一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于支撑MEMS和/或ASIC部件的装置的制作方法

2022-08-17 07:31:31 来源:中国专利 TAG:

用于支撑mems和/或asic部件的装置
技术领域
1.本发明涉及一种用于支撑微机电系统(mems)和/或专用集成电路(asic)部件的装置以及这种装置的阵列。


背景技术:

2.mems可以包括压力传感器、温度传感器、加速度计(可变电容或压阻)、力传感器、磁场传感器等。
3.为了处理mems捕获的传感器信号,mems传感器通常与专用集成电路(asic)相连。其用于信号调节,将mems的模拟信号转换为数字或模拟信号输出,数字或模拟信号输出通常包括与校准数据相关的传感器补偿,校准数据在校准过程中获得并存储在asic中。
4.从ep 3 309 826 a1可知,在陶瓷基底中加工形成腔,用于包围mems部件,从而提供无凝胶装置,并允许减小装置的占地面积。实际上,当使用陶瓷作为基底时,可以使用用于腔和/或盖的较薄的壁。陶瓷盖结合到基底,用于保护mems部件。
5.然而,在隔离陶瓷基底中形成的腔需要提供引线接合连接,用于将mems部件电连接到装置的其他元件。


技术实现要素:

6.因此,本发明的一个目的是提供一种包括mems和/或(多个)asic部件的装置,其允许简化至少一个mems或asic部件的电连接。
7.上述目的通过根据独立权利要求1的装置来实现。
8.根据独立权利要求1的装置是包括至少一个mems或asic部件的装置。该装置包括第一层和第一层上的mems部件和/或asic部件,以及设置在第一层上或上方的第二层。第二层包括接收mems部件和/或asic部件的腔。第二层还包括用于传输电信号和/或电磁信号和/或流体和/或力的至少一个馈通。
9.与使用用于电信号和/或电磁信号的导线、并且不包括用于流体或力传输的器件的现有技术相比,与腔不同的所述至少一个馈通为电信号和/或电磁信号、流体或力的传输提供了更简单的解决方案。
10.此外,第二层因此可以设有附加功能,也就是说,不仅允许保护mems和/或asic部件,还允许通过所述至少一个馈通传输信号或流体甚至力。
11.因此,通过使用根据本发明的用于电连接的馈通,可以简化mems和/或asic部件的组装。因此,第二层中提供的馈通可以减少导线或电缆缠结。
12.根据各种有利的实施例,可以进一步改进该装置。从属权利要求中公开了这些实施例。
13.根据一个实施例,所述至少一个馈通的表面可以至少部分地被导电材料层覆盖,或者所述至少一个馈通可以填充有导电材料。
14.因此,所述至少一个馈通适于电信号和/或电磁信号的传输。它允许在馈通的整个
长度上保持电连续性。
15.根据一个实施例,第二层的面向第一层的表面和/或第二层的与面向第一层的表面相对的表面可以包括导电迹线。
16.导电迹线可以由印刷电路图案或印刷介电材料图案形成。它允许为第二层的至少一个表面提供电功能。
17.根据一个实施例,另外的mems部件和/或asic部件可以设置在第二层上或上方,特别是设置在第二层的与面对第一层的表面相对的表面上或上方,并且第二层的另外的mems部件和/或asic部件可以通过所述至少一个馈通电连接和/或流体连接到第一层。
18.因此,第二层的所述至少一个馈通提供了用于将第二层的另外的mems或asic部件电连接和/或流体连接到第一层的简化解决方案。
19.例如,由于允许电连接的所述至少一个馈通,可以避免将导线用于第二层的另外的mems或asic部件的电连接。
20.根据一个实施例,第一层的mems部件和/或asic部件可以通过所述至少一个馈通和导电迹线电连接到第二层的另外的mems部件和/或另外的asic部件。
21.导电迹线可以由印刷电路图案或印刷介电材料图案形成。
22.其允许避免可能导致导线缠结的多引线接合的存在。因此,由于所述至少一个馈通和导电迹线,mems部件和/或asic部件的电连接得以简化。
23.根据一个实施例,第一层可以包括至少一个馈通,特别是布置成使得其与第二层中的至少一个馈通对准。
24.因此,第一和第二层中的对准的馈通可以允许容易地通过任何介质(例如液体、气体或固体材料)并将其传输到mems部件和/或asic部件。
