專利名稱：構(gòu)件載體和具有這樣的構(gòu)件載體上的mems構(gòu)件的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及具有敏感結(jié)構(gòu)的MEMS構(gòu)件的封裝或者具有這種MEMS構(gòu)件和殼體的部件的結(jié)構(gòu)。尤其是，本發(fā)明涉及用于MEMS構(gòu)件的構(gòu)件載體，所述MEMS構(gòu)件應(yīng)安裝在殼體的空腔中并且電接通。
背景技術(shù)：
以下以MEMS麥克風構(gòu)件的封裝為例探討 現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明，而本發(fā)明不限于特定的應(yīng)用情況。已知的是，對于MEMS麥克風構(gòu)件的封裝使用基于襯底的殼體。在所述封裝變型方案中，麥克風芯片借助板上芯片(Chip-on-Board :C0B)技術(shù)安裝在平的、稱作襯底的構(gòu)件載體上、電接通并且借助蓋封裝。如果聲進ロ位于殼體的蓋中，則背側(cè)容積通常限于芯片腔，由此麥克風性能也受限制。替代地，聲進ロ可以構(gòu)造在構(gòu)件載體中麥克風芯片下方。在此情況下，殼體中的整個空腔可供用作背側(cè)容積，由此可以實現(xiàn)性能提升。與特定于應(yīng)用的要求無關(guān)地，已知的封裝方案在兩個方面證實是有問題的。在實踐中，在MEMS構(gòu)件的敏感結(jié)構(gòu)中往往出現(xiàn)機械應(yīng)力，其由安裝決定并且歸咎于MEMS構(gòu)件和構(gòu)件載體的不同熱膨脹系數(shù)。這種機械應(yīng)カ無論如何都損害MEMS構(gòu)件的性倉^:。因為已知的封裝方案設(shè)有構(gòu)件在平的構(gòu)件載體上的“并排(side by side) ”安裝，所以部件的“覆蓋區(qū)域(footprint)”也隨著殼體內(nèi)構(gòu)件的數(shù)量而増大。但部件面積的増大也總是導致制造成本的提高。

發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明提出了ー種構(gòu)件載體，其能夠?qū)崿F(xiàn)具有敏感結(jié)構(gòu)的MEMS構(gòu)件的成本有利、位置節(jié)省且應(yīng)カ較小的封裝。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體被實現(xiàn)為在一側(cè)敞開的空心體形式的復合件并且基本上由在其造型方面柔性的(flexibel)、三維成形的載體膜和包覆材料組成，所述包覆材料在ー側(cè)成型在所述載體膜上，使得載體膜設(shè)置在構(gòu)件載體的內(nèi)壁上。在那里，構(gòu)造有用于至少一個構(gòu)件的至少ー個安裝面。此外，載體膜設(shè)有接觸膜和絕緣的印制導線，用于至少ー個構(gòu)件的電接通。因此，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體基本上由兩個在功能上也不同的組件組成，即在其造型方面柔性的膜和包覆材料，所述膜確定為用于構(gòu)件的電接通的接觸面和絕緣的印制導線的載體，借助所述包覆材料實現(xiàn)形狀穩(wěn)定的三維殼體部件。根據(jù)本發(fā)明，所述兩個可簡單且彼此獨立地制備的組件整合成一個復合件。在此，載體膜被三維地成形，其中，包覆材料僅僅與載體膜的背側(cè)靠觸式接觸(Beriihrungskontakt)而不與其前側(cè)靠觸式接觸,在所述前側(cè)上或在所述前側(cè)中具有靈敏的印制導線和電接觸部。在與硬化的包覆材料的牢固附著地建立的復合中，才在載體膜上形成機械穩(wěn)定且可電接通的芯片裝備區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體可以非常簡單地借助標準模具和標準方法并且由此成本非常有利地、多用途地制造。