多芯片组件（MCM）技术及其应用

第一篇　总论                  
 第一章　电子组装技术概述                  
 1. 1　电子组装技术的变迁                  
 1. 2　电子组装工程学                  
 1. 2. 1　什么是电子组装工程学                  
 1. 2. 2　电子组装工程或技术的范围与体系                  
 1. 2. 3　电子组装工程学的构成体系                  
 1. 3　电子组装与电子封装                  
 1. 4　电子整机与电子组装的关系                  
 1. 5　整机与系统的组装层次                  
 1. 6　不同封装层次面临的技术课题                  
 1. 7　对电子整机与系统组装的评价                  
 参考文献                  
 第二章　现代微电子器件封装技术                  
 2. 1　微电子封装的基本功能与地位                  
 2. 2　现代电子产业对微电子封装的要求                  
 2. 3　微电子封装的发展历程                  
 2. 4　微电子封装的基本类型                  
 2. 5　现代电子封装的发展特点                  
 2. 6　几种最新的电子封装技术                  
 2. 6. 1　载带封装TCP（Tape Carrier Package）                  
 2. 6. 2　球栅阵列封装BGA（Ball Grid Array）                  
 2. 6. 3　倒装芯片技术FCT（Flip Chip Technology）                  
 2. 6. 4　芯片尺寸封装CSP（Chip Scale（Size）Package）                  
 2. 6. 5　直接芯片贴装技术DCA（Direct Chip Attach）                  
 2. 6. 6　多芯片组件（MCM）                  
 2. 6. 7　多芯片封装（MCP）                  
 2. 6. 8　三维封装（3D－MCM）                  
 2. 6. 9  GHz封装                  
 2. 6. 10  功率封装                  
 2. 7　下一代微电子封装技术的展望                  
 参考文献                  
 第三章　多芯片组件的定义. 分类及特点                  
 3. 1　引言                  
 3. 2　MCM的定义                  
 3. 3　MCM的基本构成                  
 3. 4　MCM的种类与结构特点                  
 3. 5　MCM的主要优点                  
 3. 6　多芯片组件的发展背景和驱动力                  
 参考文献                  
 第四章　发展多芯片组件的关键技术                  
 4. 1　引言                  
 4. 2　MCM用基板材料                  
 4. 3　多层布线基板                  
 4. 4　布线设计与布线材料                  
 4. 5　半导体IC裸芯片焊接（键合）技术                  
 4. 6　热设计与散热设计                  
 参考文献                  
 第五章　多芯片组作的应用市场和成本分析                  
 5. 1　MCM的应用低沉                  
 5. 2　MCM应用的分类                  
 5. 2. 1　产品领域分类法                  
 5. 2. 2　产品成本分类法                  
 5. 2. 3　产品定向分类法                  
 5. 3　MCM的成本构成及其影响因素                  
 5. 3. 1　MCM成本的组成                  
 5. 3. 2　影响MCM成本的因素                  
 5. 4　MCM的成本分析方法                  
 5. 4. 1　传统成本分析法                  
 5. 4. 2　基本活动成本分析法（ABC）                  
 5. 4. 3　技术成本模式（TCM）                  
 5. 5　技术成本模式的应用                  
 5. 5. 1　印制线路板                  
 5. 5. 2　共烧多层基板                  
 5. 5. 3  薄膜MCM                  
 5. 5. 4  MCM组装的成本                  
 参考文献                  
 第六章　多芯片组件的发展趋势                  
 6. 1　三维封装                  
 6. 1. 1　3D封装的优点                  
 6. 1. 2　3D封装存在的问题                  
 6. 1. 3　应用现状和前景                  
 6. 2　光电MCM                  
 6. 2. 1　光互连的特点                  
 6. 2. 2　光互连技术的现状                  
 6. 2. 3　光电MCM的现状及展望                  
 6. 3　金刚石基饭                  
 6. 3. 1　热沉用金刚石基板的特点                  
 6. 3. 2　存在的问题及相应措施                  
 6. 3. 3　应用现状和前景                  
 6. 4　超导MCM                  
 6. 4. 1　超导互连的特点                  
 6. 4. 2　存在的技术问题                  
 6. 4. 3　研究现状                  
 6. 4. 4　发展前景和展望                  
 6. 5　芯片尺度封装（CSP）                  
 6. 5. 1　芯片尺度封装（CSP）的定义                  
