【CN109904129A】一种芯片散热系统及其制备方法【专利】
【CN109904560A】一种对电池电极快速散热装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910215172.3(22)申请日 2019.03.21(66)本国优先权数据201910082145.3 2019.01.28 CN(71)申请人 天津荣事顺发电子有限公司地址 300402 天津市河北区铁东路街张兴庄大道77号(72)发明人 张昕 (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201代理人 韩帅(51)Int.Cl.H01M 10/613(2014.01)H01M 10/617(2014.01)H01M 10/625(2014.01)H01M 10/647(2014.01)H01M 10/654(2014.01)H01M 10/653(2014.01)H01M 10/6554(2014.01)H01M 10/6551(2014.01)
(54)发明名称一种对电池电极快速散热装置(57)摘要本发明涉及一种对电池电极快速散热装置，(1)将陶瓷基板表面进行金属化处理；(2)电池的电极端面直接与陶瓷基板一面焊接；(3)陶瓷基板的另一面与散热机构焊接；本发明充分利用陶瓷的良好导热和绝缘的特性，将电池的热量直接、快速地通过散热器散发出去，降低电池内部温度，降低电极之间的温差，提高电池的安全性，
延长电池的使用寿命。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109904560 A2019.06.18
CN 109904560
A1.一种对电池电极快速散热装置，包括电池本体、散热机构；所述电池本体端面上设有电极机构；其特征在于，所述电极机构与散热机构之间设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构包括两面具有金属层的陶瓷基板。2.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述绝缘导热机构与电极机构、散热机构之间设置有绝缘体。3.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板为片状结构，所述片状陶瓷基板面对面方式与所述电极机构连接，所述片状陶瓷基板形状为圆形、方形、长方形和多边形。4.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板为异形体，所述异形陶瓷基板采用覆盖方式与所述电极机构连接；异形陶瓷基板为U形、M形和帽状。5.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板为覆盖在电极机构的整板，所述整板上设置有导孔。6.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化铍陶瓷。7.根据权利要求1所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述散热机构可以采用水冷、风冷、自然冷却、半导体电子制冷和材料相变制冷。8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板分别通过其上的金属层与所述电极机构、所述散热机构焊接。9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板分别通过其上的金属层与所述电极机构、所述散热机构粘贴。10.根据权利要求1-7任意一项所述的一种对电池电极快速散热装置，其特征在于，所述陶瓷基板上一面金属层与所述电极机构或所述散热机构粘贴，其另一面金属层与所述电
