[發明專利]微機械傳感器設備

有效

• 申請號: 201410613568.0
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104627951B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: J·弗萊;A·克爾布爾;J·賴因穆特;J·克拉森
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

1.一種微機械傳感器設備(100)，所述微機械傳感器設備具有：

一個未經封裝的第一傳感器裝置(10)；和

至少一個未經封裝的第二傳感器裝置(20)，所述第二傳感器裝置具有比第一傳感器裝置小的基面，

其中，所述傳感器裝置(10、20)相互在功能上連接，

其中，所述傳感器裝置(10、20)基本上垂直地如此相疊地設置，使得在基面方面較大的傳感器裝置(10)完全覆蓋在基面方面較小的傳感器裝置(20)，其中，所述傳感器裝置(10、20)借助于第一焊球(30)相互在功能上連接，所述傳感器設備(100)借助于第二焊球(40)向外可接通，并且，在焊接工藝之后所述第二焊球(40)的垂直延展大于由所述第一焊球(30)和所述第二傳感器裝置(20)組成的總垂直延展，及其中，所述第一傳感器裝置(10)包括微機電系統(MEMS)結構(1、2)和具有分析處理電路的ASIC晶片(4)并且所述第二傳感器裝置(20)具有帶有自身電子分析處理電路的磁傳感器。

2.根據權利要求1所述的傳感器設備(100)，其特征在于，能夠導電的鍵合連接(3)構造在兩個傳感器裝置(10、20)之間，其中，電覆鍍通孔(5)構造在所述ASIC晶片(4)中，其中，所述兩個傳感器裝置(10、20)借助于所述鍵合連接(3)和所述覆鍍通孔(5)可相互電接通。

3.根據權利要求1或2所述的傳感器設備(100)，其特征在于，所述ASIC晶片(4)還具有電再接線裝置(6)。

4.根據權利要求1或2所述的傳感器設備(100)，其特征在于，所述第二傳感器裝置(20)還具有來自以下的至少一個：ASIC芯片、無線電模塊、微控制器。

5.根據權利要求1或2所述的傳感器設備(100)，其特征在于，所述第一傳感器裝置(10)是9D傳感器。

6.根據權利要求2所述的傳感器設備(100)，其特征在于，所述第一傳感器裝置(10)具有罩晶片(7)，其中，所述第二傳感器裝置(20)設置在所述罩晶片(7)上，其中，所述罩晶片(7)具有電覆鍍通孔(5)，其中，所述罩晶片(7)借助于所述鍵合連接(3)鍵合到所述ASIC晶片(4)上。

7.根據權利要求6所述的傳感器設備(100)，其特征在于，所述罩晶片(7)借助于所述鍵合連接(3)鍵合到所述MEMS結構(2)的微機械功能層上。

8.根據權利要求6所述的傳感器設備(100)，其特征在于，所述罩晶片(7)包括另一ASIC晶片。

9.一種用于制造微機械傳感器設備(100)的方法，所述方法具有以下步驟：

構造未經封裝的第一傳感器裝置(10)；

構造至少一個未經封裝的第二傳感器裝置(20)，所述第二傳感器裝置具有比第一傳感器裝置小的基面；

在功能上連接兩個傳感器裝置(10、20)；以及

如此相互垂直設置所述兩個傳感器裝置(10、20)，使得所述兩個傳感器裝置(10、20)基本上垂直地如此相疊地設置，使得在基面方面較大的傳感器裝置(10)完全覆蓋在基面方面較小的傳感器裝置(20)，

其中，所述傳感器裝置(10、20)借助于第一焊球(30)相互在功能上連接，所述傳感器設備(100)借助于第二焊球(40)向外可接通，并且，在焊接工藝之后所述第二焊球(40)的垂直延展大于由所述第一焊球(30)和所述第二傳感器裝置(20)組成的總垂直延展，及其中，所述第一傳感器裝置(10)包括微機電系統(MEMS)結構(1、2)和具有分析處理電路的ASIC晶片(4)并且所述第二傳感器裝置(20)具有帶有自身電子分析處理電路的磁傳感器。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述微機電系統結構(1)具有微機械功能層(2)，所述第二傳感器裝置(20)還具有ASIC芯片和/或無線電模塊和/或微控制器。