[发明专利]一种64路模拟量采集BGA封装芯片

说明书

本发明涉及遥测通信技术领域，公开了一种64路模拟量采集BGA封装芯片，包括基板、裸芯片和焊球；基板包括层叠设置的布线层、接地层、电源层、底层，以及第一导电连接单元、第二导电连接单元和第三导电连接单元；布线层的表面与第一导电连接单元对应位置处设有作为第一键合点的第一焊盘，与第二导电连接单元对应位置处设有作为第二键合点的第二焊盘，与第三导电连接单元对应位置处设有作为第三键合点的第三焊盘；裸芯片中的AD芯片与布线层上的第二键合点和第三键合点电连接，运算放大器、模拟门与布线层上的第一键合点和第二键合点电连接；本发明基板结构紧凑，空间利用率高，采用裸芯片进行电路设计和封装，体积减小约85％，提高了芯片的通用性。

技术领域

本发明属于遥测通信技术领域，更具体地，涉及一种64路模拟量采集BGA封装芯片。

背景技术

在遥测通信技术里，遥测采编电路主要负责多路传感器信号的调理及采集，模拟量采集模块即是遥测采编电路的重要组成部分，其功能为模拟量调理、选路及AD采集。在航天领域中，各种传感器中采样率要求最高的为冲击传感器，而冲击传感器一般采样路数不超过6路，采样率不超过20kHz，需设计一种多路模拟量采集模块，不仅可以完成冲击传感器6路的数据采集，而且还可以完成其他传感器的数据采集。64路模拟量采集模块(含4个模拟门)的采样率为一个模拟门16路共享125kHz，使用该模块中的一个模拟门即可完成冲击传感器的数据采集任务，剩下三个模拟门的48路则可用于其它传感器的数据采集，在绝大多数产品中，只需使用一个64路模拟量采集模块即可完成全部模拟量的采集。

目前，航天产品遥测单机上使用的具有64路模拟量采集功能的模块为常规印制板级电路，具体是将带封装的一只AD模数转换器AD7656(AD公司，尺寸为12mm*10mm*1.6mm)、四只运算放大器TLE2071(TI公司，尺寸为5.00mm*4.00mm*1.75mm)、四只模拟门ADG506A(AD公司，尺寸为12.57mm*12.57mm*4.51mm)回流焊接在一块至少约为30mm×30mm×2mm尺寸的FR-4印制电路板上，尺寸较大，且印制板外形需根据遥测单机腔体形状的不同而设计成不同的形状，造成单个模拟量采集模块的通用性差。随着电子行业“微系统技术及应用”的大力推进，印制板级装配方式的64路模拟量采集模块已无法满足遥测电子产品小型化、通用化的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种64路模拟量采集球栅阵列(Ball grid array，BGA)封装芯片，其目的在于解决现有的印制板级装配的模拟量采集模块尺寸大、成本高、通用性差的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种64路模拟量采集BGA封装芯片，包括基板、若干个裸芯片和焊球；所述基板包括层叠设置的布线层、接地层、电源层、底层，以及贯穿所述布线层、接地层、电源层和底层的第一导电连接单元、第二导电连接单元和第三导电连接单元；

所述电源层上开设有允许所述第一导电连接单元穿过的通孔，所述通孔的尺寸大于第一导电连接单元的横截面尺寸以确保电源层与第一导电连接单元之间无电连接；所述布线层的表面与第一导电连接单元对应位置处设有作为第一键合点的第一焊盘；所述接地层、电源层上开设有允许所述第二导电连接单元穿过的通孔，所述通孔的尺寸大于第二导电连接单元的横截面尺寸以确保接地层、电源层与第二导电连接单元之间无电连接；布线层的表面与该第二导电连接单元对应位置处设有作为第二键合点的第二焊盘；所述接地层上开设有允许所述第三导电连接单元通过的通孔，所述通孔的尺寸大于第三导电连接单元的横截面尺寸以确保接地层与第三导电连接单元之间无电连接；布线层的表面与该第三导电连接单元对应位置处设有作为第三键合点的第三焊盘；

所述裸芯片包括平铺设置在布线层上的一只AD芯片、四只运算放大器和四只模拟门；所述AD芯片与布线层上的第二键合点和第三键合点电连接；所述运算放大器、模拟门与布线层上的第一键合点和第二键合点电连接；所述底层表面与第一导电连接单元、第二导电连接单元、第三导电连接单元对应位置处设有第四焊盘，用于焊接焊球以实现芯片的信号输出。