在一個特別有利的方法變型方案中，在一個模制方法步驟中進行載體膜的三維成形和由載體膜與包覆材料構(gòu)成的復合結(jié)構(gòu)的制造。為此，使用第一模制模具件，其形狀相應(yīng)于構(gòu)件載體的內(nèi)壁的所追求的三維形狀，以及使用至少ー個第二模制模具件，其確定構(gòu)件載體的外側(cè)的形狀。在壓入流動的模制材料之前，在此將載體膜簡單地置于第一模制模具件中。在最簡單的情況下，隨后通過流入的模制流使載體膜貼合模具形狀。但也可以在壓入模制材料之前已經(jīng)通過吸或者吹或者也通過局部撐開使載體膜貼合模具表面。在硬化模制材料時，在模制材料與載體膜之間形成牢固附著的材料復合 ，所述載體膜現(xiàn)在至少局部地覆蓋構(gòu)件載體的內(nèi)壁?？梢愿郊拥赝ㄟ^載體膜上的粘接層來改進載體膜與模制材料之間的附著。在所述方法變型方案中，可以省去第一模制模具中用于公差補償或者用于防止模具污染的聚合物膜，因為載體膜承擔了所述功能。由此簡化了模制方法。同樣良好的是，為了制造根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體，首先例如在一標準模制方法中制造具有在一側(cè)敞開的空心體形式的塑料成形件。然后在一単獨的方法步驟中將載體膜施加到這樣的塑料件的內(nèi)壁上。諸如層壓或壓印的方法尤其適合。在此，載體膜可以在塑料成形件的整個內(nèi)壁上延伸或者也僅僅在內(nèi)壁的各區(qū)域上延伸。在此還應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的熱材料特性可以非常良好地與MEMS構(gòu)件的熱材料特性匹配，由此可以在很大程度上減小MEMS構(gòu)件中的機械應(yīng)カ和熱機械應(yīng)力。在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的情況下，作為主導復合方的包覆材料確定復合件的材料特性，而載體膜的影響可以忽略。但通常所使用的包覆材料在熱膨脹系數(shù)方面已經(jīng)比剛性的電路板顯著更好地匹配于MEMS構(gòu)件的半導體材料?；旧希嬖谟糜趯崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的多種可行方案，這尤其涉及在一側(cè)敞開的空心體的形式和具有電連接端子的載體膜的設(shè)計。在此，首先應(yīng)考慮需容納的構(gòu)件的功能和數(shù)量，但也應(yīng)考慮MEMS封裝的使用位置和為此所需的第二級安裝?？梢院唵蔚孛鬆畹爻尚胃鶕?jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的內(nèi)襯有載體膜的內(nèi)壁，在底部區(qū)域中具有用于構(gòu)件的安裝面。因為大部分部件除MEMS構(gòu)件以外還包括其他構(gòu)件——例如用于處理傳感器信號或麥克風信號的ASIC，所以在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的內(nèi)壁上除用于MEMS構(gòu)件的安裝面以外通常還具有其他芯片安裝區(qū)域或者用于安裝無源構(gòu)件的區(qū)域，其具有用于電接通的連接盤和印制導線。在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的一個特別有利的實施方式中，皿狀成形的內(nèi)壁包括至少ー個階梯部(Abstufung),在所述階梯部上構(gòu)造有用于構(gòu)件的安裝面。這種階梯部可以環(huán)繞地在整個內(nèi)壁上延伸，或者也可以僅僅在內(nèi)壁的部分區(qū)段上延伸，所述部分區(qū)段是階梯狀成形的并且在內(nèi)壁的兩個相對置的區(qū)段上延伸。通過所述方式，在構(gòu)件載體的不同高度水平上提供芯片裝備區(qū)域。由此例如可以補償構(gòu)件載體上的構(gòu)件之間的厚度差，以便簡化這些構(gòu)件的電接通。