本發(fā)明涉及一種mems封裝，該封裝包括封裝基底和至少一個mems元件。至少一個mems元件包括mems相互作用區(qū)域并被嵌入封裝基底，使得至少mems相互作用區(qū)域保持開放。該mems封裝的特色在于在封裝基底上或封裝基底中存在一個或更多個用于發(fā)送和/或接收電磁信號的天線，其中封裝基底作為用于一個或更多個天線的天線基底起作用。此外，本發(fā)明涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的mems封裝的方法。為此，首先通過增材制造方法提供封裝基底和/或導體軌道，優(yōu)選通過多材料增材制造方法。隨后至少部分地將至少一個mems元件嵌入封裝基底，使得至少mems相互作用區(qū)域保持開放。此外，一個或更多個天線被安裝在封裝基底上或封裝基底中。

背景技術：

1、如今，為了制造緊湊的機電裝置，在許多應用領域中都動用微機電技術。能以這種方式制造的微機電系統(tǒng)(英語：microelectromechanical?system，縮寫為mems，也稱為mems構件或mems元件)在具有杰出的功能性和不斷走低的制造成本的同時是十分緊湊的。

2、由于許多mems元件對于外部影響十分敏感，人們力求對這些元件提供特別的保護。為此在現(xiàn)有技術中已知提供所謂的封裝。在此，mems元件的封裝實現(xiàn)了多項目的。這些目的是，保護mems元件免受環(huán)境因素影響，例如濕度和/或液體還有像是灰塵和/或靜電放電現(xiàn)象(esd)。但同時mems元件的功能特性，例如聲學mems轉換器的聲學特性應得以保持。因此，mems元件應能夠與其周邊環(huán)境相互作用，以便例如像是在聲學mems轉換器的情形下記錄或檢測聲壓波。為此，封裝優(yōu)選實現(xiàn)針對mems元件的殼體功能。在mems元件的下側，基底本身就可以實現(xiàn)這一功能。額外地，在基底上方可能需要對布置在基底上的組件進行保護。

3、在德赫(dehé)等人2013年的文獻中公開了一種mems轉換器，其具有作為封裝的金屬遮蓋體。這種遮蓋體包圍的體積比mems轉換器的位于遮蓋體下方的組件理論上需要的體積明顯更大。這樣的主要原因是要保持遮蓋體和部分導電的組件(例如引線(drahtbond)、電極、電容性mems傳感器等)之間的距離，以避免短路。同時，期待以金屬作為這種遮蓋體的原材料，因為金屬在機械上穩(wěn)定并且是氣密的，特別是對于水和空氣是氣密的。此外，在電磁方面，敏感的組件可以被屏蔽。這樣可以避免負面影響和靜電放電。

4、在wo?2022/008338?a1中公開了一種mems封裝，該mems封裝具有基底以及布置在基底上的mems元件，mems元件包括mems相互作用區(qū)域。為了保護mems元件，涂覆有介電層，介電層利用電介質通過涂覆方法通過對mems元件進行與表面共形地涂覆而實現(xiàn)。在此，優(yōu)選地提供緊湊的保護層，該保護層提供電絕緣和對mems元件的機械保護。

5、在伊薩德帕納(izadpanah)等人2019年的文獻中公開了不同封裝材料和不同構型的概覽。為高品質的功能所設計的封裝材料通常包括陶瓷，并且一般都不具有材料滲透性。對于高功率應用，使用氮化鋁和碳化硅等材料，以獲得優(yōu)化的熱學特性。如果期望低制造成本，則特別地使用包括塑料的封裝。封裝的方式和實施因此很大程度上取決于具體應用情形，還取決于mems元件自身。

6、已知的mems封裝的不利之處在于，不同的mems元件往往單獨封裝，由此對mems元件的陣列的集成造成困難。

7、此外，對于許多應用期望的是，將mems元件與用于接收和/或發(fā)送電磁信號的天線一起以功能組合的方式來提供，從而能實現(xiàn)例如無線數(shù)據(jù)交換。

8、這一點特別地對于電磁信號與能被mems元件探測和/或釋放的其它信號共同作用的那些應用情形是有意義的。

9、在現(xiàn)有技術中，一般在天線基底上提供天線，天線基底優(yōu)選是該天線的載體。對于天線基底，通常追求盡可能低的介電常數(shù)，以降低場線在天線基底中的集中并由此使分離出電磁信號更容易。

10、在波扎(pozar)的1996年的文獻中給出了安裝在基底上的天線的概覽，特別是與微帶天線以及孔徑耦合基底有關。其中也探討了基底的構型的意義，構型對于天線的電學和電磁學的特性具有重要性。因此，更低的相對電容率導致更大的阻抗帶寬和更低的表面波激勵。基底的厚度作用于帶寬和耦合電平。更厚的基底產生更大的帶寬，但為此對于基底中一定的孔徑而言耦合度更低。

11、在庫馬爾(kumar)和尉拉格萬(raghavan)的2016年的文獻中討論了基于所謂siw技術(英語：substrate-integrated?waveguide，基片集成波導)提供天線和天線陣列。作為平面技術和非平面技術之間的橋梁起作用的siw技術尤其適合于微米波和毫米波的范圍。

12、在wo?2009/053460?a1中公開了一種用于制造雷達傳感器的方法。為此首先提供具有分配網(wǎng)絡的陶瓷載體結構，其中在陶瓷載體結構上構造有空穴。這些空穴隨后被由第一材料構成的并具有由第二材料構成的雜質的材料基底填充。由此，可以在材料基底中構造出大量相比第一材料具有更低的介電常數(shù)的區(qū)域，隨后將平面貼片天線施加到材料基底上。

13、在現(xiàn)有技術中，還有用于提供裝置的方案，這些裝置利用mems元件和天線之間的功能關聯(lián)。

14、在de?102014214153?b4中公開了一種麥克風布置，該布置包括能安裝在表面的麥克風封裝，該封裝與移動電話語境下的天線數(shù)據(jù)連接。天線可以為此被配置成發(fā)送通過麥克風組件所輸出的信號。

15、在de?10?2016?125?722?a1中，將天線與基于mems的角加速度計組合，其中天線用作用于i/o接口(輸入/輸出)的無線連接。天線和/或無線i/o接口的合適的器件可以被布置在基底上，例如柔性基底上。

16、在us2011/0100123?a1中公開了一種加速度傳感器，其功能運作基于熱學測量原理。加速度傳感器具有撓性基底，撓性基底上安裝有底層。此外，在底層表面上存在空穴。在空穴中安放mems元件，這些元件可以由兩個溫度傳感器和一個加熱器形成。在mems元件上方存在遮蓋體，該遮蓋體借助于粘合劑被氣密地施加。此外，加速度傳感器具有rfid天線，該天線被布置在柔性基底上。借助于rfid天線能夠實現(xiàn)發(fā)送和接收無線電信號，以優(yōu)化mems元件的性能。

17、盡管在現(xiàn)有技術中存在利用mems元件和天線的共同作用的構思，但在組合這些組件方面存在缺點。因此，通常會導致具有mems元件和天線的連接處產生較高的電磁損耗。因此，無法有效率地利用電磁信號。甚至制造過程本身也具有缺點，因為可能例如在引入組件期間在接合方法上出現(xiàn)錯誤。此外，考慮到載體的幾何設計，mems元件和天線應具有的柔性也難以實現(xiàn)。因此，由于mems元件和天線的不同的要求，往往僅受限的形狀是可行的。

18、因此，就現(xiàn)有技術而言，存在對替代性的或經(jīng)過改進的裝置和/或方法的需求，裝置和/或方法具有天線和mems元件并將它們的作用方式結合起來。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術的缺陷。特別地，應當提供一種mems封裝或者一種用于制造mems封裝的方法，其以緊湊的方式將mems元件與天線結合，確保有效率的工作原理和對兩種器件的保護，另外其特色優(yōu)選地在于簡單、成本有利的制造。

2、根據(jù)本發(fā)明的目的通過獨立權利要求的特征實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的各方面的有利設計方案在從屬權利要求中描述。

3、在一種優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明涉及一種mems封裝，其包括

4、a.封裝基底，

5、b.至少一個mems元件，所述mems元件包括mems相互作用區(qū)域，其中至少一個mems元件以至少部分地嵌入在封裝基底中的方式存在，從而至少使mems相互作用區(qū)域優(yōu)選地保持開放，

6、其特征在于，在封裝基底上存在一個或更多個用于發(fā)送和/或接收電磁信號的天線，其中封裝基底作為用于一個或更多個天線的天線基底起作用。

7、在根據(jù)本發(fā)明的上下文中已經(jīng)認識到，對一個或更多個天線以及對至少一個mems元件的要求可以通過封裝基底結合起來。在現(xiàn)有技術中，未曾考慮以這種方式組合安裝mems元件和天線，因為封裝材料和天線基底必須滿足部分分歧的特性。因此用于mems元件的封裝材料通常具有金屬(例如參閱dehé等人2013年的文獻)并因此能夠導電，以便給mems元件提供足夠的保護并同時也能夠有合適的電學和機械條件以滿足mems元件的功能優(yōu)越性。陶瓷和塑料也可以被用作mems元件的封裝材料。但陶瓷顯然較貴而塑料對于濕氣具有一定的滲透性(參閱斯坦尼米羅維奇2014年的文獻)。因此，在現(xiàn)有技術中，人們傾向使用金屬并因此使用導電材料作為mems元件的封裝材料。

8、微機電系統(tǒng)技術的語境下的天線通常被安放在基底上，這些基底滿足介電功能，基底優(yōu)選地具有較低的相對電容率并由此具有較低的電容率(電場常數(shù)ε0和相對電容率εr的積：ε＝ε0εr)，以在電場和磁場的場線的變化曲線方面確保天線有最優(yōu)的功能優(yōu)越性。

9、發(fā)明者已經(jīng)認識到，用于至少一個mems元件的封裝基底可以同時用作天線基底。換言之，也可以說成，天線基底可以用作mems元件的封裝基底。

10、因此，通過將兩種迄今為止被視作不同的要求特性，也就是封裝mems元件以滿足殼體功能和/或保護功能與提供天線基底，相互結合起來，使得優(yōu)選的mems封裝表現(xiàn)成相對于現(xiàn)有技術的一種背離。

