MEMS产品及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种MEMS产品及电子设备，其中的MEMS产品包括PCB、设置在PCB上的MEMS芯片；其中，PCB包括至少两层应力隔离铜层，在应力隔离铜层上设置有挖空区；在沿各应力隔离铜层的层叠方向上，位于各应力隔离铜层上的各挖空区依次呈阶梯状分布；阶梯状分布的挖空区用于隔离传递至MEMS芯片的应力。利用上述发明专利技术能够增强MEMS芯片的抗应力干扰能力，提高产品的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
MEMS产品及电子设备


[0001]本专利技术涉及MEMS封装
，更为具体地，涉及一种MEMS产品及电子设备。

技术介绍

[0002]目前，在MEMS单体测试与终端应用时，测试外载条件与终端应用工况的影响均会降低麦克风的声学敏感性，即测试时的外载与终端的应用工况产生的力会通过外壳和PCB(即MEMS的封装系统)传递到MEMS膜片上，使得膜片上产生附加应力，导致膜片在原有残余加工应力下的应力水平发生变化，影响产品性能。
[0003]例如，当作用在MEMS膜片上的附加应力为压应力时，膜片刚性降低，相同声压下的变形加大，输出的电信号增大，频响升高；当作用在MEMS膜片上的附加应力为拉应力时，膜片刚性升高，相同声压下变形减小，输出的电信号降低，频响减小。
[0004]因此，如何设计一种能够不受外力影响的MEMS封装系统是本目前亟需解决技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种MEMS产品及电子设备，以解决现有的MEMS产品存在的容易受到外界应力影响，导致产品性能受到影响等问题。
[0006]本专利技术提供的MEMS产品，包括PCB、设置在PCB上的MEMS芯片；其中，PCB包括至少两层应力隔离铜层，在应力隔离铜层上设置有挖空区；在沿各应力隔离铜层的层叠方向上，位于各应力隔离铜层上的各挖空区依次呈阶梯状分布；阶梯状分布的挖空区用于隔离传递至MEMS芯片的应力。
[0007]此外，可选的技术方案是，PCB包括至少两层铜层，且各铜层均设置为应力隔离铜层；并且，在沿各挖空区的预设层叠方向上，挖空区逐步远离MEMS芯片设置。
[0008][0009]此外，可选的技术方案是，PCB包括固定MEMS芯片的芯片区以及设置焊盘的PAD区；沿PAD区至芯片区的方向，挖空区距芯片区的距离逐渐减小。
[0010]此外，可选的技术方案是，挖空区沿PCB的短轴方向分布，包括两个延伸部以及位于两个延伸部之间的凸起部；凸起部向靠近芯片区一侧延伸。
[0011]此外，可选的技术方案是，延伸部和凸起部为一体切割成型或一体刻蚀成型。
[0012]此外，可选的技术方案是，在延伸部和凸起部相结合的拐角处设置有铜柱；铜柱用于连接当前铜层与当前铜层两侧的铜层。
[0013]此外，可选的技术方案是，挖空区沿PCB的短轴方向贯穿PCB设置。
[0014]此外，可选的技术方案是，还包括设置在PCB上并与PCB形成腔体结构的外壳；在PCB上设置有与外壳位置对应的粘接区；在粘接区下方的至少一个铜层上设置有阻断区。
[0015]此外，可选的技术方案是，在芯片区内设置有与阻断区导通的弧形附加区；附加区与阻断区为一体成型结构。
[0016]根据本专利技术的另一方面，提供一种电子设备，包括上述MEMS产品。
[0017]利用上述MEMS产品及电子设备，在PCB包括至少两层应力隔离铜层，在应力隔离铜层上设置有挖空区；在沿各应力隔离铜层的层叠方向上，位于各应力隔离铜层上的各挖空区依次呈阶梯状分布，且阶梯状分布的挖空区用于隔离传递至MEMS芯片的应力，当PCB受力产生变形时，会使得MEMS芯片整体平动，或者产生挤压MEMS芯片的效果，降低其对外载的敏感性，提高产品的性能。
[0018]为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
[0019]通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
