基于DSP处理系统的封装结构的制作方法

基于dsp处理系统的封装结构
技术领域
1.本实用新型涉及电子模块封装技术领域，特别是一种基于dsp处理系统的封装结构。


背景技术：

2.当前，大多数dsp信号处理系统都是采用多个专用dsp处理器芯片通过平面布局设计来实现，而处理器芯片的性能基本上决定了dsp信号处理系统的能力，如果要加大dsp信号处理系统的能力，在设计上就必须增加专用dsp处理器芯片的数量，而采用更多数量的专用dsp处理器芯片，则需要通过平面布局来实现信号处理系统时，这样就会造成系统尺寸越来越大，尤其是在一些特殊应用领域，如星载应用，尺寸过大的信号处理系统尺寸是不满足小型化安装要求的。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种基于dsp处理系统的封装结构，能够实现尺寸小型化，降低平面空间的占用面积。
4.根据本实用新型的第一方面实施例的基于dsp处理系统的封装结构，包括灌封层、至少两层印刷电路板、至少两个dsp芯片、至少两个连接器、至少两个第一存储器、至少两个第二存储器以及至少两个散热件，至少两个所述印刷电路板从下至上进行堆叠形成堆叠结构；所述dsp芯片设于对应的所述印刷电路板上；至少两个所述连接器分别设于对应的所述印刷电路板的一侧，且与对应的所述印刷电路板上的所述dsp芯片电性连接；至少两个所述第一存储器分别设于对应的所述印刷电路板上，且与对应的所述印刷电路板上的所述dsp电性连接；至少两个第二存储器分别设于对应的所述印刷电路板上，且与对应的所述印刷电路板上的所述dsp芯片电性连接；至少两个散热件分别设于对应所述印刷电路板表面的上方或下方；所述灌封层用于将所述堆叠结构、所述dsp芯片、所述连接器、所述第一存储器、所述第二存储器以及所述散热件灌封于内部，所述连接器的对外接口以及所述散热件的其中至少一个表面均分别露出所述灌封层外。
5.根据本实用新型实施例的基于dsp处理系统的封装结构，至少具有如下有益效果：至少两层设置有dsp芯片的印刷电路板采用堆叠结构，有效地提高了各器件的布局密度，形成高度集成性的封装结构，从而有效地降低印刷电路板的平面占用空间，同时利用连接器，可以实现与外部的通讯连接，采用散热件还可以提高整体的散热效果，可以提高整体装置工作时的稳定性和安全性。
6.根据本实用新型的一些实施例，每一层所述印刷电路板上设有两个所述dsp芯片、一个所述连接器、八个所述第一存储器以及两个所述第二存储器。
7.根据本实用新型的一些实施例，每一个所述连接器分别与同一层所述印刷电路板上的两个所述dsp芯片电性连接，每一个所述dsp芯片分别与同一层所述印刷电路板上的对应的四个所述第一存储器以及对应的一个所述第二存储器电性连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第一存储器为同步动态随机存取存储器。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第二存储器为快闪存储器。
10.根据本实用新型的一些实施例，每一层所述印刷电路板上的所述连接器设于同一侧。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述印刷电路板设有两层。
12.根据本实用新型的一些实施例，其中一个所述散热件设于位于上层的所述印刷电路板的上方，另一个所述散热件位于下层所述印刷电路板的下方。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述散热件为金属导热块。
14.根据本实用新型的一些实施例，每一层所述印刷电路板的前后两侧还设有多个引线桥，所述灌封层的前后两侧还设有金属镀层，与对应的所述引线桥关联连接，使各层之间的所述印刷电路板实现关联连接。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型实施例的基于dsp处理系统的封装结构的示意图；
18.图2为图1示出的基于dsp处理系统的封装结构的立体结构示意图；
19.图3为图1示出的基于dsp处理系统的封装结构的印刷电路板的结构示意图；
20.图4为图3示出的印刷电路板的另一面的结构示意图；
21.图5为图3示出的一层印刷电路板上的电路原理框图。
22.附图标记：印刷电路板100、dsp芯片200、连接器300、第一存储器400、第二存储器500、散热件600、灌封层700、金属镀层800。
具体实施方式
23.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理
解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.参照图1和图2，根据本实用新型实施例的基于dsp处理系统的封装结构，包括灌封层700、至少两层印刷电路板100、至少两个dsp芯片200(digital signal process，数字信号处理)、至少两个连接器300、至少两个第一存储器400、至少两个第二存储器500以及至少两个散热件600，至少两个印刷电路板100从下至上进行堆叠形成堆叠结构；dsp芯片200设于对应的印刷电路板100上；至少两个连接器300分别设于对应的印刷电路板100的一侧，且与对应的印刷电路板100上的dsp芯片200电性连接；至少两个第一存储器400分别设于对应的印刷电路板100上，且与对应的印刷电路板100上的dsp芯片200电性连接；至少两个第二存储器500分别设于对应的印刷电路板100上，且与对应的印刷电路板100上的dsp电性连接；至少两个散热件600分别设于对应印刷电路板100表面的上方或下方；灌封层700用于将堆叠结构、dsp芯片200、连接器300、第一存储器400、第二存储器500以及散热件600灌封于内部，连接器300的对外接口以及散热件600的其中至少一个表面均分别露出灌封层700外。其中，灌封层700为环氧树脂，当各层印刷电路板100上的对应元器件进行电装后，各层印刷电路板100进行堆叠，然后则利用环氧树脂进行灌封形成灌封层700成型，灌封后则通过切割形成所需的尺寸，同时连接器300的对外接口以及每一层的散热件600至少有一面是暴露于灌封层700的表面，以便于连接器300对外进行通讯连接和散热件600进行散热。
