[发明专利]一种小型化抗高过载硅基微系统装置及其组装方法

权利要求书

1.一种小型化抗高过载硅基微系统装置，其特征在于，包括：相互垂直的水平基板和竖直基板，水平基板从下到上依次包括金属复合基板(1)、第一MCM-L基板(2)、第二MCM-L基板(3)、硅转接基板(4)、第三MCM-L基板(5)和第四MCM-L基板(6)；金属复合基板(1)和第一MCM-L基板(2)固定连接，其余水平基板之间通过POP工艺堆叠；竖直基板包括第五MCM-L基板(7)和第六MCM-L基板(8)，第五MCM-L基板(7)设置在水平基板的后方，第六MCM-L基板(8)设置在水平基板的一侧；基板之间通过树脂(25)进行封装；

第五MCM-L基板(7)和所有水平基板的后侧之间不直接接触，第六MCM-L基板(8)和水平基板的侧面不直接接触；

各个水平基板之间通过超声波键合飞线(26)实现电气连接，所述飞线(26)为硅铝丝或铝丝；第五MCM-L基板(7)和第六MCM-L基板(8)均通过挠性线路板和第四MCM-L基板(6)连接；

金属复合基板(1)上设置有栈式堆叠器(10)、第一电容(12)、第一电阻(13)和电源芯片(11)。

2.根据权利要求1所述的一种小型化抗高过载硅基微系统装置，其特征在于，树脂(25)为环氧树脂基封胶。

3.根据权利要求1所述的一种小型化抗高过载硅基微系统装置，其特征在于，第二MCM-L基板(3)上设置有基带处理芯片(14)。

4.根据权利要求3所述的一种小型化抗高过载硅基微系统装置，其特征在于，硅转接基板(4)上设置有第二电容(15)和FPGA板(19)；硅转接基板(4)上通过TSV工艺连接有玻璃转接基板(17)，玻璃转接基板(17)的下表面焊接有存储器(16)。

5.根据权利要求4所述的一种小型化抗高过载硅基微系统装置，其特征在于，第三MCM-L基板(5)上设置有第三电容(20)、三轴地磁传感器(21)和AD转换器(22)。

6.根据权利要求5所述的一种小型化抗高过载硅基微系统装置，其特征在于，第四MCM-L基板(6)、第五MCM-L基板(7)和第六MCM-L基板(8)上各自设置有单轴MEMS加计(23)和单轴MEMS陀螺仪(24)。

7.一种权利要求1所述的小型化抗高过载硅基微系统装置的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在金属复合基板(1)上固定设置第一MCM-L基板(2)，通过POP工艺在第一MCM-L基板(2)上依次堆叠第二MCM-L基板(3)、硅转接基板(4)、第三MCM-L基板(5)和第四MCM-L基板(6)，完成水平基板的POP工艺堆叠；

步骤2，在水平基板的后方通过挠性线路板将第五MCM-L基板(7)和第四MCM-L基板(6)连接，在水平基板的一侧通过挠性连接带将第六MCM-L基板(8)和第四MCM-L基板(6)连接；

步骤3，通过树脂(25)对基板之间进行灌封。

8.根据权利要求7所述的小型化抗高过载硅基微系统装置的组装方法，其特征在于，硅转接基板(4)上通过TSV工艺连接有玻璃转接基板(17)，玻璃转接基板(17)的下表面通过TSV工艺连接有存储器(16)。