此外，不同高度水平上的芯片裝備區(qū)域布置能夠?qū)崿F(xiàn)重疊地或者甚至上下相疊地定位多個構(gòu)件，而構(gòu)件表面不形成靠觸式接觸。這尤其是對于具有敏感結(jié)構(gòu)的MEMS構(gòu)件而言是重要的，因為通常應(yīng)使敏感結(jié)構(gòu)暴露，以便保證MEMS構(gòu)件的性能。通過構(gòu)件如此堆疊在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體上，與經(jīng)典的“并排”安裝相比，可以顯著地減小MEMS封裝的橫向結(jié)構(gòu)大小?；诟鶕?jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體在一側(cè)敞開的空心體形式的三維構(gòu)型，其可以有利地用作具有用于MEMS構(gòu)件的空腔的殼體的組成部分。為了封閉殼體，僅僅需要與構(gòu)件載體的敞開的側(cè)面相連接的蓋部件。作為蓋部件例如可以簡單地使用平的殼體部件。在根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的ー個有利的變型方案中，在皿狀內(nèi)壁的上部邊緣區(qū)域中構(gòu)造有至少ー個優(yōu)選環(huán)繞的階梯部，用作這種蓋部件的容納部。由此簡化了安裝時蓋部件在所裝備的構(gòu)件載體上的定位。此外，由此可以増大構(gòu)件載體與蓋部件之間的連接面，這有利于所述連接的可靠性或密封性。
MEMS構(gòu)件(如壓カ傳感器、麥克風構(gòu)件和揚聲器構(gòu)件)需要介質(zhì)進ロ。相應(yīng)地，這種構(gòu)件的殼體配備有至少ー個進入開ロ。所述進入開ロ可以位于蓋部件中。但根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體也可以設(shè)有通孔。通過MEMS構(gòu)件的封裝或殼體，給出用于MEMS封裝的使用位置上的第二級安裝的框架條件。在此，尤其是用于外部接通的電連接端子的布置和構(gòu)型起重要作用。如果構(gòu)件載體的敞開的側(cè)面以平的蓋部件封閉并且殼體的所述側(cè)面用作用于第ニ級安裝的安裝側(cè)，則證實有利的是具有印制導線的載體膜不僅在構(gòu)件載體的皿狀成形的內(nèi)壁上延伸，而且在構(gòu)件載體的表面區(qū)域上在殼體的安裝側(cè)上延伸。在此情況下，載體膜除用于構(gòu)件的印制導線和接觸面以外還設(shè)有用于外部電接通的連接面，使得部件的構(gòu)件與外部接通之間的全部重新布線(Umverdrahtung)通過三維成形的構(gòu)件載體引導。在所述變型方案中，可以使用不具有電功能而僅僅用于封閉殼體的蓋部件。因為兩個殼體部件在此僅須機械地彼此連接，所以結(jié)構(gòu)與連接技術(shù)(AVT)在此特別簡單。替代以上描述的變型方案，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的閉合的側(cè)面也可以用作第二級安裝的安裝側(cè)。對于所述情況，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體的復合件有利地設(shè)有電敷鍍通孔(Durchkontakten),其從載體膜的接觸面或印制導線起穿過包覆材料引導到復合件的外側(cè)上。關(guān)于在ー模制方法中制造根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體，載體膜應(yīng)是盡可能耐熱的并且可以良好地涂覆有導電材料。因此，特別是聚酰亞胺膜適合作為載體膜組成部分。在某些應(yīng)用中有意義的是對構(gòu)件進行電磁屏蔽。在此，使用多層載體膜證實是有利的，其層結(jié)構(gòu)包括至少ー個金屬層作為電磁屏蔽。作為包覆材料優(yōu)選使用模制材料，所述模制材料的熱膨脹系數(shù)與構(gòu)件的半導體材料的熱膨脹系數(shù)相匹配。在此不存在載體膜上的印制導線或接觸面的污染危險，因為模制材料在復合件制造期間也不與載體膜的前側(cè)接觸，靈敏的印制導線和接觸面構(gòu)造在所述前側(cè)上或所述前側(cè)中。