro machining systems)工艺以半导体工艺技术为基础能够制造具有稳定且可调节的物性的薄膜，由于可以批量生产，因此能够实现小型并低价的高性能传声器芯片。另外，与现有的驻极体电容传声器相比，由于能够在高温下进行装配及工作，因而，具有能够利用以往使用的表面组装(SMD)装置及技术来组装MEMS传声器组件的。
7、优点。0003 如图1及图2所示，通常MEMS传声器组件利用硅基板实现具有支承板及振动膜结构的MEMS传声器芯片10之后，用粘着剂22粘贴在PCB基板20进行了组装。0004 参照图1及图2，MEMS传声器芯片10以如下方式制造：利用硅体微机械加工(Silicon Bulk Micromachining)，在单晶硅的主体12形成绝缘层12a后，通过各向异性湿蚀或干蚀进行加工，形成背腔19和振动膜14后，通过硅表面微机械加工(Silicon Surface Micromachining)利用牺牲层来形成被垫圈16支撑的具有多个音孔18a的支承板18，之后在振动膜14上加工用于MEMS传声器芯片1。
8、0的空气压力平衡(Air equilibrium)的排气孔14a。而且，以能够粘贴MEMS传声器芯片10的整个主体的方式，如图1所示地在PCB基板20涂敷粘着剂22之后，粘贴MEMS传声器芯片10并干燥，进行了组装。0005 在制造微电子机械系统(MEMS)传声器芯片时，为了维持内部空气压力和外部空气压力的平衡(Air equilibrium)，在振动膜上形成排气孔(vent hole)，但由于制造技术有限，当振动膜上的排气孔的数量多或直径大时，由支承板和振动膜的面积而形成的电容量变小，因而存在感应度降低以及低频带特性劣化的问题，当振动膜上的排气孔的数量少或直径小的时候，虽然振动膜的感度变高，。
9、但由于空气压力平衡(Air equilibrium)不足从而在背腔产生空气阻力，由此存在反应速度及感应度产生异常的问题。发明内容0006 本发明是为解决上述问题而提出，本发明的目的在于提供一种通过在基板粘贴微电子机械系统传声器芯片并加设通风通道(vent path)，以克服微电子机械系统传声器芯片的制造上的限制，从而使音响特性得到改善的微电子机械系统传声器组件及组装方法。0007 为了达到上述目的，本发明的组件的特征在于，包括：微电子机械系统传声器芯片，通过微电子机械系统工艺技术在硅主体形成支承板和振动膜；基板，用于组装所述微电子机械系统传声器芯片；接合部，在所述基板涂敷粘着剂，但空置一部分进。
10、行涂敷，之后粘贴所述微电子机械系统传声器芯片的主体和所述基板，在所述微电子机械系统传声器芯片说 明 书CN 102065362 ACN 102065372 A 2/4页4的主体和所述基板之间形成通风通道；以及外壳，接合于所述基板，形成用于容纳所述微电子机械系统传声器芯片的空间；通过所述通风通道使所述微电子机械系统传声器芯片的内部空气压力和外部空气压力达到平衡，从而提高音响特性。0008 另外，为达到上述目的，本发明的组装方法的特征在于，包括：准备基板的步骤；算出在所述基板涂敷的粘着剂的厚度的步骤；为了通风通道而空置一部分后，在所述基板以所述算出的厚度涂敷粘着剂的步骤；在所述粘着剂上粘贴微电子机。
11、械系统传声器芯片的步骤；干燥所述粘着剂的步骤；以及在所述基板粘贴外壳的步骤。0009 所述基板是PCB、陶瓷、金属中的一种，在所述外壳或所述基板中的一侧或两侧形成有音孔。0010 本发明的效果如下。0011 本发明的微电子机械系统传声器组件在基板粘贴微电子机械系统传声器芯片的同时加设通风通道(vent path)来克服微电子机械系统传声器芯片的制造上的限度，从而能够提高音响特性。即，根据本发明，与微电子机械系统传声器芯片的排气孔无关地，能够稳定地维持内部空气压力和外部空气压力的平衡，因而能够不降低振动膜的感应度的同时能够防止异常现象。附图说明0012 图1是表示以前将微电子机械系统传声器芯片粘。
12、贴在基板上的例子的概略图。0013 图2是表示以前将微电子机械系统传声器芯片粘贴在基板上的例子的侧剖面图。0014 图3是表示在本发明将微电子机械系统传声器芯片粘贴在基板上的例子的概略图。0015 图4是在本发明将微电子机械系统传声器芯片粘贴在基板上的例子的侧剖面图。0016 图5是表示根据本发明组装微电子机械系统传声器芯片的步骤的顺序图。0017 图6表示本发明的在外壳形成音孔的微电子机械系统传声器组件的例。0018 图7表示本发明的在基板形成有音孔的微电子机械系统传声器组件的例。0019 附图标记说明0020 10：微电子机械系统传声器芯片 12：主体0021 14：振动膜 16：垫圈00。
