5
Автоматизированная пространственная оптимизация ...
Конструкция состоит из крышки
1
, трубки для подачи давления
2
и микроплаты в виде керамической подложки
3
, на которой также рас-
положены один или два операционных усилителя
4
, выполненных на
отдельных полупроводниковых пластинах, мембранный чувствитель-
ный элемент (ЧЭ)
5
, изготовленный в виде отдельного элемента, микро-
контроллер
6
и необходимые для работы схемы пассивные элементы
7
.
На сегодняшний день для минимизации размеров с обеспечением
высокого уровня функциональности и максимального быстродействия
единственным средством остается применение 3
D
-интеграции для про-
изводства ЭМТК. Современные технологии трехмерной интеграции
позволяют эффективно сократить площадь (объем, массу) электронно-
го узла не за счет повышения степени интеграции ИС, а путем межсо-
единений элементов схемы (усилители, контроллеры, пассивные эле-
менты).
Весь спектр технологий трехмерной интеграции можно разделить
на три направления [1, 2]:
•
SiP — system in package, система в корпусе;
•
PoP — package on package, корпус на корпусе;
•
TSV — through silicon vias, через кремниевые отверстия.
Технология SiP для производства микросборок довольно хорошо
изучена и уже несколько лет используется в промышленности. Микро-
миниатюризация в данной технологии происходит за счет уменьшения
толщины отдельных кристаллов, с увеличением количества кристаллов
для повышения функциональности устройства.
Система «корпус на корпусе» является расширением технологии
SiP и осуществляется за счет добавления технологии создания шарико-
вых выводов.
Многокристальные модули, использующие технологии создания
межсоединений в виде переходных отверстий в материале полупрово-
дниковых кристаллов, объединяются в пакет и соединяются через от-
верстия, заполненные металлом. На рис. 3 показан вариант компоновки
системы с использованием технологии интеграции через отверстия в
кристаллах.
На рис. 4 предложена конструкция датчика на базе бескорпусного
кристалла микроконтроллера ZMD 31050. Датчик состоит из крышки
1
,
керамического основания
2
и штуцера для подвода давления
3
.
ЭМТК измерительного блока состоит из кристалла микроконтрол-
лера
4
, устанавливаемого планарной стороной на промежуточный кри-
сталл
5
в виде микроплаты. Промежуточный кристалл монтируется на
ЧЭ с мембраной и расположенным на ней полным тензорезистивным
мостом Уитстона. Кристалл ЧЭ устанавливается на подложку из боро-
силикатного стекла
7
и монтируется в керамический корпус.