25.例如,两个馈通可以适于接收实心销,以传输作为压力传感器的mems部件的力。
26.根据一个实施例,该装置可以进一步包括设置在第三层上或上方的至少一个另外的mems部件和/或asic部件,其中第三层被布置成使得第三层和第一层将第二层夹在中间,并且其中第三层的所述另外的mems部件和/或asic部件经由第二层中的所述至少一个馈通与第一层电连接和/或流体连接。
27.因此,第二层充当第一层和第三层之间的中间层或间隔板。因此,包括所述至少一个馈通的第二层提供了用于将第二层的另外的mems或asic部件电连接和/或流体连接到第一层的简化解决方案。
28.根据一个实施例,所述至少一个另外的mems部件和/或asic部件可以设置在第三层的面向第二层的表面上,并且第二层可以包括用于接收第三层的另外的mems部件和/或另外的asic部件的腔。
29.因此,mems部件和/或asic部件可以设置在装置的相反和面对层上,从而提高了装置的紧凑性,因为可以减小体积,从而减小装置的占地面积。
30.第二层中的不同于第一腔和第二腔的所述至少一个馈通的存在允许避免将所有部件引线接合到同一层的必要性。因此,通过在第一层和第三层之间提供电连接的所述至少一个馈通,简化了电连接。
31.此外,第三层为装置提供盖,从而保护mems和/或asic部件免受恶劣环境的影响。
32.根据一个实施例,第三层的所述至少一个另外的mems部件和/或另外的asic部件
以及第一层的第一mems部件和/或asic部件可以设置在第二层中的同一腔中,该腔由此延伸穿过第二层。
33.通过将第一层的mems和/或asic部件以及第三层的另外的mems或asic部件接收到第二层中的一个公共腔中,可以进一步减小装置的占地面积。
34.根据一个实施例,第三层还可以包括与第二层中的所述至少一个馈通中的至少一个对准的至少一个馈通。
35.因此,第二层和第三层中的对准的馈通可以允许容易地通过任何介质(例如液体、气体或固体材料)并将其传输到mems部件和/或asic部件。
36.例如,两个馈通可以适于接收实心销,以传输作为压力传感器的mems部件的力。
37.根据一个实施例,第二层可以由电绝缘材料形成,特别是由陶瓷形成。
38.由于陶瓷的材料特性,形成第二层的腔的壁的厚度可以有利地减小。此外,可以以高精度制造陶瓷腔阵列,并且可以以简单的方式对其进行处理和进一步加工。
39.根据一个实施例,该装置可以包括设置在第一层的mems部件和/或asic部件上或上方的另外的mems部件和/或另外的asic部件,第一层的mems部件和/或asic部件电连接到第一层,并且另外的mems部件和/或另外的asic部件电连接到第二层。
40.将mems部件堆叠在asic部件上,允许进行信号调节,并将mems的模拟信号转换为数字或模拟信号输出。
41.根据一个实施例,第一层和第二层和/或第二层和第三层可以通过粘合剂、特别是隔离粘合剂彼此附接。
42.因此,该装置可以通过简单、成本有效且众所周知的制造工艺来实现。
43.根据一个实施例,第一层和第二层的所述至少一个馈通之间的电连接可以使用导电胶或焊料凸块来提供。
44.因此,该装置可以通过简单、成本有效且众所周知的制造工艺来实现。
45.本发明的目的还通过上述装置的阵列来实现,其中至少两个装置共享第二层的馈通。
46.因此,该阵列可以被切成单个装置,其中切片是通过第二层的所述至少一个馈通制成的。
47.将参照附图描述附加的特征和优点。在描述中,参考了旨在说明本发明优选实施例的附图。应当理解,这些实施例并不代表本发明的全部范围。
48.附图被并入说明书中并且形成说明书的一部分以图示本发明的几个实施例。这些附图与说明书一起用于解释本发明的原理。附图仅出于说明如何制造和使用本发明的优选和替代示例的目的,并且不应解释为将本发明限制为仅示出和描述的实施例。此外,实施例的几个方面可以单独地或以不同的组合形成根据本发明的解决方案。因此,以下描述的实施例可以被单独考虑或以其任意组合考虑。
附图说明
49.如附图所示,从下面对本发明的各种实施例的更具体的描述中,进一步的特征和优点将变得显而易见,在附图中,相同的附图标记指代相同的元件,并且在附图中:
50.图1示出了根据本发明第一实施例的装置的剖视图;
51.图2示出了根据本发明第二实施例的装置的剖视图;
52.图3a示出了根据本发明第三实施例的装置的剖视图;
