CN105910734B - 具有空腔的压力感测设备及相关方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及具有空腔的压力感测设备及相关方法。其中提供了一种压力感测设备，可以包括主体，其配置为将施加在彼此相抵靠地放置的第一部分和第二部分之间的负载进行分布，以及由所述主体承载的压力感测器。所述压力感测器可以包括支撑主体，以及通过所述支撑主体安装并且限定了其间的空腔的IC裸片。所述IC裸片可以包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路，以及与所述压力感测电路耦合的IC接口。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备领域，并且更具体地，涉及集成电路及相关方法。
背景技术
在固态结构中，特别地是在例如桥梁、建筑、隧道、铁路、防护墙、大坝、堤坝、管线以及大城市运输线路的地下结构等等的承重结构中，在许多点处对例如压力、温度和机械应力的重要参数进行监视是比较重要的。这种监视是周期性或者持续性地进行的，并且在结构的初始阶段以及其寿命期间都是有用的。
出于这个目的，在这个领域的方案包括基于电子感测器的电子监视设备的应用，能够以低成本提供良好的性能。通常，这种设备应用在待监视的结构的表面之上，或者在已经在结构中并且从外部可进入的凹陷内。
这种设备不能够无遗漏地探测到待监视的结构内的参数，知晓这些参数对于评估结构的质量、其安全性、其老化、其对于变化的大气条件的反应等等来说是有用的。此外，这种设备仅仅可以典型地在结构已经建成之后(而不是正在建造时)应用。因此，不能对可能的初始或内部缺陷进行评估。
发明内容
大致来说，一种压力感测设备可以包括主体，被配置为将施加在彼此相抵靠地放置的第一部分和第二部分之间的负载进行分布，以及由该主体承载的至少一个压力感测器。至少一个压力感测器可以包括支撑主体，以及通过支撑主体安装并且限定了其间的空腔的集成电路(IC)裸片。IC裸片可以包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路，以及与压力感测电路耦合的IC接口。
在一些实施例中，两个部分可以通过螺纹紧固件来结合，并且至少一个压力感测器由环形主体承载。在其他实施例中，两个部分可以为至少部分交叠。
IC接口可以包括收发器电路，以及与其相耦合的电传导天线迹线。至少一个压力感测器可以包括与IC裸片相邻并且包括与收发器电路相耦合的附加的电传导天线迹线的至少一个衬底。压力感测设备可以进一步包括从主体向外延伸的臂部延伸，并且电传导天线迹线可以由该臂部延伸承载。
此外，附加的电传导天线迹线可以围绕着IC裸片。至少一个衬底可以相对于IC裸片而为倾斜的。至少一个压力感测器可以包括在IC裸片和支撑主体之间的接合层。例如，支撑主体可以包括陶瓷材料、玻璃材料和硅材料中的至少一种。
在一些实施例中，主体可以具有在其中的至少一个间隙，并且至少一个压力感测器可以在至少一个间隙中。压力感测设备可以包括在至少一个间隙中并且围绕至少一个压力感测器的密封材料。主体可以包括密封材料。
另一实施例同样涉及压力感测设备。压力感测设备可以包括主体，被配置为将施加在彼此相抵靠地放置的第一部分和第二部分之间的负载进行分布，以及由该主体承载的至少一个压力感测器。至少一个压力感测器可以包括通过主体安装并且利用主体的相邻部分限定了空腔的IC裸片。IC裸片可以包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路，以及与压力感测电路耦合的IC接口。更为确切地，至少一个压力感测器可以包括至少一个与IC裸片相邻的间隔层。
另一方面涉及一种制造压力感测设备的方法。该方法可以包括形成主体用以分布施加在彼此相抵靠地放置的第一部分和第二部分之间的负载，以及耦合由该主体承载的至少一个压力感测器。至少一个压力感测器可以包括支撑主体，以及通过该支撑主体安装并且限定了其间的空腔的IC裸片。IC裸片可以包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路，以及与压力感测电路耦合的IC接口。
