[发明专利]一种多腔体图像采集处理微系统模块及制作方法

说明书

本发明公开一种多腔体图像采集处理微系统模块及制作方法，包括：第一腔体由散热盖板与管壳封闭而成；第二腔体由密封组件、管壳与可伐盖板封闭而成；第三腔体由管壳、密封组件、玻璃盖板与可伐盖板封闭而成；密封组件位于管壳上；散热盖板位于管壳一侧；壳体组件位于第一腔体内管壳一侧；可编程逻辑单元、高性能处理器和数据缓存单元固定在壳体组件和散热盖板之间；信号处理单元和存储单元位于第二腔体内管壳一侧，图像传感器固定可伐盖板上，玻璃盖板与可伐盖板由密封组件固定在管壳上。本发明采用三维立体集成技术提高芯片集成密度，缩短芯片线路距离，提高芯片电气性能稳定性，采用多腔体分布技术实现大功率芯片散热，提升微系统模块可靠性。

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种多腔体图像采集处理微系统模块及制作方法。

背景技术

随着电子技术的发展，图像采集处理系统在工业生产、安防监控、航空、军事等领域得到广泛的应用。这些领域对于图像采集和处理整体系统的实时性、便携性、稳定性以及可扩展的灵活性等要求越来越高，传统的图像采集处理方式大多使用图像采集板卡或者PC机处理视频图像，很难达到实时性的需求，同时使用范围受体积大、功耗高、稳定性不足的缺点所限制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种多腔体图像采集处理微系统模块及制作方法，采用微系统三维立体集成技术，将图像传感器、调理电路、可编程逻辑单元、高性能处理器等裸芯片在陶瓷微尺寸空间内进行高密度集成，形成集传感器、控制器、处理器为一体的图像采集处理微系统模块，该模块可满足图像采集处理系统小型化、轻量化的发展需求。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种多腔体图像采集处理微系统模块，包括：第一腔体、第二腔体、第三腔体、密封组件、壳体组件、信号处理单元、存储单元、数据缓存单元、可编程逻辑单元、图像传感器和高性能处理器；

第一腔体由散热盖板与管壳封闭而成；第二腔体由密封组件、管壳与可伐盖板封闭而成；第三腔体由管壳、密封组件、玻璃盖板与可伐盖板封闭而成；

所述密封组件位于管壳上；所述散热盖板位于管壳的一侧；

所述壳体组件位于第一腔体内的管壳一侧；

所述可编程逻辑单元、高性能处理器和数据缓存单元固定在壳体组件和散热盖板之间；

信号处理单元和存储单元位于第二腔体内的管壳一侧，图像传感器固定在可伐盖板上，玻璃盖板与可伐盖板均由密封组件固定在管壳上。

本发明的进一步改进在于：

壳体组件包括第一基板和第二基板；数据缓存单元包括第一数据缓存器和第二数据缓存器；

所述可编程逻辑单元和第一数据缓存器位于第一基板上，所述高性能处理器和第二数据缓存器位于第二基板上；

所述第一基板和第二基板均为2.5D TSV硅基板。

还包括第一滤波电容、第一匹配电阻、第二滤波电容和第二匹配电阻；第一滤波电容和第一匹配电阻位于第一腔体内的管壳一侧；

所述第二滤波电容和第二匹配电阻位于第二腔体内的管壳一侧。

信号处理单元包括信号调理电路、信号采集电路和刷新电路、配置电路；所述存储单元包括程序存储单元和数据存储单元；所述信号调理电路、信号采集电路、刷新电路、配置电路、程序存储单元和数据存储单元位于第二腔体内的管壳一侧；

所述密封组件包括内圈封焊环和外圈封焊环，所述玻璃盖板与可伐盖板均由密封组件固定在管壳上，具体为：所述玻璃盖板通过外圈封焊环固定在管壳上；所述可伐盖板通过内圈封焊环固定在管壳上。