11、根據(jù)本發(fā)明的mems封裝已在許多方面被證明是尤為有利的。

12、一方面通過優(yōu)選的mems封裝提供了尤為緊湊的構型。因此有利的是，至少一個mems元件以及一個或更多個天線存在于同一封裝基底上和/或封裝基底中。因此，特別地不需要將至少一個mems元件以及一個或更多個天線放置在不同的載體結構上，這將帶來更大的空間距離并由此導致整個構件的尺寸變得更大。此外，能夠有利地實現(xiàn)將mems元件和天線整體式地集成，使得不再需要單獨接合部件。總體上，為優(yōu)選的mems封裝帶來了被壓縮的構型，該構型適合于多種應用并在此同時滿足對至少一個mems元件的保護功能和/或殼體功能以及也實現(xiàn)一個或更多個天線的最優(yōu)功能性。

13、此外有利的是，通過mems封裝的緊湊的設計方案和通信可行方案提供高效的集成可行方案。優(yōu)選的mems封裝僅需要極小的安置空間，其可以靈活地被放置到不同的幾何設計方案中，另外能夠通過所提供的天線進行簡單的無線控制和/或數(shù)據(jù)交換。

14、此外，根據(jù)本發(fā)明的mems封裝能夠將不同信號類型以組合方式利用和/或處理。由此有利地產生了擴展的功能可能性，因為至少一個mems元件的功能以及一個或更多個天線的功能能夠以共同作用的方式被使用。因此，例如發(fā)送的和/或接收到的電磁信號也可以被用于至少一個mems元件，反之亦然。組合利用和/或處理不同信號類型例如在以期望的方式對信號進行增強和/或信號的指向作用(例如用于波束成形)方面帶來了優(yōu)點。

15、普遍性地，借助波束成形、信號或者輻射可以獲得指向作用，使得它們可以有針對性地被接收和/或發(fā)送。波束成形特別地能應用于電磁波。在此，電磁波的聚束或定向通過發(fā)送器和/或在接收器上借助相應的天線布置實現(xiàn)。通過這種波束成形，例如用于無線通信，可以增加通聯(lián)范圍、提高傳輸功率并實現(xiàn)更穩(wěn)定的連接。波束成形同樣可以用于聲學信號(聲波)，由此能實現(xiàn)目標指向地接收和/或發(fā)送聲波。

16、有利地，根據(jù)本發(fā)明的mems封裝以緊湊的方式允許將多個天線和mems元件(例如陣列形式的聲學mems轉換器)集成起來。在優(yōu)選實施方式中，mems封裝因此也可以被用于電磁信號和聲學信號的交替式和/或組合式的波束成形。如本文更加詳細闡述的那樣，在這一方面，交替式地和/或組合式地處理聲學信號和電磁信號尤為有利，以能夠實現(xiàn)改進的方位確定和更加目標明確的波束成形。

17、除了靈活的應用可能性之外，mems封裝的特色有利地還在于特別有成本效益且靈活的制造，因為優(yōu)選地可以使用增材制造的方法(3d打印)，提供連同集成的組件在內的封裝基底。

18、特別地，通過增材制造的方法，在可能的幾何形狀方面存在高度的靈活性，以在優(yōu)選的應用方面優(yōu)化mems元件和/或天線的放置。例如，對于波束成形優(yōu)選的是，將天線和/或mems元件布置在非平面部段，例如凹形部段上，以能夠實現(xiàn)更強的聚焦。同樣優(yōu)選的是，將天線和/或mems元件布置到具有凸出形狀的基底表面上，以在更大的角范圍內接收和/或發(fā)送信號。此外，用于mems封裝的mems元件和/或天線的數(shù)量能夠有利地以簡單的方式增減，而不會需要更高的集成花費。

19、因此，mems封裝或者優(yōu)選的借助增材制造制造mems封裝允許針對各種應用進行適配或者優(yōu)化。

20、在這一方面，另一優(yōu)點是將用于提供電氣觸點的導體軌道(leiterbahn)簡單地引入到封裝基底上和/或封裝基底中，這些導體軌道可以例如在多材料式增材制造期間在工藝流程中與封裝基底的構造一起被施加。在優(yōu)選的實施方式中，mems封裝可以例如具有運算單元，以處理至少一個mems元件的信號和/或一個或更多個天線的信號。運算單元通過導體軌道與相應的天線和/或mems元件的接觸是有利的且特別在工藝效率上是可行的。

21、因此，mems封裝在設計、制造和功能性方面展現(xiàn)出一些列優(yōu)點，能夠相對于現(xiàn)有技術實現(xiàn)明顯的改進。

22、mems封裝在本發(fā)明意義下優(yōu)選指的是具有至少一個mems元件的裝置，該mems元件以嵌入的方式存在于封裝基底中，使得mems相互作用區(qū)域優(yōu)選保持開放。mems封裝中的封裝基底優(yōu)選地滿足對mems元件的殼體功能和/或保護功能，其中優(yōu)選地，同時存在與環(huán)境的有效連接(wirkverbindung)，使得至少一個mems元件可以從環(huán)境接收信號和/或向環(huán)境發(fā)送信號。為此優(yōu)選的是，mems元件的mems相互作用區(qū)域保持開放。優(yōu)選的mems封裝因此優(yōu)選地具有確保mems元件在封裝基底中至少部分地被封裝或者包圍(并保護)的構型，其中相互作用區(qū)域同時保持開放，mems元件通過該相互作用區(qū)域可以與環(huán)境進行交互。

23、封裝基底優(yōu)選地指mems封裝的用于嵌入至少一個mems元件的那些組件。優(yōu)選地，在封裝基底上或在封裝基底中除了至少一個mems元件還存在一個或更多個天線。封裝基底優(yōu)選地滿足實際的封裝功能，這意味著對至少一個mems元件的殼體功能和/或保護功能。因此，優(yōu)選地，不需要安裝單獨的用于保護至少一個mems元件的組件，例如遮蓋體形式的組件。在現(xiàn)有技術中，如us2011/0100123?a1，相反為了保護mems元件設置安裝有這樣的遮蓋體。但相反地根據(jù)本發(fā)明，封裝基底本身就可以為至少一個mems元件提供可靠的保護。優(yōu)選地，mems元件的mems相互作用區(qū)域在根據(jù)本發(fā)明的語境下還是開放的，使得有可能與環(huán)境進行交互。由于在us2011/0100123?a1中在mems元件上方安裝了遮蓋體，無法或僅有限地做到這一點，因為遮蓋體妨礙了與環(huán)境的交互。相反有利地，封裝基底可以滿足對mems元件的殼體功能和/或保護功能，同時，mems元件通過保持開放的相互作用區(qū)域可以從環(huán)境接收信號和/或向環(huán)境中發(fā)送信號。

24、同時，封裝基底優(yōu)選地起到了用于一個或更多個天線的天線基底的作用。天線基底優(yōu)選地指用于一個或更多個天線的載體。因此，可以將一個或更多個天線安裝在天線基底上或天線基底中。天線基底應根據(jù)應用目的滿足特定的介電特性，因為例如為天線基底使用具有高相對電容率的材料一般會降低一個或更多個天線的發(fā)射效率。根據(jù)本發(fā)明認識到，天線基底可以同時用作用于至少一個mems元件的封裝基底或反過來。

25、在優(yōu)選實施方式中，封裝基底是整體式的，即它被構造為單件式的、連貫的和/或無縫的。在根據(jù)本發(fā)明的語境下，封裝基底一方面被定向于安裝至少一個mems元件。此外封裝基底同時起到天線基底的作用。換言之，至少一個mems元件和一個或更多個天線優(yōu)選存在于同一個封裝基底或者天線基底之內或其上。其中，優(yōu)選地規(guī)定，不但mems元件至少部分地被嵌入到封裝基底(或者天線基底)中，而且一個或更多個天線被安裝在天線基底(或者封裝基底)上也都是非間接地或者直接(沒有中間層)地實現(xiàn)的。

26、在這一方面，根據(jù)本發(fā)明的mems封裝在結構上進一步與現(xiàn)有技術已知的布置區(qū)分開來，現(xiàn)有技術例如在us2011/0100123?a1中所教導的。其中公開了，將mems元件安裝在底層上，底層存在于基底上。而在那里使用的rfid天線相反地被布置在基底上。因此，mems元件和rfid天線存在于不同組件中或不同組件上，也就是mems元件在底層(底層位于基底上)上而rfid天線位于基底上。因此，與根據(jù)本發(fā)明的教導相悖，us?2011/0100123a1的天線基底并不作為用于mems元件的封裝基底而起作用。

27、在此，封裝基底優(yōu)選地并不相當于mems元件的載體基底。mems元件的載體基底，例如半導體基底，優(yōu)選地指mems元件的一種組件，在該組件上安裝有mems元件的與功能相關的組件，例如mems結構、電子電路等。在本發(fā)明的意義下優(yōu)選的是，至少一個mems元件連同載體基底以至少部分嵌入的方式存在于封裝基底中。

28、mems元件在封裝基底中至少部分地嵌入優(yōu)選意味著mems元件至少有一部分被封裝基底包圍。其中，優(yōu)選地，mems元件的一部分，優(yōu)選大致整個mems元件，可以被封裝基底包圍，使得mems元件至少部分地被集成到封裝基底中?；旧媳环庋b基底包圍的mems元件優(yōu)選地具有與封裝基底至少部分地(特別是在相互作用區(qū)域之外的區(qū)域中)形狀配合的材料接觸點。由此，在嵌入的意義下可以通過封裝基底提供保護功能，其中防止液體或污物滲入或者穿過封裝基底與mems元件之間的材料接觸點。在優(yōu)選的實施方式中，mems元件沿著邊界與封裝基底具有連貫的材料接觸點，材料接觸點起到密封邊棱的作用并可以提供氣密的封閉。但優(yōu)選地，mems元件在封裝基底內部是至少部分地被嵌入，使得mems相互作用區(qū)域保持開放。因此，mems元件由于至少部分嵌入封裝基底得到保護并同時能實現(xiàn)與環(huán)境的連接，從而使信號可以被mems元件從環(huán)境中接收和/或向環(huán)境發(fā)送。

