[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2463684C1 - Multi-chip module - Google Patents

Multi-chip module Download PDF

Info

Publication number
RU2463684C1
RU2463684C1 RU2011119696/28A RU2011119696A RU2463684C1 RU 2463684 C1 RU2463684 C1 RU 2463684C1 RU 2011119696/28 A RU2011119696/28 A RU 2011119696/28A RU 2011119696 A RU2011119696 A RU 2011119696A RU 2463684 C1 RU2463684 C1 RU 2463684C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
microplates
chip module
cover
processor
Prior art date
Application number
RU2011119696/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Викторович Горьков (RU)
Алексей Викторович Горьков
Лариса Владимировна Пилавова (RU)
Лариса Владимировна Пилавова
Вячеслав Сергеевич Серегин (RU)
Вячеслав Сергеевич Серегин
Алексей Константинович Щеплевский (RU)
Алексей Константинович Щеплевский
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ
Зао "Нпо "Ниитал"
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 РФ, Зао "Нпо "Ниитал" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ
Priority to RU2011119696/28A priority Critical patent/RU2463684C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463684C1 publication Critical patent/RU2463684C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Landscapes

  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: multi-chip module contains at least two packages of bodies with integrated circuits of operating and permanent memory, a switching card and a processor mounted on the base. Mounted on the base is a set of microplates and a cover forming together with the base a sealed body assembly. Respectively mounted on the inner surfaces of the cover and the base are the switching card and the processor connected to the body microplates by means of wire connections while on the outer surface of the base external outputs are arranged electrically connected to the cover and the microplates by means of the switching card and via through current-conducting channels.
EFFECT: multi-chip module structure allows to significantly expand the functional capabilities of the module, to ensure its repair capability.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многокристальных модулей по технологии «корпус-на-корпусе».The invention relates to electronic equipment and can be used in the manufacture of multi-chip modules according to the technology "case-on-case".

Известен многокристальный модуль, включающий основание с центральным монтажным отверстием, в котором установлены, как одно из исполнений, два пакета корпусов интегральных схем. Корпуса интегральных схем монтируются по обе стороны промежуточных подложек, электрически соединенных с основанием и контактными площадками интегральных схем проволочной разваркой.A multi-chip module is known, including a base with a central mounting hole, in which, as one of the versions, two packages of integrated circuit housings are installed. Cases of integrated circuits are mounted on both sides of intermediate substrates, electrically connected to the base and contact pads of integrated circuits by wire welding.

Герметизация модуля осуществляется заливкой пластмассой до основания модуля (1).The module is sealed by pouring plastic to the base of the module (1).

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является многокристальный модуль, включающий основание с матрицей шариковых выводов, на внутренней стороне которого смонтирован процессор, расположенный между двумя пакетами корпусов интегральных схем, содержащих устройства оперативной и постоянной памяти, при этом пакеты корпусов интегральных схем установлены на дополнительной подложке, связанной с основанием методом проволочной разварки. Герметизация модуля осуществляется заливкой пластмассой до основания модуля (2).The closest to the claimed invention in terms of features (prototype) is a multi-chip module, including a base with a matrix of ball terminals, on the inside of which is mounted a processor located between two packages of integrated circuit housings containing RAM and read-only memory devices, while packages of integrated circuit housings mounted on an additional substrate connected to the base by wire welding. The module is sealed by pouring plastic to the base of the module (2).

Все перечисленные выше конструкции модулей обладают недостатками, одним из которых является большая длина проволочных соединений, соединяющих дополнительную подложку с основанием модуля, что снижает надежность модуля при механических воздействиях.All the above-mentioned module designs have drawbacks, one of which is the large length of the wire connections connecting the additional substrate to the base of the module, which reduces the reliability of the module under mechanical stress.

Кроме того, повышение функциональности и производительности данных модулей за счет увеличения количества корпусов в пакетах (3D-структура) затруднено из-за необходимости введения в конструкцию дополнительных элементов в виде подложек.In addition, increasing the functionality and performance of these modules by increasing the number of cases in packages (3D structure) is difficult due to the need to introduce additional elements in the form of substrates.

