具有其上安装有一个或多个管芯的中间基座的传感器模块制造技术

本发明专利技术涉及具有其上安装有一个或多个管芯的中间基座的传感器模块。具体而言，本发明专利技术提供了一种传感器模块，该传感器模块包括容器。该容器具有在该容器的第一端部与该容器的第二端部之间延伸的封闭壁。该封闭壁的外部至少部分地限定密封件接纳通道。该密封件接纳通道围绕该封闭壁的外周延伸。该传感器模块还包括基座，该基座定位在该第一端部与该第二端部之间并且至少部分地限定由该封闭壁围绕的第一隔室和第二隔室。该传感器模块还包括传感器管芯，该传感器管芯定位在该第一隔室内并且安装在该基座上。装在该基座上。装在该基座上。

【技术实现步骤摘要】
具有其上安装有一个或多个管芯的中间基座的传感器模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2022年5月31日提交的美国临时专利申请63/347,475号的非临时性申请，并且根据35U.S.C.
§
119(e)要求该美国临时专利申请的优先权，其内容如同在本文中完全公开一样以引用方式并入本文。


[0003]所描述的实施方案整体涉及结合有一个或多个模块的设备(例如，智能电话、平板计算机或其他设备)，并且更具体地，涉及结合有其中安装了一个以上的半导体管芯的一个或多个传感器模块和/或防水模块的设备。

技术介绍

[0004]传感器系统包括在许多电子设备中，包括诸如智能电话、计算机(例如，平板计算机或膝上型计算机)、可穿戴电子设备(例如，电子手表、健康监测器、入耳式耳机、头戴式耳机或眼镜)、游戏控制器或导航系统(例如，车辆导航系统或机器人导航系统)之类的电子设备。传感器系统可不同地感测例如对象的存在、到对象的距离或接近度、对象的移动(例如，对象是否正在移动、或者对象移动的速度、加速度或方向)、对象的二维(2D)边界、对象的三维(3D)形状、对象的质量(例如，颗粒物浓度、空气质量或对象密度)、环境或现象的压力、环境或对象的温度、或者由环境或对象产生的声音。传感器系统还可以确定环境或对象类型(或基于例如模式或参数匹配、机器学习或人工智能(AI)来对环境或对象类型进行有根据的推测)。
[0005]考虑到传感器系统的广泛应用，传感器系统的配置或操作方面的任何新开发均可能是有用的。可能特别有用的新开发是减少传感器系统的成本、尺寸、复杂性、部件数量或制造时间的开发；改善传感器系统操作的灵敏度或速度的开发；或者增加传感器系统的用例或应用的数量的开发。