29、mems相互作用區(qū)域保持開放優(yōu)選地意味著，能夠與環(huán)境和/或介質進行交互。保持開放優(yōu)選地涉及mems元件的交互可能性并且在優(yōu)選形式中意味著相互作用區(qū)域中沒有封裝基底，同樣地可能優(yōu)選的是，封裝基底在相互作用區(qū)域中以足夠小的層厚存在，從而不會明顯干擾mems元件在交互方面的功能性。例如，對于聲學mems轉換器可以通過封裝基底中位于振膜上方的開口形式的凹部來滿足保持開放。同樣地，mems相互作用區(qū)域保持開放優(yōu)選地可以通過透明區(qū)域來實現(xiàn)，例如對于光學mems傳感器或mems氣體傳感器。

30、優(yōu)選地，mems相互作用區(qū)域是mems元件的一個重要功能組成部分，其優(yōu)選地與介質和/或環(huán)境以期望的方式交互。因此優(yōu)選的是，mems相互作用區(qū)域保持開放，以由此能夠進行與mems封裝的介質和/或環(huán)境的交互。mems相互作用區(qū)域的具體設計方案視相應的mems元件而定。

31、在聲學mems轉換器的情形下，可以例如涉及到mems膜。在光學mems轉換器的情形下，可以例如涉及到光學發(fā)射極。在兩種情形下優(yōu)選的是，不會有封裝基底直接在mems元件的相互作用區(qū)域中減弱mems元件與環(huán)境(發(fā)聲或錄聲、發(fā)送或者接收光學信號)的交互，同時通過將mems元件嵌入在其它區(qū)域中來確保對敏感電子組件的保護。

32、優(yōu)選地，在封裝基底上或封裝基底中存在一個或更多個天線。天線是指一種用于發(fā)送和/或接收電磁信號的裝置。

33、在本發(fā)明意義下電磁信號優(yōu)選地包括電磁波。平均水準的術人員知曉，在根據(jù)本發(fā)明的語境下，術語“電磁信號”和“電磁波”可以同義地使用。

34、在一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，封裝基底包含介電材料，其中介電材料優(yōu)選地選自包括低溫共燒陶瓷(ltcc)和/或高溫共燒陶瓷(htcc)的組。

35、在其它優(yōu)選實施方式中，天線基底包括材料，該材料選自包括聚酰亞胺、環(huán)氧化物、樹脂和/或環(huán)氧樹脂的組。

36、所提到的材料已被證明尤為有利于作為天線基底滿足所期望的介電特性。根據(jù)本發(fā)明認識到，這些材料，特別是ltcc，同時為至少一個mems元件提供了面對來自環(huán)境的影響下最優(yōu)的保護。此外，所提到的材料適合于增材制造方法。特別地，所提到的材料在提供封裝基底的范疇中可以高效成型，以根據(jù)應用情形提供例如平面的和/或非平面的部段。

37、特別地，對于作為用于至少一個mems元件的封裝材料和作為天線基底的組合應用，ltcc已被證明是特別有利的。一方面，ltcc具有合適的、相對較高的相對電容率，相對較高的相對電容率對于容納高頻電路中的電子構件是有利的。此外，這種高相對電容率隔絕了導體軌道、通孔觸點和/或引線觸點(drahtbond)中的高頻電磁場并有利地防止了串擾。同時，ltcc能有利地用于封裝mems元件，其中實現(xiàn)了構件對灰塵、濕氣、液體和靜電放電的高度防護，而不會導致功能特性損失。

38、在一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于封裝基底包含介電材料，其中該材料具有大于1的相對電容率εr，優(yōu)選地具有1-10之間的相對電容率，特別優(yōu)選地具有2-8之間的相對電容率，十分特別優(yōu)選地具有5-10之間的相對電容率。

39、優(yōu)選地，天線基底具有低的相對電容率，特別優(yōu)選地在一個或更多個天線所在的區(qū)域中具有低的相對電容率。通過比較低的相對電容率，電磁場場線在封裝基底或者天線基底中的集中有所降低，這對于發(fā)送和/或接收電磁信號是有利的。

40、優(yōu)選地，在封裝基底上或在封裝基底中也安裝有電子組件，例如電子電路、運算單元、用于控制一個或更多個天線和/或調節(jié)它們的作用方式的分配網(wǎng)絡。在電子組件的區(qū)域中，特別是用于控制一個或更多個天線的電子組件的區(qū)域中，比較高的相對電容率是有利地，因為可以隔絕高頻電磁場并由此減少從電子組件發(fā)出的輻射。

41、在優(yōu)選實施方式中，封裝基底包括具有不同的相對電容率的區(qū)域，其中優(yōu)選地，用于天線的部段具有優(yōu)選較低的相對電容率而用于安裝電子電路的部段具有優(yōu)選較高的相對電容率。

42、例如，ltcc具有相對高的相對電容率(約7-8)并在電子電路、特別是用于控制天線的電子電路的區(qū)域中是有利的。具有比較低的相對電容率的材料組的一個例子是聚酰亞胺，其具有約3-3.5之間的相對電容率。更低的相對電容率在本發(fā)明的語境下處于約1-5之間，而更高的電容率處于從約5開始的范圍中。

43、由此，封裝基底也可以優(yōu)選地包含多種材料。同樣可能優(yōu)選的是，封裝基底基本上由一種材料構成。在優(yōu)選實施方式中，封裝基底被實施為整體式的，其中術語“整體式”特別地指不需要分開地制造并隨之接合封裝基底的組成部分(例如用于封裝mems元件和/或作為天線的基底)。

44、為了降低相對電容率也可以優(yōu)選地將封裝基底的材料設計為多孔的。通過孔可以降低材料密度并由此還通過提供空置的體積降低偶極子密度，并由此降低相對電容率。

45、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于mems封裝具有運算單元，該運算單元優(yōu)選地存在于封裝基底上或封裝基底中。

46、運算單元在本發(fā)明的意義下優(yōu)選地指數(shù)據(jù)處理單元，即一種優(yōu)選能夠被配置為處理數(shù)據(jù)的裝置。運算單元可以優(yōu)選地選自包括集成電路(ic)、專用集成電路(asic)、可編程邏輯電路(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、處理器、微處理器、微型計算機、可編程邏輯控制器和/或其它電子的和/或可編程的電路。運算單元可以特別地甚至是處理器或處理單元或由多個處理器構成，優(yōu)選地用于處理數(shù)據(jù)。

47、為了處理數(shù)據(jù)優(yōu)選的是，在運算單元上存在安裝的軟件，該軟件被設置用于或者說包括指令，以能夠執(zhí)行相應的處理步驟。

48、術語“處理”優(yōu)選廣義地解釋并優(yōu)選地包括運算步驟，對于將例如發(fā)送的和/或接收到的mems元件的信號和/或一個或更多個天線的電磁信號用于應用目的需要這些運算步驟，例如用于波束成形、確定方位、控制等。

49、在優(yōu)選實施方式中，運算單元以與通信單元結合的方式存在。在其它優(yōu)選實施方式中，運算單元是通信單元。在其它優(yōu)選實施方式中，通信單元可以通過一個或更多個天線來提供。優(yōu)選地，通信單元可以轉發(fā)電磁信號形式的數(shù)據(jù)，例如轉發(fā)至另一個數(shù)據(jù)處理單元。

50、在另一種優(yōu)選實施方式種，mems封裝的特征在于一個或更多個天線作為貼片天線存在。

51、在本發(fā)明的意義下，貼片天線所指的天線包括含有導電材料的面。優(yōu)選地，貼片天線的特征在于貼片天線的面的長度和/或寬度比厚度高出多倍。在優(yōu)選實施方式中，貼片天線的面的長度和/或寬度比厚度高出約2倍，優(yōu)選約5倍、10倍、20倍或更高。優(yōu)選地，貼片天線基本上構造為平的，使得其能夠有利地以合適的方式被安裝或引入到封裝基底上或封裝基底中。

52、在優(yōu)選實施方式中，優(yōu)選的貼片天線作為包含導電材料，例如金屬(例如銅)的條帶存在。優(yōu)選地，作為貼片天線的條帶的特征在于，長度比寬度高出多倍(例如約2倍，優(yōu)選約5倍、10倍或更高)。

53、在其它優(yōu)選實施方式中，貼片天線具有多邊形的形狀，優(yōu)選矩形的、三角形的和/或圓形的形狀。在優(yōu)選實施方式中，貼片天線具有的長度相當于電磁信號的波長的一半，為了發(fā)送或接收電磁信號對貼片天線進行設計。

54、有利地，貼片天線尤其適合于優(yōu)選的mems封裝，因為貼片天線能夠以高精度裝配到封裝基底上和/或封裝基底中。因此，能夠利用半導體技術和微機電系統(tǒng)技術的已知的蝕刻方法和/或涂覆方法安裝貼片天線，這些方法在現(xiàn)有技術中已經(jīng)證明是過程高效的、在設計上簡單并適合于大批量生產。因此，貼片天線能有利地以高便捷性集成到封裝基底上或封裝基底中。貼片天線的優(yōu)選較低的尺寸也有利地有利于在封裝基底上或封裝基底中放置。

55、此外，貼片天線有利地以如下方式適合于安裝在封裝基底上或封裝基底中，多個貼片天線作為天線陣列可以實現(xiàn)尤為良好的指向作用。有利地，可以借助于作為天線陣列的多個貼片天線產生復雜形狀的天線方向圖(一個或更多個天線的或者說天線陣列的輻射特征的圖形表達)，不然利用單個天線將很難實現(xiàn)這種天線方向圖。通過優(yōu)選地安裝移相器可以將例如接收到的和/或發(fā)送的電磁信號的相位移動并能夠由此利用指向作用方面的效果和/或以簡單高效的方式提高強度，例如用于波束成形。

