本公開的實施例涉及容納的電子組件,并且具體地涉及微結(jié)構(gòu)mems(微機電系統(tǒng))壓力換能器,諸如環(huán)境壓力傳感器。撞擊聲波也可以由壓力換能器檢測,在這種情況下,它們可以稱為聲音換能器,諸如麥克風(fēng)或揚聲器。
背景技術(shù):
1、mems壓力換能器、特別是mems聲音換能器是當(dāng)今消費電子器件的組成部分。例如,智能手機、平板電腦、智能手表等通常配備有一個或多個聲音換能器,諸如微型手機和揚聲器。此外,這些消費設(shè)備包括越來越多的集成電子組件,以滿足消費者對增加的特征的需求和期望。同時,器件的尺寸和形狀因子趨于減小。因此,在電子組件的增加與可用組裝空間的減少之間存在折衷。
2、在一些情況下,電子設(shè)備的外殼內(nèi)的組裝空間非常有限,使得集成電子組件的制造商需要找到將其組件安裝到小型設(shè)備中的新解決方案。具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)中的一個是將包括麥克風(fēng)和揚聲器在內(nèi)的mems壓力換能器適當(dāng)?shù)匕惭b到消費電子設(shè)備的外殼中,因為這些mems組件需要用于與環(huán)境連通的流體通道的附加空間。例如,麥克風(fēng)和揚聲器需要用于接收和傳輸來自外殼周圍的外部環(huán)境的聲波的聲音端口和聲音通道。因此,這些類型的mems器件可以另外包括必須考慮的預(yù)定安裝方向。
3、mems器件通常容納在封裝體中,其中上述封裝體也必須包括用于允許mems與周圍環(huán)境的流體連通的流體開口。出于性能原因,mems壓力換能器將被安裝成覆蓋封裝體的相應(yīng)流體開口。從而,mems壓力換能器可以使用封裝體的整個體積作為后部容積。
4、然而,由于上述減小的組裝空間,一些封裝體可能需要安裝成使得它們的流體開口定位成與用于將mems電連接到內(nèi)部電路的電子連接區(qū)域相對。相應(yīng)地,封裝墊和流體開口必須定位在封裝體的相對側(cè)。因此,在封裝體內(nèi),mems與相對布置的封裝墊之間保留有縫隙。為了將mems與封裝墊電連接,該縫隙必須以某種方式被橋接。
5、通常,mems器件可以通過柔性接合線連接到封裝墊,即,上述縫隙可以通過接合線被橋接。接合線的柔性是優(yōu)選的,因為要應(yīng)對組裝未對準的情況,例如如果mems器件沒有準確地定位在其實際安裝位置的話。柔性接合線可以通過焊接的方式連接到mems。
6、然而,一旦封裝蓋安裝在封裝基板上,封裝體就被封閉,并且其內(nèi)部不再可接近。由于mems被包圍在封閉的封裝體內(nèi),接近mems和柔性接合線是不可能的,即,一旦封裝體被封閉,mems就不能再被接近,并且柔性接合線的焊接是不可能的。因此,當(dāng)封裝體被封閉時,必須使用硬性(stiff)和剛性(rigid)連接裝置來提供mems與封裝墊之間的物理和電接觸。因此,如果封裝體被封閉,則硬性連接裝置提供與插頭和插座連接類似的機械和電接觸。
7、然而,由于硬性連接裝置的剛性性質(zhì),mems必須非常精確地(優(yōu)選地沒有任何組裝公差)放置在其預(yù)期安裝位置。即使是最小組裝公差(在現(xiàn)實生活中是無法完全避免的),也可能導(dǎo)致靜態(tài)超定不確定(statically?overdefined?indeterminate)機械系統(tǒng),導(dǎo)致硬性連接裝置出現(xiàn)不希望的故障和損壞。
8、因此,希望提供一種具有電連接的mems壓力換能器封裝體,該電連接可靠地橋接被包圍在封閉封裝殼體內(nèi)的mems與封裝墊之間的物理縫隙,并且同時允許在封閉殼體內(nèi)mems相對于封裝墊具有組裝公差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、這可以通過根據(jù)獨立權(quán)利要求1的包括剛性轉(zhuǎn)移塊的壓力換能器封裝體來實現(xiàn)。壓力換能器封裝體包括基板和附接到基板的蓋、以及布置在腔內(nèi)的mems壓力換能器,其中腔被限定在蓋下方。封裝體還包括流體端口,該流體端口用于允許腔的內(nèi)部與外部之間的流體連通,其中mems壓力換能器被安裝為覆蓋上述流體端口。封裝體還包括導(dǎo)電封裝墊,該導(dǎo)電封裝墊用于從封裝體外部電接觸mems壓力換能器。封裝墊設(shè)置在封裝體的第一側(cè),而流體端口設(shè)置在封裝體的相對的第二側(cè)。因此,在封裝體內(nèi),在流體端口處的mems壓力換能器與相對布置的封裝墊之間保留有物理縫隙。為了橋接該縫隙,封裝體還包括布置在腔內(nèi)的剛性轉(zhuǎn)移塊,該轉(zhuǎn)移塊被配置為在mems壓力換能器與相對布置的封裝墊之間提供電路徑。根據(jù)本文中描述的創(chuàng)新原理,蓋和剛性轉(zhuǎn)移塊中的至少一者包括組裝公差部分,該組裝公差部分用于在剛性轉(zhuǎn)移塊與基板和蓋中的至少一者之間提供機械組裝公差。
2、在從屬權(quán)利要求中描述了創(chuàng)新的壓力換能器封裝體的其他示例和實施例。
1.一種壓力換能器封裝體(100),包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力換能器封裝體(100),
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力換能器封裝體(100),
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的壓力換能器封裝體,
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓力換能器封裝體(100),
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓力換能器封裝體(100),
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的壓力換能器封裝體(100),
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓力換能器封裝體(100),
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
16.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓力換能器封裝體(100),
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),
20.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項所述的壓力換能器封裝體(100),