53.图3b示出了根据本发明第三实施例的变型的装置的剖视图;
54.图4示出了根据本发明第四实施例的用于支撑mems和asic部件的装置阵列的分解图;
55.图5示出了根据本发明第四实施例的用于装置阵列的第二层;
56.图6a、6b和6c示出了根据本发明第四实施例的第一层的制造过程的连续步骤;
57.图7a、7b和7c示出了根据本发明第四实施例的第二层的制造过程的连续步骤;
58.图8a和8b示出了根据本发明第四实施例的第一层和第二层的组装步骤;
59.图9a和9b示出了根据本发明第四实施例的第三层的组装步骤;
60.图10a和10b示出了根据本发明第四实施例的阵列的切割步骤;
61.图11示出了根据本发明第四实施例的装置的剖视图;
62.图12示出了根据本发明第五实施例的装置的局部剖视图。
具体实施方式
63.现在将参照附图描述本发明。各个结构、系统和装置在附图中被示意性地描绘,仅仅是为了解释的目的,并且为了不使本公开被细节所模糊,这些细节对于本领域技术人员来说是众所周知的。然而,附图被包括来描述和解释本公开的说明性示例。这里使用的词语和短语应该被理解和解释为具有与相关领域技术人员对这些词语和短语的理解一致的含义。术语或短语的特殊定义,即不同于本领域技术人员所理解的普通或习惯含义的定义,并不意味着这里术语或短语的一致使用。
64.图1示出了根据本发明的第一实施例的装置1的剖视图。
65.装置1包括至少一个mems部件或asic部件。
66.装置1包括第一层3,第一层3具有第一表面5和第二表面7,第二表面7沿着图1所示的笛卡尔坐标的轴x与第一表面5相对。
67.第一mems部件或asic部件9设置在第一层3的第一表面5上。
68.第一层3是功能层,例如基底,在其第一表面5上提供有导电迹线11,如印刷电路11,mems或asic部件9通过引线接合13电连接到该导电迹线11。
69.在一种变型中,第一层3的第二表面7也可以设置有导电迹线。
70.装置1还包括设置在第一层3上或上方的第二层15。
71.第二层15具有第一表面17和第二表面19,第二表面19沿着图1所示的笛卡尔坐标的轴x与第一表面17相对。
72.第二层15由电绝缘材料形成,特别是由陶瓷形成。
73.第二层15通过粘合附接到第一层3。
74.第二层15包括腔21。腔21由凹部21形成,凹部21部分地沿着轴x从第二表面19穿过第二层15向第一表面17延伸。
75.腔21接收mems或asic部件9。腔21的尺寸因此适合于mems或asic部件9的尺寸。
76.第二层15还包括从第二表面19延伸到第一表面17的一个馈通23。馈通23沿着图1所示的笛卡尔坐标的轴x延伸。馈通23不同于腔21。
77.在第一实施例中,馈通23填充有导电材料25。因此,图1所示的馈通23是通孔27。导电材料25连接到第一层3的第一表面5和第二层15的第二层19的界面上的导电迹线11。
78.馈通23因此向第二层15提供了用于mems或asic部件9的电连接的简化方式。
79.在一种变型中,馈通23是被导电材料层覆盖的中空管。中空馈通适于传输流体或力的电信号和/或电磁信号。
80.图2示出了根据本发明第二实施例的装置101的剖视图。
81.已经在图1中描述和示出的具有相同附图标记的元件将不再详细描述,而是参考它们在上面的描述。
82.如图1所示的装置1,装置101是用于支撑至少一个mems部件或asic部件的装置。
83.根据第二实施例的装置101与第一实施例的不同之处在于,在第二层15的第一表面17上或上方提供了另外的mems或asic部件103。mems或asic部件103通过引线接合105连接到设置在第二层15的第一表面17上的导电迹线107。
84.导电迹线107电连接到馈通23的导电材料25。因此,馈通23,在图示的例子中是通孔27,在第二层15的mems或asic部件103和第一层3之间提供无线电连接。
85.在馈通23是由导电材料层覆盖的中空管的变型中,mems或asic部件103可以通过馈通23电连接和流体连接,或者仅流体连接到第一层15。
86.根据第二实施例的装置101与第一实施例的进一步不同之处在于,除了第一馈通23之外,第二层15还包括第二馈通109,第二馈通109沿着轴x从第二表面19延伸到第一表面17。
87.第二馈通109不同于第二层15的腔21和第一馈通23。
