[发明专利]多换能器模块、含该模块的电子装置和制造该模块的方法

说明书

本申请涉及多换能器模块、含该模块的电子装置和制造该模块的方法。一种换能器模块(11；51；61；71；81；91)，包括：支撑衬底(23)；帽盖(27)，该帽盖安排在该支撑衬底上并且与其限定腔室(8)；该腔室(8)中的压力换能器(12’)；该腔室(8)中的声换能器(12”)；以及处理芯片(22)或ASIC，该处理芯片或该ASIC操作性地耦合至该压力换能器(12’)以及至该声换能器(12”)。该压力换能器(12’)和该声换能器(12”)被安排在彼此顶部上以形成堆叠。

技术领域

本发明涉及一种多换能器模块，涉及一种包括多换能器模块的电子装置，并且涉及一种用于制造多换能器模块的方法。

背景技术

如所已知的，MEMS(微机电系统)型换能器和传感器包括能够将环境量转换为电量(换能信号)的敏感结构。读取电子器件接收换能信号并且被设计成用于执行处理该电量的适当操作(其中的放大操作和滤波操作)以供应表示由敏感结构检测到的环境压力的电输出信号(例如，电压)。

通常，换能器和读取电子器件容纳在设置有内部空腔的相同封装体中，并且彼此并排地安排。封装体通常安装在PCB(印刷电路板)上。

优化封装体内部的空间以能够容纳多个传感器或换能器的需要日益增加。

设想并排地安排的相同类型的多个换能器的解决方案在现有技术中是已知的。然而，这些解决方案呈现了需要与容纳在其中的换能器的数量成比例的大尺寸封装体的缺点。

多个不同类型的换能器共享封装体的内部空腔引入了若干技术难题，因为不同的传感器需要其自身的空间以及朝向其自身外部的连接以在不干扰其他换能器的操作的情况下获取待检测的环境量。

本发明的目的是提供针对之前所展示的问题的解决方案。具体地，本公开的目的是提供针对将不同类型的换能器集成到同一封装体中的难题的技术解决方案，在不改变换能器的性能的情况下优化空间占用。

发明内容

根据本发明，因此如在所附权利要求书中所限定的提供了一种多换能器模块、一种包括多换能器模块的电子装置以及一种用于制造多换能器模块的方法。

附图说明

为了更好地理解本发明，现在仅以非限制性示例的方式并参照附图来描述其优选实施例，在附图中：

-图1至图6展示了根据本公开的对应实施例的多换能器模块；以及

-图7是根据图1至图6的实施例中的任一实施例的包括多换能器模块的电子装置的示意图。

具体实施方式

参照图1，在空间坐标系X、Y和Z中以及在横向截面图中展示了根据本公开的一个方面的多换能器模块11。本说明书将明确引用包括第一MEMS换能器12’和第二MEMS换能器12”的多换能器模块，该第一MEMS换能器被配置成用于将环境压力P换能成第一电信号(第一换能信号)，该第二MEMS换能器被配置成用于将声波S换能成第二电信号(第二换能信号)。第一换能器12’和第二换能器12”操作性地耦合至集成处理电路(具体地ASIC(专用集成电路)22’)的同一控制芯片22。ASIC 22’接收第一和第二换能信号，以对其进行处理。

如对本领域技术人员而言显而易见的是，根据本公开的教导同样适用于不同于图1中所示出的类型的换能器。

多换能器模块11包括衬底23，该衬底具有其上安排有帽盖27的顶侧23a，该帽盖限定空腔(或腔室)8。在一个实施例中，衬底23为LGA(栅格阵列)型衬底。在替代性实施例中，衬底23由半导体材料(例如，硅)制成，使用已知微机械加工获得。帽盖27可以由金属或预模制塑料材料制成并且具有贯通开口39，该贯通开口被设计成用于安排腔室8与其外部的环境流体连通。在本公开的上下文中，“流体连接”指的是根据要求使得液体和/或气体(包括空气)能够通自和通向腔室8的连接。