换能器模块及其电子装置的制作方法

技术特征：

1.一种换能器模块(10；10’；60；100；190；200)，其特征在于，包括：

支持衬底(23；102)，具有第一侧(23a；102a)和第二侧(23b；102b)；

盖(27；103)，在所述支持衬底的所述第一侧之上延伸并且与所述支持衬底一起限定彼此内部隔离的第一室(108)和第二室(109)；

第一传感器芯片(21)，在所述第一室(8；108)中耦合至所述支持衬底的所述第一侧，并且集成第一MEMS换能器(1；105)，所述第一MEMS换能器(1；105)被配置为检测第一环境量并根据检测的所述第一环境量生成第一换能信号；

第二传感器芯片(41)，在所述第二室(18；109)中耦合至所述支持衬底的所述第一侧，并且集成第二MEMS换能器(42；107)，所述第二MEMS换能器(42；107)被配置为检测第二环境量并根据检测的所述第二环境量生成第二换能信号；以及

控制芯片(22；106)，至少部分地在所述第一室和/或所述第二室中延伸，并且功能性地耦合至所述第一MEMS换能器和所述第二MEMS换能器，用于在使用中分别接收所述第一换能信号和所述第二换能信号。

2.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述盖(27)具有机械地耦合至所述支持衬底(23)的分隔壁(111)，所述第一室和所述第二室通过所述衬底、所述盖和所述分隔壁的相应区域来限定。

3.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(22；106)耦合至所述支持衬底(23)的所述第一侧(23a)并且完全在所述第一室(108)中延伸，所述换能器模块(10；60)进一步包括：

第一通孔(51)，穿过所述支持衬底，在所述第二室(18)中的 所述第一侧(23a)的一部分与所述支持衬底(23)的所述第二侧(23b)之间形成电连接；

第二通孔(30)，穿过所述支持衬底，在所述第一室(8)中的所述第一侧(23a)的相应部分与所述支持衬底(23)的所述第二侧(23b)之间形成电连接；以及

导电路径(29)，在所述支持衬底(23)的所述第二侧(23b)上延伸，与所述第一通孔和所述第二通孔(51，30)电连接，

其中所述第二传感器芯片(42；107)电耦合至所述第一通孔(51)，并且所述控制芯片(22；106)电耦合至所述第二通孔(30)。

4.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(22；106)耦合至所述支持衬底(23)的所述第一侧(23a)并且完全在所述第一室(8)中延伸，所述换能器模块(10；60)进一步包括：

第一通孔(51)，在所述第二室(18)中的所述第一侧(23a)的一部分与所述支持衬底(23)的内部区域之间部分地延伸穿过所述支持衬底；

第二通孔(30)，在所述第一室(8)中的所述第一侧(23a)的相应部分与所述支持衬底(23)的相应内部区域之间部分地延伸穿过所述支持衬底；以及

导电路径(29)，被掩埋在所述支持衬底(23)中，与所述第一通孔和所述第二通孔(51，30)电连接，

其中所述第二传感器芯片(42；107)电耦合至所述第一通孔(51)，并且所述控制芯片(22；106)电耦合至所述第二通孔(30)。

5.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(22；106)耦合至所述支持衬底(23)的所述第一侧(23a)并且完全在所述第一室(8)中延伸，所述换能器模块还包括在所述支持衬底(23)的所述第一侧(23a)之上延伸的导电路径，所述第二传感器芯片经由所述导电路径电耦合至所述控制芯片。

6.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述支持 衬底(102)具有位于所述第一侧(102a)和所述第二侧(102b)之间的壳体(121)，并且所述控制芯片(106)被布置在所述壳体中。

7.根据权利要求6所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(106)通过横向环绕所述控制芯片(106)的固定结构(125)连接至所述支持衬底(102)。

8.根据权利要求7所述的换能器模块，其特征在于，所述固定结构(125)成形为框状，并且所述控制芯片(106)与所述支持衬底(102)的所述第一侧(102a)共面。

9.根据权利要求8所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(106)部分地在所述第一室(108)且部分地在所述第二室(109)中延伸，并且包括电耦合至所述第一传感器芯片(105)的第一接触焊盘(128b)和电耦合至所述第二传感器芯片(107)的第二接触焊盘(128c)。

10.根据权利要求6所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(106)具有的厚度基本等于所述支持衬底(102)的厚度。

11.根据权利要求7或8所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(106)具有的厚度小于所述支持衬底(102)的厚度，并且所述固定结构(125)为杯状。

12.根据权利要求7或8所述的换能器模块，其特征在于，所述盖(103)具有分隔壁，所述分隔壁在所述控制芯片(106)的区域中延伸穿过所述第一室和所述第二室的厚度。

13.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述支持衬底包括环氧树脂基质或FR4的交织玻璃纤维的介电层。

14.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述控制芯片(106)包括ASIC。

15.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，在包括以下元件的组中选择所述第一MEMS换能器和所述第二MEMS换能器：声换能器、压力换能器、光辐射传感器、UV传感器、IR传感器、加速传感器和陀螺仪。

16.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述第一传感器芯片(1；105)是声换能器，并且所述支持衬底(23；102)具有位于所述第一室(8；108)处的形成所述声换能器的声端口的第一穿孔，

并且其中所述盖(27；103)具有位于所述第二室处的第二穿孔，以形成朝向所述第二传感器芯片(42；107)的访问路径，用于检测将被转换的包括以下组成的组中的第二环境量：声波、UV辐射、IR辐射、可见光、环境压力。

17.根据权利要求1所述的换能器模块，其特征在于，所述盖(103)与所述支持衬底一起限定与所述第一室和所述第二室内部隔离的第三室(195)，所述第三室容纳集成第三MEMS换能器的第三传感器芯片，所述第三MEMS换能器被配置为检测第三环境量并根据检测的所述第三环境量生成第三换能信号，所述换能器模块进一步包括：

第三通孔(193)，穿过所述支持衬底，在所述第三室中的所述第一侧(102)的一部分与所述支持衬底(102)的所述第二侧(102b)之间形成电连接；

第四通孔(192)，穿过所述支持衬底，在所述第二室中的所述第一侧(102a)的相应部分与所述支持衬底(102)的所述第二侧(102b)之间形成电连接；以及

导电路径(194)，在所述支持衬底(102)的所述第二侧(102b)上延伸，与所述第三通孔和所述第四通孔电连接，

其中所述第三传感器芯片电耦合至所述第三通孔(193)，并且所述控制芯片(106)电耦合至所述第四通孔(192)。

18.一种电子装置(300)，其特征在于，包括根据权利要求1至17中任一项所述的换能器模块，在包括以下项的组中选择的所述电子装置：手机、PDA、笔记本、声音记录器、具有声音记录功能的音频读取器、用于视频游戏的控制台、水听器。