一种温湿度信号调理SiP器件的制作方法

一种温湿度信号调理sip器件
技术领域
1.本实用新型涉及sip器件技术领域，具体涉及一种温湿度信号调理sip器件。


背景技术：

2.温度与湿度作为两个与日常生活紧密相关的重要环境因素，其精准测量直接影响自动化控制系统能否正常工作。对于温度的变化通常用铂电阻来进行温度的检测，温度的变化将导致铂电阻的阻值发生变化，常用的测温方法主要包含两线制、三线制和四线制。而湿度的获取通常用湿敏电容来进行检测，湿度发生变化后湿敏电容的容值将随之改变。因而，温湿度的准确测量取决于调理电路的分辨率，是否能够精确处理铂电阻与湿敏电容传来的模拟信号。
3.传统意义上的温湿度信号调理电路主要基于运放、开关、高精度adc以及阻容等器件，以fr4电路板为载体，通过级联的方式构建模拟信号采集电路。通过手工或回流焊的方式将电子元器件焊接在fr4电路板上。这种结构工艺简单，实现成本低，但是整体结构体积大、集成度低、实用环境单一，已经不能满足系统小型化和模块化的需求，随着电子技术的快速发展，集成电路与封装工艺有了很大的突破，sip(system in a package，系统级封装)技术已经成为系统类集成的重要途径之一。因此亟需研发一种温湿度信号调理sip器件来解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种温湿度信号调理sip器件，基于系统级封装技术，可将所有元器件以裸芯片键合的方式集成到同一个封装体内，达到系统的高度集成、微小型化、低功耗、高可靠性、高效率的目的。
5.本实用新型通过以下技术方案予以实现：
6.一种温湿度信号调理sip器件，包括温湿度传感信号调理装置、塑封体、塑封基板和bga焊球；
7.其中，
8.所述温湿度传感器调理装置包括裸芯一、裸芯二、裸芯三、裸芯四和阻容；
9.所述裸芯一、所述裸芯二、所述裸芯三、所述裸芯四和所述阻容均平铺设置在所述塑封基板的正面，且将所述温湿度传感器调理装置进行塑封形成所述塑封体；
10.所述塑封基板的背面设有所述bga焊球。
11.优选的，所述裸芯一、所述裸芯二、所述裸芯三和所述裸芯四均通过金线键合在所述塑封基板上。
12.优选的，所述阻容通过导电胶粘接的方式连接在所述塑封基板上。
13.优选的，所述sip器件，其塑封后的体积为12mm*12mm*2.2mm。
14.优选的，所述裸芯一布设的数量为三个，所述裸芯二布设的数量为两个，所述裸芯三和所述裸芯四布设的数量均为一个。
15.优选的，所述的sip器件，其选用adc为24位高精度5路模数转换器件，其中两路作为温度传感差分信号的采集通道，一路作为湿度信号的采集通道，另外两路作为模拟信号信号的采集通道。
16.本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型在采用上述结构的设计和使用下，基于系统级封装技术通过在同一封装内集成模拟开关组合进行多路测量控制，运用滤波、放大等信号调理电路以及24位高精度adc实现温湿度信号的高精度测量，解决现有温湿度传感信号调理电路整体结构大、使用环境单一，无法满足系统小型化和模块化的问题；
18.而且本实用新型结构新颖、设计合理，具有较强的实用性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型的结构剖视图；
21.图2是本实用新型的结构正面俯视图；
22.图3是本实用新型中sip器件的原理框图。
23.图中：1-温湿度传感信号调理装置、101-裸芯一、102-裸芯二、103-裸芯三、104-裸芯四、105-阻容、2-塑封体、3-塑封基板、4-bga焊球、5-金线。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1~3所示，本实施例具体公开提供了一种温湿度信号调理sip器件的技术方案，包括温湿度传感信号调理装置1、塑封体2、塑封基板3和bga焊球4；且上述塑封基板3具有互连层数多、集成密度大、电学性能优、机械应力强、形状稳定等特点，可满足高密度布线的要求，特别适用于航空航天及军用电子器件；
26.其中，
27.温湿度传感器调理装置包括裸芯一101、裸芯二102、裸芯三103、裸芯四104和阻容105；
28.裸芯一101、裸芯二102、裸芯三103、裸芯四104和阻容105均平铺设置在塑封基板3的正面，且将温湿度传感器调理装置进行塑封形成塑封体2；
29.塑封基板3的背面设有bga焊球4。
30.具体的，裸芯一101、裸芯二102、裸芯三103和裸芯四104均通过金线5键合在塑封基板3上。
31.具体的，阻容105通过导电胶粘接的方式连接在塑封基板3上。
32.具体的，sip器件，其塑封后的体积为12mm*12mm*2.2mm。
33.具体的，裸芯一101布设的数量为三个，裸芯二102布设的数量为两个，裸芯三103和裸芯四104布设的数量均为一个。
34.请继续参阅图3，具体的，sip器件，其选用adc为24位高精度5路模数转换器件，其中两路作为温度传感差分信号的采集通道，一路作为湿度信号的采集通道，另外两路作为模拟信号信号的采集通道；
35.同时adc的参考电压既可由内部提供，也可从外部施加，同时预留校准端实现adc参考电压的校准功能。对于温度信号采集端，通过控制双四选一开关的通道切换实现温度采集信号的采集与校准，信号传送给adc实现信号采集。湿度采集端通过控制双四选一开关的切换实现湿度信号的采集与校准功能，再通过切换四双向模拟开关实现电容的充放电，再经由运放构成的电流积分与滤波电路后完成信号的调理，最后传送给adc实现湿度的采集功能。
36.本实用新型在采用上述结构的设计和使用下，基于系统级封装技术通过在同一封装内集成模拟开关组合进行多路测量控制，运用滤波、放大等信号调理电路以及24位高精度adc实现温湿度信号的高精度测量，解决现有温湿度传感信号调理电路整体结构大、使用环境单一，无法满足系统小型化和模块化的问题。
37.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。