RU2461911C2 - Multichip module - Google Patents

Multichip module Download PDF

Info

Publication number
RU2461911C2
RU2461911C2 RU2010148835/28A RU2010148835A RU2461911C2 RU 2461911 C2 RU2461911 C2 RU 2461911C2 RU 2010148835/28 A RU2010148835/28 A RU 2010148835/28A RU 2010148835 A RU2010148835 A RU 2010148835A RU 2461911 C2 RU2461911 C2 RU 2461911C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boards
micro
channels
module
microboards
Prior art date
Application number
RU2010148835/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010148835A (en
Inventor
Владимир Александрович Ветров (RU)
Владимир Александрович Ветров
Вячеслав Сергеевич Серегин (RU)
Вячеслав Сергеевич Серегин
Лариса Владимировна Пилавова (RU)
Лариса Владимировна Пилавова
Алексей Викторович Горьков (RU)
Алексей Викторович Горьков
Вячеслав Леонидович Троицкий (RU)
Вячеслав Леонидович Троицкий
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2010148835/28A priority Critical patent/RU2461911C2/en
Publication of RU2010148835A publication Critical patent/RU2010148835A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2461911C2 publication Critical patent/RU2461911C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: multichip module is in form of a pile of chip holders, each having stacked metal-coated micro-boards, the bottom board being in form of a solid substrate, the middle and top being in form of frames on which are mounted an integrated circuit and contact pads which are electrically connected by wire connections between themselves and by microconductors of the metal coating of the micro-boards with external leads which are in form of channels formed by coaxial through-holes and lying in the periphery of the micro-boards. The substrate and the frame of the micro-boards in the chip holders are rectangular and oval shaped, respectively, and the channels lie on each side of the module with equal spacing on an arc such that the centres of the channels and contact pads of the micro-boards having the same index numbers are connected by wires of equal length.
EFFECT: use of the invention prevents undesirable concentration of heat in separate zones of the structure of the module, thereby ensuring reliable operation of integrated circuits and the article as a whole.
5 dwg

Description

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многокристальных модулей.The invention relates to electronic equipment and can be used in the manufacture of multi-chip modules.

Известен многокристальный модуль (1), включающий набор металлизированных плат с интегральными схемами и проводящими рисунками, электрически связанными проволочными соединениями, при этом проводящие микропроводники плат соединены между собой вертикальными сквозными каналами, расположенными по периферии модуля.Known multi-chip module (1), including a set of metallized boards with integrated circuits and conductive patterns, electrically connected wire connections, while the conductive microconductors of the boards are interconnected by vertical through channels located on the periphery of the module.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является многокристальный модуль (2), выполненный в виде пакета кристаллодержателей, в каждом из которых на металлизированных микроплатах закреплены интегральные схемы, электрически связанные с внешними выводами проволочными соединениями и микропроводниками металлизации микроплат.The closest to the claimed invention in technical essence is a multi-chip module (2), made in the form of a package of crystal holders, in each of which integrated circuits are fixed on metallized microcircuits, electrically connected to external terminals by wire connections and microplating metallization of microplates.

В качестве внешних выводов использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями, выполненными по периферии нижней, средней и верхней микроплат и заполненными припоем.The channels formed by coaxial through holes made around the periphery of the lower, middle, and upper microplates and filled with solder were used as external conclusions.

Недостатком вышеуказанных модулей является неравномерное распределение тепла в отдельных зонах многокристальных модулей, связанное с электрическими и тепловыми характеристиками микропроводников металлизированных плат разной длины, связывающих вертикальные проводящие каналы с контактными площадками микроплат.The disadvantage of the above modules is the uneven distribution of heat in individual zones of multichip modules, associated with the electrical and thermal characteristics of the microconductors of metallized boards of different lengths that connect the vertical conductive channels to the contact pads of the microcards.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение данных недостатков путем выравнивания электрических и тепловых характеристик микропроводников, что в конечном счете ведет к повышению качества многокристальных модулей.The problem to which the invention is directed is to eliminate these shortcomings by aligning the electrical and thermal characteristics of microconductors, which ultimately leads to an increase in the quality of multi-chip modules.

