[發明專利]一種小型化抗高過載硅基微系統裝置及其組裝方法

有效

• 申請號: 201910360030.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110054143B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王龍;支彥偉;李毅舟
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C1/00;B81C3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種小型化抗高過載硅基微系統裝置，其特征在于，包括：相互垂直的水平基板和豎直基板，水平基板從下到上依次包括金屬復合基板(1)、第一MCM-L基板(2)、第二MCM-L基板(3)、硅轉接基板(4)、第三MCM-L基板(5)和第四MCM-L基板(6)；金屬復合基板(1)和第一MCM-L基板(2)固定連接，其余水平基板之間通過POP工藝堆疊；豎直基板包括第五MCM-L基板(7)和第六MCM-L基板(8)，第五MCM-L基板(7)設置在水平基板的后方，第六MCM-L基板(8)設置在水平基板的一側；基板之間通過樹脂(25)進行封裝；

第五MCM-L基板(7)和所有水平基板的后側之間不直接接觸，第六MCM-L基板(8)和水平基板的側面不直接接觸；

各個水平基板之間通過超聲波鍵合飛線(26)實現電氣連接，所述飛線(26)為硅鋁絲或鋁絲；第五MCM-L基板(7)和第六MCM-L基板(8)均通過撓性線路板和第四MCM-L基板(6)連接；

金屬復合基板(1)上設置有棧式堆疊器(10)、第一電容(12)、第一電阻(13)和電源芯片(11)。

2.根據權利要求1所述的一種小型化抗高過載硅基微系統裝置，其特征在于，樹脂(25)為環氧樹脂基封膠。

3.根據權利要求1所述的一種小型化抗高過載硅基微系統裝置，其特征在于，第二MCM-L基板(3)上設置有基帶處理芯片(14)。

4.根據權利要求3所述的一種小型化抗高過載硅基微系統裝置，其特征在于，硅轉接基板(4)上設置有第二電容(15)和FPGA板(19)；硅轉接基板(4)上通過TSV工藝連接有玻璃轉接基板(17)，玻璃轉接基板(17)的下表面焊接有存儲器(16)。

5.根據權利要求4所述的一種小型化抗高過載硅基微系統裝置，其特征在于，第三MCM-L基板(5)上設置有第三電容(20)、三軸地磁傳感器(21)和AD轉換器(22)。

6.根據權利要求5所述的一種小型化抗高過載硅基微系統裝置，其特征在于，第四MCM-L基板(6)、第五MCM-L基板(7)和第六MCM-L基板(8)上各自設置有單軸MEMS加計(23)和單軸MEMS陀螺儀(24)。

7.一種權利要求1所述的小型化抗高過載硅基微系統裝置的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在金屬復合基板(1)上固定設置第一MCM-L基板(2)，通過POP工藝在第一MCM-L基板(2)上依次堆疊第二MCM-L基板(3)、硅轉接基板(4)、第三MCM-L基板(5)和第四MCM-L基板(6)，完成水平基板的POP工藝堆疊；

步驟2，在水平基板的后方通過撓性線路板將第五MCM-L基板(7)和第四MCM-L基板(6)連接，在水平基板的一側通過撓性連接帶將第六MCM-L基板(8)和第四MCM-L基板(6)連接；

步驟3，通過樹脂(25)對基板之間進行灌封。

8.根據權利要求7所述的小型化抗高過載硅基微系統裝置的組裝方法，其特征在于，硅轉接基板(4)上通過TSV工藝連接有玻璃轉接基板(17)，玻璃轉接基板(17)的下表面通過TSV工藝連接有存儲器(16)。