88.在第二实施例中,第一层3包括从第一表面5到第二表面7沿着轴x延伸的馈通111。
89.第一层3的馈通111和第二层15的第二馈通109被布置成使得馈通111与第二层15中的第二馈通109对准。在图2所示的例子中,第一层3的馈通111和第二层15的第二馈通109具有相同的直径,并且沿着轴x彼此对准。
90.它允许从第一层3的第二表面7向mems或asic部件103传输流体或力(例如,通过用于固体介质传输的印模或棒),如箭头113所示。
91.图3a示出了根据本发明第三实施例的装置201的剖视图。
92.在图1和2中已经描述和示出的具有相同附图标记的元件将不再详细描述,而是参考它们在上面的描述。
93.如图1所示的装置1,装置201是用于支撑至少一个mems部件或asic部件的装置。
94.根据第三实施例的装置201与第一和第二实施例的不同之处在于,装置201包括三个堆叠层,而不是两个。
95.装置201包括在其第一表面5上提供有mems或asic部件9的第一层3。第一层3包括沿着轴x从第一表面5延伸到第二表面7的第一馈通203和第二馈通205。mems或asic部件9布置在第一表面5上,以便设置在第一馈通203和第二馈通205之间。
96.装置201包括设置在第一层3上的第二层15。第二层15包括沿着轴x从第一表面17延伸到第二表面19的第一馈通207和第二馈通209。
97.如图2所示,第一层3的第一馈通203与第二层15的第一馈通207直接连接。第一层3的第二馈通205与第二层15的第二馈通209直接连接。
98.根据第三实施例的装置201还包括第三层211。第三层211具有第一表面213和第二表面215,第二表面215沿着图3a所示的笛卡尔坐标的轴x与第一表面213相对。
99.第一层3的第二表面7设置在第三层211的第一表面213上。
100.第三层211包括凹槽217,凹槽217设置在第一表面213上,并且沿着轴x朝向第二表面215部分延伸到第三层211中。凹槽217沿着轴y从第一层3的第一馈通203纵向延伸到第二馈通205。因此,如箭头所示,从第二层25的第一表面17通过馈通207、203,凹槽217和馈通205、209形成直接连接,例如流体连接。因此,流体可以从第一表面17通过装置201。
101.第一层3包括从第一层3的第一表面5延伸到第三层211的凹槽217的第三馈通219。如图3a所示,mems或asic部件9设置在第三馈通219上方的第一表面5上。第三馈通219允许凹槽217和mems或asic部件9之间的流体连接。
102.图3b示出了根据本发明第三实施例的变型的装置221的剖视图。
103.在图1、2和3a中已经描述和示出的具有相同附图标记的元件将不再详细描述,而是参考它们在上面的描述。
104.作为根据第三实施例的装置201,装置221包括多于两层。与包括三层的装置201相比,装置221包括四层:第一层3、第二层15、第三层223和第四层225。
105.mems或asic部件9设置在第一层3的表面7上或上方。
106.第一层3包括将第一层3的表面5流体连接到mems或asic部件9的馈通229。
107.第一层3还包括与第二层15中的相应馈通237对准的馈通233。第二层15还包括用于接收mems或asic部件9的凹部21a。
108.另外的mems或asic部件239设置在第二层15的表面19上或上方。
109.与第一层3的馈通233对准的第二层15中的馈通237允许沿着方向d可移位的印模(或棒或杆)241通过,用于将力传递到mems或asic部件239。
110.mems或asic部件239接收在第三层223中提供的腔21b中。通腔242通过第四层225封闭,从而将mems或asic部件239封闭在腔21b中。
111.如图3b所示,mems或asic部件9通过第四层225、第三层223和第二层15的相应的通孔247a、247b、247c,即填充有导电材料的馈通,电连接到设置在第四层225的背面245上或上方的接触垫243。第二层15的通孔247c电连接到导电迹线249(类似于印刷电路),mems或asic部件9引线接合到该导电迹线249。
112.以类似的方式,mems或asic部件239被引线接合到导电迹线251(类似于印刷电路),导电迹线251电连接到延伸穿过第三层223的通孔253。通孔253与延伸穿过第四层225的通孔255对准,直到设置在第四层225的背面245上的接触垫257。