56、在其它優(yōu)選實施方式中，也可以使用其它類型的天線。

57、平均水準的技術人員知曉，通過一個或更多個天線的類型和/或形狀可以對電磁信號的波長以及頻率施加影響。因而在優(yōu)選實施方式中，一個或更多個天線可以發(fā)送和/或接收頻率范圍在約3-30hz、30-300hz、0.3-3khz、3-30khz、30-300khz、0.3-3mhz、3-30mhz、30-300mhz、0.3-3ghz、3-30ghz、30-300ghz、0.3-385thz、0.3-20thz、20-37.5thz、37.5-100thz、100-214thz、100-385thz和/或385-750thz之間的電磁信號。因此，通過一個或更多個天線的相應設計可以利用多個頻帶來發(fā)送和/或接收電磁信號。

58、在另一優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，mems封裝具有形式為天線陣列的多個天線，其中天線陣列優(yōu)選地包括至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、50、100個或500個或更多個天線。

59、借助于天線陣列能夠有利地實現(xiàn)，通過相移和/或干涉效應加強和/或增強對電磁信號的接收和/或發(fā)送。此外，通過使用天線陣列可以有利地將效應，如波束成形用于電磁信號。其中，在封裝基底上或封裝基底中安裝天線陣列已被證明是非常有用的，因為能夠通過封裝基底提供天線陣列的緊湊設計。有利地，優(yōu)選的貼片天線尤其適合于形成封裝基底上或封裝基底中的天線陣列。此外，天線的陣列設計是有利的，因為在接收和/或發(fā)送電磁信號方面有冗余，使得即使在一個天線失效時也能繼續(xù)實現(xiàn)接收和/或發(fā)送電磁信號。因此，有利地，既得到了更好的功率也得到了特別高的可靠性。

60、在優(yōu)選實施方式中，優(yōu)選的mems封裝具有約0.1cm-10cm之間的尺寸，優(yōu)選約0.5cm-2cm之間的尺寸。優(yōu)選地，尺寸包括優(yōu)選的mems封裝的長度、高度和/或寬度。因此，mems封裝可以優(yōu)選地具有約0.1cm-10cm之間的長度和/或寬度，優(yōu)選地具有約0.1cm和5cm之間的長度和/或寬度，特別優(yōu)選地具有0.1cm-2cm之間的長度和/或寬度。優(yōu)選地，mems封裝的厚度(接收和/或發(fā)送信號的方向上的尺寸)被實施為小于長度和/或寬度并可以例如為約0cm-2cm之間，優(yōu)選約0.1cm-1cm之間，特別優(yōu)選地約0.1cm-0.5cm之間。

61、英語術語“array”優(yōu)選地指“布置、布局、區(qū)域、矩陣”。天線陣列在本發(fā)明意義下因此優(yōu)選指的是由多個天線，至少兩個天線組成的組件。借助天線陣列，可以確定接收到的和/或發(fā)送的電磁信號的定向。

62、天線陣列的幾何形狀優(yōu)選地確定，能實現(xiàn)電磁信號的哪些定向。存在其中所有天線沿著一條直線布置的線性布置。這種結構也以“均勻線性陣列(ula)”之稱為人所知。優(yōu)選地，也可以使用矩形天線陣列，其也被稱為“均勻矩形陣列(ura)”。其中，ura沿著平面布置，例如沿著xy平面、yz平面或xz平面。也可以優(yōu)選地使用三維天線陣列，其中這些三維天線優(yōu)選地由多個ura，即多個平面形成。還可以優(yōu)選的是，沿著圓圈布置天線陣列，其也以“均勻環(huán)形陣列(uca)”的術語為人所知。同樣可以優(yōu)選的是，構造這些天線陣列的混合形式。

63、沿著線性的直線的一維陣列優(yōu)選地具有柱對稱的特性。其靈敏性僅區(qū)分來自與陣列軸形成不同角度的信號入射方向。這種陣列在來自圍繞陣列軸旋轉的各方向的信號之間無法做出區(qū)分。

64、二維陣列，即沿著平面形成的陣列，原則上可以優(yōu)選地被定向到由陣列平面所界定的半空間之內的所有方向上。當然，二維陣列往往無法在陣列平面上彼此成鏡像的方向之間做出區(qū)分。因此二維陣列是“前后失明的”。

65、三維陣列原則上允許從任意空間方向中定向。對于三維陣列，可以有利地避免“前后失明性”和與旋轉的相關性。

66、有利地，能夠以簡單的方式在根據(jù)本發(fā)明的mems封裝中實現(xiàn)各種陣列設計方案。

67、在另一種優(yōu)選實施方式種，mems封裝的特征在于至少一個mems元件選自包括mems轉換器(優(yōu)選mems麥克風或mems揚聲器)和/或mems傳感器(優(yōu)選mems流量傳感器或mems氣體傳感器)的組。

68、有利地，封裝基底可以具有多個mems元件，使得其適合于極為不同的應用。

69、mems元件在本發(fā)明意義下優(yōu)選地指mems構件，即利用mems技術方法制造和/或具有大約微米范圍內的尺寸的構件。

70、術語“mems轉換器(還有聲學mems轉換器)”優(yōu)選地理解為mems麥克風以及mems揚聲器。mems轉換器一般優(yōu)選地指用于與流體體積流優(yōu)選在mems封裝的環(huán)境中相互作用的構件，這種轉換器基于mems技術并且其用于與體積流相互作用或者用于記錄或產生流體的壓力波的結構具有微米范圍(1pm至1000pm)內的尺寸規(guī)格。流體可以是氣態(tài)的流體也可以是液態(tài)的流體。mems轉換器的結構，特別是振膜的結構被設計用于產生或記錄流體的壓力波。

71、例如，像是在mems揚聲器或mems麥克風的情形下，可以涉及到聲壓波。但mems轉換器同樣可以作為致動器或傳感器適合于其它壓力波。mems轉換器因此優(yōu)選是將壓力波(例如作為聲交變壓力(schallwechseldrücke)的聲學信號)轉換為電信號或反過來(將電信號轉變?yōu)閴毫Σ?，例如聲學信號)。在mems轉換器的情況下，mems相互作用區(qū)域優(yōu)選是振膜。

72、mems轉換器優(yōu)選地包括具有振膜的mems基礎件(例如mems芯片)，其振動例如通過壓電式組件或壓阻式組件在膜上被產生和/或讀取。

73、在一種優(yōu)選實施方式中，mems轉換器是壓電式mems轉換器。同樣的，電容的方法也已知被用于產生和/或測量膜的振動。在一種優(yōu)選實施方式中，mems轉換器是電容式mems轉換器。

74、在優(yōu)選實施方式中，mems轉換器也可以被配置為適合于發(fā)送和/或接收超聲波的mems超聲換能器。在此，特別地涉及到電容式微機械超聲換能器(cmut)、壓電式微機械超聲換能器(pmut)或組合式超聲換能器(壓電式合成超聲換能器，pc-mut)。

75、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems元件是mems氣體傳感器，其中mems相互作用區(qū)域包括mems膜和/或電化學mems傳感器區(qū)域。

76、例如，可以涉及到具有mems傳感器的光聲光譜儀(photoakustischesspektroskop)。對于光聲光譜儀，優(yōu)選地使用具有氣體中待檢測分子的吸收譜內的頻率的強度調制的紅外輻射。如果該分子存在于光路上，則發(fā)生調制的吸收，調制的吸收導致加熱過程和冷卻過程，其時間標度反映了輻射的調制頻率。加熱過程和冷卻過程引起氣體的膨脹和收縮，由此引發(fā)具有調制頻率的聲波。能夠通過傳感器，例如聲波探測器或流量傳感器來測量這些聲波。

77、聲波的功率優(yōu)選直接與吸收氣體的濃度成比例。光聲光譜儀因此優(yōu)選地包括至少一個發(fā)射極、探測器和電池。對于mems氣體傳感器，探測器優(yōu)選地被實施為mems傳感器。

78、mems傳感器可以例如包括電容上或光學上可讀取的、壓電式的、壓阻式的和/或磁性的橫條，和/或電容式的、壓電式的、壓阻式的和/或光學的麥克風或者膜。

79、在其它優(yōu)選實施方式中，mems傳感器是mems流量傳感器。mems流量傳感器是指用于測量流體的流量的mems傳感器。為此可以例如從mems流量傳感器出發(fā)測量流體的體積通過流量和/或質量通過流量。

80、在本發(fā)明的意義下，mems傳感器的與環(huán)境、例如與介質相互作用的區(qū)域優(yōu)選地被理解為其mems相互作用區(qū)域。

81、在另一優(yōu)選實施方式中，mems元件是mems濾波器，優(yōu)選mems頻率濾波器，特別是saw濾波器或baw濾波器，其中mems相互作用區(qū)域包括mems濾波器結構，特別是mems電極和/或mems主體區(qū)域(mems-bulkbereich)。

82、saw濾波器優(yōu)選地是聲學表面波濾波器(同樣是aow濾波器)，其特別是用于電信號的帶通濾波器。這些濾波器優(yōu)選地基于不同持續(xù)時間的信號的干涉并優(yōu)選利用壓電效應。優(yōu)選地，在壓電單晶上各包括一堆梳狀互鎖電極，其優(yōu)選地形成相互作用區(qū)域。

83、baw濾波器(英語：bulk?acoustic?wave，體聲波)優(yōu)選地是具有帶通特性的類似的電子濾波器。但不同于saw濾波器，這些濾波器優(yōu)選地具有基底(主體)，這樣進行聲波的傳播。這種基底或者這種主體區(qū)域優(yōu)選地形成mems相互作用區(qū)域。

84、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，包括多個mems元件的mems元件陣列以至少部分地嵌入在封裝基底中的方式存在，其中優(yōu)選地，mems元件陣列包括至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、50、100個或500個或更多個mems元件，和/或其中優(yōu)選地，mems元件陣列包括mems麥克風陣列和/或mems揚聲器陣列。

