为了解决高精度组合导航系统的体积和重量较大的问题,基于多层陶瓷基板高密度布线和三维立体组装等系统级封装(System In Package,SiP)工艺技术,提出了一种全新的三维立体微系统封装结构。采用低温共烧陶瓷(Low Temperature Cofired Ceramic,LTCC)基板高密度布线及贴装、基板堆叠、高正交度立体组装等SiP工艺,将三轴加速度计、三轴陀螺仪、卫星导航、地磁计和气压高度计等集成在一个封装单元中,研制出外形尺寸仅3.1 cm×2.9 cm×0.96cm、重量仅18g的组合导航微系统产品,拓展了应用领域。通过数据融合算法,可以有效提升导航精度和可靠性,具有广阔的应用前景。
在航空航天、工业自动化等领域,电流/频率转换器主要是对加速度计等电路输出电流进行高精度测量。随着工业技术的发展,对电流/频率转换器的小体积和高性能提出了越来越高的需求。在典型电荷平衡式拓扑结构基础上,提出了一种新的融合模拟电路及多维数字算法补偿的电流/频率转换电路拓扑方案。其引入分流电路,采用改进的展宽复位逻辑控制算法,并利用单片机进行标度因数温度补偿、非线性补偿和零偏补偿,产品性能较原方案提升1~2个数量级。在工艺结构设计方面,为减小产品体积,对部分子电路进行了多芯片组件系统级封装(System in a Package,SiP)集成设计,通过优化布局布线并对数字板和模拟板进行三维堆叠组装,相对便捷地实现了电路的小型化设计。经数轮迭代,研制的产品经测试性能优异,非线性度小于1.5×10^(-5),零偏小于6nA,标度因数温度系数小于1×10^(-7)/℃,尺寸仅为80mm×60mm×15mm。