继而另一方面涉及一种制造压力感测设备的另一实施例的方法。该方法可以包括形成主体，该主体配置为将施加在彼此相抵靠地放置的第一部分和第二部分之间的负载进行分布，以及耦合由该主体承载的至少一个压力感测器。至少一个压力感测器可以包括通过主体安装并且利用主体的相邻部分限定了空腔的IC裸片。IC裸片可以包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路，以及与压力感测电路耦合的IC接口。
附图说明
图1A为根据本公开的压力感测设备的顶视图的示意图；
图1B为沿着线1B-1B的图1A的压力感测设备的截面图的示意图；
图1C为根据本公开的具有环形主体的压力感测设备的顶视图的示意图；
图2为来自图1A的压力感测设备的IC裸片的顶视图的示意图；
图3为来自图1A的压力感测设备的IC裸片的实施例的示意图；
图4A-图4D为在制造期间的压力感测设备的另一实施例的截面图的示意图；
图5-图9为压力感测设备的其他实施例的顶视图的示意图；
图10-图14为压力感测设备的其他实施例的侧视平面图(side elevation planview)的示意图；
图15A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图15B为沿着线15B-15B的图15A的压力感测设备的截面图的示意图；
图16-图18为压力感测设备的其他实施例的顶视图的示意图；
图19和图20为压力感测设备的其他实施例的截面图的示意图；
图21为来自压力感测设备的IC裸片的实施例的示意图；
图22-图23为在测试期间的图19的压力感测设备的侧视平面图的示意图；
图24A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图24B为沿着线24B-24B的图24A的压力感测设备的截面图的示意图；
图25为制造期间的图24A的压力感测设备的顶视图；
图26A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图26B为沿直线26B-26B的图26A的压力感测设备的截面图的示意图；
图26C为图26A的压力感测设备的侧视图的示意图；
图27A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图27B为沿着线27B-27B的图27A的压力感测设备的截面图的示意图；
图27C为图27A的压力感测设备的侧视图的示意图；
图28A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图28B为沿着线28B-28B的图28A的压力感测设备的截面图的示意图；
图28C为图28A的压力感测设备的侧视图的示意图；
图29A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图29B为沿着线29B-29B的图29A的压力感测设备的截面图的示意图；
图29C为图29A的压力感测设备的侧视图的示意图；
图30A为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图30B为沿着线30B-30B的图30A的压力感测设备的截面图的示意图；
图31为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图32A和图32B为压力感测设备的另一实施例的顶视图的示意图；
图32C为沿着线32C-32C的图32A和图32B的压力感测设备的截面图的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开进行更为全面的描述，在附图中示出了本发明的几个实施例。然而本公开可以实施为许多不同的形式并且不应当被解释为限于本文所列举出的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开全面而完整，并且将本公开的范围充分地传导给本领域的技术人员。贯穿其中相同的标号指代相同的元素。相同的标号始终指代相同的元素，并且基本的100个参考标号用来在可代替的实施例中指示相似的元素。
参照图1A-图3，现在描述根据本发明的压力感测设备110。压力感测设备110示意性地包括主体111，配置为将施加在彼此相抵靠地放置(例如，螺纹紧固件，两个对准的板)的第一部分和第二部分之间的负载进行分布，以及由该主体承载的压力感测器112。压力感测器112示意性地包括支撑主体114，以及通过支撑主体安装并且限定了其间的空腔120的IC裸片113。
