多芯片組件（MCM）技術及其應用

第一篇　總論                  
 第一章　電子組裝技術概述                  
 1. 1　電子組裝技術的變遷                  
 1. 2　電子組裝工程學                  
 1. 2. 1　什么是電子組裝工程學                  
 1. 2. 2　電子組裝工程或技術的范圍與體系                  
 1. 2. 3　電子組裝工程學的構成體系                  
 1. 3　電子組裝與電子封裝                  
 1. 4　電子整機與電子組裝的關系                  
 1. 5　整機與系統(tǒng)的組裝層次                  
 1. 6　不同封裝層次面臨的技術課題                  
 1. 7　對電子整機與系統(tǒng)組裝的評價                  
 參考文獻                  
 第二章　現(xiàn)代微電子器件封裝技術                  
 2. 1　微電子封裝的基本功能與地位                  
 2. 2　現(xiàn)代電子產業(yè)對微電子封裝的要求                  
 2. 3　微電子封裝的發(fā)展歷程                  
 2. 4　微電子封裝的基本類型                  
 2. 5　現(xiàn)代電子封裝的發(fā)展特點                  
 2. 6　幾種最新的電子封裝技術                  
 2. 6. 1　載帶封裝TCP（Tape Carrier Package）                  
 2. 6. 2　球柵陣列封裝BGA（Ball Grid Array）                  
 2. 6. 3　倒裝芯片技術FCT（Flip Chip Technology）                  
 2. 6. 4　芯片尺寸封裝CSP（Chip Scale（Size）Package）                  
 2. 6. 5　直接芯片貼裝技術DCA（Direct Chip Attach）                  
 2. 6. 6　多芯片組件（MCM）                  
 2. 6. 7　多芯片封裝（MCP）                  
 2. 6. 8　三維封裝（3D－MCM）                  
 2. 6. 9  GHz封裝                  
 2. 6. 10  功率封裝                  
 2. 7　下一代微電子封裝技術的展望                  
 參考文獻                  
 第三章　多芯片組件的定義. 分類及特點                  
 3. 1　引言                  
 3. 2　MCM的定義                  
 3. 3　MCM的基本構成                  
 3. 4　MCM的種類與結構特點                  
 3. 5　MCM的主要優(yōu)點                  
 3. 6　多芯片組件的發(fā)展背景和驅動力                  
 參考文獻                  
 第四章　發(fā)展多芯片組件的關鍵技術                  
 4. 1　引言                  
 4. 2　MCM用基板材料                  
 4. 3　多層布線基板                  
 4. 4　布線設計與布線材料                  
 4. 5　半導體IC裸芯片焊接（鍵合）技術                  
 4. 6　熱設計與散熱設計                  
 參考文獻                  
 第五章　多芯片組作的應用市場和成本分析                  
 5. 1　MCM的應用低沉                  
 5. 2　MCM應用的分類                  
 5. 2. 1　產品領域分類法                  
 5. 2. 2　產品成本分類法                  
 5. 2. 3　產品定向分類法                  
 5. 3　MCM的成本構成及其影響因素                  
 5. 3. 1　MCM成本的組成                  
 5. 3. 2　影響MCM成本的因素                  
 5. 4　MCM的成本分析方法                  
 5. 4. 1　傳統(tǒng)成本分析法                  
 5. 4. 2　基本活動成本分析法（ABC）                  
 5. 4. 3　技術成本模式（TCM）                  
 5. 5　技術成本模式的應用                  
 5. 5. 1　印制線路板                  
 5. 5. 2　共燒多層基板                  
 5. 5. 3  薄膜MCM                  
 5. 5. 4  MCM組裝的成本                  
 參考文獻                  
 第六章　多芯片組件的發(fā)展趨勢                  
 6. 1　三維封裝                  
 6. 1. 1　3D封裝的優(yōu)點                  
 6. 1. 2　3D封裝存在的問題                  
 6. 1. 3　應用現(xiàn)狀和前景                  
 6. 2　光電MCM                  
 6. 2. 1　光互連的特點                  
 6. 2. 2　光互連技術的現(xiàn)狀                  
 6. 2. 3　光電MCM的現(xiàn)狀及展望                  
 6. 3　金剛石基飯                  
 6. 3. 1　熱沉用金剛石基板的特點                  
 6. 3. 2　存在的問題及相應措施                  
 6. 3. 3　應用現(xiàn)狀和前景                  
 6. 4　超導MCM                  
 6. 4. 1　超導互連的特點                  
 6. 4. 2　存在的技術問題                  
 6. 4. 3　研究現(xiàn)狀                  
 6. 4. 4　發(fā)展前景和展望                  