Выполненные из пластмассы элементы конструкции модулей не обеспечивают их ремонтоспособность, а также стойкость от климатических и радиационных воздействий.The structural elements of the modules made of plastic do not ensure their maintainability, as well as resistance to climatic and radiation influences.

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в устранении недостатков, присущих прототипу, и создании многокристального модуля с повышенной функциональной способностью, а также с обеспечением надежности конструкции в части герметичности и радиационной стойкости модуля в условиях воздействия механических и климатических факторов, с возможностью замены любой составной части модуля в случае ее повреждения.The problem solved by the present invention is to eliminate the disadvantages inherent in the prototype, and to create a multi-chip module with increased functional ability, as well as ensuring the reliability of the design in terms of tightness and radiation resistance of the module under the influence of mechanical and climatic factors, with the possibility of replacing any component module in case of damage.

Для решения поставленной задачи в предлагаемом многокристальном модуле, содержащем, по крайней мере, два пакета корпусов с интегральными схемами оперативной и постоянной памяти, коммутационную плату и процессор, установленные на основании, отличающийся тем, что на основании установлен набор микроплат и крышка, образующие в сборе с основанием герметичный корпус, при этом на внутренних поверхностях крышки и основания установлены соответственно коммутационная плата и процессор, связанные проволочными соединениями с микроплатами корпуса, а на наружной поверхности основания выполнены внешние выводы, электрически соединенные с крышкой и микроплатами посредством коммутационной платы и сквозных токопроводящих каналов.To solve the problem in the proposed multichip module, containing at least two packages of housings with integrated circuits of RAM and read-only memory, a circuit board and a processor installed on the base, characterized in that on the base there is a set of microboards and a cover forming a sealed enclosure with the base, while on the inner surfaces of the cover and the base there is a patch board and processor, respectively, connected by wire connections to the microplates And on the outer surface of the base made external terminals electrically connected to the lid and through microboards circuit board through the conductive channel.

Изобретение поясняется чертежом, гдеThe invention is illustrated in the drawing, where

на фиг.1 изображен продольный разрез модуля;figure 1 shows a longitudinal section of a module;

на фиг.2 схематично изображена установка коммутационной платы в корпусе.figure 2 schematically shows the installation of the circuit board in the housing.

Многокристальный модуль состоит из пакетов 1 и 2 корпусов 3 и 4, включающие интегральные схемы оперативной 5 и постоянной 6 памяти. Пакеты корпусов 1 и 2 установлены на корпусе 7, представляющим собой герметичную конструкцию, состоящую из основания 8, набора микроплат 9 и крышки 10, соединенных диффузионной сваркой. Микроплаты выполнены сплошной формы 11 и в виде рамок 12.A multi-chip module consists of packages 1 and 2 of cases 3 and 4, including integrated circuits of operational 5 and permanent 6 memory. The packages of housings 1 and 2 are installed on the housing 7, which is a sealed structure consisting of a base 8, a set of microplates 9 and a cover 10 connected by diffusion welding. The microcards are made in solid form 11 and in the form of frames 12.

В полостях 13 и 14, образованных микроплатами-рамками, смонтированы коммутационная плата 15 и процессор 16.In the cavities 13 and 14 formed by the micro-boards-frames, a switching board 15 and a processor 16 are mounted.

Коммутационная плата 15 установлена на внутренней поверхности крышки 10, а процессор 16 - на внутренней поверхности основания 8.The patch board 15 is installed on the inner surface of the cover 10, and the processor 16 is on the inner surface of the base 8.

Коммутационная плата 15 представляет собой многослойную структуру, включающую токоведущие дорожки и металлизированные контакты на поверхностях платы, при этом на одной поверхности коммутационной платы выполнены контакты в виде шариковых выводов 17, а на другой поверхности - контактные площадки для обеспечения монтажа проволочных соединений 18, электрически соединяющих коммутационную плату с металлизированной платой корпуса.The patch plate 15 is a multilayer structure, including current paths and metallized contacts on the surface of the board, with contacts in the form of ball terminals 17 made on one surface of the patch board and contact pads on the other surface for mounting wire connections 18 that electrically connect the patch a board with a metallized case board.

