[發明專利]微機電聲音探測裝置以及用于制造該裝置的方法

有效

• 申請號: 201280019024.0
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN103609141B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: J·策林;U·肖爾茨;R·埃倫普福特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04R19/00
• 分類號: H04R19/00;H04R19/04;H04R31/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 臧永杰,胡莉莉

技術領域

本發明涉及一種微機電聲音探測裝置，一種用于制造微機電聲音探測裝置的方法，以及微機電聲音探測裝置的應用。

背景技術

微機電聲音探測裝置例如被使用在多媒體設備、移動電話、數字照相機、藍牙耳機或者諸如此類中并特別地用于拾取語言，例如在錄音期間或者在利用移動電話通電話期間。

已經為申請人所熟知的是，對于用于探測聲音的麥克風形式的微機電元件，首先相應的微機電元件借助板上芯片(COB)技術安裝在襯底上，電接觸并且利用蓋板遮蔽。為了現在可以借助麥克風探測聲音，聲音可以從上面穿過蓋板擊中麥克風的隔膜。另一個可能性在于，從下面、也就是穿過襯底給麥克風隔膜施加聲音。但是這需要耗費的制造，以便不對麥克風造成損害。

從US 2007/0252261 A1中已知一種具有載體和兩個半導體器件的半導體器件組件，其中半導體器件相疊地布置，其中載體的上表面和預制件(Premold)構成用于第一半導體器件、第二半導體器件和導電元件的接納段，并且其中預制件包括具有蓋子的開口。

從US 7166910 B2中已知一種基于硅的靜電麥克風組件，其具有信號發送器、襯底和殼體。基于硅的靜電電動麥克風組件在這里基本上包括具有不同層的印刷電路板。

發明內容

在權利要求1中定義了微機電聲音探測裝置，包括襯底、殼體、至少一個用于聲音穿過的開口和用于探測聲音的微機電元件，其中殼體借助模制被構造用于作為空腔提供前容積和后容積用于通過微機電元件探測聲音。

在權利要求7中定義了用于制造特別是根據權利要求1至6中至少一項所述的微機械聲音探測裝置的方法，包括步驟a)制造襯底，b)借助襯底的過模制(übermolden)安置襯底，和c)布置用于探測聲音的微機電元件，其中這樣實現安置(Einhausen)，使得作為空腔提供前容積和后容積用于微機電元件的聲音探測。

在權利要求9中定義了根據權利要求1至6中至少一項所述的聲音探測裝置用于探測壓力的應用。

在權利要求10中定義了根據權利要求1至6中至少一項所述的聲音探測裝置在移動應用中的應用。

在本申請的說明書中、特別是在權利要求中，空腔概念也可以被理解為具有至少一個開口的空腔或者凹處。

本發明的優點

利用本發明實現的優點之一是，在此可以提供聲音探測裝置作為成本低的模制組件，其方式是，例如借助薄膜模制方法如此成形殼體，使得由此提供與預模制件類似的組件。在此將壓制材料、澆鑄材料和/或塑料材料、特別是環氧樹脂材料的噴射、澆鑄、澆注、埋置、包封、特別是壓鑄理解為模制。同時可以利用預模制件的模塑成型使用該組件，以便在其中布置微機電元件。以這種方式可能的是，可以通過殼體提供前容積和后容積，這總體來看可以簡化制造方法并且從而成本更低地執行該制造方法。另一個優點是，由此也可以減小微機電元件的厚度，因為該微機電元件不再必須在后容積處提供基本部分，這進一步降低了制造成本。相反地，在微機電元件的體積或厚度不變時可能的是，成本低地增大后容積，這改善了用于探測聲音的微機電元件的性能。另一個優點是，借助批量方法也可以實現殼體的簡單遮蓋，這同樣顯著減小了制造成本。另一個優點是，由此提高了微機電聲音探測裝置和相應的制造方法的可靠性。

本發明的基本思想因此在于，通過模制的殼體或者通過集成進模制整形部在封裝時為用于拾取聲音的微機電元件提供前容積和后容積的至少一個基本部分。

其它的特征和有利的改進在從屬權利要求中描述。

根據一種有利的改進，在殼體的蓋板中和/或在襯底中布置至少一個開口。在此實現的優點是，由此以簡單和相對可靠以及成本低的方式聲音可以進入殼體內并且擊中用于探測聲音的微機電元件，這使聲音探測變得容易。如果例如在襯底中布置至少一個開口，則可以由此更多地增大后容積，因為微機電聲音探測裝置的整個內部空間作為后容積可供使用。

根據本發明另一種有利的改進，專用集成電路布置在襯底上并且至少部分地布置在微機電元件之下，并且特別地由模制材料完全包圍。在此所實現的優點是，由此相對于專用集成電路和在襯底上并排的微機電元件的結構減小了殼體的所謂足跡(Footprint)或者說位置需求，從而可以更緊湊地制造微機電聲音探測裝置。