集成电路设计和系统级芯片设计的区别
集成电路设计和系统级芯片设计的区别
集成电路设计和系统级芯片设计是半导体行业中两个非常重要的概念。虽然两者在某些方面具有相似之处，但在许多方面也存在巨大的区别。因此，本文将深入探讨集成电路设计和系统级芯片设计之间的区别。
1.概念和定义
集成电路设计是指将许多电路组合成一个芯片的过程。这些电路可以是数百种不同类型的电路，包括基本逻辑门、计数器、寄存器、缓存，甚至是微处理器。因此，集成电路设计非常复杂，需要经验、技能和专业知识。
系统级芯片设计也是将许多电路组合在一起。但是，与集成电路设计不同，系统级芯片设计不只是一群电路的聚合。它是一种更为高级的设计方法，将硬件和软件的工作集成在一起。因此，系统级芯片设计需要广泛的技能和知识，包括硬件设计、软件开发、信号处理等。
2.设计流程的不同 集成电路设计和系统级芯片设计之间还有一些设计流程上的不同。集成电路设计的过程非常复杂，因为它需要设计大量的电路以及它们之间的交互。因此，集成电路设计通常分为几个步骤，包括电路的分析、电路的设计和验证、电路的模拟和优化等。
系统级芯片设计通常需要更多的软件设计工作。在这种设计中，系统架构设计和需求分析非常重要。系统级芯片设计过程通常包括需求分析、系统架构设计、硬件开发和软件开发等步骤。
3.设计目标和应用领域
集成电路设计和系统级芯片设计也有不同的设计目标和应用领域。集成电路设计通常用于创建数据存储器芯片、微处理器、数字信号处理器、基本逻辑门、计数器和寄存器等。集成电路设计通常是用于处理数据和数字信号的。
系统级芯片设计通常用于开发大型系统，如手持设备、机器人、传感器和智能家居等。系统级芯片设计通常涉及多个领域，如嵌入式系统、通信、信号处理和机器学习等。
4.设计方法和技术 集成电路设计和系统级芯片设计使用不同的设计方法和技术。在集成电路设计中，主要使用数字设计方法和技术。数字设计方法和技术通常包括硬件描述语言（HDL）、电路模拟、电路布局、放大器设计等。
sip微系统的概念
sip微系统的概念
SIP（System-in-Package）微系统是一种将多个具有不同功能和性能的半导体芯片、电阻、电容、电感等元件，通过封装技术将它们集成在一起的系统。这种微系统可以实现更高的集成度、更强的功能和更优的性能，因此在通信、医疗、军事、航空航天等领域得到了广泛的应用。
SIP微系统的概念可以追溯到20世纪90年代，当时随着集成电路技术的发展，人们开始探索将不同芯片集成在一起，以实现更高的性能和更小的体积。早期的SIP微系统主要采用双芯片封装技术，将两个或多个芯片封装在一起，以实现更强的功能和更小的体积。随着技术的发展，SIP微系统的封装芯片数量不断增加，同时封装方式也变得更加多样化。
SIP微系统的封装方式包括芯片堆叠、多芯片模块、球栅阵列等。其中，芯片堆叠是将多个芯片垂直堆叠在一起，可以实现更高的集成度和更小的体积；多芯片模块是将多个芯片放在同一个基板上，可以实现更快的传输速度和更高的性能；球栅阵列是将多个芯片放置在一个球形的封装内，可以实现更高的连接密度和更快的传输速度。
SIP微系统的优点包括：
1. 高集成度：可以将多个芯片和元件集成在一起，实现更高的功能和性能。
2. 小型化：可以实现更小的体积和更轻的重量，有利于便携式和嵌入式应用。
3. 快速传输：可以实现更快的传输速度和更高的数据速率，满足高速数据传输的需求。
4. 降低成本：可以通过大规模生产和技术创新来降低成本，提高性价比。