如已提到的那樣，優(yōu)選結(jié)合至少ー個另外的殼體部件來使用根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體，以便為MEMS構(gòu)件提供閉合的殼體。所述另外的殼體部件可以簡單地是由塑料材料構(gòu)成的、平的蓋部件。但如果需要MEMS構(gòu)件的電磁屏蔽，蓋部件也可以由金屬涂覆的塑料材料、金屬、半導體材料或金屬涂覆的半導體材料制成。在許多應(yīng)用中建議將蓋部件介質(zhì)密封地與構(gòu)件載體連接。構(gòu)件載體與蓋部件之間的這種連接例如可以簡單地借助合適的粘接劑或者通過焊接連接來建立。但替代蓋部件也可以使用用于封閉空腔的膜。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體可以特別有利地應(yīng)用在MEMS麥克風構(gòu)件的封裝的領(lǐng)域中。麥克風構(gòu)件例如可以安裝在構(gòu)件載體中的用作聲開ロ的通孔上方。前側(cè)容積在此情況下非常小，這改進了膜片結(jié)構(gòu)的聲吸收，而殼體內(nèi)的整個空腔可供用作背側(cè)容積。兩者都有助于良好的麥克風性能。


如已經(jīng)在前面闡述的那樣，存在有利地構(gòu)造和改進本發(fā)明的教導的各種可能性。為此一方面參照從屬于獨立權(quán)利要求的權(quán)利要求而另一方面參照以下借助附圖的本發(fā)明多個實施例的描述。盡管所有實施例均涉及麥克風部件，但本發(fā)明不限于所述應(yīng)用。圖I至圖4分別示出麥克風部件100、200、300或400 的截面圖，所述麥克風部件的殼體包括根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體。
具體實施例方式在圖I中示出的麥克風部件100包括MEMS麥克風構(gòu)件10，在所述MEMS麥克風構(gòu)件10的前側(cè)中構(gòu)造有膜片結(jié)構(gòu)11，所述膜片結(jié)構(gòu)覆蓋構(gòu)件背側(cè)中的空洞12。MEMS麥克風構(gòu)件10設(shè)置在殼體120中，所述殼體120包括兩個殼體部件，即用于第一級AVT的、具有在一側(cè)敞開的空心體形式的構(gòu)件載體130以及用于封閉殼體120的、位于麥克風部件100的安裝側(cè)上的、平的殼體蓋40。構(gòu)件載體130是復合件，其基本上由在其造型方面柔性的、三維成形的載體膜131和包覆材料132組成，所述包覆材料在ー側(cè)成型在載體膜131上，使得載體膜131設(shè)置在構(gòu)件載體130的內(nèi)壁上。皿狀內(nèi)壁的底部區(qū)域用作MEMS麥克風構(gòu)件10和另一半導體構(gòu)件(在此為用于處理麥克風信號的ASIC51)的安裝面。所述構(gòu)件10和51的電接通通過引線鍵合61和通過載體膜131上或載體膜131中的接觸面和絕緣的印制導線來實現(xiàn)。在構(gòu)件載體130中構(gòu)造有通孔133，其用作聲開ロ。MEMS麥克風構(gòu)件10以其背側(cè)壓カ密封地安裝在聲開ロ 133上方，從而通過背側(cè)的空洞12向膜片結(jié)構(gòu)11施加聲壓。構(gòu)件背側(cè)與構(gòu)件載體130之間的連接在此通過粘接來建立，但也可以通過平面的焊接產(chǎn)生。也可以考慮MEMS麥克風構(gòu)件10以膜片結(jié)構(gòu)11倒裝在聲開ロ 133上方。在構(gòu)件載體130的皿狀內(nèi)壁的上邊緣區(qū)域中成形環(huán)繞的階梯部作為用于平的殼體蓋40的容納部134。殼體蓋40壓カ密封地與構(gòu)件載體130連接，使得殼體120內(nèi)的空腔形成MEMS麥克風構(gòu)件10的背側(cè)容積70。兩個殼體部件130和40的連接例如可以通過粘接或激光焊接來建立。