Конструкция коммутационной платы обеспечивает возможность изменять количество внешних выводов, их расположение и последовательность.The design of the circuit board provides the ability to change the number of external terminals, their location and sequence.

Процессор 16 электрически связан с микроплатой корпуса с помощью проволочных соединений 19.The processor 16 is electrically connected to the microplate of the chassis using wire connections 19.

В качестве материала элементов конструкции модуля используется алюмооксидная или алюмонитридная керамики, позволяющие применять кристаллы с повышенной рассеиваемой мощностью и производить ремонт любой составной части модуля.As the material of the structural elements of the module, alumina or aluminitride ceramics are used, which allow the use of crystals with increased dissipated power and repair of any component of the module.

На наружных поверхностях основания 8 и крышки 10 выполнены внешние выводы 20 и 21.On the outer surfaces of the base 8 and the cover 10, the outer leads 20 and 21 are made.

Электрическая связь внешних выводов 20 и 21, коммутационной платы 15 и процессора 16 осуществляется с помощью сквозных токопроводящих каналов 22, герметизируемых припоем.The electrical connection of the external terminals 20 and 21, the circuit board 15 and the processor 16 is carried out using through conductive channels 22, sealed with solder.

Многокристальный модуль с помощью устройств оперативной памяти ОЗУ обеспечивает временное хранение данных и команд, необходимых процессору для выполнения логических операций и операций управления, а также хранение неизменных данных постоянными запоминающими устройствами ПЗУ.A multi-chip module using RAM devices provides temporary storage of data and instructions necessary for the processor to perform logical and control operations, as well as storing unchanged data with ROM read-only memory devices.

Использование данной конструкции многокристального модуля с применением коммутационной платы, установленной в базовом корпусе, позволяет значительно расширить функциональные возможности модуля, а применение алюмооксидной или алюмонитридной керамики позволяет обеспечить герметичность и механическую прочность конструкции модуля с эффективным отводом тепла из зон расположения процессора и блоков памяти.Using this design of a multi-chip module using a circuit board installed in the base case allows you to significantly expand the functionality of the module, and the use of alumina or aluminitride ceramics allows for tightness and mechanical strength of the module design with efficient heat removal from the areas of the processor and memory blocks.

Кроме того, данная конструкция многокристального модуля обеспечивает его ремонтоспособность, позволяющая с помощью распайки паяных узлов производить замену любой части модуля.In addition, this design of the multi-chip module ensures its maintainability, which allows replacing any part of the module using desoldering of soldered nodes.

Claims (2)

1. Многокристальный модуль, содержащий, по крайней мере, два пакета корпусов с интегральными схемами оперативной и постоянной памяти, коммутационную плату и процессор, установленные на основании, отличающийся тем, что на основании установлен набор микроплат и крышка, образующие в сборе с основанием герметичный корпус, при этом на внутренних поверхностях крышки и основания установлены соответственно коммутационная плата и процессор, связанные с микроплатами корпуса проволочными соединениями, а на наружной поверхности основания выполнены внешние выводы, электрически соединенные с крышкой и микроплатами посредством коммутационной платы и сквозных токопроводящих каналов.1. A multi-chip module containing at least two packages of housings with integrated circuits of RAM and read-only memory, a circuit board and a processor installed on the base, characterized in that on the base there is a set of microplates and a cover, which together with the base form an airtight housing in this case, on the inner surfaces of the cover and the base, respectively, a switching board and a processor are installed, connected to the housing microplates by wire connections, and s external terminals electrically connected to the lid and through microboards circuit board through the conductive channel. 2. Многокристальный модуль по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала элементов конструкции корпуса использована алюмооксидная или алюмонитридная керамики. 2. The multi-chip module according to claim 1, characterized in that alumina or aluminitride ceramics are used as the material of the structural elements of the housing.
RU2011119696/28A 2011-05-17 2011-05-17 Multi-chip module RU2463684C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119696/28A RU2463684C1 (en) 2011-05-17 2011-05-17 Multi-chip module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119696/28A RU2463684C1 (en) 2011-05-17 2011-05-17 Multi-chip module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463684C1 true RU2463684C1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119696/28A RU2463684C1 (en) 2011-05-17 2011-05-17 Multi-chip module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463684C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702705C1 (en) * 2019-03-01 2019-10-09 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Multichip module
RU2705229C1 (en) * 2019-03-05 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Method for three-dimensional multi-chip packaging of integrated memory microcircuits