在一些实施例中，主体111可以例如包括环形主体2511(图1C)，配置用于分布螺纹紧固件的负载，获得垫圈压力感测设备2510(图1C)。考虑到主体111可以包括在至少部分交叠而在主体上施加压缩应力的两个部分之间，主体111可以具有任何形状(如在图13中的压力感测设备1010b所描述的)。
IC裸片113示意性地包括衬底119(例如，硅、砷化镓)，由衬底承载并且响应于与空腔120相关联的弯曲的压力感测电路117(例如，压敏电阻的或压电的压力/应力探测电路)，以及由衬底承载并且与压力感测电路耦合的IC接口118(例如，外部读取器接线或无线的接口)。优选地，衬底119以及支撑主体114可以提供对于压力感测电路117的保护，由此改善可靠性。
在一个示例中，空腔120可以具有约1微米(或更大)的厚度，衬底119可以具有约100微米的厚度，并且支撑主体114可以具有几百微米(即，700微米)的厚度。这可以优选地使得压力感测电路117测量高压力值，诸如100大气压或更高。
压力感测器112示意性地包括IC裸片113和支撑主体114之间的接合层115(例如，玻璃粉接合层)。例如，支撑主体114可以包括陶瓷材料、玻璃材料和半导体材料(例如，硅)中的至少一个。
IC接口118在一个示例中示意性地包括接收器和发射器电路123、124(描述为分离的电路，但是可以使用合并的电路，通常称为收发器/应答器电路)、以及由衬底119承载并且耦合到收发器电路且配置为接收射频(RF)能量的电传导天线迹线116。在所描述的实施例中，IC接口118还包括耦合到收发器电路123、124的逻辑电路125、耦合到天线迹线116的RF采集器电路121、以及耦合到RF采集器电路的功率管理电路122。该功率管理电路122耦合到所有的其他电路123、124、125以及117从而对其提供功率。外部天线127磁性/电磁地耦合到天线迹线116从而对IC裸片113进行供电。在其他实施例中(未示出)，RF采集器电路121和功率管理电路122可以由AC/DC转换器来取代，诸如典型地使用在RFID和智能卡IC中的整流器电路(并且最终为功率控制电路，例如限制器电路)。
另一方面涉及一种制造压力感测设备110的方法。该方法可以包括形成主体111用以分布施加在主体111的两个相对的表面之间的负载，以及耦合由该主体承载的至少一个压力感测器112。至少一个压力感测器112可以包括支撑主体114，以及通过该支撑主体安装并且限定了其间的空腔120的IC裸片113。IC裸片113可以包括响应于与空腔120相关联的弯曲的压力感测电路117，以及耦合至压力感测电路的IC接口118。
现在附加地参照图4A-图4D，现在描述压力感测设备210的其他实施例。在压力感测设备210的这个实施例中，上文已经参照图1讨论过的元件递增100并且本文中大部分元件不需要进一步的讨论。这个实施例区别于前述实施例之处在于这个压力感测设备210示意性地包括压力感测器212，其包括与IC裸片213相邻并且包括衬底230的衬底229，以及与电传导天线迹线216磁性/电磁耦合的附加的电传导天线迹线231(图4D)。优选地，衬底219、支撑主体214和接合层215可以具有高电阻率从而改善电传导天线迹线231、216之间的耦合。此外，附加的电传导天线迹线231可以围绕IC裸片213。如所示，制造压力感测设备210的这个实施例的方法包括使用承载层228。
IC裸片213堆叠在支撑主体214上并且由接合层215进行结合。更为详细地(图4A)，接合层215可以是在支撑主体214上的均匀层并且该层的部分可以利用例如蚀刻或者激光束的标准技术来进行去除从而利用IC裸片213创建空腔220。IC裸片213以及支撑主体214位于承载层228上(图4B)，然后利用密封材料232进行密封(图4C)。
一旦密封，承载层228可以被释放(图4D)。优选地，空腔220是在组装/封装工艺期间而不是在半导体工艺步骤期间通过衬底219中的凹陷/空腔来创建的，简化了生产工艺并降低了制造成本。于是，空腔维度可以轻易地修改，避免了对IC裸片213的修改，并且改变了压力感测器212的整体尺度范围和敏感度。
下面附加地参照图5，现在描述压力感测垫圈(washer)设备310的另一实施例。在压力感测垫圈设备310的这个实施例中，已经参照图1和图4A-图4D讨论过的元件递增200并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例与之前实施例的区别在于这个压力感测垫圈设备310示意性地包括延伸超过IC裸片313以及环形主体311的衬底329。
