The utility model discloses a high voltage pulse power integrated module based on SIP, which comprises a ceramic substrate, a metal enclosure, a metal cover plate and electronic components; electronic components include transformers, high voltage capacitors, high voltage switches, high voltage diodes, voltage dividers and trigger protection circuits; welding pads are arranged on the ceramic substrate and metal wires are printed, and metal enclosures and pins are made on the periphery; Transformer connects high-voltage diode, high-voltage diode and high-voltage capacitor, high-voltage capacitor connects high-voltage switch and dividing circuit, high-voltage switch connects with trigger protection circuit, dividing circuit is composed of high-voltage resistance and low-voltage resistance in series, filter capacitor and low-voltage resistance in parallel. Based on SIP technology, the utility model realizes three-dimensional packaging of high-voltage pulse power module in double-layer assembling device of positive and negative ceramic substrates. The module has a small volume of about 10 cm.
【技术实现步骤摘要】
一种基于SIP的高压脉冲功率集成模块
本技术涉及一种高压脉冲功率集成模块,具体涉及一种采用SIP(系统级封装)技术集成变压器和电容放电单元(CDU)的高压储能及脉冲放电模块。
技术介绍
高压脉冲功率模块主要包括电压转换(变压器)和脉冲放电(CDU)两大功能单元,其作用是将低电压转换成高压能量进行存储,并通过控制高压开关的快速闭合,将储能器件上的能量瞬间释放,形成脉冲大电流(可达kA级,甚至更高),以驱动后级负载。MW级高压脉冲功率模块在冲击片雷管起爆、冲击片点火器点火等领域均有广泛应用。传统技术未集成变压器,系统应用时需要先通过外部电路转换高压,在上述小空间应用场景存在绝缘及抗干扰处理的不便,产品生产检测自动化存在困难。SIP(系统级封装)技术指将多种功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。采用SIP技术实现小型化、完整封装的高压脉冲功率集成模块是解决上述问题的一种可行技术途径。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于SIP的高压脉冲功率集成模块。提供基于SIP的高压脉冲功率集成模块的技术方案。该方案基于SIP技术,采用陶瓷基板正反双层装配的方式实现高压脉冲功率模块的三维封装,电容、二极管在基板上贴片,电阻印刷并采用激光调阻,高压开关采用裸片引线键合(wirebond)互连,形成体积约10cm3,可输出MW级脉冲能量的封装模块。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于SIP的高压脉冲功率集成模块,包括陶瓷基板、金属围框、金属盖板及电子元器件;电子元器件包括变压器、高压电容、高压开关、高压二极管、分压电路和触发保护电路; ...
【技术保护点】
1.一种基于SIP的高压脉冲功率集成模块,其特征在于:包括陶瓷基板、金属围框、金属盖板及电子元器件;电子元器件包括变压器、高压电容、高压开关、高压二极管、分压电路和触发保护电路;陶瓷基板上设置焊盘并印制金属导线,外围制作金属围框及引脚;变压器连接高压二极管,高压二极管与高压电容连接,高压电容连接高压开关和分压电路;高压开关与触发保护电路连接;分压电路采用高压电阻和低压电阻串联,滤波电容与低压电阻并联组成;触发保护电路由电阻和TVS二极管并联组成;高压电容、高压二极管在陶瓷基板背面贴片焊接;变压器在陶瓷基板正面贴片焊接;高压开关采用固态开关裸片,在陶瓷基板正面贴片后采用引线键合实现电气连接;滤波电容在陶瓷基板上贴片焊接;电子元器件装配完成后采用激光焊接将金属盖板焊接密封。
【技术特征摘要】
1.一种基于SIP的高压脉冲功率集成模块,其特征在于:包括陶瓷基板、金属围框、金属盖板及电子元器件;电子元器件包括变压器、高压电容、高压开关、高压二极管、分压电路和触发保护电路;陶瓷基板上设置焊盘并印制金属导线,外围制作金属围框及引脚;变压器连接高压二极管,高压二极管与高压电容连接,高压电容连接高压开关和分压电路;高压开关与触发保护电路连接;分压电路采用高压电阻和低压电阻串联,滤波电容与低压电阻并联组成;触发保护电路由电阻和TVS二极管并联组成;高压电容、高压二极管在陶瓷基板背面贴片焊接;变压器在陶瓷基板正面贴片焊接;高压开关采用固态开关裸片,在陶瓷基板正面贴片后采用引线键合实现电气连接;滤波电容在陶瓷基板上贴片焊接;电子元器件装配完成后采用激光焊接将金属盖板焊接密封。2.根据权利要求1所述的一种基于SIP的高压脉冲功率集成模块,其特征在于:金属盖板焊接前可采用充氮工艺,以延缓器件...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈德璋,李中云,叶海福,汪能,白雪,陈珂,谢玉斌,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院电子工程研究所,
类型:新型
国别省市:四川,51
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