[实用新型]一种光电隔离通用片式CAN总线微系统封装结构

说明书

本实用新型涉及一种光电隔离通用片式CAN总线微系统封装结构，属于微电子领域。该结构包括一体化管壳、CAN总线收发器、光电耦合模块、数字信号处理器、SRAM和EEPROM；一体化管壳用于封装连接其余模块；所述CAN总线收发器提供信号的差分发送和接收能力；光电耦合模块介于CAN总线收发器和数字信号处理器之间，用于隔离信号；数字信号处理器为系统提供控制、处理和部分接口；SRAM通过接口与数字信号处理器相连，提供高速数据缓存；EEPROM通过接口与数字信号处理器相连，用于存储设置数据。本实用新型通用性强、集成度高、体积小、可靠性高、外设接口丰富，可广泛应用于替换现有设备中的CAN总线控制系统。

技术领域

本实用新型属于微系统技术领域，涉及一种光电隔离通用片式CAN总线微系统封装结构。

背景技术

微系统是融合微电子、光电子、MEMS、架构、算法五大基础要素，将传感、通信、处理、执行、微能源五大功能单元集成在一起的具有多种功能的微装置。系统级封装结构是一种将多个具有不同功能的电子元件集成在一个封装内，用于实现一个基本完整功能的模块。

目前虽然已有大量的系统级封装结构，但仅能实现某一种特定功能的，不能广泛应用到各个领域。具有控制处理功能的系统，常见的是通过将各种功能的芯片焊接在载板上，其体积大、高功耗，不满足当下电子设备的集成需求。

因此，亟需一种模块化、高集成度、小型化、低功耗、高可靠的微系统，应用于CAN总线处理系统中，以满足新一代电子设备对模块化、高集成度、小型化、低功耗、高可靠的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种光电隔离通用片式CAN总线微系统封装结构，能够满足新一代电子设备对模块化、高集成度、小型化、低功耗、高可靠的需求，在机载、弹载、高可靠的工业控制场合具有广泛的应用前景。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光电隔离通用片式CAN总线微系统封装结构，包括一体化管壳(1)和微处理系统；所述微处理系统包括CAN总线收发器(2)、光电耦合模块(3)、数字信号处理器(4)、SRAM(5)和EEPROM(6)；

所述一体化管壳(1)用于封装并连接微处理系统；所述CAN总线收发器(2)通过光电耦合模块(3)与数字信号处理器(4)连接，提供信号的差分发送和接收能力；所述光电耦合模块(3)用于系统中隔离信号；所述数字信号处理器(4)为微处理系统提供控制、处理功能和部分接口；所述SRAM(5)通过接口与数字信号处理器相连，提供高速数据缓存；所述EEPROM(6)通过接口与数字信号处理器相连，用于存储设置数据。

进一步，所述一体化管壳(1)采用挖腔方式，为微处理系统提供多通路的光电耦合空间。

进一步，所述微处理系统中各模块的互连方式是采用多层陶瓷布线的方式，为系统提供高密度的电连接走线。

进一步，所述光电耦合模块(3)采用多通道阵列挖腔方式，相邻腔体之间共用腔壁，典型通道数量≥4。

进一步，所述CAN总线收发器(2)、数字信号处理器(4)、SRAM(5)和EEPROM(6) 等微电子芯片采用导电胶粘接和键合技术连接在一体化管壳(1)上，典型方式是采用键合技术连接在一体化管壳(1)的表层键合点上。

进一步，所述一体化管壳(1)采用HTCC工艺制作，主要由三种材料组成，分别为陶瓷材料、金属材料和导体材料；其中陶瓷材料用于一体化管壳的主体结构；金属材料用于加工一体化管壳的零件部分，包括引线、封口环、盖板和热沉等；导体材料用于一体化管壳的内部布线和填充互连孔，用于电互连。