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849800A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-24 BULL HN INFORMATION SYSTEMS ITALIA S.p.A. Multichip module with differently packaged integrated circuits and method of manufacturing it
US7306973B2 (en) * 2003-04-04 2007-12-11 Chippac, Inc. Method for making a semiconductor multipackage module including a processor and memory package assemblies
RU2335822C1 (en) * 2007-01-25 2008-10-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "НИИТАЛ" Multi-chip module
RU2395180C1 (en) * 2006-04-13 2010-07-20 Панасоник Корпорейшн Circuit module and device of communication in power transmission line
US7763963B2 (en) * 2005-05-04 2010-07-27 Stats Chippac Ltd. Stacked package semiconductor module having packages stacked in a cavity in the module substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849800A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-24 BULL HN INFORMATION SYSTEMS ITALIA S.p.A. Multichip module with differently packaged integrated circuits and method of manufacturing it
US7306973B2 (en) * 2003-04-04 2007-12-11 Chippac, Inc. Method for making a semiconductor multipackage module including a processor and memory package assemblies
US7749807B2 (en) * 2003-04-04 2010-07-06 Chippac, Inc. Method of fabricating a semiconductor multipackage module including a processor and memory package assemblies
US7763963B2 (en) * 2005-05-04 2010-07-27 Stats Chippac Ltd. Stacked package semiconductor module having packages stacked in a cavity in the module substrate
RU2395180C1 (en) * 2006-04-13 2010-07-20 Панасоник Корпорейшн Circuit module and device of communication in power transmission line
RU2335822C1 (en) * 2007-01-25 2008-10-10 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "НИИТАЛ" Multi-chip module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702705C1 (en) * 2019-03-01 2019-10-09 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Multichip module
RU2705229C1 (en) * 2019-03-05 2019-11-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Method for three-dimensional multi-chip packaging of integrated memory microcircuits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6925279B2 (en) Power electronics module
EP2549534B1 (en) Semiconductor device
US8895871B2 (en) Circuit board having a plurality of circuit board layers arranged one over the other having bare die mounting for use as a gearbox controller
US10096562B2 (en) Power module package
KR101388737B1 (en) Semiconductor package, semiconductor module, and mounting structure thereof
US20100170706A1 (en) Electronic module and method for manufacturing an electronic module
JP2018067655A (en) Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method
KR20150025129A (en) Electric component module and manufacturing method threrof
KR20150000173A (en) Electric component module and manufacturing method threrof
CN102570404A (en) Protective circuit module of battery units, and auxiliary printed circuit board
KR20150009728A (en) Electric component module package and mounting structrue threrof
US20110085314A1 (en) Electrical circuit system and method for producing an electrical circuit system
CN102735883A (en) Electrical interconnect device
CN105027276A (en) Semiconductor device
RU2463684C1 (en) Multi-chip module
JP6809294B2 (en) Power module
CN103037619A (en) Printed circuit board assembly
RU2386190C1 (en) Body of integrated circuit
RU2335822C1 (en) Multi-chip module
KR101776425B1 (en) Power module
CN108029209B (en) Compact electronic system and device comprising such a system
US20060220188A1 (en) Package structure having mixed circuit and composite substrate
US10219380B2 (en) Electronic device module and manufacturing method thereof
US9324627B2 (en) Electronic assembly for mounting on electronic board
KR20170124769A (en) Electric component module and manufacturing method threrof

Legal Events

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

Effective date: 20130518