优选地，由于附加的电传导天线迹线331延伸在典型地包括金属材料的螺纹紧固件的痕迹(footprint)的上方，这个实施例可以提供改善的RF性能。同样，在这个实施例中，附加的电传导天线迹线331限定了赫兹偶极子远场天线，并且环形主体311包括密封材料。
下面附加地参照图6，现在描述压力感测垫圈设备410的另一实施例。在压力感测垫圈设备410的这个实施例中，已经参照图5讨论过的那些元件递增300并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例与之前实施例的区别在于密封材料还延伸超过螺纹紧固件的痕迹并且围绕衬底429。
下面附加地参照图7，现在描述压力感测垫圈设备510的另一实施例。在压力感测垫圈设备510的这个实施例中，已经参照图5讨论过的那些元件递增400并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例与之前实施例的区别在于衬底529为圆形。在这个实施例中，附加的天线迹线531与边缘电容器限定了磁性偶极子以及近场天线。压力感测垫圈设备510包括从环形主体511向外延伸的臂部延伸，并且附加的电传导天线迹线531由臂部延伸承载。
下面附加地参照图8，现在描述压力感测垫圈设备610的另一实施例。在压力感测垫圈设备610的这个实施例中，已经参照图7讨论过的那些元件递增500并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例与之前实施例的区别在于密封材料还延伸超过螺纹紧固件的痕迹并且围绕衬底629。
下面附加地参照图9，现在描述压力感测垫圈设备710的另一实施例。在压力感测垫圈设备710的这个实施例中，已经参照图5讨论过的那些元件递增600并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例与之前实施例的区别在于压力感测垫圈设备710示意性地包括多个在环形主体711上间隔开90度的压力感测器712a-712d，以及多个在IC裸片以及环形主体711之上延伸的衬底729a-729b。优选地，多个压力感测器712a-712d可以提供冗余度并且改善压力感测垫圈设备710的可靠性。同样，附加的天线迹线731a-731b可以不同地极化，从而提供全方位的性能。在这个实施例中，没有附加的天线迹线的IC 712b、712c可以是虚设IC，其确保了贯穿环形主体711的机械应力均匀。在其他实施例中，虚设IC 712b、712c也可以具有功能性并且包括各自的衬底和电路。
下面附加地参照图10和图11，现在描述压力感测垫圈设备810的另一实施例，在压力感测垫圈设备810的这个实施例中，已经参照图1讨论过的那些元件递增700并且大部分在本文中不需要进一步讨论。此处，压力感测垫圈设备810利用将第一板和第二板834a-834b固定在一起的紧固件833(例如，描述的螺栓)进行安装。压力感测垫圈设备810定位在螺栓833的头部和相邻的板834a之间。在图10中，第一垫圈层和第二垫圈层835a-835b(例如，铁氟龙)用来确保均匀的表面应力并且防止由于螺栓不规则的表面特征而导致的对压力感测垫圈设备810的损害。第二垫圈层835a和/或835b同样可以改善图4D中的电传导天线迹线231、216之间的耦合，增加其与紧固件833和/或在其为导电的情况下第一板834a的距离。
下面附加地参照图12，现在描述压力感测垫圈设备910的另一实施例。在压力感测垫圈设备910的这个实施例中，已经参照图10和图11讨论过的那些元件递增800并且大部分在本文中不需要进一步讨论。此处，压力感测垫圈设备910示意性地包括相对于压力感测器912以及其中的IC裸片倾斜的衬底929，由此改善RF性能。
下面附加地参照图13和图14，现在描述压力感测设备1010的另一实施例。在压力感测设备1010的这个实施例中，已经参照图1讨论过的那些元件递增900并且大部分在本文中不需要进一步讨论。此处，压力感测设备1010a-1010b经由外部系统1035和相关联的外部天线1036进行安装并且通信。有用地，外部系统1035例如当检测大结构时可以与许多设备同时通信。在图14中，外部RF集中器1037、1038可以用来增强外部系统1035和压力感测设备1010之间的RF性能。