5. 灵活性强：可以根据不同的应用需求来定制不同的芯片和元件组合，实现不同的功能和性能。 目前，SIP微系统已经在通信、医疗、军事、航空航天等领域得到了广泛的应用。例如，在通信领域，SIP微系统可以实现高速数据传输、无线通信、光通信等功能；在医疗领域，SIP微系统可以实现医疗诊断、治疗、监测等功能；在军事领域，SIP微系统可以实现武器控制、导航、情报侦察等功能；在航空航天领域，SIP微系统可以实现卫星通信、导航、探测等功能。
可信计算芯片
可信计算芯片
可信计算芯片（Trusted Computing Chip）是一种集成了可信计算相关技术的芯片，旨在提供更高的安全性和保护用户数据的能力。可信计算芯片通常包括可信计算模块（Trusted
Computing Module，TCM）和密钥管理模块（Key
Management Module，KMM）等关键组件。
可信计算芯片的主要目标是保护计算机系统的完整性、机密性和可用性。它通过使用硬件和软件技术来确保计算机系统的各种组件的安全性。
可信计算芯片的核心功能包括：提供可信启动，确保系统在启动过程中没有被篡改；提供硬件级别的加密和解密功能，保护用户数据的机密性；提供硬件级别的数字签名和认证功能，确保系统资源和软件程序的完整性；提供防篡改功能，一旦系统被篡改，就会自动断电以保护用户数据；提供指定白名单功能，只有被授权的软件程序才能运行在系统中，防止恶意软件的运行。
可信计算芯片通常使用硬件级别的安全隔离技术来保护关键数据和运行环境。它将敏感信息储存在一个专门的安全区域内，该区域与普通的计算环境相隔离，只有经过授权的软件程序才能访问。这种安全隔离技术能够有效防止恶意软件的攻击和用户数据的泄露。
可信计算芯片还提供了硬件级别的密钥管理功能。它可以生成、存储和管理密钥，确保密钥的安全性和机密性。同时，它还提供了硬件级别的密钥交换和认证功能，能够确保通信过程中的数据安全。
可信计算芯片还具有自我保护和追溯功能。它能够自动检测和抵御各种攻击，包括物理攻击、软件攻击和网络攻击等。同时，它还可以记录和追溯所有的安全事件和操作，提供审计和安全检测的能力。
总的来说，可信计算芯片是一种集成了可信计算相关技术的芯片，能够提供更高的安全性和保护用户数据的能力。它通过使用硬件和软件技术来确保计算机系统的各种组件的安全性和完整性。可信计算芯片在保护计算机系统的完整性、机密性和可用性方面具有重要的作用，并广泛应用于云计算、物联网等领域。
ic芯片是什么
ic芯片是什么
IC芯片，即集成电路芯片（Integrated Circuit Chip），是应用集成电路技术将多个电子器件（如晶体管、电容、电阻等）集成在一个小型半导体芯片上，形成一个完整的电路系统。它是现代电子技术的基础，广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车、航空航天等领域。
IC芯片的发展可以追溯到20世纪60年代的集成电路技术开始应用于计算机和军事领域。当时的集成电路只能集成数十个元件，并且较为昂贵。随着技术的不断发展，集成度逐渐提高，成本逐渐降低，IC芯片变得更加普遍和实用。
IC芯片集成了许多电子器件，可以实现各种功能。它由一块硅片作为基底，上面形成一系列的导电层和绝缘层，通过掩膜光刻工艺形成输电线路、晶体管等。不同功能的IC芯片是通过设计不同的电路结构和布局来实现的。
IC芯片的主要优势包括：
1. 小型化：IC芯片将多个电子器件整合在一个小型芯片上，大大减小了体积，使得电子设备更加轻薄、便携。
2. 高集成度：通过集成多个元件，IC芯片极大地提高了电路的集成度，从而提高了系统性能和功能。
3. 低功耗：IC芯片采用半导体材料制造，其功耗较低，可以延长设备的电池寿命。
4. 高可靠性：IC芯片的制造工艺较为精密，采用了先进的质量控制和测试技术，使得IC芯片具有较高的可靠性和稳定性。