[0020]图1为根据本专利技术实施例的MEMS产品的局部结构示意图；
[0021]图2为根据本专利技术实施例的MEMS产品的第一铜层示意结构；
[0022]图3为根据本专利技术实施例的MEMS产品的第二铜层示意结构；
[0023]图4为根据本专利技术实施例的MEMS产品的第三铜层示意结构；
[0024]图5为根据本专利技术实施例的MEMS产品的第四铜层示意结构。
[0025]其中的附图标记包括：第一铜层1、铜柱12、挖空区13、挖空区11、芯片区2、第二铜层2、挖空区21、铜柱22、第三铜层3、挖空区31、铜柱32、挖空区4、PAD 41、铜柱42。
[0026]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
[0027]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
[0028]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]为详细描述本专利技术的MEMS产品及电子设备，以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。
[0030]图1示出了根据本专利技术实施例的MEMS产品的局部示意结构。
[0031]如图1所示，本专利技术实施例的MEMS产品，包括PCB、设置在PCB上的MEMS芯片；其中，PCB包括至少两层应力隔离铜层，在应力隔离铜层上设置有挖空区；在沿各应力隔离铜层的层叠方向上，位于各应力隔离铜层上的各挖空区依次呈阶梯状分布；阶梯状分布的挖空区用于隔离传递至MEMS芯片的应力，应力隔离铜层用于隔离传递至MEMS芯片的应力，起到应
力拦截或隔离的目的。
[0032]具体地，PCB包括至少两层铜层，各铜层均设置为应力隔离铜层；并且，在各铜层上均设置有挖空区，在沿各铜层的层叠方向上，位于各铜层上的各挖空区依次呈阶梯状分布。阶梯状分布的挖空区用于隔离传递至MEMS芯片的应力，当PCB的PAD侧受到压力时，能够使得PAD区域的变形趋势大于MEMS芯片区域附件的变形，进而形成对MEMS芯片的挤压效应，减少其对外载的敏感度。
[0033]需要说明的是，上述应力隔离铜层可选择性的设置在PCB的任意个数的铜层上，即可以将PCB的铜层全设置为应力隔离铜层，也可选择性的将其中任意几层设置为应力隔离铜层，具体可根据PCB的结构及应用场景进行灵活设置。
[0034]其中，上述PCB包括固定MEMS芯片的芯片区以及设置焊盘的PAD区，芯片区和PAD区分别位于PCB的两侧，在沿PAD区至芯片区的法线方向(垂直于PCB的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS产品，包括PCB、设置在所述PCB上并收容在所述腔体结构内的MEMS芯片；其特征在于，所述PCB包括至少两层应力隔离铜层，在所述应力隔离铜层上设置有挖空区；在沿所述各应力隔离铜层的层叠方向上，位于所述各应力隔离铜层上的各挖空区依次呈阶梯状分布；所述阶梯状分布的挖空区用于隔离传递至所述MEMS芯片的应力。2.如权利要求1所述的MEMS产品，其特征在于，所述PCB包括至少两层铜层，且各铜层均设置为应力隔离铜层；并且，在沿各挖空区的预设层叠方向上，所述挖空区逐步远离所述MEMS芯片设置。3.如权利要求1所述的MEMS产品，其特征在于，所述PCB包括固定所述MEMS芯片的芯片区以及设置焊盘的PAD区；沿所述PAD区至所述芯片区的方向，所述挖空区距所述芯片区的距离减小。4.如权利要求3所述的MEMS产品，其特征在于，所述挖空区沿所述PCB的短轴方向分布，包括两个延伸部以及位于所述两个延伸部之间的凸起部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘诗婧，杨杰，
申请(专利权)人：潍坊歌尔微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：