載體膜131不僅在具有上邊緣區(qū)域中的階梯部134的皿狀內(nèi)壁上延伸而且還延伸至構(gòu)件載體130的表面區(qū)域上，所述表面區(qū)域與平的殼體蓋40 —起形成用于部件100的第ニ級安裝的安裝面。載體膜131上或載體膜131中的絕緣的印制導線引導至如下表面區(qū)域中在所述表面區(qū)域中在載體膜131上具有用于部件10的外部電接通的連接接觸部135。根據(jù)第二級安裝エ藝，連接接觸部135可以實施為LGA (Land-Grid-Array :接點柵格陣列)接點，或者也可以準備用于BGA(BalI-Grid-Array :球形柵格陣列)AVT。構(gòu)件載體130的載體膜131起初在其造型方面應(yīng)是柔性的并且是熱穩(wěn)定的。例如聚酰亞胺膜滿足這些前提條件。當構(gòu)件應(yīng)被電磁屏蔽時，則推薦使用具有用于電磁屏蔽的、彼此絕緣的金屬層的多層膜和電印制導線或者接觸面。優(yōu)選地，作為包覆材料使用模制材料，例如具有SiO2填充材料的環(huán)氧材料。作為用于殼體蓋的原料，考慮塑料、金屬涂覆的塑料或者金屬。當由金屬構(gòu)成或具有金屬的殼體蓋借助導電粘接或焊接接觸連接到麥克風電路上時，其有助于麥克風構(gòu)件的電磁屏蔽。在圖I示出的麥克風部件100中，盡管存在構(gòu)件載體130中的介質(zhì)進ロ 133，但MEMS構(gòu)件100的靈敏結(jié)構(gòu)受到良好保護以免雜質(zhì)在部件100的第二級安裝時侵入，因為聲開ロ 133設(shè)置在與殼體120的安裝側(cè)相對置的側(cè)面上。這樣，在回流焊中產(chǎn)生的蒸汽或沉淀物不能直接到達MEMS構(gòu)件10的靈敏的微機械結(jié)構(gòu)。在與圖I中所示相同的殼體形狀和構(gòu)件布置中，替換地，聲開ロ也可以構(gòu)造在麥克風部件的安裝側(cè)上的平的殼體蓋中。在此情況下，聲通過殼體內(nèi)的空腔到達麥克風膜片上。MEMS麥克風構(gòu)件的背側(cè)容積限于膜片結(jié)構(gòu)與構(gòu)件載體的閉合內(nèi)壁之間的空洞。
在圖2中示出的麥克風部件200包括——如在圖I中示出的麥克風部件100那樣——殼體220中的MEMS麥克風構(gòu)件10，所述殼體由三維成形的復合件和平的殼體蓋40組成，所述復合件作為構(gòu)件載體230由載體膜231和包覆材料232構(gòu)成。MEMS麥克風構(gòu)件10壓カ密封地安裝在構(gòu)件載體230的皿狀內(nèi)壁的底部區(qū)域中的聲開ロ 233上方，使得膜片結(jié)構(gòu)11下方的空洞12與構(gòu)件載體230中的聲開ロ 233直接連接。平的殼體蓋40平齊地置于構(gòu)件載體230的皿狀內(nèi)壁的上邊緣區(qū)域中并且壓力密封地與所述上邊緣區(qū)域連接，以便封閉殼體220并且由此封閉MEMS麥克風構(gòu)件10的背側(cè)容積。在構(gòu)件載體230的皿狀內(nèi)壁中構(gòu)造有階梯部236，其——與麥克風部件100不同——不用作殼體蓋40的容納部，而是用作ASIC52的安裝面。即ASIC52設(shè)置在殼體220內(nèi)相對于MEMS構(gòu)件10錯開的高度水平上。由此可以補償構(gòu)件10與52之間的厚度差，這簡化了構(gòu)件10與52之間的鍵合連接62的制造。此外，通過構(gòu)件載體230的載體膜231上的絕緣的印制導線和接觸面來實現(xiàn)兩個構(gòu)件10和52的電接通。如同在麥克風部件100的情況中那樣，載體膜231不僅在構(gòu)件載體230的皿狀內(nèi)壁上的芯片安裝區(qū)域上延伸而且也延伸至構(gòu)件載體230的表面區(qū)域上，所述表面區(qū)域與平的殼體蓋40 —起形成用于部件200的第二級安裝的安裝面。在此，構(gòu)件10、52與麥克風部件200的安裝側(cè)上的外部電接通之間的重新布線也僅僅通過構(gòu)件載體230或者構(gòu)件載體230的設(shè)有相應(yīng)印制導線和連接接觸部235的載體膜231來實現(xiàn)。平的殼體蓋40在此不起作用。