IC芯片的应用范围非常广泛，涵盖了各个领域。在计算机领域，IC芯片用于中央处理器、内存、显卡等各个部件，是计算机性能提升的关键。在通信领域，IC芯片用于无线通信、卫星通信、数据传输等设备，是实现高速、稳定通信的重要组成部分。在消费电子领域，IC芯片用于智能手机、平板电脑、智能家居等产品，提供了丰富的功能和体验。在汽车领域，IC芯片用于发动机控制、车载娱乐系统、驾驶辅助系统等，提升了汽车的性能和安全性。在航空航天领域，IC芯片用于卫星、导航系统、飞行控制等，确保飞行安全和航天任务的顺利实施。
总之，IC芯片是现代电子技术的基础，其应用范围广泛，为各个领域的科技进步和社会发展提供了强大的支持。随着技术的不断发展，IC芯片将继续创新和进化，为我们带来更多的惊喜和便利。
rts芯片
rts芯片
RTS芯片是实时操作系统（Real-Time System）中的一种特殊芯片。实时操作系统是一种对时间敏感的操作系统，需要在特定的时间范围内能够及时响应和处理任务。RTS芯片是为了满足实时操作系统的需求而设计的芯片，具有高效、可靠、低延迟等特点。
首先，RTS芯片具有高效的特点。它能够快速地响应和处理任务，有效地利用系统资源。RTS芯片内置了各种优化算法，能够在短时间内完成复杂的计算和处理任务。它采用了高频率的时钟和快速的数据传输通道，提高了系统的响应速度和处理能力。
其次，RTS芯片具有可靠的特点。它经过严格的测试和验证，能够在复杂的环境下稳定运行。RTS芯片内部采用了多层容错机制，能够自动检测和修复错误，保证系统的稳定性和可靠性。它还具有多重备份和冗余的设计，能够在硬件故障时自动切换到备用设备，保证系统的连续运行。
另外，RTS芯片具有低延迟的特点。它采用了先进的时序控制和数据传输技术，能够在极短的时间内完成任务。RTS芯片具有高速的数据总线和高带宽的存储器，能够快速读取和写入数据，减少了系统的响应时间和处理延迟。它还具有快速中断处理和快速上下文切换等特性，能够及时响应外部事件和切换任务。
此外，RTS芯片还具有较低的功耗和较小的尺寸。它利用先进的制造工艺和低功耗设计，能够在低功耗下运行，并减少热量的产生和散发。RTS芯片采用紧凑的封装和集成设计，能够在有限的空间内实现复杂的功能，并方便集成到各种设备中。
总的来说，RTS芯片是为实时操作系统设计的一种特殊芯片，具有高效、可靠、低延迟、较低功耗和较小尺寸等特点。它在各种实时应用中具有重要的作用，如工业控制、交通监控、医疗设备等领域。随着技术的不断进步，RTS芯片将会越来越普遍地应用于各种实时系统中，为人们的生活带来更多的便利和安全。
rom芯片
rom芯片
ROM芯片是只读存储器的缩写，全称为Read-Only Memory。它是计算机内部存储器的一种类型，主要用于存储固定的数据和程序，这些数据和程序一旦被写入ROM芯片中，就不能进行修改。
ROM芯片具有以下特点：
1. 只读性：ROM芯片的数据只能被读出，不能被写入或修改。这意味着ROM芯片中的数据在供电正常的情况下是永久保存的，并且不会因为断电而丢失。
2. 非易失性：ROM芯片属于非易失性存储器，即使在断电的情况下，ROM中的数据也能够保持不变。这是因为ROM芯片的存储单元是由永久锁定的电路组成，不需要外部电源维持其存储状态。
3. 随机访问：ROM芯片可以实现数据的随机读取，即任何一个存储单元的数据都可以通过地址线直接访问，而不需要经过顺序读取。这保证了ROM的读取速度较快。
4. 容量固定：ROM芯片的存储容量是固定的，无法进行扩展或修改。一旦ROM芯片的容量被确定，就无法改变。这也是ROM芯片和其他存储器的一个区别。
ROM芯片有很多应用领域，在计算机系统中起着重要的作用。以下是一些常见的ROM芯片应用：