 6. 5. 2　CSP的特点                  
 6. 5. 3　CSP的分类                  
 6. 5. 4  CSP的应用现状和展望                  
 参考文献                  
 第二篇　多芯片组件的制造技术                  
 第七章　MCM－L多层市经基板技术                  
 7. 1　MCM－L的特点                  
 7. 1. 1　MCM－L的定义                  
 7. 1. 2　MCM－L的优点                  
 7. 1. 3  MCM－L的缺点                  
 7. 2  MCM－L工艺技术                  
 7. 2. 1　典型的PCB工艺                  
 7. 2. 2　液体光致抗蚀剂工艺                  
 7. 2. 3　直接电镀工艺                  
 7. 2. 4　层压工艺                  
 7. 2. 5　激光打孔工艺                  
 7. 2. 6　连续液压工艺（Roll－to－Roll）                  
 7. 3  MCM－L结构                  
 7. 3. 1　具有典型PCB结构的MCM－L                  
 7. 3. 2　多芯片封装结构                  
 7. 3. 3　使用挠性材料的MCM－L结构                  
 7. 4　MCM－L的基板材料                  
 7. 4. 1　MCM－L基极性能                  
 7. 4. 2　介质材料的发展                  
 7. 4. 3　挠性基板材料                  
 7. 5　MCM－L多层基板技术的发展动向                  
 参考文献                  
 第八章　MCM－C多层基板技术                  
 8. 1　厚膜多层基板技术                  
 8. 1. 1　厚膜多层基极的基本结构                  
 8. 1. 2　厚膜多层基极的工艺技术                  
 8. 1. 3　厚膜多层基极的基本材料                  
 8. 2　共烧陶瓷多层基极                  
 8. 2. 1　共烧陶瓷多层基极的基本结构                  
 8. 2. 2　共烧陶瓷多层基极的工艺技术                  
 8. 2. 3　共烧陶瓷多层基极的基本材料                  
 8. 3　MCM－C多层基板的设计技术                  
 8. 3. 1　MCM－C多层基权的设计要求                  
 8. 3. 2  MCM－C多层基权的设计程序                  
 8. 3. 3　MCM－C多层基极的设计规则                  
 8. 4　MCM－C多层基板技术的发展趋势                  
 参考文献                  
 第九章　MCM－D薄膜多层基板技术                  
 9. 1　薄膜多层互连结构和特性                  
 9. 2　薄膜多层布线材料                  
 9. 2. 1　基板材料                  
 9. 2. 2　导体材料                  
 9. 2. 3　介质材料                  
 9. 3　薄膜多层布线工艺技术                  
 9. 3. 1　金属膜淀积和图形形成技术                  
 9. 3. 2　介质膜加工和通孔形成技术                  
 9. 3. 3　金属布线展间通孔连接方式和平坦化技术                  
 9. 3. 4　元器件内埋置技术                  
 9. 4　薄膜多层基板的发展动向                  
 参考文献                  
 第十章　混合多层基板技术                  
 10. 1　混合多层基板的类型和特点                  
 10. 1. 1　厚膜－薄膜混合型                  
 10. 1. 2　共烧陶瓷－薄膜混合型                  
 10. 1. 3　印制板－薄膜混合型                  
 10. 2　共烧陶瓷－薄膜型混合多层基板设计考虑                  
 10. 3　共烧陶瓷－薄膜型混合多层基板的工艺和材料                  
 10. 3. 1　混合多层基板用低温共烧陶瓷多层基板工艺技术                  
 10. 3. 2　陶瓷－薄膜界面加工和互连技术                  
 10. 4　其他类型的混合多层基板                  
 10. 4. 1　厚膜－薄膜混合型多层基板                  
 10. 4. 2　印制板－薄膜混合型多层基板                  
 参考文献                  
 第十一章　MCM用芯片技术                  
 11. 1　MCM用芯片的结构特点与分类                  
 11. 2　IC芯片的制造及多芯片的焊装键合技术                  
 11. 2. 1　IC芯片的半导体工艺创造技术                  
 11. 2. 2  多IC芯片在MCM基板上的贴装焊接                  
 11. 2. 3  MCM的丝焊技合技术及比校                  
 11. 3  凸点芯片的制造工艺及倒装焊技术                  
 11. 3. 1　焊锡合金球凸点芯片制造技术                  
 11. 3. 2　物理化学淀积金凸点芯片制造技术                  
 11. 3. 3　球焊健合芯片凸点制作技术                  
 11. 3. 4　其他凸点制造技术                  
 11. 3. 5　料装连接技术                  
 11. 4　载带芯片的制造工艺及装连                  
 11. 4. 1　用于载带的芯片电机焊片处理                  
 11. 4. 2　载带导线的制造                  