85、類似于天線陣列，優(yōu)選以至少部分地嵌入在封裝基底中的形式存在的mems元件陣列可以有利地有助于增強信號，該信號可以借助于mems元件被接收和/或發(fā)送。此外，通過陣列布置結構就mems元件而言得到特別可靠的功能優(yōu)越性，因為在一個mems元件失效的情況下預設有mems元件陣列中其它的mems元件。

86、平均水準的技術人員知曉，特別是在信號的波束成形方面適用于天線陣列的幾何設計方案的技術效果和優(yōu)點能夠同樣地以類似的方式可以被轉用于mems元件陣列，例如在使用mems轉換器陣列時的聲學信號。

87、在優(yōu)選實施方式中，mems元件陣列是mems麥克風陣列和/或mems揚聲器陣列。借助于mems麥克風陣列可以有利地增強聲學信號和/或在具有指向作用下接收聲學信號。類似地，可以借助于mems揚聲器陣列增強聲學信號和/或在具有指向作用下發(fā)送聲學信號。在本發(fā)明的意義下，聲學信號優(yōu)選地是指聲波。有利地，mems麥克風陣列和/或mems揚聲器在與封裝基底上的天線陣列以及運算單元結合的情況下適合于多種有利的應用，例如用于優(yōu)化波束成形、改善方位確定和/或用于噪聲補償。優(yōu)選地，可以通過封裝基底的形狀設計進行對接收信號和/或發(fā)送信號的優(yōu)化。

88、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，封裝基底具有封裝基底表面，其中封裝基底表面至少部分地具有平面部段和/或非平面部段，其中優(yōu)選地，非平面部段包括凹形設計或凸形設計。

89、有利地，至少一個mems元件和/或一個或更多個天線可以根據(jù)應用目的被施加在平面部段上和/或非平面部段上，以優(yōu)選地優(yōu)化信號的接收和/或發(fā)送。

90、在本發(fā)明的意義下，平面部段優(yōu)選地指封裝基底的被設計為基本上平面的，即平坦的部段。因此，至少一個mems元件和/或一個或更多個天線優(yōu)選地存在于平面中。信號的發(fā)送和/或接收方面的高靈敏性特別地在正交于該平面的優(yōu)選定向內實現(xiàn)。在本發(fā)明的意義下，非平面部段優(yōu)選地指封裝基底的被設計為非平面式的，即不平坦的部段。優(yōu)選地，封裝基底的非平面部段的特征在于一個或更多個拱起。

91、同樣地，產生了在封裝基底的非平面部段上安裝至少一個mems元件和/或一個或更多個天線的有利的可能方案。優(yōu)選地，非平面部段包括凹形的和凸形的設計。在根據(jù)本發(fā)明的語境中，這一點可以類似地以凹形部段或凸形部段來描述。

92、在一種優(yōu)選實施方式中，非平面部段以凸形部段的形式存在。優(yōu)選地，封裝基底的凸形部段或凸形設計的特征在于向內的拱起或者與天線和/或mems元件的接收方向或者發(fā)送方向相反的拱起。在該優(yōu)選實施方式中，至少一個mems元件或者一個或更多個天線因此存在于封裝基底的表面的凹陷中。

93、一個或更多個優(yōu)選天線陣列形式的天線被布置在凸形部段上可以有利地支持發(fā)送的和/或接收到的電磁信號的聚束，由此可以提高指向作用。類似地，這也適用于至少一個mems元件發(fā)送的和/或接收到的信號。例如，聲學mems轉換器的布置可以支持接收到的或發(fā)送的信號的聚束。

94、在一種優(yōu)選實施方式中，非平面部段以凹形部段的形式存在。優(yōu)選地，封裝基底的凹形部段或凹形設計的特征在于向外的拱起或者沿著天線和/或mems元件的接收方向或者發(fā)送方向的拱起。在該優(yōu)選實施方式中，至少一個mems元件或者一個或更多個天線因此存在于封裝基底的表面的隆起中。

95、如果例如一個或更多個優(yōu)選天線陣列形式的天線存在于凹形部段上，可以實現(xiàn)盡可能寬廣的輻射角或者接收角。因此，有利地，能夠以尤為寬廣的角度接收和/或發(fā)送電磁信號。類似地，當例如至少一個mems元件，例如作為mems麥克風或作為mems揚聲器的mems轉換器形式的mems元件被安裝在凹形部段上，則出現(xiàn)這一效果。

96、有利地，通過用于提供封裝基底的優(yōu)選方法，特別是增材制造方法(3d打印)，優(yōu)選多材料增材制造方法，能以簡單的方式形成封裝基底的最優(yōu)幾何形狀和/或部段。

97、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，至少一個mems元件和/或一個或更多個天線存在于非平面部段上，其中優(yōu)選地，至少一個mems元件和一個或更多個天線存在于同一個非平面部段上。

98、在某些實施方式中，可能優(yōu)選的是，在不同的非平面部段上提供至少一個mems元件和/或一個或更多個天線。有利地，非平面部段的形狀可以單獨適配于天線或者mems元件的期望的接收特性以及輻射特性。

99、在其它實施方式中，可以通過將至少一個mems元件和一個或更多個天線沿著同一個非平面部段安裝，提供尤為緊湊的mems封裝，該mems封裝的特征在于簡單的構型和突出的集成可能性。例如，該裝置可以具有作為mems元件陣列的多個mems元件，其中這些元件與天線陣列交錯布置(例如參見圖3)。

100、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，封裝基底具有一個或更多個凹部，其中至少一個mems元件存在于一個或更多個凹部內部。

101、通過將至少一個mems元件安裝在封裝基底的凹部內部，有利地提供了最優(yōu)的保護。這樣避免了外部物質進入mems構件和/或損壞mems構件。有利地，mems元件通過安裝凹部內部基本上被封裝基底包圍或者至少部分地被嵌入該封裝基底中，以滿足保護功能或者容置功能。此外，可以獲得穩(wěn)固的支撐和抗振動的布置結構。因此，也保證了至少一個mems元件或mems元件陣列在動態(tài)應用下的可靠的功能優(yōu)越性。此外，將至少一個mems元件引入到凹部內部已被證明制造效率高，因為能簡單地施加用于至少一個mems元件的電子的和/或機械的觸點

102、此外，將至少一個mems元件安裝到凹部內部還有如下優(yōu)點，即可以對于mems元件本身的功能性實現(xiàn)有利的效果。因此，例如通過凹部的合適的設計可以得到mems轉換器(特別是mems揚聲器)需要的后部體積(rückvolumen)，以實現(xiàn)最優(yōu)的聲學特性。

103、有利地，如凹部這樣的部段也可以通過提供封裝基底以高效的方式獲得，例如在通過增材制造方法提供的時候獲得。

104、優(yōu)選地，至少一個mems元件存在于凹部內部，使得封裝基底以至少局部是表面共形的方式存在于至少一個mems元件上。表面共形式的安裝特別地是基本上直接并維持形狀地緊密貼靠在mems元件的結構上的安裝。

105、基本上直接緊貼優(yōu)選地意味著封裝基底大部分直接貼靠，但在一些區(qū)域內并不將被組件所填充的體積一起包住，例如在角區(qū)域或引線觸點之下。

106、表面共形地安裝封裝基底優(yōu)選地式完全表面共形的。這特別地意味著該層是幾乎完美緊貼或者表面共形的，并且甚至最小的結構都可以被緊貼地涂層。最小的結構優(yōu)選地是具有大小量級最大10納米(nm)、最大100nm、最大1微米(μm)、最大10μm或最大100μm的尺寸的結構。

107、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，至少一個mems元件和/或一個或更多個天線以及可選地運算單元相互通過導體軌道和/或穿孔觸點(durchkontaktierung)連接，其中優(yōu)選地，導體軌道和/或穿孔觸點至少部分地被安裝在封裝基底內部。

108、優(yōu)選地，導體軌道和/或穿孔觸點用于優(yōu)選的mems封裝的組件的電氣接觸。電氣接觸優(yōu)選地指mems封裝的組件之間的電子連接。因此，至少一個mems元件、一個或更多個天線和/或運算單元可以借助于導體軌道和/或穿孔觸點相互數(shù)據(jù)連接。特別地，接收到的和/或發(fā)送的信號方面的測量結果可以被傳輸至運算單元，例如通過一個或更多個天線獲取的電磁信號的測量結果和/或至少一個mems元件的信號，使得可以通過運算單元以及相應的軟件處理這些測量結果。

109、有利地，導體軌道和/或穿孔觸點已經(jīng)可以通過封裝基底的制造過程提供，優(yōu)選通過增材制造方法，特別優(yōu)選地通過多材料增材制造。有利地，因此可以通過導體軌道和/或穿孔觸點以及通過在工藝流程中，優(yōu)選唯一的工藝流程中提供封裝基底來實現(xiàn)電氣接觸。

110、在本發(fā)明意義下，導體軌道優(yōu)選地是由導電材料制造的條帶，這些條帶優(yōu)選地具有比寬度更大的長度并被用于電氣連接或者電氣接觸。在其它優(yōu)選實施方式中，導體軌道也可以具有基本上二維的走向，以提供導體軌道平面或金屬化平面。

111、穿孔觸點在本發(fā)明意義下優(yōu)選地指基本上垂直的電氣連接件，以便導通電流。穿孔觸點可以優(yōu)選地它同樣在提供封裝基底組件產生。同樣地，可能優(yōu)選的是，在提供封裝基底后再在其中提供穿孔觸點，例如通過蝕刻過程和隨后進行的利用導電材料填充該蝕刻區(qū)域來提供提供穿孔觸點。穿孔觸點可以優(yōu)選地基本上在封裝基底的正面和背面之間延伸。同樣地可能優(yōu)選的是，穿孔觸點并非穿過基本上整個封裝基底，二十僅到達中間層。此外，可能優(yōu)選的是，穿孔觸點基本上僅在封裝基底中延伸。

112、在另一中優(yōu)選實施方式中，導體軌道和/或穿孔觸點包括選自貴金屬族的材料，即選自包括金、鉑、銥、鈀、鋨、銀、釙、銠、釕、銅、鉍、锝、錸和/或銻的組。