1. BIOS：ROM芯片中常存储了计算机的基本输入输出系统(BIOS)。BIOS是计算机的底层软件，它负责计算机的启动和硬件设备的初始化。每当计算机开机时，BIOS程序会被自动加载到内存中。
2. 固件：ROM芯片中还存储了各种固件，如硬盘驱动器固件、路由器固件等。这些固件包含了设备的操作系统和控制程序，通过ROM芯片可以将这些固件永久存储在设备中，以实现设备的正常工作。
3. 游戏存档：ROM芯片广泛应用于各种游戏机和游戏卡中，用于存储游戏的数据和程序。这样，在游戏机关机后，用户下次再次开机时，游戏的数据和进度不会丢失。
4. 传感器数据存储：ROM芯片还可以用于存储传感器生成的数据。例如，温度传感器会将测得的温度值存储在ROM芯片中，以便后续处理和分析。
总之，ROM芯片是计算机内部存储器的一种类型，具有只读性、非易失性、随机访问和容量固定等特点。它在计算机系统中有广泛的应用领域，如BIOS、固件、游戏存档和传感器数据存储等。无论在计算机硬件还是软件开发领域，了解ROM芯片的工作原理和应用是非常重要的。
嵌入式系统中的芯片设计与实现
嵌入式系统中的芯片设计与实现
嵌入式系统是一种专门设计的计算机系统，它能够完成特定的功能并以可控的方式与其他系统交互。嵌入式系统通常具有小型化、低功耗、高可靠性和实时性等特点，因此被广泛应用于汽车电子、医疗设备、智能家居、工业控制等领域。而芯片则是嵌入式系统的核心组成部分，其设计和实现的质量直接影响着整个系统的性能和稳定性。本文将从芯片设计的基础知识、常用工具、设计流程和实现技巧等方面，为读者介绍嵌入式系统中的芯片设计与实现。
一、芯片设计的基础知识
芯片设计需要掌握的基础知识包括模拟电路、数字电路、计算机体系结构和嵌入式系统原理。其中，模拟电路主要涉及到电压、电流、电阻等物理量，需要掌握放大器、滤波器、运算放大器等基本电路的设计和分析方法。数字电路则是以二进制逻辑运算为基础，涉及到逻辑门、寄存器、计数器、存储器等数字电路的设计和分析方法。计算机体系结构是嵌入式系统的核心，需要掌握CPU、存储器、总线以及相关的编程语言和开发环境。嵌入式系统原理则强调对应用场景的理解和特定解决方案的设计，需要掌握具体的硬件和软件实现方法。
二、常用芯片设计工具
芯片设计通常需要使用电路仿真、绘图和物理设计等工具。电路仿真工具能够帮助芯片设计师模拟电路的工作状态和性能，常用的仿真工具有SPICE、PSPICE、HSPICE等。绘图工具主要用于绘制原理图、布局和连线图，常用的工具有Altium
Designer、OrCAD、PCB Artist等。物理设计工具则是将电路布局转换为物理结构，包括各层电路的布局和相对位置等，常用的工具有Virtuoso Layout Suite、Cadence等。
三、芯片设计流程 芯片设计流程一般包括芯片规格确认、电路设计、验证和测试等步骤。首先，需要对芯片的规格进行详细的确认，包括输入输出接口、运算速度、功耗和封装方式等方面。其次，进行电路设计，包括电路原理图绘制、电路布局和连线的确定等工作。设计完成后，需要进行仿真验证，以确保电路的功能、性能和稳定性。最后，进行物理设计，并将完成的芯片进行测试，以确保其符合规格要求和功能需求。
相控阵芯片
相控阵芯片
相控阵芯片（phased array chip）是一种集成了多个天线单元和相控阵控制电路的封装在一个芯片上的射频器件。它利用电子器件可控制射频信号的相位和幅度，实现对无线信号的发射和接收方向的精确控制。相控阵芯片的出现使得无线通信技术有了质的飞跃，被广泛应用于雷达系统、通信系统、无线电频谱分析等领域。
相控阵芯片的主要特点是具备灵活性和可编程性。传统的天线系统通常采用机械转动或固定指向来实现信号的方向控制，但这种方式存在速度慢、精度低、可靠性差等问题。相控阵芯片通过电子调控，可以实时、精确地控制射频信号的方向，从而提高雷达的扫描速度和信号探测的精度。相控阵芯片还可以通过动态调整射频信号的相位和幅度，实现对指定方向的信号增益放大和干扰信号的抑制，提高了系统的抗干扰性能。