 6. 5　芯片尺度封裝（CSP）                  
 6. 5. 1　芯片尺度封裝（CSP）的定義                  
 6. 5. 2　CSP的特點                  
 6. 5. 3　CSP的分類                  
 6. 5. 4  CSP的應用現(xiàn)狀和展望                  
 參考文獻                  
 第二篇　多芯片組件的制造技術                  
 第七章　MCM－L多層市經基板技術                  
 7. 1　MCM－L的特點                  
 7. 1. 1　MCM－L的定義                  
 7. 1. 2　MCM－L的優(yōu)點                  
 7. 1. 3  MCM－L的缺點                  
 7. 2  MCM－L工藝技術                  
 7. 2. 1　典型的PCB工藝                  
 7. 2. 2　液體光致抗蝕劑工藝                  
 7. 2. 3　直接電鍍工藝                  
 7. 2. 4　層壓工藝                  
 7. 2. 5　激光打孔工藝                  
 7. 2. 6　連續(xù)液壓工藝（Roll－to－Roll）                  
 7. 3  MCM－L結構                  
 7. 3. 1　具有典型PCB結構的MCM－L                  
 7. 3. 2　多芯片封裝結構                  
 7. 3. 3　使用撓性材料的MCM－L結構                  
 7. 4　MCM－L的基板材料                  
 7. 4. 1　MCM－L基極性能                  
 7. 4. 2　介質材料的發(fā)展                  
 7. 4. 3　撓性基板材料                  
 7. 5　MCM－L多層基板技術的發(fā)展動向                  
 參考文獻                  
 第八章　MCM－C多層基板技術                  
 8. 1　厚膜多層基板技術                  
 8. 1. 1　厚膜多層基極的基本結構                  
 8. 1. 2　厚膜多層基極的工藝技術                  
 8. 1. 3　厚膜多層基極的基本材料                  
 8. 2　共燒陶瓷多層基極                  
 8. 2. 1　共燒陶瓷多層基極的基本結構                  
 8. 2. 2　共燒陶瓷多層基極的工藝技術                  
 8. 2. 3　共燒陶瓷多層基極的基本材料                  
 8. 3　MCM－C多層基板的設計技術                  
 8. 3. 1　MCM－C多層基權的設計要求                  
 8. 3. 2  MCM－C多層基權的設計程序                  
 8. 3. 3　MCM－C多層基極的設計規(guī)則                  
 8. 4　MCM－C多層基板技術的發(fā)展趨勢                  
 參考文獻                  
 第九章　MCM－D薄膜多層基板技術                  
 9. 1　薄膜多層互連結構和特性                  
 9. 2　薄膜多層布線材料                  
 9. 2. 1　基板材料                  
 9. 2. 2　導體材料                  
 9. 2. 3　介質材料                  
 9. 3　薄膜多層布線工藝技術                  
 9. 3. 1　金屬膜淀積和圖形形成技術                  
 9. 3. 2　介質膜加工和通孔形成技術                  
 9. 3. 3　金屬布線展間通孔連接方式和平坦化技術                  
 9. 3. 4　元器件內埋置技術                  
 9. 4　薄膜多層基板的發(fā)展動向                  
 參考文獻                  
 第十章　混合多層基板技術                  
 10. 1　混合多層基板的類型和特點                  
 10. 1. 1　厚膜－薄膜混合型                  
 10. 1. 2　共燒陶瓷－薄膜混合型                  
 10. 1. 3　印制板－薄膜混合型                  
 10. 2　共燒陶瓷－薄膜型混合多層基板設計考慮                  
 10. 3　共燒陶瓷－薄膜型混合多層基板的工藝和材料                  
 10. 3. 1　混合多層基板用低溫共燒陶瓷多層基板工藝技術                  
 10. 3. 2　陶瓷－薄膜界面加工和互連技術                  
 10. 4　其他類型的混合多層基板                  
 10. 4. 1　厚膜－薄膜混合型多層基板                  
 10. 4. 2　印制板－薄膜混合型多層基板                  
 參考文獻                  
 第十一章　MCM用芯片技術                  
 11. 1　MCM用芯片的結構特點與分類                  
 11. 2　IC芯片的制造及多芯片的焊裝鍵合技術                  
 11. 2. 1　IC芯片的半導體工藝創(chuàng)造技術                  
 11. 2. 2  多IC芯片在MCM基板上的貼裝焊接                  
 11. 2. 3  MCM的絲焊技合技術及比校                  
 11. 3  凸點芯片的制造工藝及倒裝焊技術                  
 11. 3. 1　焊錫合金球凸點芯片制造技術                  
 11. 3. 2　物理化學淀積金凸點芯片制造技術                  
 11. 3. 3　球焊健合芯片凸點制作技術                  
 11. 3. 4　其他凸點制造技術                  
 11. 3. 5　料裝連接技術                  
 11. 4　載帶芯片的制造工藝及裝連                  
