[發明專利]微機電換能器及對應組裝工藝

有效

• 申請號: 201080059021.0
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102742301A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: K·弗莫薩;M·A·阿佐帕迪;M·F·科特塞
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司;意法半導體(馬耳他)有限公司
• 主分類號: H04R19/00
• 分類號: H04R19/00;B81B7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張寧

1.一種MEMS換能器(1)，包括微機械感測結構(10)和封裝體(46)，所述封裝體(46)具有基板(45)和蓋(25)，所述基板(45)承載第一電連接元件(47)，所述蓋(25)耦合至所述基板(45)以限定內部空腔(24)，在所述內部空腔(24)中容納所述微機械感測結構(10)，所述蓋(25)由如下項形成：帽層(20)，所述帽層(20)具有彼此相對設置的第一表面(20a)和第二表面(20b)，所述第一表面(20a)限定所述封裝體(46)的外部面，而所述第二表面(20b)面對所述封裝體(46)內部的所述基板(45)；以及壁結構(21)，所述壁結構(21)設置在所述帽層(20)和所述基板(45)之間并且具有耦合至所述基板(45)的耦合面(21a)，

其特征在于至少第一電部件(10、11)耦合至所述帽層(20)的、在所述封裝體(46)內部的所述第二表面(20b)，并且所述壁結構(21)的所述耦合面(21a)承載所述第二電連接元件(30)，所述第二電連接元件(30)被設計為將所述第一電部件(10、11)電連接至所述第一電連接元件(47)。

2.根據權利要求1所述的換能器，其中所述壁結構(21)使用對應的壁表面(24b)定界并且包圍所述內部空腔(23)，并且所述第二電連接元件包括空腔連接焊區(30)，所述空腔連接焊區(30)彼此電絕緣并且與所述內部空腔(24)相鄰。

3.根據權利要求2所述的換能器，其中所述空腔連接焊區(30)通過焊料膏區域(50)連接至所述第一電連接元件(47)，所述焊料膏區域(50)設置在所述耦合面(21a)和所述基板(45)之間；還包括由導電材料制成的、設置在所述壁結構(21)和所述基板(45)之間的密封區域(44)，所述密封區域(44)關于所述空腔(24)位于所述焊料膏區域(50)的外部。

4.根據任一前述權利要求所述的換能器，其中所述帽層(20)由接入端口(29)貫穿，所述接入端口(29)設計成實現在所述封裝體(46)內部和外部之間的流體連通，并且所述微機械感測結構被集成到第一裸片(10)中的對應于所述接入端口(29)的區域中，所述第一裸片(10)耦合到所述帽層(20)的所述第二表面(20b)；所述微機械感測結構(10)包括結構層(2)、在所述結構層(2)中形成的感測空腔(3)、以及薄膜(4)，所述感測空腔(3)與所述接入端口(29)和所述薄膜(4)流體連通，從而將所述感測空腔(3)與所述內部空腔(24)分開。

5.根據權利要求4所述的換能器，所述換能器是聲類型，其中所述微機械感測結構(10)被配置成檢測聲壓波；并且其中所述感測空腔(3)構成前室，而所述內部空腔(24)構成所述MEMS換能器(1)的后室。

6.根據權利要求4或5所述的換能器，其中所述第一電部件(10、11)包括所述微機械感測結構(10)；還包括第一接線連接元件(39)，所述第一接線連接元件(39)用于在所述第二電連接部件(30)和由所述第一裸片(10)承載的第一導電焊盤(36)之間的電連接。

7.根據權利要求4或5所述的換能器，還包括第二裸片(11)，所述第二裸片(11)集成了待操作性耦合至所述微機械感測結構(10)的處理電路，所述第二裸片(11)關于所述第一裸片(10)側向地耦合至所述帽層(20)的所述第二表面(20b)，并且所述第一電部件(10、11)包括所述處理電路(11)；還包括第一接線連接元件(39)和第二接線連接元件(40)，所述第一接線連接元件(39)用于在由所述第一裸片(10)承載的第一導電焊盤(36)和由所述第二裸片(11)承載的第二導電焊盤(38a)之間的電連接，所述第二接線連接元件(40)用于在由所述第二裸片(11)承載的第三導電焊盤(38b)和所述第二電連接元件(30)之間的電連接。

8.根據權利要求4或5所述的換能器，其中所述基板(45)具有面對所述內部空腔(24)并且承載所述第一電連接元件(47)的第三表面(45a)，以及與所述第三表面(45a)相對并且承載外部連接焊盤(49)的第四表面(45b)，所述外部連接焊盤(49)被設計用于連至外部印刷電路板的電連接；所述基板(45)還包括用于在所述第一電連接元件(47)和所述外部連接焊盤(49)之間的電耦合的耦合元件。