【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混合集成电路，具体涉及一种无缆化微电路模块结构及组装方法。
技术介绍
1、随着集成电路和微电路组装技术的快速发展，高集成度、高功率密度、质量高可靠成为目前武器装备领域的重要发展方向，目前伺服驱动整机系统多采用基于分立器件的多层印制板结构、内部接口通过线缆进行信号互联。这种结构工艺简单，实现难度较低。
2、但是上述结构整体重量体积较大、采用有缆化设计不仅增加结构设计复杂度，此外维修难度较大、可靠性不高，难以满足伺服系统小型化、轻量化、高功率密度、低寄生电感的要求。因此，如何将伺服系统中高速信号处理控制电路和功率驱动电路这两个功能相对独立的系统实现系统级封装成为一个重要的研究方向。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无缆化微电路模块结构及组装方法，以克服现有技术伺服驱动整机系统重量体积较大，复杂度较高的问题。
2、为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种无缆化微电路模块结构，包括框架，所述框架内安装有多层pcb基板，各层pcb基板采用叠层式结构，pcb基板的正面和背面均焊接或粘接有元器件，所述元器件包括成品器件和裸芯片，裸芯片采用灌封工艺，同一pcb基板的各层pcb基板通过挠性板连通，不同pcb基板的各层pcb基板之间通过接插件连通，所述各层pcb基板之间采用无缆化通信。
4、进一步的，所述裸芯片包括ad转换器、数字隔离器、栅驱动器和mos管。
5、进一步的，所述元器件还包括阻容和变压器
6、进一步的，所述成品器件包括soc、ddr3、flash、通信收发器、dc/dc转换器、电流传感器和晶体管。
7、进一步的，所述pcb基板上的元器件上加装导热胶垫。
8、第二方面，提供一种无缆化微电路模块结构的组装方法，包括以下步骤：
9、在各层pcb基板上焊接键合成品器件、mos管、电阻、电容和接插件；
10、将裸芯片粘接在各层pcb基板上；
11、通过键合丝将裸芯片进行键合；
12、键合完成后进行灌封；
13、灌封完成后进行三防涂覆；
14、各层pcb基板安装在框架中，最后加装盖板完成模块装配。
15、进一步的，所述接插件用于不同pcb基板间的连接。
16、进一步的，焊接的步骤为：
17、首先焊接pcb基板背面元器件少的一面，主要是阻容；
18、其次焊接pcb基板正面，即包含bga器件和裸芯片的一面，焊接后清洗。
19、进一步的，所述裸芯片粘接采用绝缘胶，键合区采用局部镀镍钯金工艺；所述焊接采用镍钯金焊盘，键合采用金丝、硅铝丝或铝丝键合。
20、进一步的，灌封包括以下步骤：
21、裸芯片粘接键合完成后，利用围堰胶形成围挡；
22、通过灌封胶灌封裸芯区域，灌封胶选用黑胶。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
24、本专利技术提供一种无缆化微电路模块结构，包括安装在框架中的多层pcb基板，在各层pcb基板上均焊接或粘接有多个元器件，结构上通过插针互联方式实现多层pcb基板的互连与支撑，同时采用刚挠结合的无缆化pcb基板设计，通过叠层式3d组装，突破传统平面封装的概念，构成立体封装，使组装密度大幅度提高，实现了多轴伺服驱动系统的高功率密度和高度集成；同一pcb基板的各层pcb基板通过挠性板连通，不同pcb基板的各层pcb基板之间通过接插件连通，保证了模块内部结构的无缆化通信，有效解决了现有电机驱动系统小型化、轻量化的问题。
25、通过叠层式pcb基板和挠性板、接插件的连接，实现了多层pcb基板之间的无缆化通信。这种结构大大减少了电缆和连接器的使用，提高了电路的集成度和可靠性，同时降低了重量和成本。此外，元器件的正反面焊接或粘接增加了电路板的空间利用率，提高了整体性能。
26、优选的，在pcb基板上的元器件上加装导热胶垫，能够有效提高模块的散热性能和使用寿命。
27、本专利技术提供一种基于塑封bga器件和裸芯片双面smt组装技术，pcb基板采用刚挠结合的无缆化设计，结构上通过插针互联方式实现多层pcb基板的互连与支撑，将同级别的伺服驱动整机系统体积缩减了70%以上、重量降低80%以上，解决了目前军用电机驱动系统小型化、轻量化等应用要求的难题，对于实现电机驱动器的集成化设计及军事高可靠场合应用具有重要的现实意义，采用该方法实现的微电路模块在船舶、航空航天、兵器等军用伺服控制系统中具有广阔的应用前景，具有重要的战略意义和社会效益。
28、优选的，先焊接背面元器件少的一面，再焊接正面包含bga器件和裸芯片的一面。这种焊接顺序减少了焊接过程中的热应力和机械应力，提高了焊接质量和元器件的可靠性。
29、优选的，利用围堰胶形成围挡，有效保护了裸芯片免受外界环境的干扰和损害，提高了模块的防水、防尘和防腐蚀能力。
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1.一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，包括框架，所述框架内安装有多层PCB基板，各层PCB基板采用叠层式结构，PCB基板的正面和背面均焊接或粘接有元器件，所述元器件包括成品器件和裸芯片，裸芯片采用灌封工艺，同一PCB基板的各层PCB基板通过挠性板连通，不同PCB基板的各层PCB基板之间通过接插件连通，所述各层PCB基板之间采用无缆化通信。
2.根据权利要求1所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述裸芯片包括AD转换器、数字隔离器、栅驱动器和MOS管。
3.根据权利要求1所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述元器件还包括阻容和变压器。
4.根据权利要求2所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述成品器件包括SOC、DDR3、FLASH、通信收发器、DC/DC转换器、电流传感器和晶体管。
5.根据权利要求1所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述PCB基板上的元器件上加装导热胶垫。
6.一种基于权利要求1所述的无缆化微电路模块结构的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据
8.根据权利要求6所述的一种无缆化微电路模块结构的组装方法，其特征在于，焊接的步骤为：
9.根据权利要求6所述的一种无缆化微电路模块结构的组装方法，其特征在于，所述裸芯片粘接采用绝缘胶，键合区采用局部镀镍钯金工艺；所述焊接采用镍钯金焊盘，键合采用金丝、硅铝丝或铝丝键合。
10.根据权利要求6所述的一种无缆化微电路模块结构的组装方法，其特征在于，灌封包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，包括框架，所述框架内安装有多层pcb基板，各层pcb基板采用叠层式结构，pcb基板的正面和背面均焊接或粘接有元器件，所述元器件包括成品器件和裸芯片，裸芯片采用灌封工艺，同一pcb基板的各层pcb基板通过挠性板连通，不同pcb基板的各层pcb基板之间通过接插件连通，所述各层pcb基板之间采用无缆化通信。
2.根据权利要求1所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述裸芯片包括ad转换器、数字隔离器、栅驱动器和mos管。
3.根据权利要求1所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述元器件还包括阻容和变压器。
4.根据权利要求2所述的一种无缆化微电路模块结构，其特征在于，所述成品器件包括soc、ddr3、flash、通信收发器、dc/dc转换器、电流传感器和晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伊伦，杨渭滨，肖泽平，杨春燕，郑东飞，杨昊泽，吴少华，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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