113、所述材料已被證明對于提供導體軌道和/或穿孔觸點形式的電氣連接件是尤為可靠的，因為它們一方面在制造時容易加工，另一方面具有高穩(wěn)定性，從而可以實現(xiàn)持久的穩(wěn)定的電氣連接。

114、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，封裝基底具有mems轉換器陣列，優(yōu)選地具有mems麥克風陣列和/或mems揚聲器陣列，且天線陣列存在于封裝基底上以及運算單元被配置，使得借助波束成形，天線陣列發(fā)送和/或接收電磁信號，和/或mems轉換器陣列發(fā)送和/或接收聲學信號。

115、對于平均水準的本領域技術人員已知的是，信號借助于波束成形普遍獲得指向作用，使得這些信號可以被更有針對性地接收和/或發(fā)送。為此優(yōu)選地利用干涉效應，通過接收到的和/或發(fā)送的信號的相移引起這種干涉效應。與之相應優(yōu)選的是，為了應用波束成形使用陣列，特別是用于電磁信號的天線陣列和/或用于聲學信號的mems轉換器信號。

116、因此可能優(yōu)選的是，利用電磁信號的波束成形。在此通過天線陣列在接收和/或發(fā)送電磁信號時進行電磁波的集中或定向。優(yōu)選地，通過電磁信號的波束成形引起擴展的作用范圍以及更穩(wěn)定的連接。信號傳輸也變得更不容易被無線電干擾源影響并有利地實現(xiàn)具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率的更好的傳輸功率。

117、同樣地優(yōu)選的是，利用聲學信號的波束成形，以通過mems轉換器陣列，優(yōu)選通過mems麥克風陣列和/或mems揚聲器陣列對準目標地接收和/或發(fā)送聲學信號。關于聲學波束成形，同樣存在廣泛的應用可能性。借助于在接收聲學信號時進行波束成形可以例如空間分辨地建立聲學上二維的和/或三維的聲波記錄(照片或錄像)，這對于聲音分析和/或降噪而言是一種功能強大的工具。在此，可以確定多個聲源的方位并將其彼此分離。此外，聲學波束成形在優(yōu)化密閉空間和開放空間內的聲音傳輸方面蘊含了高潛力。

118、對于波束成形本身優(yōu)選的是，在運算單元上安裝對應的軟件。因此，運算單元被配置用于執(zhí)行用于波束成形的對應運算操作。優(yōu)選地，可以為波束成形使用濾波器，如模擬濾波器和/或數(shù)字濾波器，以及移相器。

119、因此，包括mems揚聲器陣列和/或mems麥克風陣列的優(yōu)選的mems封裝有利地既適合于聲學信號的波束成形的用途也適合于電磁信號的波束成形的用途。

120、在另一實施方式中，mems封裝的特征在于，mems封裝包括運算單元，該運算單元被配置用于為波束成形實施對電磁信號和聲學信號的交替處理。

121、因此特別優(yōu)選地，該mems封裝可以被設計用于發(fā)送、接收并處理電磁信號和聲學信號，并且包括用于發(fā)送電磁信號的第一天線陣列、用于接收信號的第二天線陣列、用于接收聲學信號的mems麥克風陣列、用于發(fā)送聲學信號的mems揚聲器陣列和運算單元，其中運算單元被配置用于通過該裝置借助于波束成形進行電磁信號和/或聲學信號的發(fā)送和接收，其中為了波束成形對電磁信號和聲學信號實施組合式的和/或交替的處理。

122、為了波束成形對聲學信號和電磁信號進行交替處理已在許多方面被證明是尤為有利的。

123、通過交替處理電磁信號和聲學信號有利地能夠在確定方位時的精度方面實現(xiàn)顯著的改善。更高的精度的原因特別地在于，可以使用兩種信號類型用于確定位置。

124、在現(xiàn)有技術中，相反地一直僅已知用于僅一種信號類型的波束成形，例如聲學信號的波束成形或電磁信號的波束成形。聲學信號往往能特別地實現(xiàn)位置的良好的粗略估計，而電磁信號主要適合于精確估計。

125、對于聲學通道中的聲學信號，可能另外出現(xiàn)噪聲。這一點可以由很多不同原因并且伴隨著多樣的噪聲類型。對于電磁信號特別地存在多重路徑傳播的問題。

126、電磁信號的傳輸方面的其它問題有ism頻段(英語：工業(yè)、科學和醫(yī)學頻段)上受噪聲影響的用于wlan或藍牙的無線電頻道。許多系統(tǒng)利用這些頻率段，因此可能對信號質量造成限制。

127、相反在優(yōu)選實施方式中，優(yōu)選的是例如將聲學信號用于位置的粗略估計而將電磁信號用于精確估計。例如，可以通過對聲學信號的粗略估計使用于電磁信號的天線陣列對準源頭，其中由于是粗略估計，聲學信號的處理在位置確定方面具有高容許誤差。負責對電磁信號進行波束成形的天線陣列，可以隨后定向到通過聲學信號首先(粗略)測定出的區(qū)域。

128、通過處理高分辨率的電磁信號再次降低容許誤差并更準確地確定位置。這里是對現(xiàn)有技術的背離，也就是相互結合地使用兩種信號類型，即電磁信號和聲學信號來用于位置確定。因此，通過使用兩種信號類型能夠以更高的精度確定位置，其中同樣地利用通過聲學信號所進行的粗略估計和通過電磁信號所進行的精確估計。

129、在使用優(yōu)選的mems封裝的情況下優(yōu)選交替的處理的另一方式在于，可以顯著減少運算所需算力，特別是在確定位置和/或優(yōu)化輻射定向時。

130、例如，mems揚聲器陣列可以自動地定向到通過天線陣列所計算出的位置。因此，不必通過mems麥克風陣列接收和/或處理其它聲學信號。相反，mems揚聲器陣列可以直接通過電磁信號被定向至源頭。反過來，麥克風陣列也可以是電磁信號的波束成形的基礎。因此通過合適的算法可以利用協(xié)同作用，以優(yōu)化波束成形所需要的運算算力。

131、優(yōu)選的mems封裝的一個額外的優(yōu)點是，其可以有針對性地被用于傳輸立體聲效果。立體聲效果在自然地聽到兩個或更多個聲源時引起空間聲效。有利地，利用優(yōu)選的mems封裝可以傳輸尤為精確的立體聲效果，其中既能追溯至電磁天線陣列，也能追溯至mems揚聲器或者mems麥克風陣列。

132、通過對聲學信號進行波束成形在借助揚聲器陣列發(fā)送時可以另外優(yōu)選地針對雙耳的聽覺差來發(fā)送。同時，接收或者聽(借助麥克風陣列)保持集中于嘴巴。這一點尤為有利，因為聲學信號的同時發(fā)射和接收之間變得有選擇性可以同時利用電磁陣列，以便例如根據(jù)同時攜帶的移動設備或反射器更精確地確定說話者的位置或通過波束成形優(yōu)化與攜帶的移動設備的數(shù)據(jù)交換。

133、特別地，在大辦公室或多人同時停留并交流的其它地點，mems封裝的優(yōu)選實施方式對于作為免提通話設備使用是非常有利的。例如能夠實現(xiàn)使用者可以例如在大辦公室內自由移動的同時以出色的音質進行由該mems封裝所支持的電話會話。用于聽和說的音頻信號借助于波束成形被直接引向使用者。不需要麻煩地擺弄頭戴式設備或移動設備。

134、此外，該mems封裝可以被用于借助波束成形發(fā)送尤為精確的聲學信號，以平衡不期望的噪聲。這可以例如用于在大辦公室內的工作場所或車內。在此，優(yōu)選的mems封裝可以通過由mems麥克風陣列和/或在天線陣列支持下對接收到的聲學信號進行波束成形來識別不期望的聲音所來自的方向。為了平衡噪聲，發(fā)出聲學信號，該聲學信號配置用于借助于破壞性的干涉來消除造成干擾的聲音。為此可以例如由mems封裝產生對應于造成干擾的聲音的相反信號，但其具有相反的極性。這種信號也被稱為相反聲音(antischall)。

135、具有mems揚聲器陣列、mems麥克風陣列以及一個(或兩個)天線陣列的mems封裝的優(yōu)選實施方式因此特別地在其中使用免提通話和/或期望有針對性的噪聲平衡的地方展現(xiàn)出優(yōu)點，例如在大辦公室內、車內、展覽館內、音樂廳內等。

136、交替處理電磁信號和聲學信號優(yōu)選地指聲學信號可以是對電磁信號進行波束成形的基礎或電磁信號可以是對聲學信號進行波束成形的基礎。

137、組合式處理優(yōu)選地指，電磁信號和聲學信號結合起來是對于一種或兩種信號類型或對組合起來的兩種信號類型進行波束成形的基礎。

138、在一種優(yōu)選實施方式中，發(fā)送和/或接收電磁信號包括處理接收到的聲學信號。

139、因此特別地，可以從mems封裝接收聲學信號，這些聲學信號被用于對電磁信號進行波束成形。通過由麥克風陣列接收到的聲學信號可以特別地在確定方位方面實施對位置的粗略估計。具體地，粗略估計優(yōu)選地通過至少部分地安裝在運算單元上的軟件來實施。基于粗略估計可以通過用于發(fā)送電磁信號的天線陣列將其首先發(fā)送至所確定的位置，其中也能基于所接收的電磁信號進行精調。

140、在一種優(yōu)選實施方式中，發(fā)送和/或接收聲學信號包括處理接收到的電磁信號。

141、也可能優(yōu)選的是，基于(由天線陣列)接收到的電磁信號有針對性地發(fā)送和/或接收聲學信號。借助于接收到的電磁信號可以經(jīng)過波束成形由揚聲器陣列發(fā)送聲學信號或借助于麥克風陣列有針對性地接收聲學信號。為此有利地將聲音精確地發(fā)送到所期望的區(qū)域或者從區(qū)域接收聲音。如開通頭所闡述的，可以由此例如將聲音更有針對性地傳輸?shù)绞褂谜叩芈犛X器官或從聽覺器官接收聲音，使得通話、聽音樂等即使在使用者移動穿過房間時也可以以不降低的質量繼續(xù)。由于對電磁信號進行提煉分析而改善的方位確定在此能實現(xiàn)質量的改善和對聲學信號的波束成形的改善。

