为了满足工程设计需求,提出一种基于系统级封装(System in Package,SIP)技术的多通道L波段收发组件设计方案,详细阐述其实现原理。SIP作为一种先进的系统集成与封装技术,是实现有源相控阵雷达收发(T/R)组件小型化、高密度化及高可靠性...为了满足工程设计需求,提出一种基于系统级封装(System in Package,SIP)技术的多通道L波段收发组件设计方案,详细阐述其实现原理。SIP作为一种先进的系统集成与封装技术,是实现有源相控阵雷达收发(T/R)组件小型化、高密度化及高可靠性的重要途径。针对T/R组件关键技术指标进行设计分析,采用SIP技术进行了关键电路小型化设计,同时进行了多层微波电路PCB设计、T/R模块结构设计等工作,研制了L波段多通道T/R组件实物。收发组件的测试数据验证了设计方案的可行性和工程实用性。展开更多
设计了一种小型化红外前端采集微系统,用于红外信息处理系统中红外成像传感器的驱动、采集及预处理。微系统利用系统级封装(System in Package,SiP)技术将不同芯片按功能划分集成至3个模块内,用于替代原分立器件的功能。整个硬件设计包...设计了一种小型化红外前端采集微系统,用于红外信息处理系统中红外成像传感器的驱动、采集及预处理。微系统利用系统级封装(System in Package,SiP)技术将不同芯片按功能划分集成至3个模块内,用于替代原分立器件的功能。整个硬件设计包含低噪声传感器驱动模块、高速信号缓冲及转换模块、可编程数字处理模块。通过对微系统输出偏压及其噪声等性能指标的对比测试,在不裁减任何功能与性能的情况下,微系统噪声较原分立器件电路降低了约25%,且电路面积为原电路的一半,实现了整个采集系统的小型化设计。展开更多
系统级封装(System in a Package,SiP)已成为后摩尔时代缩小电子器件体积、提高集成度的重要技术路线,是未来电子设备多功能化和小型化的重要依托。针对信号处理系统小型化、高性能的要求,采用SiP技术设计了一种高性能信号处理电路。该...系统级封装(System in a Package,SiP)已成为后摩尔时代缩小电子器件体积、提高集成度的重要技术路线,是未来电子设备多功能化和小型化的重要依托。针对信号处理系统小型化、高性能的要求,采用SiP技术设计了一种高性能信号处理电路。该SiP电路集成了多种裸芯,包括DSP、NOR Flash、DDR3和千兆网PHY芯片,实现了一种通用的信号处理核心模块的小型化,相比于传统板级电路在同样的功能和性能的条件下,该SiP电路的体积和重量更小。展开更多
小型化是未来无线通信设备发展的重要需求之一,而SIP(System in Package)技术则是一种实现小型化的重要方法。为了解决通信设备小型化、高性能、低功耗和高可靠性的问题,本文设计的信号处理芯片采用系统级封装SIP技术集成了多种裸芯,实...小型化是未来无线通信设备发展的重要需求之一,而SIP(System in Package)技术则是一种实现小型化的重要方法。为了解决通信设备小型化、高性能、低功耗和高可靠性的问题,本文设计的信号处理芯片采用系统级封装SIP技术集成了多种裸芯,实现了数据处理系统核心器件的模块化和小型化。集成后的电路功能上结合了FPGA电路的灵活性和EMMC、DDR3电路的高速存储能力,且集成后的尺寸比传统工艺电路缩小5~20倍。通过分析无线通信系统的技术需求,优化SIP芯片系统架构,采用集成多个芯片裸芯提高了信号处理系统的集成度和可靠性。经验证,本文设计的信号处理芯片可以达到无线通信设备的小型化需求,符合电子技术和无线通信系统的未来发展方向。展开更多
导航计算机作为导航系统的核心设备之一,面临的小型化、轻量化需求日益迫切。作为一种高密度封装手段,系统级封装(System in Package,SiP)可以将多种功能压缩进更小的外形尺寸,在实际应用中具有较大的优势,代表着小型化的发展趋势。针...导航计算机作为导航系统的核心设备之一,面临的小型化、轻量化需求日益迫切。作为一种高密度封装手段,系统级封装(System in Package,SiP)可以将多种功能压缩进更小的外形尺寸,在实际应用中具有较大的优势,代表着小型化的发展趋势。针对机载设备、智能装备等应用系统对导航计算机小型化、轻量化的需求,设计了一种基于先进封装技术的导航计算机SiP电路。通过集成电路研制典型路线与SiP产品研制工艺相结合的技术路线,采用全国产化的电路,较好地解决了工艺兼容、信号混合、芯片体积、开发成本等问题,体积仅为36mm×36mm×6.5mm,整体模块质量约20g。在导航计算机体积、质量和性能要求较高的领域,采用通用导航计算机SiP电路替代传统板级电路,可以提高产品性能的同时减小体积和质量。展开更多
The majority of microelectromechanical system(MEMS)devices must be combined with integrated circuits(ICs)for operation in larger electronic systems.While MEMS transducers sense or control physical,optical or chemical ...The majority of microelectromechanical system(MEMS)devices must be combined with integrated circuits(ICs)for operation in larger electronic systems.While MEMS transducers sense or control physical,optical or chemical quantities,ICs typically provide functionalities related to the signals of these transducers,such as analog-to-digital conversion,amplification,filtering and information processing as well as