[发明专利]具有用于多维换能器阵列的中介层的阵列上芯片

权利要求书

1.一种多维换能器阵列系统，所述系统包括：

声学阵列（22），其具有在二维上以网格分布的换能器元件（21）；

第一中介层（13），其利用在低于所述换能器元件（21）的居里温度的温度接合的材料接合到所述声学阵列（22）；

集成电路（17），其具有用于利用所述声学阵列（22）进行超声扫描的发射和/或接收电路；

第二中介层（16），其利用在高于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下接合的材料接合到所述集成电路（17）；以及

在第一和第二中介层（16）中形成的通孔（20），所述通孔（20）将所述换能器元件（21）电连接到所述集成电路（17）。

2.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，其中在低于居里温度的温度下接合的材料是环氧树脂或银浆，其中在高于居里温度的温度下接合的材料是各向异性的导电膜或焊料，并且其中所述第一中介层（13）利用在低于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下或在低于所述换能器元件（21）的居里温度的另一个温度下接合的另一个材料接合到所述第二中介层（16）。

3.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，其中第一和第二中介层（13、16）均包括柔性电路材料，其中所述通孔（20）穿过所述柔性电路材料的厚度。

4.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，其中所述换能器元件（21）具有第一节距，并且所述集成电路（17）的输入/输出焊盘具有第二节距，并且其中所述第一中介层（13）的所述通孔（20）相对于所述第二中介层（16）而交错，以至少部分地调整从处于第一节距的所述换能器元件（21）到处于第二节距的所述输入/输出焊盘的电连接。

5.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，进一步包括接合到所述第二中介层（16）的另一个集成电路（17B），所述集成电路（17A）电连接到所述换能器元件（21）的第一子集，并且所述另一个集成电路（17B）电连接到所述换能器元件（21）的第二子集。

6.一种超声换能器探头，包括：

半导体芯片的阵列上芯片布置，所述半导体芯片通过由多个层形成的中介层（13、16）电连接到多维换能器阵列（22）；以及

所述中介层中的通孔（20），所述通孔（20）形成所述多维换能器阵列（22）到所述半导体芯片的电连接，所述通孔（20）形成图案，以将节距从所述多维换能器阵列（22）的第一节距更改成所述半导体芯片的连接焊盘的不同的第二节距，

其中所述中介层（13、16）包括接合到所述多维换能器阵列（22）的第一中介层（13）和接合到所述半导体芯片的第二中介层（16）,

其中所述多个层中的第一层利用可在小于120摄氏度下固化的聚合物接合到所述多维换能器阵列（22），并且所述多个层中的第二层利用在大于180摄氏度的温度形成的互连而连接到所述半导体芯片。

7.根据权利要求6所述的超声换能器探头，其中所述多个层中的第一层的通孔（20）处于与第一和第二节距不同的第三节距。

8.根据权利要求6所述的超声换能器探头，其中所述中介层（13、16）的所述多个层包括柔性电路材料，所述通孔（20）延伸穿过每个层的厚度。

9.一种用于将电子器件与声学元件的阵列连接的方法，所述方法包括：

将具有第一通孔（20）的第一材料薄板连接到换能器堆叠；

将具有第二通孔（20）的第二材料薄板连接到集成电路（17），以用于超声发射和/或接收操作；并且然后

将连接到所述换能器堆叠的所述第一材料薄板与连接到所述集成电路（17）的所述第二材料薄板接合（57），

其中所述通孔（20）形成图案，以将节距从所述换能器堆叠的第一节距更改成所述集成电路（17）的连接焊盘的不同的第二节距，

其中接合（57）包括利用能够在低于所述换能器堆叠的居里温度的温度下固化的聚合物进行接合（57）。