下面附加地参照图15A和图15B，现在描述压力感测垫圈设备1110的另一实施例。在压力感测垫圈设备1110的这个实施例中，已经参照图1讨论过的那些元件递增1000并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备1110示意性地包括其中具有间隙的环形主体1111，并且压力感测器1112位于该间隙中。这个压力感测垫圈设备1110示意性地包括位于间隙中并且围绕压力感测器1112的密封材料1132。此处，环形主体1111可以包括金属材料，例如钢、镍或钨或其组合。
下面附加地参照图16和图18，现在描述压力感测设备1210的另一实施例。在压力感测设备1210的这个实施例中，已经参照图1讨论过的那些元件递增1100并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测设备1210示意性地包括耦合到衬底1229的RF连接器1239，其取代了图14的RF集中器。
在图18中，示出了有线的实施例。此处，三个压力感测设备1210a-1210c经由耦合到每个RF连接器1239的线路1240(例如同轴电缆)耦合到外部系统1235。
下面附加地参照图17，现在描述压力感测设备3310的另一实施例。在压力感测设备3310的这个实施例中，已经参照图16讨论过的那些元件递增3200并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测设备3310示意性地包括围绕着RF连接器3339的密封材料，并且主体3311为矩形形状。
下面附加地参照图19和图22，现在描述压力感测设备1310的另一实施例。在压力感测设备1310的这个实施例中，已经参照图1讨论过的那些元件递增1200并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测设备1310示意性地包括配置为分布外部压缩应力的负载的主体1711，以及由该主体承载的压力感测器1312。压力感测器1312示意性地包括通过主体安装并且利用主体的相邻部分限定了空腔1320的IC裸片1313。IC裸片1313示意性地包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路1317，以及与压力感测电路耦合的IC接口1318。更为确切地，压力感测器1312示意性地包括与IC裸片1313相邻并且也限定空腔的第一间隔层1315，以及与IC裸片相邻的第二间隔层1341。第一间隔层和第二间隔层1315、1341可以包括金属材料，诸如镍、铬、金、铝、铜、金-锡。
而另一方面涉及一种制造压力感测设备1310的方法。该方法可以包括形成配置为分布外部压缩应力的负载的主体，以及耦合由该主体承载的至少一个压力感测器1312。至少一个压力感测器1312可以包括通过支撑主体安装并且利用主体的相邻部分限定了空腔1320的IC裸片1313。IC裸片1313可以包括响应于与空腔相关联的弯曲的压力感测电路1317，以及与压力感测电路耦合的IC接口1318。
在图22中，利用测试系统1347对包括多个压力感测设备1312a-1312c的晶圆1361进行测试。测试系统1347示意性地包括臂部1348，其包括硬性衬底1353，耦合到硬性衬底的负载单元1351，耦合到负载单元的球形接头，以及用于施加设置压力到每个压力感测设备1312a-1312c的接触板1360。测试系统1347示意性地包括探测器卡盘1349，以及耦合到臂部1348和探测器卡盘的自动测试设备(ATE)1350，臂部1348按压每个压力感测设备1312a-1312c并且还(经由接触板1360)提供功率以及信号到设备。
下面附加地参照图20，现在描述压力感测设备1410的另一实施例。在压力感测设备1410的这个实施例中，已经参照图19讨论过的那些元件递增1300并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测设备1410示意性地包括跨越衬底1419的整体而延伸的第二间隔层1441。
在图4A-图4D中，空腔220自支撑主体114开始创建，而不是在图19-图20中，空腔1320、1420自IC裸片1313(在底表面上)、1314(在顶表面上)开始创建。