Для решения поставленной задачи многокристальный модуль выполнен в виде пакета кристаллодержателей, каждый из которых содержит установленные друг на друга металлизированные микроплаты, нижняя в виде сплошной подложки, средняя и верхняя в виде рамок, на которых размещены интегральная схема и контактные площадки, электрически связанные проволочными соединениями между собой и микропроводниками металлизации микроплат с внешними выводами, в качестве которых использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями и расположенные по периферии микроплат, отличается тем, что подложка и рамки микроплат в кристаллодержателе выполнены соответственно прямоугольной и овальной формы, а каналы размещены с каждой стороны модуля с равным шагом по дуге таким образом, что центры каналов и контактных площадок микроплат, имеющие одинаковые порядковые номера, соединены проводниками равной длины.To solve this problem, the multi-chip module is made in the form of a package of crystal holders, each of which contains metallized microplates installed on top of each other, the lower one in the form of a continuous substrate, the middle and upper ones in the form of frames on which an integrated circuit and contact pads are placed, electrically connected by wire connections between themselves and microplating metallization of microboards with external terminals, which are used as channels formed by coaxial through holes and located located on the periphery of the microboards, characterized in that the substrate and the framework of the microboards in the crystal holder are respectively rectangular and oval, and the channels are placed on each side of the module with an equal arc pitch in such a way that the centers of the channels and contact pads of the microboards having the same serial numbers, connected by conductors of equal length.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 - многокристальный модуль, общий вид;figure 1 - multi-chip module, General view;

на фиг.2 - многокристальный модуль, вид сверху;figure 2 - multi-chip module, top view;

на фиг.3 - многокристальный модуль, сечение А-А;figure 3 is a multi-chip module, section AA;

на фиг.4 - многокристальный модуль, сечение Б-Б;figure 4 is a multi-chip module, section BB;

на фиг.5 - многокристальный модуль, сечение В-В.figure 5 - multichip module, section bb.

Многокристальный модуль представляет собой пакет кристаллодержателей 1, соединенных между собой диффузионной сваркой. Каждый кристаллодержатель состоит из трех микроплат: подлложки 2, средней 3 и верхней 4.The multi-chip module is a package of crystal holders 1, interconnected by diffusion welding. Each crystal holder consists of three microplates: substrate 2, middle 3 and upper 4.

Каждая микроплата в кристаллодержателе выполнена с металлизацией поверхностей в соответствии с требованиями принципиальной электрической схемы многокристального модуля.Each microplate in the crystal holder is made with metallization of surfaces in accordance with the requirements of the circuit diagram of a multi-chip module.

Подложка 2 выполнена сплошной прямоугольной формы. Средняя и верхняя микроплаты выполнены в виде металлизированных рамок овальной формы, имеющих центральные отверстия, соответственно, большего и меньшего размеров. В сборе подложка, средняя и верхняя микроплаты образуют глухую ступенчатую полость 5, в которой размещена интегральная схема 6 и проволочные соединения 7, соединяющие контактные площадки интегральной схемы 8 и контактные площадки 9 микроплат 3.The substrate 2 is made of a solid rectangular shape. The middle and upper microboards are made in the form of oval-shaped metallized frames having central openings, respectively, of larger and smaller sizes. Assembled, the substrate, the middle and upper microboards form a blind step cavity 5 in which the integrated circuit 6 and wire connections 7 are located, connecting the pads of the integrated circuit 8 and the pads 9 of the microcards 3.

По периферии подложки, средней и верхней микроплат выполнены сквозные соосные отверстия 10, расположенные по дуге с равным шагом (Т). Центры отверстий 10 находятся в точках пересечения вертикальных осей координатной сетки (порядковые номера 1”, 2”, 3” и т.д.), с дугами окружностей с радиусом R, проведенных из центров контактных площадок 9 микроплат соответствующего порядкового номера (1', 2', 3' и т.д.). При этом радиус R имеет одинаковую величину, соответствующую длинам микропроводников, соединяющих каналы 11 с контактными площадкам 9 (фиг.4).Along the periphery of the substrate, the middle and upper microboards, through coaxial holes 10 are made, arranged along an arc with an equal pitch (T). The centers of the holes 10 are located at the intersection of the vertical axes of the coordinate grid (serial numbers 1 ”, 2”, 3 ”, etc.), with arcs of circles with a radius R drawn from the centers of the contact pads 9 of the microplates of the corresponding serial number (1 ', 2 ', 3', etc.). In this case, the radius R has the same value corresponding to the lengths of the microconductors connecting the channels 11 with the contact pads 9 (Fig. 4).

