引言
主流的导航方式包括惯性导航、卫星导航、地磁导航、星光导航等，这几种导航方式单独工作时，在长期导航任务、电磁拒止环境下存在精度、可靠性等方面的不足。将MEMS惯性导航与卫星导航、地磁导航等多种导航方式相结合，并辅以气压高度计等传感器，形成集多种导航方式和传感器于一体的组合导航微系统，实现多源信息融合，实现单种导航方式难以实现的功能、精度和可靠性，拓展了系统使用范围[1-2]。
受限于电路规模及小型化工艺技术手段，目前组合导航系统的封装结构仍停留在基于PCB的板级组装，体积和重量较大，信号延迟较为严重。近些年核心功能电路陆续实现了芯片化，但由于芯片的材料、结构和接口不同，MEMS传感器、模拟/数字芯片、射频芯片、电源芯片等异质异构芯片在晶圆级实现SiP封装难度极大，采用基于LTCC基板的SiP工艺技术集成此类芯片，实现组合导航系统的微型化成为不二选择。
通过采用三维异构集成技术[3-5]，突破微型组合导航系统架构设计、多层陶瓷基板高密度布线及贴装、基板堆叠、高正交度三维立体组装、微小尺度多物理量综合仿真及优化等技术，将MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、卫星导航、地磁计、气压计、信号处理及接口、电源总线电路等功能单元合理地集成在四块LTCC基板上，再通过基板堆叠、垂直组装等多维组装技术，实现基板与基板、基板与外壳的结构和电连接，集成后的产品通过BGA焊球栅列与系统装配。研制出的产品体积为7.8 cm3，仅为PCB组件产品的3%。
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作者信息：
沈时俊，何一蕾，汪金华，庄永河
（中国电子科技集团公司第四十三研究所 微系统安徽省重点实验室，安徽 合肥 230088）