具有不同高度水平上的芯片安裝面的、三維成形的構(gòu)件載體——如在圖2中示出的那樣——提供了如下可能性替代“并排”布置實現(xiàn)了多個構(gòu)件的重疊的或者甚至堆疊的布置。由此可以顯著降低具有多個構(gòu)件的部件的面積需求。在圖3中示出了具有這種構(gòu)件布置的麥克風部件300。麥克風部件300也包括殼體320中的MEMS麥克風構(gòu)件10，所述殼體由作為構(gòu)件載體330的、三維成形的復合件和平的殼體蓋40組成。如同在以上描述的實施例中那樣，MEMS麥克風構(gòu)件10壓カ密封地安裝在構(gòu)件載體330的皿狀內(nèi)壁的底部區(qū)域中的聲開ロ 333上方，使得膜片結(jié)構(gòu)11下方的空洞12與構(gòu)件載體330中的聲開ロ 333直接連接。在MEMS麥克風構(gòu)件10上面，在構(gòu)件載體330的皿狀內(nèi)壁中構(gòu)造有階梯部336，其用作ASIC53的安裝面。階梯部336可以是環(huán)繞的或者僅僅位于內(nèi)壁的兩個相對置的區(qū)段上。在任何情況下，僅僅ASIC芯片53的外邊緣置于構(gòu)件載體330的安裝面336上，使得ASIC53在此設(shè)置在MEMS麥克風構(gòu)件10上方并且與其間隔開。在構(gòu)件10和53之間不存在界面接觸的情況下，所述堆疊方式不損害MEMS麥克風構(gòu)件10的性能。當ASIC芯片53壓カ密封地安裝在環(huán)繞的安裝面336上時，MEMS麥克風構(gòu)件10的背側(cè)容積限于MEMS麥克風構(gòu)件10與ASIC芯片53之間的空間。否則，即當ASIC芯片53安裝在構(gòu)件載體330的內(nèi)壁中的兩個相對置的階梯部336上時，背側(cè)容積——如在麥克風部件200的情況下那樣——由平的殼體蓋40封閉，所述殼體蓋壓カ密封地并且齊平地與構(gòu)件載體330的皿狀內(nèi)壁的上邊緣區(qū)域連接。在麥克風部件300的情況下，也僅僅通過構(gòu)件載體330來實現(xiàn)構(gòu)件10、53與安裝側(cè)上的外部電接通之間的重新布線。相應(yīng)地，載體膜331 不僅設(shè)有用于第一級AVT的絕緣的印制導線和接觸面而且設(shè)有用于第ニ級AVT的連接接觸部335。它在構(gòu)件載體330的皿狀內(nèi)壁上的芯片安裝區(qū)域上延伸直至構(gòu)件載體330的表面區(qū)域上，所述表面區(qū)域與平的殼體蓋40 —起形成用于部件300的第二級安裝的安裝面。在圖4中同樣示出了具有MEMS麥克風構(gòu)件10和ASIC芯片54的堆疊布置的麥克風部件400。所述部件400的殼體420包括作為構(gòu)件載體430的復合件，其如同麥克風部件300的構(gòu)件載體330那樣皿狀地成形有環(huán)繞的階梯部436。在麥克風部件400的情況下，ASIC芯片54位于構(gòu)件載體430的皿狀內(nèi)壁的閉合的底部區(qū)域上。在ASIC芯片54上方并且與其間隔開地，MEMS構(gòu)件10安裝在構(gòu)件載體430的內(nèi)壁的階梯部436上。在此構(gòu)件背側(cè)環(huán)繞地、壓カ密封地與構(gòu)件載體430連接。在此，通過聲可穿透的膜440進行聲施加，所述膜替代殼體蓋施加在所裝備的構(gòu)件載體430的敞開的側(cè)面上。它用作膜片并且有助于改進麥克風性能。此外，它保護構(gòu)件載體430上的構(gòu)件10和54以免受外部影響和環(huán)境影響。這種膜可以層壓、壓印、焊接或者也可以粘接在構(gòu)件載體430上。在所述結(jié)構(gòu)中，背側(cè)容積70限于膜片結(jié)構(gòu)11與構(gòu)件載體530的內(nèi)壁的封閉的底部區(qū)域之間的空間。因為麥克風部件400通過構(gòu)件載體430的閉合的側(cè)面安裝在其使用位置上，所以具有用于第一級AVT的絕緣的印制導線和電接觸面的載體膜431僅僅在底部區(qū)域中的芯片安裝區(qū)域上以及在構(gòu)件載體435的內(nèi)壁的環(huán)繞的階梯部435上延伸。對于第二級安裝范疇內(nèi)的麥克風部件400的電接通，構(gòu)件載體430設(shè)有電敷鍍通孔437，其從載體膜431上或載體膜431中的接觸面或印制導線起穿過包覆材料432朝著電連接接觸部435引導至復合件430的外側(cè)上。