 11. 4. 1　用于載帶的芯片電機焊片處理                  
 11. 4. 2　載帶導線的制造                  
 11. 4. 3　內部導線（ILB）鍵合                  
 11. 4. 4　外部導線（OLB）鍵合                  
 11. 4. 5　TAB技術的性能及返修                  
 11. 5　MCM用已知好芯片（KGD）技術                  
 11. 5. 1　幾種集成電路芯片的測試篩選方法                  
 11. 5. 2　集成電路芯片的可測試性設計                  
 11. 6　MCM用芯片的發(fā)展策略                  
 參考文獻                  
 第十二章　多芯片組件（MCM）封裝技術                  
 12. 1　MCM封裝技術的發(fā)展驅動力                  
 12. 2　MCM封裝類型                  
 12. 3　MCM封裝材料的選擇                  
 12. 3. 1　陶瓷封裝                  
 12. 3. 2　金屬封裝                  
 12. 3. 3　金屬復合物（MMC）封裝                  
 12. 4　MCM封裝的密封技術                  
 12. 4. 1　MCM金屬封裝的密封技術                  
 12. 4. 2　MCM陶瓷材裝的密封技術                  
 12. 4. 3　非氣密性封裝                  
 12. 5　MCM封裝冷卻技術                  
 12. 6  MCM封裝的檢測與評價                  
 12. 7　MCM封裝的應用                  
 參考文獻                  
 第十三章　多芯片組件的電設計                  
 13. 1　引言                  
 13. 2　數(shù)字電路設計中延遲和噪聲的技術含義                  
 13. 3　傳輸延遲和反射噪聲及其影響因素                  
 13. 3. 1　反射噪聲                  
 13. 3. 2　傳輸線的損耗                  
 13. 3. 3　初始信號觸發(fā)                  
 13. 3. 4　負載電容的影響                  
 13. 4　串擾噪聲及其影響因素                  
 13. 5　同步開關噪聲                  
 13. 6  MCM的EDA技術                  
 13. 6. 1　設計流程                  
 13. 6. 2　工藝選擇及整體方案設計                  
 13. 6. 3　設計規(guī)則                  
 13. 7　MCM電設計舉例                  
 13. 7. 1　數(shù)字MCM電設計實例                  
 13. 7. 2　模擬MCM電設計實例                  
 參考文獻                  
 第十四章　多芯片組件的熱設計                  
 14. 1　多芯片組件熱設計的意義. 要求與原則                  
 14. 1. 1　多芯片組件熱設計的重要意義                  
 14. 1. 2　多芯片組件熱沒什的要求                  
 14. 1. 3　多芯片組件熱設計的原則                  
 14. 2　多芯片組件的熱現(xiàn)象                  
 14. 2. 1　熱傳輸機理                  
 14. 2. 2　多芯片組件中的熱傳輸                  
 14. 2. 3　熱阻的概念                  
 14. 2. 4　電路板上的熱傳輸                  
 14. 2. 5　電子系統(tǒng)中的熱耦合                  
 14. 3　多芯片組件的散熱途徑與熱控制方法                  
 14. 3. 1　多芯片組件的散熱途徑                  
 14. 3. 2　多芯片組件的熱控制方法                  
 14. 3. 3　多芯片組件冷卻方法的選擇                  
 14. 4　影響多芯片組件熱性能的因素                  
 14. 4. 1　外部影響因素                  
 14. 4. 2　內部影響因素                  
 14. 5　熱設計分析方法及程序                  
 14. 5. 1　熱設計分析方法概述                  
 14. 5. 2　熱分析工具                  
 14. 5. 3　熱設計分析程序                  
 14. 5. 4　積分解析模擬法                  
 14. 5. 5　應用計算機的數(shù)值計算法                  
 14. 5. 6　實驗法                  
 14. 5. 7　熱分析實例                  
 參考文獻                  
 第十五章　多芯片組件的檢測技術                  
 15. 1　MCM檢測的基本內容與方法                  
 15. 2　MCM多層基板電性能測試                  
 15. 2. 1　固定探針陣列式測試法                  
 15. 2. 2　單探針測試法                  
 15. 2. 3　雙探針測試法                  
 15. 2. 4　三探外測試法                  
 15. 2. 5　電子束探針測試法                  
 15. 2. 6　幾種測試方法的比校                  
 15. 3　多層基板形貌檢測                  
 15. 3. 1　光學自動檢測                  
 15. 3. 2　X光檢測                  
 15. 3. 3　相敏非線性檢測                  
 15. 4　MCM組件測試                  
 15. 4. 1　MCM組件在線測試                  
 15. 4. 2　組件非關量測試                  
