多芯片组件（MCM）技术及其应用

内容简介

　　多芯片组件（MCM）是一种先进的微电子组装与封装技术，是目前能最大限度发挥高集成度、高速半导体IC性能，制作高速电子系统，实现电子整机小型化和系统集成的有效途径。本书从理论和技术两个方面全面、系统地论述了多芯片组件技术的基本概念、特点，发展MCM技术必须解决的关键技术，以及国内外多芯片技术发展现状。全书分三篇共20章，内容包括多芯片组件的电设计和热设计技术、高密度多层布线基板技术、LSI芯片的测试、组装与互连技术、MCM的封装与检测技术和可靠性分析技术等。此外，对于MCM技术在通信、计算机、宇航及工业和民用电子产品中的应用也作了较全面的介绍。本书可作为高等院校工科电子类专业研究生教材，也可供从事多芯片组件和整机系统集成的科研、设计、制造、应用等方面的工程技术人员使用。对于电子系统和微电子方面的专业管理干部也有一定的参考价值。

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图书目录

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