權(quán)利要求
1.構(gòu)件載體(130)，尤其是用于MEMS構(gòu)件(10)的構(gòu)件載體，其被安裝在殼體(120)的空腔中并且被電接通， 其特征在干， 所述構(gòu)件載體(130)被實現(xiàn)為在一側(cè)敞開的空心體形式的復合件， 所述復合件(130)基本上由在其造型方面柔性的、三維成形的載體膜(131)和包覆材料(132)形成，所述包覆材料在ー側(cè)成型在所述載體膜(131)上，使得所述載體膜(131)設(shè)置在所述構(gòu)件載體(130)的內(nèi)壁上， 在具有所述載體膜(131)的內(nèi)壁上構(gòu)造有用于至少一個構(gòu)件(10，51)的至少ー個安裝面，以及 所述載體膜(131)設(shè)有用于所述至少ー個構(gòu)件(10，51)的電接通的接觸面和絕緣的印制導線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的構(gòu)件載體(230)，其特征在于，具有所述載體膜(231)的內(nèi)壁皿狀地成形有至少ー個階梯部(236)，使得在所述內(nèi)壁的不同水平上構(gòu)造有安裝面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的構(gòu)件載體(130)，其特征在于，所述內(nèi)壁在上部邊緣區(qū)域中皿狀地成形有至少ー個階梯部(134)，所述至少一個階梯部用作用于容納一蓋部件(40)的容納部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的構(gòu)件載體(130)，其特征在干，在所述復合件(130)中構(gòu)造有一通孔(133)，其用作所述MEMS構(gòu)件(10)的介質(zhì)進ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的構(gòu)件載體(430)，其特征在于，所述復合件(430)設(shè)有電敷鍍通孔(437)，所述電敷鍍通孔從所述載體膜(431)的接觸面或印制導線起穿過所述包覆材料(432)引導到所述復合件(430)的外側(cè)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的構(gòu)件載體(130)，其特征在于，所述載體膜(131)包括聚酰亞胺膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的構(gòu)件載體，其特征在于，所述載體膜由多個層組成，并且所述載體膜的層結(jié)構(gòu)包括至少ー個金屬層，所述至少ー個金屬層用作所述至少一個構(gòu)件的電磁屏蔽。
8.用于制造構(gòu)件載體、尤其是根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的構(gòu)件載體的方法，所述構(gòu)件載體具有在一側(cè)敞開的空心體的形式， 其中，使用至少ー個第一模制模具件，其確定所述內(nèi)壁的形狀，并且所述至少一個模制模具件的形狀相應(yīng)于所述構(gòu)件載體的內(nèi)壁的所追求的三維形狀，以及 其中，使用至少ー個第二模制模具件，其確定所述構(gòu)件載體的外側(cè)的形狀， 其特征在干，將ー載體膜置于所述第一模制模具件中，以及通過流入的模制流使所述載體膜貼合模具形狀，使得所述載體膜在所述模制材料硬化之后至少局部地覆蓋所述構(gòu)件載體的內(nèi)壁。
