本公开涉及使用微机械超声换能器(mut)的结构。具体地,本公开的示例涉及超声设备及其形成方法、以及超声组件及其形成方法。
背景技术:
1、mut是小型化的传感器结构,其静电操作原理能够传输和检测超声波。与其他超声波传感器一样,mut希望具有与应用表面(诸如用户表面)的无空隙界面。
2、因此,可能需要基于mut的结构,以允许提供到应用表面的无空隙界面。
技术实现思路
1、这一需要由独立权利要求的主题来满足。从属权利要求提供了有利实施例。
2、根据第一方面,本公开提供了一种超声设备。该超声设备包括至少一个mut和电耦合到至少一个mut的处理电路系统。至少一个mut和处理电路系统被封装在嵌入式晶片级球栅阵列(ewlb)封装中。用于将至少一个mut声耦合到外部应用表面的声耦合介质被形成在至少一个mut上。
3、根据第二方面,本公开提供了一种超声组件。该超声组件包括印刷电路板(pcb)和根据第一方面的超声设备。超声设备被组装到pcb。声耦合介质穿过形成在pcb中的凹部而突出。
4、根据第三方面,本公开提供了一种形成超声设备的方法。该方法包括提供ewlb封装。至少一个mut和电耦合到至少一个mut的处理电路系统被封装在ewlb封装中。此外,该方法包括形成声耦合介质用于将至少一个mut声耦合到位于至少一个mut上的外部应用表面。
5、根据第四方面,本公开提供了一种形成超声组件的方法。该方法包括提供ewlb封装。至少一个mut和电耦合到至少一个mut的处理电路系统被封装在ewlb封装中。此外,该方法包括将ewlb封装组装到pcb。pcb中设置有凹部。该方法还包括在将ewlb封装组装到pcb之后,形成声耦合介质用于将至少一个mut声耦合到位于至少一个mut上的外部应用表面,使得声耦合介质穿过凹部而突出。
6、根据第五方面,本公开提供了另一种形成超声组件的方法。该方法包括提供根据第一方面的超声设备,以及将超声设备组装到pcb,使得声耦合介质穿过形成在pcb中的凹部而突出。
7、根据第六方面,本公开提供了另一种超声组件。该超声组件包括pcb和被封装在晶片级球栅阵列(wlb)封装中的至少一个mut。wlb封装被组装到pcb。用于将至少一个mut声耦合到外部应用表面的声耦合介质被形成在至少一个mut上,使得声耦合介质穿过形成在pcb中的凹部而突出。
8、根据第七方面,本公开提供了另一种形成超声组件的方法。该方法包括提供被封装在wlb封装中的至少一个mut。用于将至少一个mut声耦合到外部应用表面的声耦合介质被形成在至少一个mut上。此外,该方法包括将至少一个mut组装到pcb,使得声耦合介质穿过形成在pcb中的凹部而突出。
9、根据第八方面,本公开提供了另一种形成超声组件的方法。该方法包括提供被封装在wlb封装中的至少一个mut。此外,该方法包括将至少一个mut组装到pcb。该方法还包括在将至少一个mut组装到pcb之后,形成声耦合介质用于将至少一个mut声耦合到至少一个mut上的外部应用表面,使得声耦合介质穿过凹部而突出。
1.一种超声设备(100,200,300),包括:
2.根据权利要求1所述的超声设备(100,200,300),其中所述处理电路系统(120)被配置为:
3.根据权利要求1所述的超声设备(100,200,300),其中所述超声设备(100,200,300)包括多个mut(111,……,118),并且其中所述处理电路系统(120)被配置为:
4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声设备(100,200,300),其中所述至少一个mut(111,……,118)被嵌入在所述ewlb封装(130)的模制化合物(131)中,其中一个或多个再分布层(132,133)被形成在所述模制化合物(131)上用于将所述处理电路系统(120)电耦合到所述至少一个mut(111,……,118),并且其中所述一个或多个再分布层(132,133)中设置有用于所述声耦合介质(140)的凹部(136)。
5.根据权利要求4所述的超声设备(100,200,300),其中所述凹部(136)在所述至少一个mut(111,……,118)的位置处被设置在所述一个或多个再分布层(132,133)中。
6.根据权利要求4或5所述的超声设备(100,200,300),其中围绕所述凹部(136)的突起(138)被形成在所述一个或多个再分布层(132,133)上。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的超声设备(100,200,300),还包括经由所述一个或多个再分布层(132,133)耦合到所述处理电路系统(120)的一个或多个互连(134,135)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的超声设备(100,200,300),其中所述声耦合介质(140)被形成在所述至少一个mut(111,……,118)的膜上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的超声设备(100,200,300),其中所述声耦合介质(140)包括硅树脂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的超声设备(100,200,300),其中所述声耦合介质(140)是凝胶。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的超声设备(100,200,300),其中所述声耦合介质(140)的声阻抗低于所述至少一个mut(111,……,118)的声阻抗。
12.一种超声组件(700),包括:
13.根据权利要求12所述的超声组件,其中所述ewlb封装的一个或多个互连(134,135)被电耦合到所述pcb(710)上的一个或多个导电迹线(712,713)。
14.一种形成超声设备的方法(400),所述方法(400)包括:
15.一种形成超声组件的方法(1000),所述方法(1000)包括:
16.一种形成超声组件的方法(800),所述方法(800)包括:
17.一种超声组件(1300),包括:
18.根据权利要求17所述的超声组件(1300),其中所述超声组件(1300)包括至少两个mut(1320,1330),并且其中形成在相应mut(1320,1330)上的相应声耦合介质(1360,1370)穿过形成在所述pcb(1310)中的相应凹部(1311,1312)而突出。
19.根据权利要求17或18所述的超声组件(1300),还包括处理电路系统(1380),所述处理电路系统被组装到所述pcb并且电耦合到所述至少一个mut(1320,1330),其中所述处理电路系统(1380)被配置为:
20.一种形成超声组件的方法(1400),所述方法(1400)包括:
21.一种形成超声组件的方法(1500),所述方法(1500)包括:
22.根据权利要求14、15和21中任一项所述的方法(400,1400,1500),其中在所述至少一个mut上形成(404,1406,1506)所述声耦合介质包括将流体或凝胶作为所述声耦合介质分配在所述至少一个mut上。
23.根据权利要求22所述的方法(400,1400,1500),其中在所述至少一个mut上形成(404,1406,1506)所述声耦合介质还包括固化被分配的所述流体或凝胶。