相控阵芯片的设计和制造涉及多个领域的知识和技术。首先需要设计和制造出具备高工作频率、低功耗和小尺寸的射频器件。这需要先进的微电子技术、纳米加工技术和射频工程技术的支持。其次需要实时、精确地控制射频信号的相位和幅度。这需要设计出高速、高精度的数字信号处理电路和相位控制电路。最后需要将多个射频器件和控制电路集成在一起，形成一个完整的相控阵模块。这需要先进的集成电路设计和封装技术。
相控阵芯片的应用广泛涉及到了多个领域。在雷达系统中，相控阵芯片可以实现对目标航迹的精确测量和分析，提高目标检测和识别的准确性。在通信系统中，相控阵芯片可以实现对无线信号的传输和接收方向的精确控制，提高通信质量和可靠性。在无线电频谱分析中，相控阵芯片可以实现对无线信号的频率和功率的精确测量和分析，有效地进行频谱资源的管理和利用。
相控阵芯片的发展前景广阔，但也面临一些挑战。首先是射频器件的制造技术和性能的进一步提升。虽然已经有了一些先进的射频器件制造技术，但还需要更高的工作频率、更低的功耗和更小的尺寸。其次是数字信号处理和相位控制电路的设计和工艺。相控阵芯片的操作频率很高，对数字信号处理电路和相位控制电路的速度和精度要求也很高。最后是相控阵芯片的集成电路设计和封装技术的进一步研究。相控阵芯片需要集成多个功能单元，并实现高密度的布线和封装，对集成电路设计和封装技术的要求也很高。
soc工艺技术
soc工艺技术
SOC（System on a Chip）技术是一种将多个电子元件（处理器、存储器、外围设备等）集成到一块芯片上的技术，它将传统的系统设计、制造和封装整合在一起，大大提高了集成电路的性能和功耗效率。SOC技术在现代芯片设计和制造中占据了非常重要的地位，对于电子产品的发展起到了重要的推动作用。
SOC技术的核心是集成的设计和制造。在SOC芯片设计中，首先需要进行系统级设计，确定芯片的功能和性能需求，然后将各个功能模块分割成独立的IP核，根据需求选择合适的处理器、存储器和外围设备，最后将这些元件通过总线系统连接起来。这个过程需要综合考虑功能、性能和功耗等因素，确保芯片能够满足市场需求。在制造过程中，SOC芯片采用了先进的半导体工艺，如CMOS（互补金属氧化物半导体）工艺，从而实现了更高的集成度和更低的功耗。
SOC技术的优势主要体现在几个方面。首先，SOC芯片的高集成度使得整个系统可以集成到一块芯片上，从而减少了外部连接的复杂性和功耗。其次，SOC芯片设计的灵活性和可定制性非常高，可以根据不同的应用场景和需求进行定制，从而实现更好的性能和功耗平衡。另外，SOC技术的快速发展也推动了芯片制造工艺的进步，提高了芯片的可靠性和封装的易用性。最重要的是，SOC技术的应用领域十分广泛，涵盖了智能手机、平板电脑、物联网设备等各种电子产品，对于现代社会的信息化发展起到了至关重要的作用。
在SOC技术的发展中，还存在一些挑战需要克服。首先，SOC芯片的设计和制造需要十分高的技术和经验，对于设计人员和制造工艺来说都是一种挑战。其次，SOC芯片的功耗管理也是一个重要的问题，如何在提高性能的同时保持低功耗是一个需要解决的难题。另外，SOC芯片的集成度一直在不断提高，但是这也带来了散热和电磁干扰等问题，需要通过适当的散热和屏蔽措施来解决。
总之，SOC技术是当前集成电路设计和制造中的重要技术，其通过将多个功能模块集成到一块芯片上，提高了性能和功耗效率。随着科技的不断发展，SOC技术的应用领域将会越来越广泛，对于推动电子产品的发展和改进起到了至关重要的作用。同时，SOC技术也面临着一些挑战，需要通过不断创新和改进来提高性能、降低功耗、提高可靠性，从而更好地适应市场需求。