142、在一種優(yōu)選實施方式中，發(fā)送和/或接收電磁信號和/或聲學信號包括處理接收到的聲學信號和電磁信號。

143、這樣具有的優(yōu)點是通過發(fā)送和/或接收電磁信號和聲學信號，進行持續(xù)的交換并由此以高精準度通過運算單元確定位置。這樣同樣伴隨著，例如在通話期間信號無論聲學信號還是電磁信號的信號質量都不下降，因為通過組合式處理為兩種信號類型進行經(jīng)過優(yōu)化的波束成形。

144、借助于電磁信號的波束成形的有針對性的交換可以例如通過攜帶wifi標簽(wifi-tag)被支持。特別地，一個或更多個天線陣列、mems揚聲器陣列和/或mems麥克風陣列可以與wifi標簽連接。也可能優(yōu)選的是，在根據(jù)本發(fā)明的裝置和另一設備，例如用戶隨身攜帶的智能手機，之間的進行電磁信號的持續(xù)交換。每個可以發(fā)送合適的電磁信號的設備可以被用于以改進方式確定用戶位置。有利地，在免提通話設備的方面可以由此盡可能舍棄外圍設備，如耳機或頭戴式耳機。

145、利用組合式和/或交替式處理聲學信號或電磁信號的可能性是多方面的。在現(xiàn)有技術中，波束成形相反地是孤立地僅用于一種信號類型。因此這對現(xiàn)有技術是一種明顯的背離，在處理接收到的聲學信號后發(fā)送電磁信號(或反過來)和/或基于組合式處理兩種信號類型來進行聲學/電磁信號的接收/發(fā)送。

146、在優(yōu)選的實施方式中，可以利用第一天線陣列和/或第二天線陣列來進行發(fā)送和/或接收電磁信號。在其它優(yōu)選實施方式中，電磁信號的發(fā)送和/或接收可以借助于單一天線陣列來進行。第一天線陣列和第二天線陣列可以因此被統(tǒng)一為一個天線陣列，例如作為以半雙工模式運行的天線陣列的形式。

147、在另一種優(yōu)選實施方式中，mems封裝的特征在于，該mems封裝包括運算單元，運算單元被配置用于通過接收的和/或發(fā)送的電磁信號和聲學信號來確定物體和/或使用者的方位。

148、為此，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以優(yōu)選地利用多樣的確定方位的方法，以確定物體和/或使用者的方位。根據(jù)其為確定位置所使用的信息對優(yōu)選方法進行標注：連接信息(coo，英語：cell?of?origin)、信號接收角(aoa，英語：angle?of?arrival)、信號接收時間點(toa，英語：time?of?arrival)、信號雙向往返時間(rtof，英語：round-trip?time?of?flight)、到達信號時間差(tdoa，英語：time?difference?of?arrival)和到達信號的信號強度(rssi，英語：received?signal?strength?indicator)。

149、已知，連接信息幾乎在任何無線的無線電網(wǎng)絡中存在。在這種方法中，精度與所使用的無線電網(wǎng)絡中的蜂窩小區(qū)(zelle)的顆粒度和大小相關。在這種也被稱為“起源蜂窩小區(qū)”(coo)的方法中，根據(jù)與移動節(jié)點關聯(lián)的位置固定的節(jié)點來確定位置。每個位置固定的節(jié)點，由此還有蜂窩小區(qū)都分配有唯一的標識(cell-id)。位置固定的節(jié)點的位置必須是一致的。

150、aoa方法使用接收到的信號的入射角。其中，需要至少兩個位置固定的節(jié)點，它們具有定向天線。利用從移動節(jié)點接收到的信號可以確定信號的入射角。到位置固定的站點的已知位置的距離的計算借助于三角測量法進行。其中，使用三角形內的角度關系。通過位置固定的節(jié)點與兩個測量到的入射角之間的已知的距離可以計算出移動節(jié)點的位置。

151、toa方法借助于信號的信號持續(xù)時間確定兩個節(jié)點之間的距離。在發(fā)送幀中包含發(fā)送時間t0，使得在接收器中可以從接收時間t1和信號傳播速度c確定距離d。toa方法的前提往往是在兩個節(jié)點都必須有的高精度的時鐘同步，由此可以準確的確定持續(xù)時間。

152、rtof方法中測量信號的往返時間。接收者根據(jù)所謂的確認幀(acknowledgement-frame)確定接收到信號，該確認幀中也包含接收者處的處理時間tp。節(jié)點的時鐘同步不是必須的，因為不需要發(fā)送器和接收器之間的絕對時間。為了產生確認幀，在接收器處相較于信號持續(xù)時間需要相對較大的時間間隔。如果兩個節(jié)點的時鐘在測量期間相互走出時間差(時鐘漂移)，則會導致測量誤差。如果從兩側開始將rtof初始化，可以彌補這種誤差。如果到至少三個位置固定的節(jié)點的距離被確定，可以利用三邊測量法(trilateration)計算二維空間內的位置。不同于三角測量法，在三邊測量法中僅需要到位置固定的節(jié)點的距離，因此這種方法明顯更容易實施，因為測量距離對硬件的要求明顯低于確定接收到的信號的入射角所需的要求。

153、兩種不同的方法被稱為tdoa方法。一種tdoa方法中，節(jié)點同時發(fā)出兩個具有不同信號傳播速度的信號。由不同的接收時間點t0和t1，在接收器中可以確定到發(fā)送器的距離。典型地，在無線電信號之外還使用超聲信號。由于光速比聲速高出許多，可以在計算距離d時忽略無線電的持續(xù)時間。在另一種tdoa方法中，位置固定的接收器從信號的接收時間點的差計算移動發(fā)送器的位置。這種方法在無線通信中也被稱為觀察到達時間差(otdoa)。相對于toa方法的優(yōu)點在于，移動節(jié)點和位置固定節(jié)點之間不必同步。因此，在移動節(jié)點內不需要高準度時鐘。

154、rssi方法指使用接收到的信號強度來確定位置的方法。在計算到位置固定的節(jié)點的距離時考慮自由空間衰減，這意味著信號強度隨著到發(fā)送器的距離以平方遞減。而通過三邊測量法可以計算二維空間中的移動節(jié)點的位置。rssi方法通常使用指紋定位法(fingerprinting)用于在建筑中確定方位。指紋定位方法使用無線電地圖(radio-map)，其中存儲有帶位置的信號強度。該方法分為兩階段。在校準階段，接收到的信號強度按照事前定義的位置存儲在無線電地圖中。在確定方位階段，移動節(jié)點在相同的環(huán)境中移動。其中將實時測量到的信號強度與無線電地圖中的信號強度進行比較。比較信號強度值的度量是歐氏距離、貝葉斯算法或德勞內三角剖分與恒定的信號強度特征曲線。

155、特別地，優(yōu)選的mems封裝可以利用這些可能方案和/或組合地利用這些可能方案中的不同方案來確定位置。其中，聲學信號和/或電磁信號都可以被用于確定方位。例如可能優(yōu)選的是，通過三角測量系統(tǒng)的疊加來進行定位，例如將利用聲學信號的aoa方法和用于電磁信號的aoa方法疊加。但也可能優(yōu)選的是，使用定位方法的多種疊加。

156、在本發(fā)明意義下，無線電網(wǎng)絡優(yōu)選地指信息借助于電磁信號傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡。優(yōu)選地，無線電網(wǎng)絡是無導線的電子通信網(wǎng)絡，其中能夠利用無線電技術方法，特別是上文所述的用于確定位置的可能方案。優(yōu)選地，無線電網(wǎng)絡包括多個網(wǎng)絡節(jié)點，這些網(wǎng)絡節(jié)點也是數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接點。因此，網(wǎng)絡節(jié)點可以特別地是數(shù)據(jù)傳輸時的中間節(jié)點或終端節(jié)點。

157、無線電網(wǎng)絡可以被分類為不同類型。特別地通過網(wǎng)絡節(jié)點在基礎設施網(wǎng)絡或ad-hoc網(wǎng)絡中的配合來進行分類。此外可以考慮所使用的無線電技術，特別是通過藍牙(ieee802.15，wpan)、wlan(ieee?801.11)、wimax(ieee?801.16)、gsm、umts和/或5g的無線電技術。系統(tǒng)的通信關系同樣是有意義的，因為例如發(fā)送器可以發(fā)送至一個接收器(單播)，發(fā)送至所有可能的接收器(廣播)、發(fā)送至所有接收器中的定義組(組播)或發(fā)送至一組中(至少)一個任意的接收器(選播)。有利地，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以與不同的無線電網(wǎng)絡，還有上面提到的無線電網(wǎng)絡進行連接，和/或利用這些設備進行波束成形。

158、在另一種優(yōu)選實施方式中，發(fā)送的和/或接收到的聲學信號被用于粗略估計而發(fā)送的和/或接收到的聲學信號被用于精確估計。

159、粗略估計優(yōu)選地意味著以約1°到約20°的角精度和約5m到約50m的局部精度來確定方位，而精確估計優(yōu)選地意味著約0.5°到約5°的角精度和約0.1m到約5m的局部精度。

160、“基本上”、“大約”、“大概”、“約”等術語優(yōu)選地描述低于±40％的公差范圍，優(yōu)選低于±20％的公差范圍，特別優(yōu)選地低于±10％的公差范圍，更大程度優(yōu)選地低于±5％的公差范圍和特別地低于±1％的公差范圍，并始終包括準確值。“類似”優(yōu)選地描述了大約相同的大小值?！安糠值亍眱?yōu)選地描述至少5％的占比，特別優(yōu)選地至少10％的占比，并且特別是至少20％的占比，在一些情況下至少40％的占比。

