[发明专利]一种具有温度控制功能的SiP芯片

说明书

本发明公开了一种具有温度控制功能的SiP芯片，包括裸芯片，其特征在于该SiP芯片还包括PN结测温模块和可编程系统分频模块；所述PN结测温模块采用3D堆叠的方式安装于裸芯片上，使PN结测温模块贴在裸芯片上；所述PN结测温模块通过串行总线与可编程系统分频模块连接。本SiP芯片在现有SiP芯片的基础上封装PN结测温模块和可编程系统分频模块，使SiP芯片根据自身温度智能控制系统的运行频率，有效防止SiP芯片过热及功耗异常等情况。

技术领域

本发明涉及系统级封装(SiP)，具体是一种具有温度控制功能的SiP芯片。

背景技术

系统级封装技术是与片上系统(SOC)并行发展起来的一种新技术。片上系统是指将系统功能进行单片集成的电路芯片，该芯片加以封装就形成一个系统级的器件。系统级封装是指将多个半导体裸芯片和可能的无源元件构成的高性能系统集成于一个封装内，形成一个功能性器件，因此可以实现较高的性能密度、集成较多的无源元件，最有效的使用芯片组合，缩短交货周期。SiP封装还可大大减少开发时间和节约成本，具有明显的灵活性和适应性。基于系统级设计的SiP符合了未来的发展方向，具有广阔的应用前景，因此人们对其寄予厚望，并将其视为3D封装的核心技术。

随着集成密度的越来越大，尤其是大功率芯片的集成，芯片温度过高使芯片失效的现象时有发生。二极管、三极管的特性与温度有很大的关系，当电流密度保持不变时，PN结正向压降随着温度的上升而下降，二极管温度传感器正是利用PN结正向电压与温度关系的特性而制作的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种具有温度控制功能的SiP芯片。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种具有温度控制功能的SiP芯片，包括裸芯片，其特征在于该SiP芯片还包括PN结测温模块和可编程系统分频模块；所述PN结测温模块采用3D堆叠的方式安装于裸芯片上，使PN结测温模块贴在裸芯片上；所述PN结测温模块通过串行总线与可编程系统分频模块连接。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)本SiP芯片在现有SiP芯片的基础上封装PN结测温模块和可编程系统分频模块，使SiP芯片根据自身温度智能控制系统的运行频率，有效防止SiP芯片过热及功耗异常等情况。

(2)由于封装进去的PN结在某个温度具有固定的管压降，因此只需要测量PN结之间的电压就能完成测温工作，省去了繁琐的温度测量电路的标定工作。

(3)由于PN结测温模块与其他测温模块相比较可以做到很小，因此本SiP芯片可以保持原有封装大小不变。

附图说明

图1为本发明具有温度控制功能的SiP芯片一种实施例的整体结构示意图；

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种具有温度控制功能的SiP芯片(参见图1，简称SiP芯片)，包括裸芯片，其特征在于该SiP芯片还包括PN结测温模块1和可编程系统分频模块2；所述PN结测温模块1采用3D堆叠的方式安装于裸芯片上，使PN结测温模块1贴在裸芯片上，这样能更准确反映裸芯片的工作问题，当超出裸芯片承受的最高温度时及时反馈和做出应对措施；所述PN结测温模块1通过串行总线与可编程系统分频模块2连接；外部晶振为SiP芯片提供一个基准时钟源，通过内部倍频和分频形成系统时钟，系统时钟为SiP芯片工作提供时钟频率；

所述PN结测温模块1主要是依据PN结间的电压和温度成稳定的线性关系，通过测量PN结之间的正向电压完成对SiP芯片内部(即裸芯片)的温度测量，PN结测温模块1通过串行总线将温度信息反馈给可编程系统分频模块2。