113.应当注意,层的数量、mems和/或asic部件的数量以及这些部件和馈通的布置不限于上述实施例。此外,可以组合上述每个实施例的布置和结构。
114.图4示出了根据本发明第四实施例的装置12的阵列10的分解图。
115.阵列10是仅用于支撑mems部件或mems和asic部件的装置阵列。
116.装置12形成为具有行和线的阵列10。阵列10的每个装置12都是相同的。因此,在下文中,为了清楚起见,针对一个装置12进行本发明的描述。因此,对一个装置12的描述适用于阵列10的其他装置12。
117.在第四实施例中,装置12包括三个层。
118.装置12包括对应于底部基底14的第一层14和对应于顶部基底16的第三层16。
119.第一功能部件18,例如asic或mems部件18,设置在第一层14的表面14a上。在图1所示的实施例中,第一功能部件18是asic部件。
120.第二功能部件20,例如mems部件20,设置在第三层16的表面16a上。在变型中,第一功能部件18是mems部件,而不是asic部件。在这种变型中,每个装置12因此包括分别设置在第一层14和第三层16上的两个mems部件18、20。因此,此后对asic部件18的描述适用于其中第一功能部件18是mems部件18的变型。
121.第一层14和第三层16的相应的每个表面14a、16a还设置有印刷电路22。功能部件18、20通过引线接合电连接到印刷电路22。图4示出了第一asic部件18和设置在第一层14的表面14a上的印刷电路22之间的导线24。虽然在图4所示的视图中看不到,但是第二mems部件20通过引线接合相应地电连接到设置在第三层16的表面16a上的印刷电路22。
122.装置12还包括第二层26,例如第四实施例中的间隔板26,沿着第一方向设置在第一层14和第三层16之间,所述第一方向平行于图4所示的笛卡尔坐标系的z方向。
123.图5示出了根据本发明第四实施例的第二层26。
124.第二层26整体制成一件。第二层26由陶瓷或任何合适的印刷电路板材料制成。
125.对于每个装置12,第二层26设有尺寸适于容纳功能部件18、20的通腔28。通过沿着第一方向,即笛卡尔坐标系的z方向,从第二层26的第一表面26a到第二表面26b切割或切第二层26的一部分,在第二层26内制造腔28的阵列,第二表面26a沿着第一方向与第一表面26b相对。
126.在图4和5所示的第四实施例中,每个腔28具有矩形横截面,其尺寸适于容纳功能部件18、20。
127.根据本发明,第二层26还包括不同于腔28的馈通30阵列。
128.在装置12的阵列中制造多个馈通30。每个单个装置12通过将阵列切割成各个装置而形成。通过切割阵列,馈通30也被切割,使得每个单个装置12至少在一个角上设置有凹槽,该凹槽是馈通30的切割部分。将结合图6a-c、7a-c、8a-b和9a-b进一步描述根据第四实施例的用于制造装置12的方法。
129.每个馈通30沿着第一方向从第二层26的第一表面26a延伸到第二表面26b。
130.馈通30可以被配置成传输电能或电磁能、电信号或电磁信号、液体、气体或固体。
131.每个馈通30可以具有圆形横截面。每个馈通30的直径可以在0.1mm和10mm之间。
132.在一种变型中,每个馈通30或至少一个馈通30具有椭圆形横截面。
133.每个馈通30沿着馈通30的内壁30a被导电层32覆盖。如图4和5所示,尽管导电层32沉积在内壁30a上,馈通30仍然是中空的。
134.在一种变型中,馈通30可以从第二层26的第一表面26a到第二表面26b填充有导电材料。在这种情况下,馈通30是通孔。
135.如图4和5所示,导电层32在第二层26的第一表面26a和第二表面26b上施加在馈通30的圆周30b上,即周围部30b。导电层32在周围部30b中的所述沉积可以对应于围绕馈通30的圆环32,其宽度w可以在0.1至10mm之间,特别是在0.05至1mm之间。
136.对于每个馈通30,在第二层26上的每个表面26a、26b的周围部30b处的导电层32连接到设置在内壁30a上的导电层32,以便通过馈通30确保第二层26的第一表面26a和第二表
面26b之间的电连续性。