下面附加地参照图21，现在描述压力感测设备的另一实施例。在压力感测设备的这个实施例中，IC裸片1513示意性地包括滤波器电路1542、耦合到滤波器电路的功率线收发器/应答器电路1544、耦合到收发器电路的控制器电路1545(其可选地可以包括存储器)、耦合到控制器的感测器1517、以及耦合到滤波器电路、收发器电路和控制器电路的AC/DC或DC/DC转换器1546(在其他实施例中可以省略)。
下面附加地参照图23，现在描述测试系统1647的另一实施例。在测试系统1647的这个实施例中，已经参照图19和图22讨论过的那些元件递增1500并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个测试系统1647一次测试单独一个压力感测器1612。
下面附加地参照图24A、图24B、以及图25，现在描述压力感测垫圈设备1710的另一实施例。在压力感测垫圈设备1710的这个实施例中，已经参照图19讨论过的那些元件递增1600并且大部分在此不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备1710安装在环形主体1711之上，环形主体1711包括从此向外延伸的连接器1754。此处，环形主体1711包括金属材料，并且第一间隔层1715被焊接/熔焊在环形主体之上从而限定空腔1720。如图25中所示，环形主体1711可以轻易地通过形成引线框1755来大量地制造。
下面附加地参照图26A、图26B和图26C，现在描述压力感测垫圈设备1810的另一实施例。在压力感测设备1810的这个实施例中，已经参照图19讨论过的那些元件递增1700并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备1810示意性地包括围绕着压力感测器1812并且遮盖环形主体1811的密封材料1832。
下面附加地参照图27A、图27B和图27C，现在描述压力感测垫圈设备1910的另一实施例。在压力感测垫圈设备1910的这个实施例中，已经参照图19讨论过的那些元件递增1800并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备1910示意性地包括彼此对准的第一环形主体和第二环形主体1911a-1911b，以及在环形主体之间并且围绕着压力感测器1912的密封材料1932。
下面附加地参照图28A、图28B、图28C和图31，现在描述压力感测垫圈设备2010的另一实施例。在压力感测垫圈设备2010的这个实施例中，已经参照图19和图27A-图27C讨论过的那些元件递增1900并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备2010示意性地包括遮盖第一环形主体和第二环形主体2011b-2011c的外部表面的第一绝缘体层和第二绝缘体层2056a-2056b。在图31中，示出了接线实施例。此处，三个压力感测设备2010a-2010c经由线路2040a-2040c(例如，双绞线缆)耦合到外部系统2035。
下面附加地参照图29A、图29B和图29C，现在描述压力感测垫圈设备2110的另一实施例。在压力感测垫圈设备2110的这个实施例中，已经参照图19和图28A-图28C讨论过的那些元件递增2000并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备2110示意性地包括在第一环形主体和第二环形主体2111a-2111b之间延伸的机械引导件2157，并且第二绝缘体层2156b包括与机械引导件相会的部分2158。
下面附加地参照图30A和图30B，现在描述压力感测垫圈设备2210的另一实施例。在压力感测垫圈设备2210的这个实施例中，已经参照图19和图28A-图28C讨论过的那些元件递增2100并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测垫圈设备2210示意性地包括限定了其中的环形凹陷的环形主体2211，并且压力感测器2212位于该环形凹陷中。压力感测垫圈设备2210示意性地包括在压力感测器2212之上并且与环形凹陷相对准的环形层2262。
