[发明专利]一种卫星芯片抗辐照封装结构及其制作方法

说明书

本发明涉及一种卫星芯片抗辐照封装结构及其制作方法，封装结构包括电路板、安装在电路板上的芯片以及安装在芯片外表面上的抗辐照部件，进而使得封装结构具有抗辐照能力。此外，通过室温硅橡胶以灌封的形式将芯片以及抗辐照部件密封在电路板上。由于灌封后，电路板、芯片以及抗辐照部件三者之外的其他缝隙均被室温硅橡胶填充满，待室温硅橡胶固化后，从而将电路板、芯片以及抗辐照部件三者密封在硅橡胶中。可以保证封装结构的内部结构更加稳定，从而降低三者之间发生相对位移的概率，进而确保抗辐照部件起到较好的抗辐照作用。因此，采用本方案，不但可以使得芯片具有较强的抗辐照性能，还能有效节约成本。

技术领域

本申请属于电路板制作领域，具体涉及一种卫星芯片抗辐照封装结构及其制作方法。

背景技术

应用于航天器的芯片由于其作业环境的特殊性，芯片会长期会受到宇宙射线的辐射并承受高能粒子的冲击，从而导致芯片故障。为了避免因单粒子效应导致芯片故障，需要芯片具备较高的抗辐照性能。

然而在现有技术中，商业卫星制造涉及到的芯片部组件采购通常采用货架级产品方案，未在器件选型、结构设计等方面做针对空间环境下应用的抗辐照设计。此外，一般只有宇航级的芯片才具备较好的抗辐照性能，但是宇航级芯片由于其特殊设计工艺以及选材，价格较为昂贵，若选用宇航级芯片，将会导致整体成本增加。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种卫星芯片抗辐照封装结构及其制作方法，可以针对普通的芯片进行改进，不但使得芯片具有较好的抗辐照性能，还能有效节约成本。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种卫星芯片抗辐照封装结构，包括：电路板；安装在所述电路板上的芯片；在所述芯片上背离所述电路板一面安装有抗辐照部件；以及，硅橡胶，利用室温硅橡胶以灌封的方式将所述芯片以及所述抗辐照部件密封在所述电路板上，待所述室温硅橡胶固化后得到所述硅橡胶。

由于灌封后，电路板、芯片以及抗辐照部件三者之外的其他缝隙均被室温硅橡胶填充满，待室温硅橡胶固化后，从而将电路板、芯片以及抗辐照部件三者密封在硅橡胶中。通过硅橡胶的密封不但避免了芯片以及抗辐照部件与外界接触，还可以保证封装结构的内部结构更加稳定，从而降低三者之间发生相对位移的概率降低，进而确保抗辐照部件起到较好的抗辐照作用。因此，采用本方案，不但可以使得芯片具有较强的抗辐照性能，还能有效节约成本。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述抗辐照部件为钽片，所述钽片的长宽与所述芯片的长宽相同，所述钽片厚度为0.5mm-2.5mm。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，封装结构还包括捆绑线，所述电路板上还开设有多个过线孔，其中，所述多个过线孔分布在所述电路板上用于安装所述芯片的位置的边缘四周，所述捆绑线通过与所述多个过线孔相配合的方式，将所述抗辐照部件固定在所述芯片上。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，利用硝基胶在所述捆绑线与所述多个过线孔的接触处进行滴固。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，所述电路板上靠近所述芯片的一面设置有焊盘，利用焊接工艺将所述芯片与所述焊盘进行焊接固定，当所述芯片为直插式芯片时，所述电路板上还设置有金属过孔；所述焊盘为圆盘状，所述焊盘中还开设有第一通孔，所述第一通孔与所述金属过孔同轴设置；所述芯片的引脚通过插入所述金属过孔中，通过焊接工艺将所述芯片的引脚与所述焊盘进行焊接固定；其中，所述金属过孔的直径尺寸D₁大于所述芯片的引脚的直径尺寸D₂，且所述金属过孔的直径尺寸与所述芯片的引脚的直径尺寸之间的差值为D₃＝D₁-D₂，D₃的值在0.15mm-0.3mm之间，所述第一通孔的直径尺寸为所述焊盘的外径尺寸的(1/2)-(1/4)之间。