[发明专利]一种芯片封装模块及集成化AD采集装置

说明书

技术领域

本发明属于微系统应用技术领域，更具体地，涉及一种芯片封装模块及集成化AD采集装置。

背景技术

AD采集装置在各种产品中具有广泛的应用，在航空航天领域AD采集装置常用作弹上电压采集和弹上舵反馈信号量电压采集，要求AD采集装置具有高精度、低成本的特点。

目前AD采集装置主要通过PCB实现，所占用体积大、成本高；随着集成电路密集度的增加，对芯片的封装技术的要求也越来越高，要求芯片封装模块能够尽量小，而现有技术中的芯片封装模块，尺寸受到限制，很难做的更小，限制了芯片封装模块的应用和发展。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种集成化AD采集装置，旨在解决现有AD采集装置的体积大、成本高和精度差的问题。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于能极大缩小印制板体积，同时由于采用裸芯片进行电路设计，能够极大的降低成本，同时由于信号间互联线长度缩小，极大的提高了信号完整性，同时提高了AD采集的精度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种芯片封装模块，包括母封装模块和外壳，母封装模块通过绝缘胶连接在外壳上，母封装模块包括裸芯片、基板、键合点、裸芯片烧结点和键合加厚区；裸芯片通过导电胶粘在基板上，或者采用共晶焊方式烧结后固定在裸芯片烧结点，然后通过金丝键合方式键合到基板的键合点上，键合加厚区用于增加金丝的键合强度。

优选的，上述芯片封装模块，其键合点通过刻蚀工艺形成，裸芯片烧结点和键合加厚区通过丝网印刷工艺印制在基板上，基板上还具有通过刻蚀工艺形成的控制电路。

优选的，上述芯片封装模块，其基板的表面从下至上依次具有导带层、键合层、键合加厚层和裸芯片层，所述导带层至少为一层。

优选的，上述芯片封装模块，其导带层包括金导带和银导带，所述金导带和银导带的交汇处采用金银搭接方式。

优选的，上述芯片封装模块，其外壳采用合金材料进行封装，外壳的内表面镀金属镍，外壳内灌胶以保护母封装模块。。

优选的，上述芯片封装模块，其母封装模块采用低温共烧陶瓷工艺烧结而成，所述外壳采用无引脚芯片载体封装，其上设有84个对外引脚，所述引脚紧贴外壳。

按照本发明的另一方面，提供了一种采用上述芯片封装模块进行封装的集成化AD采集装置，包括AD采集控制器、AD转换芯片、电阻R9、R10和电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8；

AD采集控制器和AD转换芯片均采用裸芯片的方式进行封装，将AD采集控制器和AD转换芯片通过导电胶粘在基板上，或者采用共晶焊方式烧结后固定在裸芯片烧结点，裸芯片与键合点间通过金丝键合建立电气连接，键合点通过刻蚀工艺形成，裸芯片烧结点和键合加厚区通过丝网印刷工艺印制在基板上，键合加厚区用于增加金丝的键合强度，AD采集控制电路通过刻蚀工艺形成在基板上；

AD采集控制器发出AD转换控制命令和控制时序，AD转换芯片收到控制命令和控制时序后将所采集的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输给AD采集控制器。

优选的，上述集成化AD采集装置，其AD采集控制器采用EPM240T100实现，所述AD转换芯片采用AD7656实现。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明提供的一种芯片封装模块及采用该封装模块的集成化AD采集装置，裸芯片通过导电胶粘在基板上，或者采用共晶焊方式烧结后固定在裸芯片烧结点，然后通过金丝键合到基板的键合点上，键合点通过刻蚀工艺形成，裸芯片烧结点和键合加厚区通过丝网印刷工艺印制在基板上，采用上述集成化设计方式，提高了基板上的空间利用率，能极大缩小印制板体积。

(2)本发明提供的一种芯片封装模块及采用该封装模块的集成化AD采集装置，AD采集装置中的AD转换芯片和AD采集控制器均采用裸芯片进行电路设计和封装，裸芯片能够极大的降低成本。

(3)本发明提供的一种芯片封装模块及采用该封装模块的集成化AD采集装置，印制板体积缩小将会使信号间互联线长度缩小，极大的提高了信号完整性，同时提高了AD采集的精度。

附图说明

图1是本发明提供的芯片封装模块的俯视图；

图2是本发明提供的芯片封装模块的侧视图；

图3是本发明提供的集成化AD采集装置中的AD转换芯片的AD电路图；

图4是本发明提供的集成化AD采集装置中的AD采集控制器的电路图。