Сквозные отверстия 10, образующие каналы 11, заполнены припоем. Эти каналы обеспечивают коммутационные связи между основными элементами модуля, при этом длина микропроводников 12, соединяющих контактные площадки микроплат 8 и проводящие каналы 11 является одинаковой. На верхнем кристаллодержателе установлена крышка 13. Она прикреплена к кристаллодержателю диффузионной сваркой, что обеспечивает герметизацию зоны монтажа интегральной схемы верхнего кристаллодержателя.The through holes 10 forming the channels 11 are filled with solder. These channels provide switching communications between the main elements of the module, while the length of the microconductors 12 connecting the contact pads of the microboards 8 and the conductive channels 11 is the same. A cover 13 is mounted on the upper crystal holder. It is attached to the crystal holder by diffusion welding, which provides sealing of the mounting area of the integrated circuit of the upper crystal holder.

Кроме того, подложки 2, выполненные прямоугольной формы, и собранные в пакет с рамками, выступают своими углами 14 за габариты металлизированных рамок, увеличивая тем самым поверхность теплообмена корпуса модуля, что позволяет увеличить эффективность теплопередачи от зоны расположения микросхем в окружающую среду. Предложенный многокристальный модуль исключает нежелательные концентрации тепла в отдельных зонах конструкции модуля, обеспечивая тем самым надежность работы интегральных схем и изделия в целом.In addition, the substrates 2, made of a rectangular shape, and assembled in a bag with frames, protrude at their corners 14 for the dimensions of the metallized frames, thereby increasing the heat transfer surface of the module case, which allows to increase the heat transfer efficiency from the area where the microcircuits are located into the environment. The proposed multi-chip module eliminates undesirable heat concentrations in individual areas of the module design, thereby ensuring the reliability of integrated circuits and the product as a whole.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №7652362, MПК H01L 23/02, 2010 г.1. US patent No. 7652362, IPC H01L 23/02, 2010

2. Патент РФ №2335822, MПК H01L 23/02, 2008 г.2. RF patent №2335822, IPC H01L 23/02, 2008

Claims (1)

Многокристальный модуль, выполненный в виде пакета кристаллодержателей, каждый из которых содержит установленные друг на друга металлизированные микроплаты, нижняя в виде сплошной подложки, средняя и верхняя в виде рамок, на которых размещены интегральная схема и контактные площадки, электрически связанные проволочными соединениями между собой и микропроводниками металлизации микроплат с внешними выводами, в качестве которых использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями и расположенные по периферии микроплат, отличающийся тем, что подложка и рамки микроплат в кристаллодержателях выполнены соответственно прямоугольной и овальной формы, а каналы размещены с каждой стороны модуля с равным шагом по дуге таким образом, что центры каналов и контактных площадок микроплат, имеющие одинаковые порядковые номера, соединены проводниками равной длины. A multi-chip module made in the form of a package of crystal holders, each of which contains metallized microboards installed on top of each other, the lower one in the form of a continuous substrate, the middle and upper ones in the form of frames on which an integrated circuit and contact pads are placed, electrically connected by wire connections between themselves and microconductors metallization of microplates with external terminals, which are used channels formed by coaxial through holes and located on the periphery of the microboards, from characterized in that the substrate and the framework of the microboards in the crystal holders are respectively rectangular and oval, and the channels are placed on each side of the module with an equal arc pitch so that the centers of the channels and contact pads of the microboards having the same serial numbers are connected by conductors of equal length.
RU2010148835/28A 2010-11-30 2010-11-30 Multichip module RU2461911C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148835/28A RU2461911C2 (en) 2010-11-30 2010-11-30 Multichip module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010148835/28A RU2461911C2 (en) 2010-11-30 2010-11-30 Multichip module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010148835A RU2010148835A (en) 2012-06-10
RU2461911C2 true RU2461911C2 (en) 2012-09-20