28.可以想的是，根据实际dsp处理系统的功能需求，印刷电路板100的数量可以是两层、三层或四层以上，同时每一层印刷电路板100上至少有一个dsp芯片200、至少一个第一存储器400、至少一个第二存储器500以及至少一个连接器300。
29.下面以一个具体的实施例进行讲解说明，参照图1至图5。
30.参照图1至图4，在本实施例中，印刷电路板100设有两层，每一层印刷电路板100上设有两个dsp芯片200、一个连接器300、八个第一存储器400以及两个第二存储器500。其中，两层印刷电路板100采用高tg的板材制成，即所采用的板材可以在高温受热下的玻璃化温度大于170度。
31.参照图5，在本实施例中，每一个连接器300分别与同一层印刷电路板100上的两个dsp芯片200电性连接，每一个dsp芯片200分别与同一层印刷电路板100上的对应的四个第一存储器400以及对应的一个第二存储器500电性连接。
32.参照图5，第一存储器400为同步动态随机存取存储器，第二存储器500为快闪存储器。在本实施例中，第一存储器400采用的是ddr3芯片(第三代双倍数据率同步动态随机存取存储器)，第二存储器500采用的是spi
‑
flash芯片(serial peripheral interface
‑
flash，即采用spi接口的闪存存储器)。值得注意的是，根据实际的dsp处理系统的性能要求，第一存储器400和第二存储器500的型号可以根据需要进行选型。
33.参照图1和图2，在本实施例中，每一层印刷电路板100上的连接器300设于同一侧。以安装整体结构时，可确定对外连接的统一方向，以便于外部元件插线进行对准插接。
34.参照图1和图2，在本实施例中，散热件600设有两个，其中一个散热件600设于位于上层的印刷电路板100的上方且与对应印刷电路板100的表面相抵接，另一个散热件600位于下层印刷电路板100的下方与对应印刷电路板100的表面相抵接。通过上下两个方向实现散热，两个散热件600之间的所散发的热量也不会造成影响，同时还可以对两个印刷电路板
100实现分布散热，可以进一步提高散热的效率。
35.在本实施例中，散热件600为金属导热块。利用金属材料，可以提高散热的效率。
36.参照图1至图4，其中，在本实施例中，两个dsp芯片200、四个第一存储器400以及一个连接器300设于印刷电路板100的同一面，两个第二存储器500以及外围电路则设于印刷电路的另一面，具体地，位于上层的印刷电路板100，对应的dsp芯片200、第一存储器400以及连接器300则设于上层的印刷电路板100的上方，对应的第二存储器500以及外围电路则设于上层印刷电路板100的下方，而位于下层的印刷电路板100，对应的dsp芯片200、第一存储器400以及连接器300则设于下层的印刷电路板100的上方，对应的第二存储器500以及外围电路则设于下层印刷电路板100的下方，同时两个散热件600是分别与对应的dsp芯片200相抵接，由于dsp处理系统工作时，主要的热量来自于dsp芯片200，因此直接使散热件600与对应dsp芯片200相抵接，则可有效地对dsp处理系统进行散热。
37.在本实施例中，每一层印刷电路板100的前后两侧还设有多个引线桥(图未示出)，灌封层700的前后两侧还设有金属镀层800，与对应的引线桥关联连接，使各层之间的印刷电路板100实现关联连接。利用引线桥和金属镀层800，可以使两层印刷电路板100之间的dsp芯片200实现电性连接。
38.具体的制造生产过程：
39.首先分别在两层印刷电路板100上将对应的芯片以及外围电路进行焊接设置，并按照对应的电性连接关系使各芯片以及相应的外围电路关联连接，然后，按照上述具体的实施例，对两层印刷电路板100进行堆叠形成堆叠结构，堆叠过程中使连接器300位于同一侧，散热件600分别与对应的印刷电路板100相抵接，然后进行环氧树脂灌封形成灌封层700，待灌封层700凝固后，对灌封层700进行切割，使上下两个散热件600的表面、对应的连接器300的对外接口以及对应的引线桥露出；并在引线桥位于灌封层700的表面进行金属化处理，并通过雕刻形成金属镀层800，使各引线桥进行关联连接，从而使上下层的印刷电路板100对应的器件实现关联连接，最终形成一个整体尺寸为78mm
×
78mm
×
26mm的封装结构，尺寸的误差在
±
1mm内。
40.根据本实用新型实施例的基于dsp处理系统的封装结构，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，至少两层设置有dsp芯片200的印刷电路板100采用堆叠结构，有效地提高了各器件的布局密度，形成高度集成性的封装结构，从而有效地降低印刷电路板100的平面占用空间，同时利用连接器300，可以实现与外部的通讯连接，采用散热件600还可以提高整体的散热效果，可以提高整体装置工作时的稳定性和安全性。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。