中文引用格式： 沈時(shí)俊，何一蕾，汪金華，等. 組合導(dǎo)航微系統(tǒng)陶瓷基三維集成技術(shù)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2025，51(4)：101-105.
英文引用格式： Shen Shijun，He Yilei，Wang Jinhua，et al. Ceramic based 3D integration technology of integrated navigation microsystem[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(4)：101-105.
引言
主流的導(dǎo)航方式包括慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、地磁導(dǎo)航、星光導(dǎo)航等，這幾種導(dǎo)航方式單獨(dú)工作時(shí)，在長(zhǎng)期導(dǎo)航任務(wù)、電磁拒止環(huán)境下存在精度、可靠性等方面的不足。將MEMS慣性導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航、地磁導(dǎo)航等多種導(dǎo)航方式相結(jié)合，并輔以氣壓高度計(jì)等傳感器，形成集多種導(dǎo)航方式和傳感器于一體的組合導(dǎo)航微系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多源信息融合，實(shí)現(xiàn)單種導(dǎo)航方式難以實(shí)現(xiàn)的功能、精度和可靠性，拓展了系統(tǒng)使用范圍[1-2]。
受限于電路規(guī)模及小型化工藝技術(shù)手段，目前組合導(dǎo)航系統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)仍停留在基于PCB的板級(jí)組裝，體積和重量較大，信號(hào)延遲較為嚴(yán)重。近些年核心功能電路陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了芯片化，但由于芯片的材料、結(jié)構(gòu)和接口不同，MEMS傳感器、模擬/數(shù)字芯片、射頻芯片、電源芯片等異質(zhì)異構(gòu)芯片在晶圓級(jí)實(shí)現(xiàn)SiP封裝難度極大，采用基于LTCC基板的SiP工藝技術(shù)集成此類芯片，實(shí)現(xiàn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的微型化成為不二選擇。
通過采用三維異構(gòu)集成技術(shù)[3-5]，突破微型組合導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、多層陶瓷基板高密度布線及貼裝、基板堆疊、高正交度三維立體組裝、微小尺度多物理量綜合仿真及優(yōu)化等技術(shù)，將MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀、衛(wèi)星導(dǎo)航、地磁計(jì)、氣壓計(jì)、信號(hào)處理及接口、電源總線電路等功能單元合理地集成在四塊LTCC基板上，再通過基板堆疊、垂直組裝等多維組裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基板與基板、基板與外殼的結(jié)構(gòu)和電連接，集成后的產(chǎn)品通過BGA焊球柵列與系統(tǒng)裝配。研制出的產(chǎn)品體積為7.8 cm3，僅為PCB組件產(chǎn)品的3%。
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作者信息：
沈時(shí)俊，何一蕾，汪金華，莊永河
（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十三研究所 微系統(tǒng)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230088）