 11. 4. 3　内部导线（ILB）键合                  
 11. 4. 4　外部导线（OLB）键合                  
 11. 4. 5　TAB技术的性能及返修                  
 11. 5　MCM用已知好芯片（KGD）技术                  
 11. 5. 1　几种集成电路芯片的测试筛选方法                  
 11. 5. 2　集成电路芯片的可测试性设计                  
 11. 6　MCM用芯片的发展策略                  
 参考文献                  
 第十二章　多芯片组件（MCM）封装技术                  
 12. 1　MCM封装技术的发展驱动力                  
 12. 2　MCM封装类型                  
 12. 3　MCM封装材料的选择                  
 12. 3. 1　陶瓷封装                  
 12. 3. 2　金属封装                  
 12. 3. 3　金属复合物（MMC）封装                  
 12. 4　MCM封装的密封技术                  
 12. 4. 1　MCM金属封装的密封技术                  
 12. 4. 2　MCM陶瓷材装的密封技术                  
 12. 4. 3　非气密性封装                  
 12. 5　MCM封装冷却技术                  
 12. 6  MCM封装的检测与评价                  
 12. 7　MCM封装的应用                  
 参考文献                  
 第十三章　多芯片组件的电设计                  
 13. 1　引言                  
 13. 2　数字电路设计中延迟和噪声的技术含义                  
 13. 3　传输延迟和反射噪声及其影响因素                  
 13. 3. 1　反射噪声                  
 13. 3. 2　传输线的损耗                  
 13. 3. 3　初始信号触发                  
 13. 3. 4　负载电容的影响                  
 13. 4　串扰噪声及其影响因素                  
 13. 5　同步开关噪声                  
 13. 6  MCM的EDA技术                  
 13. 6. 1　设计流程                  
 13. 6. 2　工艺选择及整体方案设计                  
 13. 6. 3　设计规则                  
 13. 7　MCM电设计举例                  
 13. 7. 1　数字MCM电设计实例                  
 13. 7. 2　模拟MCM电设计实例                  
 参考文献                  
 第十四章　多芯片组件的热设计                  
 14. 1　多芯片组件热设计的意义. 要求与原则                  
 14. 1. 1　多芯片组件热设计的重要意义                  
 14. 1. 2　多芯片组件热没什的要求                  
 14. 1. 3　多芯片组件热设计的原则                  
 14. 2　多芯片组件的热现象                  
 14. 2. 1　热传输机理                  
 14. 2. 2　多芯片组件中的热传输                  
 14. 2. 3　热阻的概念                  
 14. 2. 4　电路板上的热传输                  
 14. 2. 5　电子系统中的热耦合                  
 14. 3　多芯片组件的散热途径与热控制方法                  
 14. 3. 1　多芯片组件的散热途径                  
 14. 3. 2　多芯片组件的热控制方法                  
 14. 3. 3　多芯片组件冷却方法的选择                  
 14. 4　影响多芯片组件热性能的因素                  
 14. 4. 1　外部影响因素                  
 14. 4. 2　内部影响因素                  
 14. 5　热设计分析方法及程序                  
 14. 5. 1　热设计分析方法概述                  
 14. 5. 2　热分析工具                  
 14. 5. 3　热设计分析程序                  
 14. 5. 4　积分解析模拟法                  
 14. 5. 5　应用计算机的数值计算法                  
 14. 5. 6　实验法                  
 14. 5. 7　热分析实例                  
 参考文献                  
 第十五章　多芯片组件的检测技术                  
 15. 1　MCM检测的基本内容与方法                  
 15. 2　MCM多层基板电性能测试                  
 15. 2. 1　固定探针阵列式测试法                  
 15. 2. 2　单探针测试法                  
 15. 2. 3　双探针测试法                  
 15. 2. 4　三探外测试法                  
 15. 2. 5　电子束探针测试法                  
 15. 2. 6　几种测试方法的比校                  
 15. 3　多层基板形貌检测                  
 15. 3. 1　光学自动检测                  
 15. 3. 2　X光检测                  
 15. 3. 3　相敏非线性检测                  
 15. 4　MCM组件测试                  
 15. 4. 1　MCM组件在线测试                  
 15. 4. 2　组件非关量测试                  
 15. 4. 3　通用组件的功能测试                  
 15. 4. 4　含有 CPU或存储器组件的功能测试                  
 15. 5　可测性设计技术                  
