多芯片组件封装

➢ MCM－C 是用厚膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基 板的组件，与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC 类似。两者无明显差别。 布线密度高于MCM－L。
➢ MCM－D 是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al 作为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的，但成本也高。
与混合集成电路产品并没有本质的区别，只不过MCM具有更高的性能、 更多的功能和更小的体积，可以说MCM属于高级混合集成电路产品。
MCM产生背景及由来
5
随着便携式电子系统复杂性的增加，对VLSI集成电路的低功率、轻型及 小型封装的生产技术突出了越来越高的要求。同样，许多航空和军事应用也 正在朝该方向发展。为了满足这些要求，在MCM X、Y平面内的二维封装基础 上，将裸芯片沿z轴层叠在一起，这样，在小型化方面就取得了极大地改进。 同时，由于Z平面技术总互连长度更短，降低寄生性的电容、电感，因而系 统功耗约可降低30%。
MCM封装技术
6
MCM技术可概括为：多层互连基板的制作（Substrate Fabrication）与 芯片连接（Chip Interconnection）两大技术部分。
芯片连接可以用打线键合、TAB或C4等技术完成；基板可以陶瓷、金属 及高分子材料，利用厚膜、薄膜、或多层陶瓷共烧等技术制成多层互连结构。
集成电路封装与测试
多芯片组件封装与三维封装技术
目录/Contents
01
多芯片组件封装
02
三维封装技术
01 多芯片组件封装
MCM
4
MCM(multi-chip module) ：是组装技术的代表产品，是多个集成电 路芯片和其他片式元器件组装在一块高密度多层互联基板上，然后封装在 同一壳体内，是电路组件功能实现系统级的基础。
几种MCM的对比
10
MCM的特点
11
主要优点：
1、可大幅提高电路连接密度，增进封装的效率；
2、具备轻、薄、短、小的封装设计；
3、封装的可靠度可获得提升。
自MCM技术问世以来，人们对其寄予很大的期望，普遍认为未来将成为微电子技 术的主流。然而随着MCM应用领域的不断拓展和深入，其内在和外在的一些负面因 素便日益凸显出来，从而限制了MCM的应用规模，也妨碍了MCM达到人们所期待的 辉煌的境界，其制约因素主要有以下几个方面：
（4）诸如芯片级封装（CSP）、少量芯片封装（FCP）﹑多芯片封装（MCP）等新型 微电子技术的出现，以其极具竞争力的性价比对MCM构成了竞争态势，并对MCM的未 来发展形成了威胁。
感谢聆听！
MCM的特点
12
（1）由于没有标准的设计规范和生产工艺，缺乏KGD，以及设备、材料和工艺成本比 较昂贵，使 MCM的成本一直居高不下；此外，只要一个元器件失效，整个组件就得报 废。这也造成了商业应用难以接受的高成本。
（2）当今半导体技术发展迅速，ASIC的密度越来越高，功率越来越大，其提升速度远 远超过了早期的预测，因此使得MCM失去了众多的应用市场。 （3）MCM所组装的LSI、VLSI和ASIC通常为裸芯片，确好裸芯片（KGD）来源问题一 直没有从根本上得到解决，这在很大的程度上妨碍着MCM的推广应用。在我国裸芯片 主要来源于国外，KGD以及高频和大功率芯片的来源更是一项非常急待解决的问题，直 接限制着设计人员方案的选择。
多层互连基板的制作(Substrate fabrication)
7
多层印制板的制造，也是以内芯薄型覆铜箔板为底基，将导电图形层与 半固化片(Pregpr'eg)交替地经一次性层压黏合在一起，形成3层以上导电图 形层间互连。
它具有导电、绝缘和支撑三个方面的功能。 1990年日本IBM公司公布了用感光树脂作绝缘层的积层法多层板新技术， 1997年，包括积层多层板在内的高密度互连的多层板技术走向发展成熟期。 与此同时，以BGA、CSP为典型代表的塑料封装基板有了迅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的发展。20世纪 90年代后期，一些不含溴、锑的绿色阻燃等新型基板迅速兴起，走向市场。
MCM的分类
8
根据所用多层布线基板的类型不同，MCM可分为: ➢ 叠层多芯片组件（MCM -L） ➢ 陶瓷多芯片组件（MCM -C） ➢ 淀积多芯片组件（MCM -D） ➢ 混合多芯片组件（MCM –C/D）等。
几种MCM的对比
9
➢ MCM－L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎 么高，成本较低。