集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块及其制作方法技术

本发明专利技术公开了集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块及其制作方法，包括LTCC基板、以太网芯片、变压器、电容和电阻，LTCC基板底部设置凹槽腔，以太网芯片贴在凹槽腔内，变压器和电容贴在LTCC基板的上表面，电阻集成在LTCC基板内。本发明专利技术变压器匹配电阻及变压器与88E1111匹配的电阻采用LTCC埋阻工艺实现，大幅节省电路空间。在集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块后的外形尺寸长

【技术实现步骤摘要】
集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块及其制作方法


[0001]本专利技术涉及集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块及其制作方法，属于高导热电感器


技术介绍

[0002]随着我国科研人员队伍不断壮大，科研技术的不断提高和进步，随着电子技术的不断革新，如今电子元器件已经普及到各个电子设备内，是电子设备最基础的部分，对电子设备和信息系统有着决定性的影响。电子信息技术的飞速发展，近几年人们对于设备每秒执行的指令数量、功率损耗、发热情况、传输速率、模块小型化等都提出了更高的要求，因此，电子元器件小型化、模块集成化的需求愈发强烈，电子元器件小型化高集成度发展已经成为必然的趋势，为满足系统小型化要求，通过对以太网芯片、以太网变压器、及模块电容和电阻的工艺成熟度、元器件故障模式、焊接可靠性及风险评估，封装技术的交叉融合，将以太网88E1111和变压器进行集成。
[0003]传统以太网芯片+变压器模块外形尺寸长
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宽
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高=50mm
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30mm
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5mm，传统布局中以太网芯片、变压器、匹配电阻电容占用空间大。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块及其制作方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
[0005]本专利技术采取的技术方案为：集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块，包括LTCC基板、以太网芯片、变压器、电容和电阻，LTCC基板底部设置凹槽腔，以太网芯片集成在凹槽腔内，变压器和电容贴在LTCC基板的上表面，电阻集成在LTCC基板内。
[0006]优选的，上述变压器采用表贴变压器、以太网芯片采用88E1111裸芯集成在LTCC基板底部设置凹槽腔、电阻集成在LTCC基板内。
[0007]集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块的制作方法，该方法包括以下步骤：（1）LTCC基板制作：PCB板采用低温共烧陶瓷（LTCC）进行制作，尺寸：17mm
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15mm
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3mm；（2）变压器贴装：采用表贴变压器贴装，表贴变压器体积减小为17.5mm
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8mm
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4.5mm，贴装工艺为SMT工艺，采用自动化设备进行绕制变压器；（3）电阻设置：变压器匹配电阻及变压器与88E1111匹配的电阻采用LTCC埋阻工艺，集成到LTCC基板内；（4）电容贴装：电容采用SMT工艺进行贴装；（5）88E1111粘接、绑定：88E1111裸芯片尺寸为5mm
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5mm，将88E1111裸芯贴装在LTCC基板的底部凹槽腔中；（6）塑封：外壳采用热固性树脂材料进行制作，使用半成品组立外壳，完成对产品的塑封，即对LTCC基板上端所有器件进行塑封。
[0008]本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术在集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块后的外形尺寸长
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宽
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高=17mm
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15mm
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5mm，在性能保证的基础上，尺寸较传统工艺面积缩小65%左右，而且实现了一种全新设计方案及集成化理念。
[0009]传统以太网芯片+变压器模块外形尺寸长
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宽
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高=50mm
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30mm
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5mm，传统布局中以太网芯片、变压器、匹配电阻电容占用空间大。传统布局中芯片塑封尺寸：14mm
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10mm
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1.54mm，在集成以太网芯片和变压器的SIP模块方案中，以太网芯片采用5mm
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5mm裸芯进行封装，在LTCC基板设置凹槽腔集成以太网芯片采用88E1111裸芯，此方案可以减小65%面积；减小变压器体积，将传统磁环用表贴变压器替代，传统变压器尺寸为17.5mm
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16mm
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5.5mm，采用表贴变压器替代后，体积减小为17.5mm
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10mm
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4.5mm。变压器匹配电阻及变压器与88E1111匹配的电阻采用LTCC埋阻工艺实现，大幅节省电路空间。在集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块后的外形尺寸长
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宽
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高=17mm
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15mm
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5mm，尺寸较传统工艺面积缩小65%左右，实现了一种全新设计方案及集成化理念。
[0010]集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块主要应用于超小型化、重量轻、空间受限等集成度较高的应用场景，但是由于产品集成度高，变压器焊接在LTCC基板表面，电容页焊接在LTCC基板表面，而以太网芯片焊接在LTCC基板凹槽腔内，变压器、电容与以太网芯片位置刚好重叠，在设计时需要做一些电磁兼容、抗干扰仿真测试，在设计尤其变压器做好抗干扰屏蔽保护。
[0011]网络变压器把 PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端。这样不但使网线和 PHY之间没有物理上的连接而换传递了信号，隔断了信号中的直流分量，还可以在不同OV电平的设备中传送数据。网络变压器本身就是设计为耐2KV~3KV的电压。也起到了防雷保护作用。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的工艺流程示意图；图3是LTCC基板结构示意图；图4是变压器原理图；图5是表贴变压器布局布线图；图6是电阻采用LTCC工艺进行埋阻集成示意图；图7是电容贴装结构示意图；图8是88E1111粘接、绑定结构示意图；图9是塑封结构示意图；图10是本专利技术的电路结构示意图；图11是控制芯片处放大电路结构示意图；图12是电源端滤波器处理电路示意图；图13是变压器电路结构示意图；图14是变压器电路中局部放大结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。
[0014]实施例1：如图1
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14所示，集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块，包括LTCC基板1、以太网芯片2、变压器3、电容4和电阻5，LTCC基板1底部设置凹槽腔6，以太网芯片2贴在凹槽腔6内，变压器3和电容4贴在LTCC基板1的上表面，电阻5集成在LTCC基板1内。
[0015]优选的，上述变压器3采用表贴变压器、以太网芯片采用88E1111裸芯集成在LTCC基板底部设置凹槽腔、电阻集成在LTCC基板内。产品功能性能保证。
[0016]实施例2：集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块的制作方法，该方法包括以下步骤：（1）LTCC基板制作：PCB板采用低温共烧陶瓷（LTCC）进行制作，尺寸：17mm
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15mm
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3mm，可以实现埋阻、挖腔工艺，从而实现电阻、电容、变压器、芯片的三维集成，在缩小体积的同时，保证了模块的功能、性能一致性；（2）变压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块，其特征在于：包括LTCC基板（1）、以太网芯片（2）、变压器（3）、电容（4）和电阻（5），LTCC基板（1）底部设置凹槽腔（6），以太网芯片（2）贴在凹槽腔（6）内，变压器（3）和电容（4）贴在LTCC基板（1）的上表面，电阻（5）集成在LTCC基板（1）内。2.根据权利要求1所述的一种集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块，其特征在于：变压器（3）采用表贴变压器、LTCC基板（1）集成电阻（5）、在LTCC基板（1）设置凹槽腔（6）集成以太网芯片（2）采用88E1111裸芯。3.根据权利要求1所述的一种集成下置式以太网芯片和变压器的SIP模块的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）LTCC基板制作：PCB板采用低温共烧陶瓷（LTCC）进行制作，可以实现埋阻工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖松，王天成，李青，王勇，
申请(专利权)人：贵阳顺络迅达电子有限公司，
类型：发明
国别省市：