13、22 18：支承板 19：背腔0023 20：基板 22：粘着剂0024 30：电路元件 40：外壳具体实施方式0025 本发明和根据本发明的实施而完成的技术课题将通过下面说明的本发明的优选实施例而进一步明确。下面的实施例仅仅是为了说明本发明而提出的例子而已，并不限定本发明的范围。0026 图3是表示在本发明将微电子机械系统传声器芯片粘贴在基板上的例子的概略图，图4是在本发明将微电子机械系统传声器芯片粘贴在基板上的例子的侧剖面图。0027 如图3图4所示，本发明的微电子机械系统传声器组件利用硅基板形成具有支说 明 书CN 102065362 ACN 102065372 A 3/4页5承板及振动。
14、膜的MEMS传声器芯片10之后，用粘着剂22粘贴在PCB基板20以进行装配，但空置粘贴部的一部分附加形成用于维持外部空气压力和内部空气压力的平衡(Air equilibrium)的通风通道24。0028 参照图3及图4，用于本发明的MEMS传声器芯片10通过以下方式制造：利用硅体微机械加工(Silicon Bulk Micromachining)在单晶硅主体12的上侧形成绝缘层12a之后，用各向异性湿蚀或干蚀进行加工，形成背腔19和振动膜14之后，根据硅表面微机械加工(Silicon Surface Micromachining)而利用牺牲层蒸镀被垫圈16支撑的支承板18，并在振动膜14上加工。
15、用于使背腔19及MEMS传声器芯片10与外部间的空气压力平衡(Air equilibrium)的排气孔14a。此时，在支承板18形成有贯通孔18a，在振动膜14上形成有排气孔14a，从而使振动膜14的外侧空气压力和内侧空气压力达到平衡。0029 并且，本发明的MEMS传声器组件如图3所示，并不在微电子机械系统传声器芯片10和基板20之间的粘贴部的整体上涂敷粘着剂22，而是空置粘着剂22，使在该一部分形成通风通道24，在基板20粘贴微电子机械系统传声器芯片10之后，如图4所示，在没有粘着剂的部分形成通风通道24。基板20可以为PCB、陶瓷、金属等，粘着剂的厚度(T)优选没有频率特性变化的数m至数。
16、十m的程度。0030 因此，本发明的微电子机械系统传声器组件与微电子机械系统传声器芯片10的排气孔无关地，能够稳定地维持内部空气压力和外部空气压力的平衡，因而能够不降低振动膜的感应度的同时能够防止异常现象。0031 图5是表示根据本发明组装微电子机械系统传声器芯片的步骤的顺序图。0032 本发明制造微电子机械系统传声器组件的步骤如图5所示，通过以下步骤制造：准备基板20之后算出没有频率特性变化的gap的粘着剂的厚度(T)，以算出的厚度在基板20涂敷粘着剂22，在粘着剂22上粘贴微电子机械系统传声器芯片10之后进行干燥(S1S5)。之后，在基板20上粘贴用于驱动微电子机械系统传声器芯片10并处理。
17、信号的其他电路元件30，之后粘贴基板20和外壳40，形成用于容纳微电子机械系统传声器芯片10和组装的电路元件30的空间。0033 图6表示本发明的在外壳形成音孔的微电子机械系统传声器组件的例，根据本发明在基板20和微电子机械系统传声器芯片10之间的接合部的一侧不涂敷粘着剂22，从而形成使空气压力达到平衡的通风通道24，之后将形成有音孔40a的外壳40接合到基板20。0034 参照图6，微电子机械系统传声器芯片10用粘着剂22粘贴在基板20，同时通过没有涂敷粘着剂22的部分形成使空气流通自如的通风通道24，在外壳40形成音孔40a并且与基板20接合，形成用于容纳微电子机械系统传声器芯片10和其他。
18、电路元件30的空间。0035 从而，本发明的微电子机械系统传声器组件在外部声音通过形成在外壳40的音孔40a流入时振动板14会振动，微电子机械系统传声器芯片10的内部空气(背腔空气)和外部空气除了排气孔14a外还通过通风通道24流通自如，使随振动膜14的振动的音压变动迅速地达到平衡状态，从而提高感应度和音响特性。0036 图7表示本发明的在基板形成有音孔的微电子机械系统传声器组件的例，根据本发明的在形成有音响孔20a的基板20和微电子机械系统传声器芯片10之间的接合部的一侧不涂敷粘着剂22，从而形成使空气压力达到平衡的通风通道24之后，将没有音孔的盒40接合到基板20。说 明 书CN 1020。
19、65362 ACN 102065372 A 4/4页60037 参照图7，微电子机械系统传声器芯片10用粘着剂22粘贴在基板20，同时通过没有涂敷粘着剂22的部分形成使空气流通自如的通风通道24，在基板20形成音孔20a并与外壳40接合，形成用于容纳微电子机械系统传声器芯片10和其他电路元件30的空间。0038 以上，本发明参照图示的一实施例进行了说明，本技术领域的技术人员应该知道由此可以进行多种变形及等同的其他实施例。说 明 书CN 102065362 ACN 102065372 A 1/4页7图1图2说 明 书 附 图CN 102065362 ACN 102065372 A 2/4页8图3图4说 明 书 附 图CN 102065362 ACN 102065372 A 3/4页9图5图6说 明 书 附 图CN 102065362 ACN 102065372 A 4/4页10图7说 明 书 附 图CN 102065362 A。