Family

ID=46679474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010148835/28A RU2461911C2 (en) 2010-11-30 2010-11-30 Multichip module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2461911C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9627358B2 (en) 2013-09-27 2017-04-18 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
RU2664894C1 (en) * 2017-08-14 2018-08-23 Интел Корпорейшн Method of connecting multilevel semiconductor devices
RU2702705C1 (en) * 2019-03-01 2019-10-09 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Multichip module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112490237A (en) * 2020-12-16 2021-03-12 咸阳振峰电子有限公司 Multi-chip crystal group packaging structure and application thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2133523C1 (en) * 1997-11-03 1999-07-20 Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" Three-dimensional electron module
RU2335822C1 (en) * 2007-01-25 2008-10-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "НИИТАЛ" Multi-chip module
US7652362B2 (en) * 2006-03-29 2010-01-26 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor package stack with through-via connection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2133523C1 (en) * 1997-11-03 1999-07-20 Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" Three-dimensional electron module
US7652362B2 (en) * 2006-03-29 2010-01-26 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor package stack with through-via connection
RU2335822C1 (en) * 2007-01-25 2008-10-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "НИИТАЛ" Multi-chip module

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9627358B2 (en) 2013-09-27 2017-04-18 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
RU2629904C2 (en) * 2013-09-27 2017-09-04 Интел Корпорейшн Method of connecting multilevel semiconductor devices
US9899354B2 (en) 2013-09-27 2018-02-20 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
US10643975B2 (en) 2013-09-27 2020-05-05 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
US11024607B2 (en) 2013-09-27 2021-06-01 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
US11676944B2 (en) 2013-09-27 2023-06-13 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
US12033983B2 (en) 2013-09-27 2024-07-09 Intel Corporation Method for interconnecting stacked semiconductor devices
RU2664894C1 (en) * 2017-08-14 2018-08-23 Интел Корпорейшн Method of connecting multilevel semiconductor devices
RU2702705C1 (en) * 2019-03-01 2019-10-09 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Multichip module

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010148835A (en) 2012-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8525313B2 (en) Chip assembly with frequency extending device
KR100209250B1 (en) Semiconductor device and its manufacturing method
US7038917B2 (en) Low loss, high density array interconnection
KR100833589B1 (en) Stack package
TW201543971A (en) A three-dimensional package structure and the method to fabricate thereof
JPS63211660A (en) Package with large number of terminals for integrated circuit
KR20150009826A (en) Device embedded package substrate and Semiconductor package including the same
US9324633B2 (en) Multi-level package assembly having conductive vias coupled to chip carrier for each level and method for manufacturing the same
KR20140123577A (en) Three dimensional passive multi-component structures
RU2461911C2 (en) Multichip module
US8791501B1 (en) Integrated passive device structure and method
US10128221B2 (en) Package assembly having interconnect for stacked electronic devices and method for manufacturing the same
KR20120040619A (en) Semiconductor chip package, semiconductor module and fabrication method thereof
US8582314B2 (en) Interconnection structure, interposer, semiconductor package, and method of manufacturing interconnection structure
CN114823644A (en) Embedded power module packaging structure with low parasitic inductance and high heat dissipation efficiency
TWI797695B (en) Packaging module, method thereof and electronic device
TWI495078B (en) Connecting substrate and package on package structure
CN117832205A (en) Chip packaging structure and electronic equipment
TW201448072A (en) Porous alumina templates for electronic packages
JP2007059486A (en) Semiconductor device and substrate for manufacturing semiconductor device
RU2335822C1 (en) Multi-chip module
RU2386190C1 (en) Body of integrated circuit
JP2005158360A (en) Connecting parts between 3-dimensional board, and connecting structure between 3-dimensional board
US10679965B2 (en) Semiconductor package structure with preferred heat dissipating efficacy without formation of short circuit
CN217606810U (en) Chip packaging body and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121201