 15. 5. 1　可测性设计技术的概念与分类                  
 15. 5. 2　边界扫描与1149. 1标准                  
 15. 5. 3　内建自测试设计                  
 15. 5. 4  MCM测试中运用BS与 BIST技术                  
 15. 5. 5　采用BS与 BIST实现系统测试技术                  
 15. 5. 6　边界扫描测试系统产品简介                  
 15. 5. 7　BS与BIST的综合评价与未来发展                  
 参考文献                  
 第十六章　MCM可靠性                  
 16. 1　MCM可靠性研究的范围和方法                  
 16. 1. 1　MCM可靠性研究的基本范围                  
 16. 1. 2  MCM可靠性研究的特点                  
 16. 1. 3  MCM可靠性研究的现状及必要性                  
 16. 1. 4　MCM的可靠性模型                  
 16. 2　MCM的可靠性设计                  
 16. 2. 1　MCM可靠性设计的方法                  
 16. 2. 2　可靠性设计的基本过程                  
 16. 2. 3　罗姆实验室用于可靠性设计的MCM分析器                  
 16. 3　MCM的可靠性试验和评价方法研究                  
 16. 4  MCM的失效分析技术研究                  
 16. 4. 1　MCM的失效分析程序                  
 16. 4. 2　分析实例                  
 16. 5　MCM的主要失效机理                  
 16. 5. 1　MCM的热与热应力失效                  
 16. 5. 2　MCM用芯X的失效分析及质量认证                  
 16. 5. 3  MCM中的互连失效及检测技术                  
 16. 5. 4　介质膜及粘合剂材料的可靠性                  
 16. 5. 5　印制电路版（PCB）封求高形现貌比电镀通孔（PTH）的可靠性                  
 参考文献                  
 第三篇　多芯片组件的应用                  
 第十七章　计算机用多芯片组件                  
 17. 1　超级计算机多芯片组件                  
 17. 1. 1　NEC SX系列超级计算机MCM                  
 17. 1. 2  IBM ES／9000超级计算机MCM                  
 17. 1. 3  VAX－9000计算机 MCM                  
 17. 2  高速简化指令计算机（RISC）多芯片组件                  
 17. 2. 1　MCM－Si型RISC组件                  
 17. 2. 2  MCM－C／D型  RISC组件                  
 17. 3　三维存储器多芯片组件                  
 参考文献                  
 第十八章　通信用多芯片组件                  
 18. 1　ATM多芯片组件                  
 18. 1. 1　设计考虑                  
 18. 1. 2　ATM多芯片组件实例                  
 18. 2　微波／毫米波多芯片组件                  
 18. 2. 1　卫星微波通信系统用多芯片组件                  
 18. 2. 2　35GHZ移相器接收机多芯片组件                  
 18. 3　全球定位系统（GPS）接收机多芯片组件                  
 参考文献                  
 第十九章　军事领域用多芯片组件                  
 19. 1　军事领域用MCM的特点                  
 19. 2　航天领域的应用                  
 19. 2. 1　飞船着陆控制系统                  
 19. 2. 2　用于卫星姿态控制的微电子机械陀螺仪                  
 19. 2. 3　NASA的先进飞行计算机组件（AFC）                  
 19. 3　航空领域的应用                  
 19. 3. 1　Hughes公司                  
 19. 3. 2  Rockwell公司                  
 19. 3. 3　Honeywell公司                  
 19. 3. 4  Martin Marietta公司                  
 19. 3. 5  GE公司                  
 19. 4　军用通信领域的应用                  
 19. 4. 1　战场液晶显示设备                  
 19. 4. 2　太阳敏感器和地球敏感器                  
 19. 4. 3　相位函数多路调制器MCM                  
 19. 4. 4　GPS接收机MCM                  
 19. 5　常规武器领域的应用                  
 19. 5. 1　导弹用MCM                  
 19. 5. 2　雷达用MCM                  
 参考文献                  
 第二十章　低成本多芯片组件及其应用                  
 20. 1　多芯片组件成本考虑的因素                  
 20. 2　塑封结构多芯片组件                  
 20. 2. 1　典型的塑封多芯片组件                  
 20. 2. 2　采用柔性膜基板和球栅阵列的塑封多芯片组件                  
 20. 2. 3　塑封型电源变换器多芯片组件                  
 20. 3　低成本镀铜MCM－D                  
 20. 4　MCM在汽车中的应用                  
 20. 5　MCM在消费类电子产品和医疗器械中的应用                  
 参考文献                  
 附录　MCM有关名词术语