communication between the MEMS transducer and the outside world.Thus,the vast majority of commercial MEMS products,such as accelerometers,gyroscopes and micro-mirror arrays,are integrated and packaged together with ICs.There are a variety of possible methods of integrating and packaging MEMS and IC components,and the technology of choice strongly depends on the device,the field of application and the commercial requirements.In this review paper,traditional as well as innovative and emerging approaches to MEMS and IC integration are reviewed.These include approaches based on the hybrid integration of multiple chips(multi-chip solutions)as well as system-on-chip solutions based on wafer-level monolithic integration and heterogeneous integration techniques.These are important technological building blocks for the‘More-Than-Moore’paradigm described in the International Technology Roadmap for Semiconductors.In this paper,the various approaches are categorized in a coherent manner,their merits are discussed,and suitable application areas and implementations are critically investigated.The implications of the different MEMS and IC integration approaches for packaging,testing and final system costs are reviewed.展开更多
随着技术的发展,微小型无人机智能化水平逐步提高,这对机载设备的小型化、轻量化提出了更高的要求。提出了一种基于系统级封装(System in Package,SiP)与封装体叠层(Package on Package,PoP)技术的微小型无人机飞控导航微系统设计方法,...随着技术的发展,微小型无人机智能化水平逐步提高,这对机载设备的小型化、轻量化提出了更高的要求。提出了一种基于系统级封装(System in Package,SiP)与封装体叠层(Package on Package,PoP)技术的微小型无人机飞控导航微系统设计方法,通过以晶圆级处理、芯片堆叠、倒装焊等为核心技术的SiP集成方式以及以穿塑孔(Through Molding Via,TMV)方式为核心的PoP集成方式,将飞行控制器中的核心硬件部分缩小为原尺寸的20%,大幅减小了系统的尺寸、质量与集成复杂度。产品实现与飞行试验表明,该微系统不仅可以满足微小型无人机飞行控制的需求,还能够降低硬件系统的设计难度,提高飞行控制器的可靠性与无人机的安全性。展开更多
文摘为了满足工程设计需求,提出一种基于系统级封装(System in Package,SIP)技术的多通道L波段收发组件设计方案,详细阐述其实现原理。SIP作为一种先进的系统集成与封装技术,是实现有源相控阵雷达收发(T/R)组件小型化、高密度化及高可靠性的重要途径。针对T/R组件关键技术指标进行设计分析,采用SIP技术进行了关键电路小型化设计,同时进行了多层微波电路PCB设计、T/R模块结构设计等工作,研制了L波段多通道T/R组件实物。收发组件的测试数据验证了设计方案的可行性和工程实用性。
文摘设计了一种小型化红外前端采集微系统,用于红外信息处理系统中红外成像传感器的驱动、采集及预处理。微系统利用系统级封装(System in Package,SiP)技术将不同芯片按功能划分集成至3个模块内,用于替代原分立器件的功能。整个硬件设计包含低噪声传感器驱动模块、高速信号缓冲及转换模块、可编程数字处理模块。通过对微系统输出偏压及其噪声等性能指标的对比测试,在不裁减任何功能与性能的情况下,微系统噪声较原分立器件电路降低了约25%,且电路面积为原电路的一半,实现了整个采集系统的小型化设计。
文摘系统级封装(System in a Package,SiP)已成为后摩尔时代缩小电子器件体积、提高集成度的重要技术路线,是未来电子设备多功能化和小型化的重要依托。针对信号处理系统小型化、高性能的要求,采用SiP技术设计了一种高性能信号处理电路。该SiP电路集成了多种裸芯,包括DSP、NOR Flash、DDR3和千兆网PHY芯片,实现了一种通用的信号处理核心模块的小型化,相比于传统板级电路在同样的功能和性能的条件下,该SiP电路的体积和重量更小。
文摘小型化是未来无线通信设备发展的重要需求之一,而SIP(System in Package)技术则是一种实现小型化的重要方法。为了解决通信设备小型化、高性能、低功耗和高可靠性的问题,本文设计的信号处理芯片采用系统级封装SIP技术集成了多种裸芯,实现了数据处理系统核心器件的模块化和小型化。集成后的电路功能上结合了FPGA电路的灵活性和EMMC、DDR3电路的高速存储能力,且集成后的尺寸比传统工艺电路缩小5~20倍。通过分析无线通信系统的技术需求,优化SIP芯片系统架构,采用集成多个芯片裸芯提高了信号处理系统的集成度和可靠性。经验证,本文设计的信号处理芯片可以达到无线通信设备的小型化需求,符合电子技术和无线通信系统的未来发展方向。