161、根據(jù)本發(fā)明的mems封裝已被證明對于提供對聲學信號以及電磁信號進行這種組合式的波束成形是非常有利的，因為能以特別簡單的方式集成為此所需的mems麥克風、mems揚聲器和/或天線的陣列。

162、mems揚聲器或mems麥克風優(yōu)選地指基于mems技術并且其產生聲音或記錄聲音的結構至少部分地具有微米范圍(1μm至1000μm)的尺寸規(guī)格的揚聲器或者麥克風。優(yōu)選地，振膜可以在寬度、高度和/或厚度上具有低于1000μm的范圍內的尺寸。

163、振膜優(yōu)選地被設置用于產生或記錄流體的壓力波。流體既可以是氣態(tài)流體也可以是液態(tài)流體，優(yōu)選地是聲壓波。因此，mems麥克風或mems揚聲器優(yōu)選地將壓力波(例如作為聲交變壓力的聲學信號)轉換為電信號或反過來(將電信號轉換為壓力波，例如聲學信號)。借助于運算單元可以優(yōu)選地例如通過膜上的壓電式、壓阻式或電容式器件產生和/或讀取振膜的振動。

164、優(yōu)選地，例如可以優(yōu)選在使用半導體技術的情況下在全面自動化的過程中制造電容式mems麥克風。在此，可以在晶片中首先沉積出由不同材料構成的層。隨后通過蝕刻工藝移除不需要的材料。以這種方式能提供可移動的振膜并在必要時在鏡片內的空腔上方提供提供后壁。后壁可以被構造為能夠因穿孔/開口也被空氣穿流的剛性結構。膜優(yōu)選地是足夠薄的可振動結構，該結構在由聲波引起的空氣壓力變化的影響下被彎曲。當膜振動時，更厚的后壁不會移動，因為空氣可以流過它的開口。膜的移動的結果是膜與后壁之間的電容發(fā)生改變。這種電容變化可以被安裝在mems麥克風內的電路，例如asic，或被運算單元轉換為電信號。電路對當膜與剛性后壁之間的電容發(fā)生變化時所出現(xiàn)的電壓變化進行測量，因為柔性的膜在聲波的影響下移動。聲音入口可以例如位于頂部(頂端口方案)或位于靠近焊接面的下側上(底端口方案)。

165、mems揚聲器可以是像mems麥克風那樣的結構，但反過來起作用，即由電路所產生的電信號來負責移動振膜，從而發(fā)出聲音。

166、mems麥克風和/或mems揚聲器的特征在于其緊湊的構型，使得它們能簡單地在根據(jù)本發(fā)明的封裝基底中布置成陣列并特別地適合于對聲學信號應用波束成形。

167、優(yōu)選地，麥克風和揚聲器在其陣列配置方面，特別是mems麥克風和mems揚聲器，相互間具有小于聲學信號的一半波長的距離，特別是為了滿足奈奎斯特-香濃采樣定理。

168、mems技術在此優(yōu)選地允許將多個mems揚聲器和/或mems麥克風，例如5、10、20、50、100個或500個或更多個mems揚聲器和/或mems麥克風布置成一個陣列并有利地使用所描述的確定方位的方法，如aoa、toa、tdoa等用于波束成形。

169、通過提供封裝基底不需要單獨封裝多個mems元件，而是可以以簡單且緊湊的方式在一個mems封裝中進行。

170、在一種優(yōu)選實施方式中，一個或更多個用于接收和/或發(fā)送電磁信號的天線包括相控陣天線。

171、相控陣天線優(yōu)選地指其各個輻射器能以不同相位被供給的成組天線。結果，共同的天線方向圖可以通過電子方式旋轉。通過電子方式旋轉有利地比機械旋轉天線更靈活且需要更少維護。相控陣天線的關鍵原理是干涉原理，即兩個或(往往)更多個輻射器與相位相關的疊加。這意味著，同相的信號被增強而反相的信號相互抵消。因此，當兩個輻射器以相同的節(jié)奏發(fā)送信號時，就實現(xiàn)了疊加，信號在主方向上被加強而在次要方向上減弱。如果此時引導待發(fā)射的信號通過調相組件，就可以通過電子方式控制發(fā)射方向。通常能不受限制地做到這一點，因為這種天線布置結構的效率在垂直于天線陣的主方向上最大，而非期望的副波瓣的數(shù)目和大小在主方向極度旋轉時升高，而同時有效的天線面積減小。所需的相移可以利用正弦定理計算出來?？梢詫⑷我獾奶炀€設計結構用作天線陣中的輻射器。對于相控陣天線有意義的是，以受調節(jié)的相移操控各個輻射器并由此改變發(fā)射的主方向。為了在水平方向和豎直方向都實現(xiàn)集中，優(yōu)選地在天線陣中使用許多輻射器。

172、使用用于電磁信號地相控陣天線帶來了多樣的優(yōu)點。首先相控陣天線在較大程度抑制副波瓣的同時提供了高天線增益。天線增益綜合了天線的指向作用和效率。此外非常有利的是，能夠在微秒范圍內快速變更輻射方向。還有很大的優(yōu)點是，方向圖形成(diagrammformung)，特別是方向圖(diagrammumformung)變換發(fā)生得非常塊，這也以“波束捷變”(beam?agility)之名為人所知。此外，相控陣天線可以包括對空間或空間區(qū)域的任意掃描。此外，相控陣天線具有能自由選擇的目標照射持續(xù)時間，使得能夠實現(xiàn)持久地且可靠地發(fā)射電磁信號。同樣值得提到的是，通過同時產生多個射束能實施多功能運行模式。其中，單個器件的失靈不會一定導致系統(tǒng)的完全失靈，這是很大的優(yōu)勢。

173、相控陣天線可以被構造為直線陣列和/或平面陣列。

174、直線相控陣天線包括行，這些行通過移相器共同控制。因此，每個天線行僅需要一個移相器。多個相互垂直布置的直線天線形成平面天線。有利地，由此得到一種尤為簡單的布置結構。當然，射束旋轉往往只能在平面內進行。

175、平面相控陣天線優(yōu)選地被單獨元件(einzelelement)完全地包圍，每個元件各包括一個移相器。每個單獨輻射器需要自己的移相器。這些元件如矩陣中那樣布置，所有元件的布置結構形成整個天線。有利地，其中，射束旋轉在兩個平面內進行。

176、在另一方面內，本發(fā)明涉及一種用于制造前述權利要求的多個所述的優(yōu)選的mems封裝的方法，該方法包括以下步驟：

177、a)通過增材制造方法，優(yōu)選通過多材料增材制造方法提供封裝基底和/或導體軌道，

178、b)將包括mems相互作用區(qū)域的至少一個mems元件至少部分地嵌入，使得至少mems相互作用區(qū)域保持開放，

179、c)在封裝基底上安裝一個或更多個天線，

180、d)可選地，在封裝基底上或封裝基底中安裝運算單元。

181、平均水準的本領域技術人員知曉，為根據(jù)本發(fā)明的mems封裝已經(jīng)公開的優(yōu)選實施方式的技術上的特征、定義和優(yōu)點同樣地適用于用于制造其的方法，并且反之亦然。

182、有利地，通過使用增材制造方法，優(yōu)選多材料增材制造方法，可以尤為簡單且高效地提供封裝基底。在制造封裝基底時就能安裝器件，例如導體軌道和/或穿孔觸點，以提供電氣連接的情形是特別有利的。因此，器件不必事后才被安裝在封裝基底上。相反，封裝基底與存在于其上的器件，例如導體軌道可以以非常過程高效的方式被制造。

183、此外，通過增材制造方法能夠實現(xiàn)封裝基底的尤為簡單的造型是很大的優(yōu)點。因此，可以以高精度實現(xiàn)封裝基底的精細結構，例如平面部段、非平面部段(例如凹形部段和/或凸形部段)和/或用于稍后放置mems元件的凹部。

184、此外，這種優(yōu)選的方法同樣在大批量生產的范疇內十分合適，使得在相對短的時間內能以較低的生產成本制造大件數(shù)的mems封裝。因此，這種優(yōu)選的方法有利地實現(xiàn)了顯著的經(jīng)濟效益。其中，各個mems封裝在大批量生產的范疇內在其介電性質方面，特別是在相對電容率方面具有基本上相同的特性是特別的優(yōu)點。因此，例如各個mems封裝具有基本上相同的相對電容率，這一方面本身提供了特別可靠的制造還有最優(yōu)的用于高頻應用的用途目的。

185、優(yōu)選地，首先通過增材制造方法，優(yōu)選通過多材料增材制造方法提供封裝基底和/或導體軌道。優(yōu)選地，首先向用于執(zhí)行增材制造方法的相應設施提供封裝基底的模型。特別地優(yōu)選的是，將封裝基底設計為使得封裝基底具有平面部段和/或非平面部段。此外優(yōu)選的是，封裝基底具有用于mems元件的凹部。

186、在提供了封裝基底之后，優(yōu)選的是將包括mems相互作用區(qū)域的至少一個mems元件嵌入封裝基底，使得mems相互作用區(qū)域保持開放。通過封裝基底的優(yōu)選的凹部，能特別簡單地將至少一個mems元件至少部分地嵌入到封裝基底中。

187、優(yōu)選地，在封裝基底上進行一個或更多個天線的安裝，利用這些天線能夠接收和/或發(fā)送電磁信號。

188、此外優(yōu)選的是，可選地將運算單元安裝到封裝基底上或封裝基底中。優(yōu)選地，運算單元被配置用于執(zhí)行用于用途目的的運算操作，這些運算操作涉及對電磁信號的處理和/或對能借助至少一個mems元件接收或發(fā)送的信號的處理。有利地，優(yōu)選的mems封裝的器件，例如至少一個mems元件，一個或更多個天線和/或運算單元，通過導體軌道和/或穿孔觸點上的電氣接觸相互數(shù)據(jù)連接。

189、根據(jù)本發(fā)明的方面，特別是優(yōu)選的mems封裝，在下文中將借助于示例更詳細地闡述，而并不局限于這些示例。