下面附加地参照图32A、图32B和图32C，现在描述压力感测设备2310的另一实施例。在压力感测设备2310的这个实施例中，已经参照图19和图28A-图28C讨论过的那些元件递增2200并且大部分在本文中不需要进一步讨论。这个实施例区别于之前的实施例之处在于这个压力感测设备2310示意性地包括由线路接合2380耦合到衬底2329的IC裸片2313，衬底2329围绕着IC裸片2323并且与连接器2339相耦合。
在图32A中压力感测设备2310可以例如在外围中具有一些开口2482a-2482d从而将其与施加压缩应力的两个部分中的至少一个进行结合。例如图32B中的具有T形横截面的主体2411与IC裸片2313机械地耦合从而施加压缩应力。
对于从前面的描述和附图中所呈现的教导获益的本领域的技术人员来说，本公开的许多修改和其他实施例将会进入其构思。因此，可以理解的是本公开并不限于所公开的实施例，并且这些修改和实施例意在于包括在所附权利要求的范围内。
Claims (37)
1.一种用于测量彼此相抵靠地定位的两个组件之间的压力的压力感测设备，所述压力感测设备包括：
主体，被配置为将位于所述两个组件之间的负载进行分布，所述主体被布置在所述两个组件之间，所述主体具有内部和外部；以及
压力感测器，承载于所述主体的所述内部中，所述压力感测器包括：
支撑主体，以及
集成电路IC裸片，通过所述支撑主体安装并且在所述IC裸片与所述支撑主体之间限定空腔，所述IC裸片包括
压力感测电路，以及
IC接口，耦合至所述压力感测电路；
其中所述IC接口包括收发器电路和耦合到所述收发器电路的电传导天线迹线；
其中所述压力感测电路位于所述IC裸片的无支撑中部中，位于所述空腔的一部分之上，该部分是所述空腔的中心或位于所述空腔的中心附近；以及
其中所述压力感测电路响应于所述IC裸片通过所述空腔之上的所述无支撑中部的弯曲。
2.根据权利要求1的压力感测设备，进一步包括多个附加的电传导天线迹线，使得能够从所述压力感测器无线地发送压力信息。
3.根据权利要求2的压力感测设备，其中所述压力感测器包括与所述IC裸片相邻并且包括与所述收发器电路相耦合的附加的电传导天线迹线的至少一个衬底。
4.根据权利要求2的压力感测设备，进一步包括从所述主体向外延伸的臂部延伸，并且其中所述电传导天线迹线由所述臂部延伸承载。
5.根据权利要求3的压力感测设备，其中所述附加的电传导天线迹线围绕所述IC裸片。
6.根据权利要求3的压力感测设备，其中所述至少一个衬底相对于所述IC裸片倾斜。
7.根据权利要求1的压力感测设备，其中所述压力感测器包括位于所述IC裸片和所述支撑主体之间的接合层。
8.根据权利要求1的压力感测设备，其中所述支撑主体包括陶瓷材料、玻璃材料和硅材料中的至少一种。
9.根据权利要求1的压力感测设备，其中所述主体具有在所述主体中的至少一个间隙；其中所述压力感测器位于所述至少一个间隙中；并且进一步包括位于所述至少一个间隙中并且围绕所述压力感测器的密封材料。
10.根据权利要求1的压力感测设备，其中所述主体包括密封材料。
11.一种用于测量彼此相抵靠地定位的两个组件之间的压力的压力感测设备，所述压力感测设备包括：
主体，被配置为将位于所述两个组件之间的负载进行分布，所述主体被布置在所述两个组件之间，所述主体具有上表面；以及
压力感测器，由所述主体承载，所述压力感测器包括：
间隔层，位于所述主体的表面上；以及
集成电路IC裸片，位于所述间隔层之上并且布置为使得封闭空腔由所述间隔层、所述集成电路IC裸片和所述主体限定，
其中所述IC裸片包括：压力感测电路，以及IC接口，耦合至所述压力感测电路，并且所述IC接口包括收发器电路和耦合到所述收发器电路的电传导天线迹线；
其中所述压力感测电路位于所述IC裸片的无支撑中部中，位于所述封闭空腔的一部分之上，该部分是所述封闭空腔的中心或位于所述封闭空腔的中心附近；以及
其中所述压力感测电路响应于所述IC裸片通过所述封闭空腔之上的所述IC裸片的所述无支撑中部的弯曲。
12.根据权利要求11的压力感测设备，其中所述压力感测器包括至少一个与所述IC裸片相邻的附加间隔层。
13.根据权利要求12的压力感测设备，其中所述至少一个附加间隔层包括金属材料。
14.根据权利要求11的压力感测设备，其中所述压力感测器包括与所述IC裸片相邻并且包括与所述收发器电路相耦合的附加的电传导天线迹线的至少一个衬底。
15.根据权利要求11的压力感测设备，进一步包括从所述主体向外延伸的臂部延伸，并且其中所述电传导天线迹线由所述臂部延伸承载。