137.在变型中,第二层26可以在其第一表面26a和第二表面26b上具有印刷介电材料图案,如关于第一和第二实施例所解释的。
138.如图4所示,对于第一层14和第三层16中的每一层,导电胶点34设置在印刷电路22上。导电胶点34被设置成与馈通30的每个表面26a、26b上的周围部30b接触,其中导电层32被施加到周围部30b。
139.因此,设置在第一层14的表面14a上的导电胶点34与第二层26的第二表面26b的周围部30b的导电层32接触。相应地,设置在第三层16的表面16a上的导电胶点34与第二层26的第一表面26a的周围部30b的导电层32接触。
140.因此,第一层14(即第一基底14)和第三层16(即第二基底16)之间的电连接通过沿第一方向(即沿轴z)设置在其间的第二层26的馈通30来实现。
141.从图4中可以看出,在第二层26的第一表面26a和第二表面26b上提供了非导电胶贴片36,以便改善在装置12的阵列10上的附着。非导电胶贴片36被设置成不同于馈通30的周围部30b的导电层32。
142.如下文将进一步描述的,每个馈通30可以被切割或切,使得一个馈通30可以用于两个、三个或四个装置12的电连接。图6a-c、7a-c、8a-b和9a-b示出了根据本发明第四实施例的制造用于支撑asic和mems部件18、20的装置12的方法。
143.在图4和5中已经描述和示出的具有相同附图标记的元件将不再详细描述,而是参考它们在上面的描述。
144.在图6a所示的步骤中,在第一层14的表面14a上提供印刷电路22的阵列。
145.在图6b所示的步骤中,asic部件18设置在第一层14的表面14a上,并通过引线接合24电连接到印刷电路22。在一种变型中,可以在第一层14的表面14a上提供mems部件18,而不是asic部件。
146.在图6c所示的步骤中,导电胶点34被提供在第一层14的印刷电路22上。
147.图6a至6c所示的步骤对于第三层16的表面16a是相同的,因此不再描述。
148.在图7a所示的步骤中,通过从第二层26的第一表面26a到第二表面26b切割第二层26,在第二层26中形成腔28的阵列和馈通30的阵列。腔28的尺寸适于容纳第一层14和第三层16的功能部件18、20。
149.在图7b所示的步骤中,第二层26的第一表面26a和第二表面26b上的每个馈通30的每个圆周30b,即每个周围部30b被导电层12覆盖。每个馈通30的内壁30a也由导电层12覆盖。对于每个馈通30,在第二层26上的每个表面26a、26b的周围部30b处的导电层12连接到设置在馈通30的内壁上的导电层12,以便通过馈通30确保第二层26的第一表面26a和第二表面26b之间的电连续性。
150.在图7c所示的步骤中,在第二层26的第二表面26b上提供非导电胶贴片36。非导电胶贴片36被设置成不同于馈通30的周围部30b的导电层32。
151.在图8a所示的步骤中,第二层26的第二表面26b被组装并通过粘合剂粘合而附接到第一层14的表面14a上。
152.因此,在图8b所示的下一步骤中,第一层14的每个asic部件18被设置在第二层26的相应腔28内,从而被第二层16的腔28的壁包围。每个导电胶点34与导电层32接触,导电层
32设置在第二层26的第二表面26b上的每个馈通周围部30b上。
153.设置在第二层26的第二表面26b上的非导电胶贴片36允许改善第二层26与第一层14的表面14a的附着。
154.在图8b所示的步骤中,在第二层26的第一表面26a上提供非导电胶贴片36。非导电胶贴片36被设置成与馈通30的周围部30b的导电层32不同。
155.在图9a所示的步骤中,第三层16的表面16a被组装并通过粘合剂结合而附接到第二层26的第一表面26a上。如上所述,第三层16的表面16a已经根据图6a至6c所示的步骤制备。
156.因此,在图9b所示的下一步骤中,第三层16的每个mems部件20被接收在第二层26的相应腔28内,从而被第二层16的壁包围。每个导电胶点34与导电层32接触,导电层32设置在第二层26的第一表面26a上的每个馈通周围部30b上。
157.设置在第二层26的第一表面26b上的非导电胶贴片36允许改善第二层26与第三层16的表面16a的附着。
158.在图9b的步骤中,获得了根据本发明第四实施例的阵列10。
