Informatics Point

Информатика и проектирование

Многокристальные модули типа MKM-D и МКМ-А. Конструктивно-технологические особенности. Предельные возможности технологии. Частотные характеристики. Перспективы развития

планаризация металлизация многокристальный модуль

Многокристальные модули

Необходимость дальнейшей миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), повышения её функциональной сложности, быстродействия и надежности при одновременном уменьшении стоимости, массогабаритных и мощностных показателей стимулирует развитие новых направлений конструктивно-технологического исполнения изделий микроэлектроники. Одним из таких направлений является их сборка в виде многокристальных модулей (МКМ), которые уже стали наиболее совершенной формой изготовления комплектующих изделий и основой для построения узлов и блоков современной РЭА.

Технология МКМ объединяет в себе широкий спектр методов сборки монолитных ИМС, начиная от традиционной в виде гибридных интегральных схем (ГИС) и кончая модулями, почти полностью изготавливаемыми из кремния.

Основные затраты при создании МКМ идут на разработку схем разводки, изготовление подложки, испытания и монтаж негерметизированных ИМС, окончательную сборку, а также на внутреннее соединение элементов.

Как и любая новая технология МКМ имеет свои достоинства и недостатки (проблемы).

Достоинства:

уменьшение массогабаритных показателей;

высокая плотность межсоединений;

высокая надежность;

возможность сочетания передовых технологий;

ремонтопригодность;

Проблемы:

конструирование и тестирование;

выбор материалов и процессов;

межблочный монтаж.

Конструктивно-технологические решения создания многокристальных модулей.

В общем случае многокристальный модуль (МКМ) представляет собой две или более (до 400) монолитные интегральные схемы (ИС) любой степени интеграции, помещенные на многослойной подложке в общий корпус и соединенные между собой с помощью одно- или многоуровневой системы меж соединений.

Функциональные устройства в виде МКМ занимают в 6 раз меньшие объемы в РЭА, чем аналогичные устройства в корпусах с вертикальным размещением выводов (типа DIP), а по стоимости они в 3 раза дешевле. Плотность упаковки элементов в РЭА с использованием МКМ в 10-15 раз выше, чем в блоках на базе печатных плат. Благодаря меньшей длине соединительных линий в МКМ значительно снижены значения паразитных ёмкости и индуктивности, что приводит к повышению быстродействия схем. В ряде случаев мощность, потребляемая РЭА на базе МКМ, может быть уменьшена в два раза. Достоинством МКМ являются также малые габариты и масса. Однако экономическая эффективность от применения МКМ может быть достигнута лишь при достаточно больших объемах их выпуска.

По расположению кристаллов различают МКМ с планарным (одноуровневым) размещением кристаллов, с установкой кристаллов на ребро, с кристаллами в нескольких уровнях (трехмерные модули). По количеству кристаллов можно выделить МКМ малой (от 2-4 до 20-30 ИС), средней (от 30-50 до 100 ИС) и большой (свыше 100 ИС) сложности, а по способу формирования проводников - МКМ с толстопленочными, тонкоплёночными проводниками и со смешанным типом используемых проводников.

Для МКМ с малым числом кристаллов, как правило, используются корпуса, стандартизованные для сборки однокристальных ИС, в которых основание корпуса служит одновременно подложкой.

Основания МКМ

Для изготовления МКМ большой сложности используются конструкции 4 типов модулей (L, С, D и Si), в том числе:

MKM-L - с подложкой, представляющей собой многослойную печатную плату (технология "кристалл на плате");

МКМ-С - с подложкой, изготовленной на основе многослойной керамики;

MKM-D - с многослойной тонкопленочной структурой, сформированной на керамической или эмалированной металлической подложке;

MKM-Si - с многослойной тонкопленочной структурой на пластине кремния.

Технология МКМ L-типа доминирует в производстве модулей благодаря наличию сравнительно недорогих материалов для их подложек, отработанных процессов и оборудования для монтажа кристаллов (рисунок 10).

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Лучшие статьи по информатике

Система сигнализации
Система сигнализации № 7 - это универсальная многофункциональная система межстанционной сигнализации, ориентированная на поддержку практически всех уже изве ...

Регистры хранения
Цель работы: Изучить один из основных узлов ЭВМ - регистр хранения (память), приобрести навыки в сборке наладке и экспериментальном исследовании регистра. ...

Разработка автоматизированной системы контроля процессов пайки топливных коллекторов
На современном этапе развития промышленности, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостеп ...

Меню сайта