技术实现思路

[0006]本公开中描述的系统、设备、方法和装置的实施方案涉及可包括在电子设备中的模块。在一些实施方案中，模块可以是传感器模块和/或防水模块。模块可包括具有一组表面(例如，平台或基座)的容器或套筒，半导体管芯(在本文中称为“管芯”，但通常也称为“芯片”)可安装在该一组表面上。至少两个管芯可沿着模块的轴线安装在不同位置处。这样，管芯可直接或有效地沿着轴线“堆叠”。这可减小模块的尺寸、成本或其他参数，并且可使得管芯能够受益于模块的特定优点，诸如模块容器的防水方面。
[0007]在第一方面，传感器模块可包括容器。容器可具有在容器的第一端部与容器的第二端部之间延伸的封闭壁。该封闭壁的外部可至少部分地限定密封件接纳通道。该密封件接纳通道可围绕封闭壁的外周延伸。传感器模块还可包括基座，该基座定位在第一端部与第二端部之间并且至少部分地限定由封闭壁围绕的第一隔室和第二隔室。传感器模块还可
包括传感器管芯，该传感器管芯定位在第一隔室内并且安装在基座上。
[0008]在另一方面，模块可包括容器和基座，该容器具有第一端部和第二端部，该基座定位在容器内。基座可限定第一隔室的第一端部的至少一部分、第二隔室的第一端部的至少一部分、和从第一隔室延伸到第二隔室的导管的至少一部分。第一隔室和第二隔室可至少部分地设置在容器内。第一管芯可定位在容器内并且安装在基座上，并且第二管芯可定位在容器内。
[0009]在本公开的另一方面，模块可包括套筒，该套筒具有第一端部和第二端部以及限定鼻部密封表面的外部。基座可保持在套筒内。基座可至少部分地将由套筒围绕的第一隔室与由套筒围绕的第二隔室分隔开。模块还可包括防水盖以及两个或更多个管芯的组，该防水盖附接到套筒的第一端部并且限定第一隔室的至少一部分。该两个或更多个管芯的组中的每个管芯可在沿着套筒的轴线的不同位置处至少部分地定位在第一隔室或第二隔室中。
[0010]除了所述示例性方面和实施方案之外，参考附图并通过研究以下描述，更多方面和实施方案将为显而易见的。
附图说明
[0011]通过以下结合附图的详细描述，将容易理解本公开，其中类似的附图标号指代类似的结构元件，并且其中：
[0012]图1A和图1B示出了可包括一个或多个传感器模块的设备的示例；
[0013]图2A示出了第一示例性模块的等轴视图；
[0014]图2B示出了图2A所示的模块的横截面；
[0015]图3示出了第二示例性模块的平面图；
[0016]图4A和图4B示出了图2A至图2B或图3所示的模块的第一示例性具体实施；
[0017]图5A和图5B示出了图2A至图2B或图3所示的模块的第二示例性具体实施；
[0018]图6示出了图2A至图2B或图3所示的模块的第三示例性具体实施；
[0019]图7示出了图2A至图2B或图3所示的模块的第四示例性具体实施；并且
[0020]图8示出了电子设备的示例性电气框图。
[0021]附图中的交叉影线或阴影的用途通常被提供以阐明相邻元件之间的边界并还有利于附图的易读性。因此，存在或不存在无交叉影线或阴影均不表示或指示对特定材料、材料特性、元件比例、元件尺寸、类似图示元件的共同性或在附图中所示的任何元件的任何其他特征、属性、或特性的任何偏好或要求。
[0022]附加地，应当理解，各个特征部和元件(以及其集合和分组)的比例和尺寸(相对的或绝对的)以及其间呈现的界限、间距和位置关系在附图中被提供，以仅用于促进对本文所述的各个实施方案的理解，并因此可不必要地被呈现或示出以进行缩放并且并非旨在指示对所示的实施方案的任何偏好或要求，以排除结合其所述的实施方案。
具体实施方式
[0023]现在将具体地参考在附图中示出的代表性实施方案。应当理解，以下描述不旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求书限
定的所述实施方案的实质和范围内的另选形式、修改形式和等同形式。
[0024]微电子机械系统(MEMS)麦克风和压力传感器包括在许多电子设备(例如，智能电话、计算机(例如，平板计算机或膝上型计算机))或可穿戴电子设备(例如，电子手表、健康监测器、入耳式耳机、头戴式耳机或眼镜)中。这两种MEMS传感器通常都需要防水(即，防水，但可能暴露于空气中)。使这些传感器防水增加了它们的复杂性(例如，系统组装的复杂性)、成本、形状因素和故障风险。
[0025]本文描述了用于将多个管芯集成在单个模块内的技术。该模块可包括套筒，该套筒通过基座被细分成隔室。基座可安装在套筒的端部中间，并且一个或多个管芯可安装到基座的相同和/或相对侧。另外的一个或多个管芯可安装到附接到套筒的一个端部的衬底。这样，多个管芯可沿着模块的轴线定位在不同位置处，并且实际上，管芯可沿着该轴线直接或“有效地”堆叠。
[0026]在一些实施方案中，模块可对安装模块的端口或设备形成防水密封。可通过鼻部密封表面(或包括鼻部密封表面的鼻部封盖)来促进防水密封，该鼻部密封表面可接纳或配合到诸如O形环的密封件。模块本身和安装在其中的管芯可至少部分地通过形成模块的一部分的防水盖(例如，防水膜)来进行防水。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器模块，包括：容器，所述容器具有封闭壁，所述封闭壁在所述容器的第一端部与所述容器的第二端部之间延伸，所述封闭壁的外部至少部分地限定密封件接纳通道，所述密封件接纳通道围绕所述封闭壁的外周延伸；基座，所述基座定位在所述第一端部与所述第二端部之间并且至少部分地限定由所述封闭壁围绕的第一隔室和第二隔室；和传感器管芯，所述传感器管芯定位在所述第一隔室内并且安装在所述基座上。2.根据权利要求1所述的传感器模块，其中：所述传感器管芯是第一传感器管芯；并且所述传感器模块还包括定位在所述第二隔室内的第二传感器管芯。3.根据权利要求2所述的传感器模块，其中：所述第一传感器管芯或所述第二传感器管芯中的一者包括MEMS麦克风；并且所述第一传感器管芯或所述第二传感器管芯中的另一者包括MEMS压力传感器。4.根据权利要求2所述的传感器模块，还包括：防水膜，所述防水膜限定所述容器的所述第一端部的至少一部分；和衬底，所述衬底限定所述容器的所述第二端部的至少一部分。5.根据权利要求1所述的传感器模块，其中所述基座具有通孔，所述通孔限定所述第一隔室与所述第二隔室之间的导管的至少一部分。6.根据权利要求1所述的传感器模块，其中：所述封闭壁具有从所述封闭壁向内延伸的一个或多个突起；并且所述基座邻接所述一个或多个突起。7.根据权利要求6所述的传感器模块，其中所述基座包括以下项中的至少一项：印刷电路板(PCB)、模制互连设备(MID)、陶瓷衬底或柔性电路衬底。8.根据权利要求1所述的传感器模块，其中所述基座是包括所述封闭壁的整体式结构的一部分。9.一种模块，包括：容器，所述容器具有第一端部和第二端部；基座，所述基座定位在所述容器内并且限定第一隔室的第一端部的至少一部分，所述第一隔室至少部分地设置在所述容器内；第二隔室的第一端部的至少一部分，所述第二隔室至少部分地设置在所述容器内；和从所述第一隔室延伸到所述第二隔室的导管的至少一部分；第一管芯，所述第一管芯定位在所述容器内并且安装在所述基座上；和第二管芯，所述第二管芯定位在所述容器内。10.根据权利要求9所述的模块，还包括：第三管芯，所述第三管芯定位在所述容器内并且安装在所述基座上；其中，所述第一管芯安装在所述基座的第一侧上并且定位在所述第一隔室内；所述第三管芯安装在所述基座的第二侧上并且定位在所述第二隔室内，所述基座的所述第二侧与所述基座的所述第一侧相对；并且所述第一管芯电耦接到所述第三管芯。
11.根据权利要求10所述的模块，其中：所述容器包括：防水盖，所述防水盖限定所述容器的所述第一端部的至少一部分；和所述第一隔室的第二端部的至少一部分；衬底，所述衬底限定所述容...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：