[實用新型]一種水聽器集成模塊

有效

• 申請號: 201720649548.8
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN207163567U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 趙曉宏;林挺宇;俞學東;羅九斌
• 申請（專利權）人: 紐威仕微電子（無錫）有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;H01L25/07;H01L25/16
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙)32227
• 代理人: 顧吉云

技術領域

本實用新型涉及水聽器技術領域，具體為一種水聽器集成模塊。

背景技術

水聽器，又稱水下傳聲器，其能夠將水下的壓力變化而產生聲信號轉換為電信號，從而能夠可靠的得到水下的壓力，常被用于聲場的測繪、聲傳感器的檢測標定以及超聲設備的檢測校準和性能評估等聲學領域的研究。隨著科學技術的不斷發展和進步，水聽器的應用技術也逐漸發展成熟。

現有技術中，水聽器通常都是單一器件，功能較為單一，需要許多外部的元器件配合協同工作，集成度低，導致整個水聽器裝置的結構復雜，尺寸難以做小，難以微型化，嚴重影響了使用的便攜性和適用性。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種水聽器集成模塊，其集成度高，功能豐富且其體積較小，重量輕，容易滿足小尺寸安裝環境的要求。

其技術方案是這樣的：一種水聽器集成模塊，包括基板，其特征在于：所述基板上設置有水聽器傳感器、壓力傳感器、通訊模塊和ASIC芯片，所述水聽器傳感器、壓力傳感器、通訊模塊和ASIC芯片分別封裝在注塑層中，所述水聽器傳感器上端設有與環境聲學連通的聲進入開口，所述壓力傳感器上端遇有外部連通的感應開口，所述水聽器傳感器通過導線和設置在所述基板內的導電走線連接所述壓力傳感器，所述水聽器傳感器和所述壓力傳感器分別通過導線連接設置在所述基板內的導電走線，所述通訊模塊和所述ASIC芯片分別通過焊球連接所述導電走線，所述導電走線連接設置在所述基板的下表面上的底部焊盤。

進一步的，所述水聽器傳感器包括第一傳感器晶圓，所述第一傳感器晶圓的上表面通過刻蝕形成柱狀凸起，所述第一傳感器晶圓的上表面與第二傳感器晶圓的下表面真空鍵合形成空腔，所述第二傳感器晶圓的上表面上形成自上至下分別為上金屬導電層、壓電材料層、下金屬導電層的復合層，所述復合層的邊沿包裹在鈍化層中，所述上金屬導電層和所述下金屬導電層分別向外延伸形成上延伸部和下延伸部，所述上延伸部和所述下延伸部上分別設有焊盤，所述第一傳感器晶圓的下表面與基板的上表面接合，所述水聽器傳感器通過焊盤分別連接所述導電走線。

進一步的，所述上金屬導電層和所述下金屬導電層分別為Mo層。

進一步的，所述壓電材料層為AlN層。

進一步的，所述通訊模塊為藍牙、wifi、移動通信模塊中的任意一種。

進一步的，所述基板上還設有控制器模塊。

進一步的，所述基板上還設有電源模塊。

本實用新型的水聽器的水聽器集成模塊集成了水聽器傳感器、壓力傳感器、通訊模塊和ASIC芯片，通過壓力傳感器可以反應當前的深度，結合水聽器傳感器和ASIC芯片可以探測一定深度的水下聲信號，將檢測到的聲信號轉化成電信號，通過通訊模塊傳輸出去，實現無線數據傳輸；此外，根據需要，本實用新型的水聽器的水聽器集成模塊還可以集成控制器和電源模塊，進一步豐富功能；本實用新型的水聽器借助半導體制造技術的優勢，水聽器傳感器、壓力傳感器、通訊模塊和ASIC芯片集成在一片基板上，水聽器的體積可以得到減小，同時性能得以增強，同時其封裝工藝難度低，可以降低PCB電路板的復雜性，可靠性好。

附圖說明

圖1為本實用新型的水聽器集成模塊的結構示意圖；

圖2為本實用新型的水聽器集成模塊的制造流程的步驟a到步驟d示意圖；

圖3為本實用新型的水聽器集成模塊的制造流程的步驟e到步驟h示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

見圖1，圖2，圖3，本實用新型的一種水聽器集成模塊，包括基板1，基板1上設置有水聽器傳感器2、壓力傳感器3、通訊模塊4和ASIC芯片5，本實用新型例中通訊模塊為藍牙，水聽器傳感器2、壓力傳感器3、通訊模塊4和ASIC芯片5分別封裝在注塑層6中，水聽器傳感器2上端設有與環境聲學連通的聲進入開口7，壓力傳感器3上端遇有外部連通的感應開口8，水聽器傳感器2通過導線9和設置在基板1內的導電走線10連接壓力傳感器3，水聽器傳感器2和壓力傳感器3分別通過導線9連接設置在基板1內的導電走線10，通訊模塊4和ASIC芯片5分別通過焊球11連接導電走線10，導電走線10連接設置在基板1的下表面上的底部焊盤12；