9.用于制造構(gòu)件載體、尤其是根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的構(gòu)件載體的方法，所述構(gòu)件載體具有在一側(cè)敞開的空心體的形式， 其特征在干， 首先產(chǎn)生具有在一側(cè)敞開的空心體形式的塑料成形件， 隨后將一載體膜施加到所述內(nèi)壁上，尤其是粘接到所述內(nèi)壁上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過流體流的作用、尤其是通過吸或吹將所述載體膜成型在所述內(nèi)壁上。
11.部件(100)，其至少包括 具有至少ー個敏感結(jié)構(gòu)(11)的MEMS構(gòu)件(10)，以及 具有空腔的殼體(120)，所述MEMS構(gòu)件(10)設(shè)置在所述空腔中， 其特征在于，所述部件 具有根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的構(gòu)件載體(130)，所述構(gòu)件載體用作殼體部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的部件(100)，其特征在于，所述構(gòu)件載體(130)的載體膜(131)延伸至所述殼體(120)的安裝側(cè)上并且設(shè)有用于所述部件(100)的外部接通的電連接端子(135)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的部件(300)，其特征在于，所述構(gòu)件載體(330)的內(nèi)壁皿狀地分階梯并且具有不同水平上的多個安裝面，至少ー個另外的構(gòu)件(53)設(shè)置在所述MEMS構(gòu)件(10)的上方或下方，其方式是，所述至少ー個另外的構(gòu)件機械地固定在至少ー個相應(yīng)的安裝面上并且電接通。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的部件(100)，其特征在于，所述殼體(120)包括用于封閉所述空腔的蓋部件(40)，所述蓋部件(40)由塑料材料、金屬涂覆的塑料材料、金屬、半導體材料或金屬涂覆的半導體材料制成，并且所述蓋部件(40)與所述構(gòu)件載體(130)介質(zhì)密封地連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的部件(400)，其特征在于，所述殼體(420)包括用于封閉所述空腔的膜(440)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的部件(400)，所述部件具有至少ー個MEMS麥克風構(gòu)件(10)、MEMS揚聲器構(gòu)件或MEMS壓カ傳感器構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種構(gòu)件載體，其能夠?qū)崿F(xiàn)具有敏感結(jié)構(gòu)的MEMS構(gòu)件的成本有利、位置節(jié)省且應(yīng)力較小的封裝。構(gòu)件載體(130)尤其適于應(yīng)被安裝在殼體(120)的空腔中并且被電接通的MEMS構(gòu)件(10)。根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件載體(330)被實現(xiàn)為在一側(cè)敞開的空心體形式的復合件，復合件基本上由在其造型方面柔性的、三維成形的載體膜(331)和包覆材料(332)形成。包覆材料(332)在一側(cè)成型在載體膜(331)上，使得載體膜(331)設(shè)置在構(gòu)件載體(330)的內(nèi)壁上。在具有載體膜(131)的內(nèi)壁上構(gòu)造有用于至少一個構(gòu)件(10，51)的至少一個安裝面。此外，載體膜(331)設(shè)有用于所述至少一個構(gòu)件(10，51)的電接通的接觸面和絕緣的印制導線。
文檔編號H04R19/02GK102649535SQ20121004178
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者J·策爾蘭, R·艾倫普福特, U·肖爾茨 申請人:羅伯特·博世有限公司