 15. 4. 3　通用組件的功能測試                  
 15. 4. 4　含有 CPU或存儲器組件的功能測試                  
 15. 5　可測性設計技術                  
 15. 5. 1　可測性設計技術的概念與分類                  
 15. 5. 2　邊界掃描與1149. 1標準                  
 15. 5. 3　內建自測試設計                  
 15. 5. 4  MCM測試中運用BS與 BIST技術                  
 15. 5. 5　采用BS與 BIST實現(xiàn)系統(tǒng)測試技術                  
 15. 5. 6　邊界掃描測試系統(tǒng)產品簡介                  
 15. 5. 7　BS與BIST的綜合評價與未來發(fā)展                  
 參考文獻                  
 第十六章　MCM可靠性                  
 16. 1　MCM可靠性研究的范圍和方法                  
 16. 1. 1　MCM可靠性研究的基本范圍                  
 16. 1. 2  MCM可靠性研究的特點                  
 16. 1. 3  MCM可靠性研究的現(xiàn)狀及必要性                  
 16. 1. 4　MCM的可靠性模型                  
 16. 2　MCM的可靠性設計                  
 16. 2. 1　MCM可靠性設計的方法                  
 16. 2. 2　可靠性設計的基本過程                  
 16. 2. 3　羅姆實驗室用于可靠性設計的MCM分析器                  
 16. 3　MCM的可靠性試驗和評價方法研究                  
 16. 4  MCM的失效分析技術研究                  
 16. 4. 1　MCM的失效分析程序                  
 16. 4. 2　分析實例                  
 16. 5　MCM的主要失效機理                  
 16. 5. 1　MCM的熱與熱應力失效                  
 16. 5. 2　MCM用芯X的失效分析及質量認證                  
 16. 5. 3  MCM中的互連失效及檢測技術                  
 16. 5. 4　介質膜及粘合劑材料的可靠性                  
 16. 5. 5　印制電路版（PCB）封求高形現(xiàn)貌比電鍍通孔（PTH）的可靠性                  
 參考文獻                  
 第三篇　多芯片組件的應用                  
 第十七章　計算機用多芯片組件                  
 17. 1　超級計算機多芯片組件                  
 17. 1. 1　NEC SX系列超級計算機MCM                  
 17. 1. 2  IBM ES／9000超級計算機MCM                  
 17. 1. 3  VAX－9000計算機 MCM                  
 17. 2  高速簡化指令計算機（RISC）多芯片組件                  
 17. 2. 1　MCM－Si型RISC組件                  
 17. 2. 2  MCM－C／D型  RISC組件                  
 17. 3　三維存儲器多芯片組件                  
 參考文獻                  
 第十八章　通信用多芯片組件                  
 18. 1　ATM多芯片組件                  
 18. 1. 1　設計考慮                  
 18. 1. 2　ATM多芯片組件實例                  
 18. 2　微波／毫米波多芯片組件                  
 18. 2. 1　衛(wèi)星微波通信系統(tǒng)用多芯片組件                  
 18. 2. 2　35GHZ移相器接收機多芯片組件                  
 18. 3　全球定位系統(tǒng)（GPS）接收機多芯片組件                  
 參考文獻                  
 第十九章　軍事領域用多芯片組件                  
 19. 1　軍事領域用MCM的特點                  
 19. 2　航天領域的應用                  
 19. 2. 1　飛船著陸控制系統(tǒng)                  
 19. 2. 2　用于衛(wèi)星姿態(tài)控制的微電子機械陀螺儀                  
 19. 2. 3　NASA的先進飛行計算機組件（AFC）                  
 19. 3　航空領域的應用                  
 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　軍用通信領域的應用                  
 19. 4. 1　戰(zhàn)場液晶顯示設備                  
 19. 4. 2　太陽敏感器和地球敏感器                  
 19. 4. 3　相位函數(shù)多路調制器MCM                  
 19. 4. 4　GPS接收機MCM                  
 19. 5　常規(guī)武器領域的應用                  
 19. 5. 1　導彈用MCM                  
 19. 5. 2　雷達用MCM                  
 參考文獻                  
 第二十章　低成本多芯片組件及其應用                  
 20. 1　多芯片組件成本考慮的因素                  
 20. 2　塑封結構多芯片組件                  
 20. 2. 1　典型的塑封多芯片組件                  
 20. 2. 2　采用柔性膜基板和球柵陣列的塑封多芯片組件                  
 20. 2. 3　塑封型電源變換器多芯片組件                  
 20. 3　低成本鍍銅MCM－D                  
 20. 4　MCM在汽車中的應用                  
 20. 5　MCM在消費類電子產品和醫(yī)療器械中的應用                  
 參考文獻                  
 附錄　MCM有關名詞術語