159.图10a示出了将阵列10切割(切片或切)成单个装置12的步骤,如图10b所示。在切割或切步骤之后,一个馈通30可以电连接两到四个装置12。
160.如图11所示的装置12的剖视图所示,根据第四实施例的方法允许获得装置12,其中设置在第一和第三层14、16的每个表面14a、16a上的功能部件18、20至少部分彼此面对,从而提高了装置12的紧凑性。电连接通过引线30或由切割过程产生的馈通30的一部分被简化,并且被导电层32覆盖。因此,不需要使用从第二mems部件20到第一层14的引线接合,从而避免了第一层14和第三层16之间的导线缠结。事实上,第一层14和第三层16之间的电连接是通过包含在第二层26中的馈通30实现的。
161.此外,通过该方法获得的装置12允许保护第二层26的腔28中的功能部件18、20免受外部环境的影响,第三层16既充当基底又充当盖。因此,装置12特别适用于恶劣环境下的应用,而不需要填充凝胶。
162.图12示出了根据本发明第五实施例的装置112的局部视图。
163.图12中的相对于第四实施例中描述的附图标记加一百的附图标记涉及相同的元件。因此,将不再详细描述这些附图标记,并且参考第四实施例的描述。
164.根据第五实施例的装置112与第四实施例的不同之处在于,多个层设置在第一层114和第二层116之间,而不是仅一个第二层126。
165.装置112与四个实施例的进一步不同之处在于,诸如mems的功能部件堆叠在设置在第一层114上的第一mems或asic部件上。
166.根据第五实施例,与第四实施例的第二层26相比,间隔板126由彼此堆叠的三个中间板126a、126b、126c形成。每个中间板126a、126b、126c可以具有不同的形状和分布。因此,每个中间板126a、126b、126c可以设置有不同布置的印刷电路,并且可以单独连接到任何馈通。
167.因此,如下文进一步描述的,多功能层是可行的,例如用于堆叠的asic或mems的中间引线接合区域、嵌入式腔、板堆叠之间的电路重新分布。
168.在腔128中,第一asic部件118附接到第一层114,在第一层114上设置有印刷电路
122a。在变型中,第一功能部件118是mems部件,而不是asic部件。因此,此后对asic部件118的描述适用于其中部件118是mems部件118的变型。
169.作为mems部件120的第二部件120附接到第三层116,在第三层116上设置有印刷电路122d。
170.在第五实施例中,电子装置层138被堆叠在asic部件118上,该电子装置层138包括像mems这样的功能部件,例如加速度计或压力传感器。
171.在一种变型中,电子装置层138可以包括asic部件而不是mems部件。
172.在另外的变型中,电子装置层138可以包括mems和asic部件。
173.在一种变型中,至少两个电子装置层可以堆叠在第一功能部件118和/或第二功能部件120上。
174.如图12的实施例所示,asic部件118通过导线124a电连接到设置在第一层114上的印刷电路122a。
175.asic部件118还通过导线124b电连接到设置在间隔板126的第一中间板126a上的印刷电路122b。
176.电子装置层138通过导线124c电连接到设置在间隔板126的第二中间板126b上的印刷电路122c。
177.此外,mems部件120通过导线124电连接到设置在第三层116上的印刷电路122d。
178.第一和第三层114、116以及中间板126a、126b、126c由非导电层分开,并且通过如下所述的馈通彼此电连接。
179.第一层114的印刷电路122a和第一中间板126a的印刷电路122b通过馈通130a电连接。
180.第一中间板126a的印刷电路122b和第二中间板126b的印刷电路122c通过馈通130b电连接。
181.除了馈通130b之外,第二中间板126b设置有通风孔131(即,中空管),该通风孔131沿着横向于馈通130b的纵向中心轴的方向延伸,即,横向于第一方向。这种通风孔131可以允许空气、液体或固体介质朝向包括asic118、120、138的腔128通过,用于感测(例如,用于确定压力)。
182.在图12中未示出的变型中,装置112可以包括沿着第一方向从腔128贯穿第一层114和中间板126a延伸到装置112外部的中空馈通。