16.根据权利要求14的压力感测设备，其中所述附加的电传导天线迹线围绕所述IC裸片。
17.根据权利要求14的压力感测设备，其中所述至少一个衬底相对于所述IC裸片倾斜。
18.根据权利要求11的压力感测设备，其中所述主体具有在所述主体中的至少一个间隙；其中所述压力感测器位于所述至少一个间隙中；并且进一步包括位于所述至少一个间隙中并且围绕所述压力感测器的密封材料。
19.根据权利要求11的压力感测设备，其中所述主体包括密封材料。
20.一种制造用于测量彼此相抵靠地定位的两个组件之间的压力的压力感测设备的方法，所述方法包括：
形成主体，用以将位于所述两个组件之间的负载进行分布，所述主体被布置在所述两个组件之间，所述主体具有内部和外部；以及
耦合压力感测器，所述压力感测器承载于所述主体的所述内部中，所述压力感测器包括：
支撑主体，以及
集成电路IC裸片，通过所述支撑主体安装并且在所述IC裸片与所述支撑主体之间限定空腔，所述IC裸片包括：
压力感测电路，以及
IC接口，耦合至所述压力感测电路；
其中所述IC接口包括收发器电路和耦合到所述收发器电路的电传导天线迹线；
其中所述压力感测电路位于所述IC裸片的无支撑中部中，位于所述空腔的一部分之上，该部分是所述空腔的中心或位于所述空腔的中心附近；以及
其中所述压力感测电路响应于所述IC裸片通过所述空腔之上的所述无支撑中部的弯曲。
21.根据权利要求20的方法，其中所述压力感测器包括与所述IC裸片相邻并且包括与所述收发器电路相耦合的附加的电传导天线迹线的至少一个衬底。
22.根据权利要求20的方法，进一步包括形成从所述主体向外延伸的臂部延伸；并且其中所述电传导天线迹线由所述臂部延伸承载。
23.根据权利要求21的方法，其中所述附加的电传导天线迹线围绕所述IC裸片。
24.根据权利要求21的方法，其中所述至少一个衬底相对于所述IC裸片倾斜。
25.根据权利要求20的方法，其中所述压力感测器包括位于所述IC裸片和所述支撑主体之间的接合层。
26.根据权利要求20的方法，其中所述支撑主体包括陶瓷材料、玻璃材料和硅材料中的至少一种。
27.根据权利要求20的方法，其中所述主体具有在所述主体中的至少一个间隙；其中所述压力感测器位于所述至少一个间隙中；并且进一步包括在所述至少一个间隙中并且围绕所述压力感测器形成密封材料。
28.根据权利要求20的方法，其中所述主体包括密封材料。
29.一种制造用于测量彼此相抵靠地定位的两个组件之间的压力的压力感测设备的方法，包括：
形成主体，所述主体被配置为将位于所述两个组件之间的负载进行分布，所述主体被布置在所述两个组件之间，所述主体具有上表面；以及
耦合压力感测器，所述压力感测器由所述主体承载，所述压力感测器包括：
间隔层，位于所述主体的表面上；以及
集成电路IC裸片，位于所述间隔层之上并且布置为使得封闭空腔由所述间隔层、所述集成电路IC裸片和所述主体限定；
其中所述IC裸片包括：压力感测电路，以及IC接口，耦合至所述压力感测电路，并且所述IC接口包括收发器电路和耦合到所述收发器电路的电传导天线迹线；
其中所述压力感测电路位于所述IC裸片的无支撑中部中，位于所述封闭空腔的一部分之上，该部分是所述封闭空腔的中心或位于所述封闭空腔的中心附近；以及
其中所述压力感测电路响应于所述IC裸片通过所述封闭空腔之上的所述IC裸片的所述无支撑中部的弯曲。
30.根据权利要求29的方法，其中所述压力感测器包括至少一个与所述IC裸片相邻的附加间隔层。
31.根据权利要求30的方法，其中所述至少一个附加间隔层包括金属材料。
32.根据权利要求29的方法，其中所述压力感测器包括与所述IC裸片相邻并且包括与所述收发器电路相耦合的附加的电传导天线迹线的至少一个衬底。
33.根据权利要求29的方法，进一步包括形成从所述主体向外延伸的臂部延伸；并且其中所述电传导天线迹线由所述臂部延伸承载。
34.根据权利要求32的方法，其中所述附加的电传导天线迹线围绕所述IC裸片。
35.根据权利要求32的方法，其中所述至少一个衬底相对于所述IC裸片倾斜。
36.根据权利要求29的方法，其中所述主体具有在所述主体中的至少一个间隙；其中所述压力感测器位于所述至少一个间隙中；并且进一步包括在所述至少一个间隙中并且围绕所述压力感测器形成密封材料。
37.根据权利要求29的方法，其中所述主体包括密封材料。
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