文摘导航计算机作为导航系统的核心设备之一,面临的小型化、轻量化需求日益迫切。作为一种高密度封装手段,系统级封装(System in Package,SiP)可以将多种功能压缩进更小的外形尺寸,在实际应用中具有较大的优势,代表着小型化的发展趋势。针对机载设备、智能装备等应用系统对导航计算机小型化、轻量化的需求,设计了一种基于先进封装技术的导航计算机SiP电路。通过集成电路研制典型路线与SiP产品研制工艺相结合的技术路线,采用全国产化的电路,较好地解决了工艺兼容、信号混合、芯片体积、开发成本等问题,体积仅为36mm×36mm×6.5mm,整体模块质量约20g。在导航计算机体积、质量和性能要求较高的领域,采用通用导航计算机SiP电路替代传统板级电路,可以提高产品性能的同时减小体积和质量。
基金The work was partially funded by the Swedish Research Council,by the European 7^(th)Framework Programme under grant agreement FP7-NEMIAC(No.288670)by the European Research Council through the ERC Advanced Grant xMEMs(No.267528)and the ERC Starting Grant M&M’s(No.277879).
文摘The majority of microelectromechanical system(MEMS)devices must be combined with integrated circuits(ICs)for operation in larger electronic systems.While MEMS transducers sense or control physical,optical or chemical quantities,ICs typically provide functionalities related to the signals of these transducers,such as analog-to-digital conversion,amplification,filtering and information processing as well as communication between the MEMS transducer and the outside world.Thus,the vast majority of commercial MEMS products,such as accelerometers,gyroscopes and micro-mirror arrays,are integrated and packaged together with ICs.There are a variety of possible methods of integrating and packaging MEMS and IC components,and the technology of choice strongly depends on the device,the field of application and the commercial requirements.In this review paper,traditional as well as innovative and emerging approaches to MEMS and IC integration are reviewed.These include approaches based on the hybrid integration of multiple chips(multi-chip solutions)as well as system-on-chip solutions based on wafer-level monolithic integration and heterogeneous integration techniques.These are important technological building blocks for the‘More-Than-Moore’paradigm described in the International Technology Roadmap for Semiconductors.In this paper,the various approaches are categorized in a coherent manner,their merits are discussed,and suitable application areas and implementations are critically investigated.The implications of the different MEMS and IC integration approaches for packaging,testing and final system costs are reviewed.
文摘随着技术的发展,微小型无人机智能化水平逐步提高,这对机载设备的小型化、轻量化提出了更高的要求。提出了一种基于系统级封装(System in Package,SiP)与封装体叠层(Package on Package,PoP)技术的微小型无人机飞控导航微系统设计方法,通过以晶圆级处理、芯片堆叠、倒装焊等为核心技术的SiP集成方式以及以穿塑孔(Through Molding Via,TMV)方式为核心的PoP集成方式,将飞行控制器中的核心硬件部分缩小为原尺寸的20%,大幅减小了系统的尺寸、质量与集成复杂度。产品实现与飞行试验表明,该微系统不仅可以满足微小型无人机飞行控制的需求,还能够降低硬件系统的设计难度,提高飞行控制器的可靠性与无人机的安全性。
