一种基于SiP封装的隔离信号转化模块的制作方法

本发明涉及隔离信号转化模块，具体涉及一种基于sip封装的隔离信号转化模块。

背景技术：

1、随着集成度的不断提高，对通信模块的要求越来越高，小型化、多功能化、高度集成化是一种趋势，如何能够减小混合电路模块在pcb板上所占用的面积是急需解决的问题。一般情况下电感、电阻、电容等器件的结构尺寸很难压缩，必须通过其他技术途径以完成理想设计。在混合电路微模块集成过程中，随着集成度的不断提高，如何在有限的空间里集成更多的元器件，以实现更优的工作性能显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于sip封装的隔离信号转化模块，本发明利用多种高集成度的裸芯，通过内部布局设计，使得模块整体体积仅为分立器件体积的二分之一左右，大大缩小了电子元器件在基板上所占用的面积。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于sip封装的隔离信号转化模块，包括基板和外壳，所述基板的顶部封装有所述外壳，处于所述外壳封装内部的所述基板上还分别布设有隔离电源、隔离器芯片，信号收发芯片和第一阻容器件；

3、其中，所述隔离电源包括：电源控制芯片、隔离变压器、二极管、ldo和第二阻容器件；

4、所述隔离变压器、所述第一阻容器件和所述第二阻容器件通过焊料直接焊接在所述基板上；所述隔离器芯片、所述信号收发芯片、所述电源控制芯片、所述二极管和所述ldo均为裸芯，所述裸芯通过导电胶粘接在所述基板上，且芯片pad与所述基板之间通过金丝或或铝丝键合实现电气连接。

5、优选的，所述外壳根据需要选择陶封或者塑封工艺，且所述基板的底部还包括布设的带有bga/lga植球的焊盘，信号输入/输出通过bga/lga植球的焊盘。

6、优选的，所述隔离信号转化模块为全双工串行通信接口，能够实现源端输入/输出ttl信号，副边输入/输出差分信号。

7、优选的，所述全双工串行通信接口布设的数量为4组。

8、优选的，所述源端与副边的信号能够实现隔离，且隔离强度≥2000vdc。

9、优选的，所述隔离的能力由内部所述隔离变压器与所述隔离器芯片实现，分别对功率部分和信号部分进行电气隔离。

10、优选的，所述导电胶粘接在所述基板上的粘接部位为多层、大面积的热焊盘，且所述热焊盘的电气网络为gnd。

11、优选的，所述隔离电源采用推挽拓扑和开环控制，能够缩减反馈环路所需的各种阻容及隔离器件，输出端通过所述ldo调节输出电压，使所述隔离电源能够准确达到芯片所需的供电电压。

12、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

13、本发明涉及的一种自带电源且具有隔离功能的信号传输模块，采用先进的封装理念，将多款芯片以裸芯的形式集成在基板上，同时自带隔离电源，解决sip模块隔离供电问题。在该设计下，整个sip模块的体积比分立器件搭建的系统小1/2以上，实现sip模块整体的小型化，该模块大大缩小了电子元器件在基板上所占用的面积。

14、而且通过在进行线路布局过程中将芯片底部设计大面积的覆铜，可以有效地降低芯片本身的热积累，提高模块的可靠性。

技术特征：

1.一种基于sip封装的隔离信号转化模块，包括基板(1)和外壳(2)，所述基板(1)的顶部封装有所述外壳(2)，其特征在于，处于所述外壳(2)封装内部的所述基板(1)上还分别布设有隔离电源(3)、隔离器芯片(4)，信号收发芯片(5)和第一阻容器件(6)；

2.如权利要求1所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述外壳(2)根据需要选择陶封或者塑封工艺，且所述基板(1)的底部还包括布设的带有bga/lga植球的焊盘(7)，信号输入/输出通过bga/lga植球的焊盘(7)。

3.如权利要求1所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述隔离信号转化模块为全双工串行通信接口，能够实现源端输入/输出ttl信号，副边输入/输出差分信号。

4.如权利要求3所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述全双工串行通信接口布设的数量为4组。

5.如权利要求3所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述源端与副边的信号能够实现隔离，且隔离强度≥2000vdc。

6.如权利要求5所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述隔离的能力由内部所述隔离变压器(32)与所述隔离器芯片(4)实现，分别对功率部分和信号部分进行电气隔离。

7.如权利要求1所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述导电胶粘接在所述基板(1)上的粘接部位为多层、大面积的热焊盘，且所述热焊盘的电气网络为gnd。

8.如权利要求1所述的一种基于sip封装的隔离信号转化模块，其特征在于，所述隔离电源(3)采用推挽拓扑和开环控制，能够缩减反馈环路所需的各种阻容及隔离器件，输出端通过所述ldo(34)调节输出电压，使所述隔离电源(3)能够准确达到芯片所需的供电电压。

技术总结
本发明涉及隔离信号转化模块技术领域，具体涉及一种基于SiP封装的隔离信号转化模块。包括基板和外壳，所述基板的顶部封装有所述外壳，处于所述外壳封装内部的所述基板上还分别布设有隔离电源、隔离器芯片，信号收发芯片和第一阻容器件；其中，所述隔离电源包括：电源控制芯片、隔离变压器、二极管、LDO和第二阻容器件；所述隔离变压器、所述第一阻容器件和所述第二阻容器件通过焊料直接焊接在所述基板上；所述隔离器芯片、所述信号收发芯片、所述电源控制芯片、所述二极管和所述LDO均为裸芯。本发明能够实现SiP模块整体的小型化，该模块大大缩小了电子元器件在基板上所占用的面积。

技术研发人员：辛甜,纪飞,傅明月,史敬祥
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5