183.第三层116的印刷电路122d和第二中间板126b的印刷电路122c通过延伸穿过间隔板126的中间板126c的馈通130c电连接。馈通130c的每一端在第三层116和中间板126c之间的界面处以及在两个中间板126b、126c之间的界面处被导电层132覆盖,因此所述导电层132分别与印刷电路122c、122d接触。
184.在图12所示的例子中,馈通126a、126b和126c沿着第一方向(平行于轴z)彼此交错。在一种变型中,至少两个馈通可以沿着第一方向彼此对准。
185.在图12中未示出的另外的变型中,中间板126b、126c中的一个可以设置有第二腔,该第二腔包围引线接合到第一层114的附加mems部件。该第二腔不同于腔128和馈通130a-c,允许分离感测特征。确实有必要将压力传感器与腔128隔离开。在该示例中,第二腔设有通孔,用于将空气传送到装置112的外部至腔。
186.尽管已经结合特定示例描述了实施例,但是本发明不受限制,并且在不脱离本发
明的范围的情况下,可以对所公开的实施例进行多种改变。因此,各种实施例和示例并不旨在局限于所公开的特定形式。相反,它们包括落入权利要求范围内的修改和替换,并且各个特征可以自由地彼此组合,以获得根据本发明的进一步的实施例或例子。应当理解,上述特征中的一些或全部也可以以不同的方式组合。
187.附图标记列表
188.1 根据第一实施例的装置
189.3 第一层
190.5 第一层的第一表面
191.7 第一层的第二表面
192.9 mems或asic部件
193.11 导电迹线
194.13 引线接合
195.15 第二层
196.17 第二层的第一表面
197.19 第二层的第二表面
198.21 腔
199.23 馈通
200.25 导电材料
201.27 通孔
202.101 根据第二实施例的装置
203.103 mems或asic部件
204.105 引线接合
205.107 导电迹线
206.109,111 馈通
207.113 箭头,传输方向
208.201 根据第三实施例的装置
209.203,205,297,209,219 馈通
210.211 第三层
211.213 第三层的第一表面
212.215 第三层的第二表面
213.217 凹槽
214.221 根据第三实施例的变型的装置
215.3,15,223,225 层
216.21a,21b 腔,凹部
217.229,233,237 馈通
218.239 mems或asic部件
219.241 用于力传递的印模
220.245 背面
221.247a-c,253,255 背面
222.243,257 接触垫
223.249,251 导电迹线,印刷电路
224.d 移位方向
225.10 阵列
226.12 根据第四实施例的装置
227.14 第一层(第一基底)
228.14a 第一层的一个表面
229.16 第三层(第二基底)
230.16a 第三层的一个表面
231.18 第一功能部件,mems或asic部件
232.20 第二功能部件,mems或asic部件
233.22 印刷电路
234.24 导线
235.26 第二层(间隔板)
236.26a 第二层的第一表面
237.26b 第二层的第二表面
238.28 腔
239.30 馈通
240.30a 馈通的内壁
241.30b 馈通的圆周,周围部
242.32 导电层
243.34 导电胶
244.36 非导电胶
245.d 馈通的直径
246.w 宽度
247.112 根据第五实施例的装置
248.114 第一层(第一基底)
249.116 第三层(第二基底)
250.118、120 mems或asic部件
251.122a-d 印刷电路
252.124a-d 引线接合
253.126 第二层(间隔板)
254.126a-c 中间板
255.128 腔
256.130a-c 馈通
257.131:通风孔
258.132 导电材料
259.138 包括mems或asic的电子装置层
260.x,y,z 笛卡尔坐标系
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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