Многокристальный модуль



Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль

 


Владельцы патента RU 2461911:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Использование: электронная техника, в частности использование при изготовлении многокристальных модулей. Сущность изобретения: 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, подложка и рамки микроплат в кристаллодержателях выполнены соответственно прямоугольной и овальной форм, 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. Использование изобретения исключает нежелательные концентрации тепла в отдельных зонах конструкции модуля, обеспечивая тем самым надежность работы интегральных схем и изделия в целом. 5 ил.

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многокристальных модулей.

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.

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.

В качестве внешних выводов использованы каналы, образованные соосными сквозными отверстиями, выполненными по периферии нижней, средней и верхней микроплат и заполненными припоем.

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.

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.

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.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - многокристальный модуль, общий вид;

на фиг.2 - многокристальный модуль, вид сверху;

на фиг.3 - многокристальный модуль, сечение А-А;

на фиг.4 - многокристальный модуль, сечение Б-Б;

на фиг.5 - многокристальный модуль, сечение В-В.

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.

Каждая микроплата в кристаллодержателе выполнена с металлизацией поверхностей в соответствии с требованиями принципиальной электрической схемы многокристального модуля.

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.

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).

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.

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.

Источники информации

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

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

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.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении трехмерного гибридного интегрального модуля, содержащего гибкую плату со смонтированными на ней кристаллами бескорпусных ИС.

Изобретение относится к области конструирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), в частности к способам создания объемных мини-модулей для РЭА. .

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многокристальных модулей. .

Изобретение относится к области технологии изготовления трехмерных полимерных электронных модулей с применением многовыводных электронных компонентов. .

Изобретение относится к области конструирования микроэлектронной аппаратуры с высокой плотностью упаковки и обеспечением высоких показателей надежности электронной аппаратуры.
Изобретение относится к области создания малогабаритных надежных микроэлектронных модулей, содержащих большое количество ИС. .

Изобретение относится к области силовой электроники. .

Изобретение относится к области технологии изготовления трехмерных электронных модулей, в том числе способных работать в условиях внешних воздействий таких, как при повышенном радиационном излучении, в открытом космосе, в атомных котлах, при интенсивном электромагнитном излучении, а конкретно - к способу изготовления трехмерного электронного модуля.

Изобретение относится к области технологии изготовления электронной аппаратуры с применением бескорпусных электронных компонентов при расположении их и связей между ними в трехмерном пространстве

Изобретение относится к области конструирования электронных устройств с применением трехмерной технологии и с использованием бескорпусных электронных компонентов

Изобретение относится к области сборки микроэлектронной аппаратуры с расположением электронных компонентов и содержащих их микроплат в трехмерном пространстве

Изобретение относится к области производства электронной аппаратуры с расположением компонентов и связей между ними в трехмерном пространстве. Технический результат изобретения заключается в увеличении плотности компоновки электронной аппаратуры и улучшении показателей надежности компоновки. Способ изготовления трехмерного электронного прибора включает контроль активных компонентов на пластине, резку пластины на активные компоненты, очистку, изготовление подложек групповых микроплат, посадку компонентов в окна подложек групповых микроплат, нанесение проводников на групповые микроплаты, электротермотренировку и контроль компонентов в составе групповых микроплат, вырезку годных микроплат и сборку их в пакет, нанесение проводников на грани пакета, монтаж внешних выводов, изготовление средств теплоотвода, герметизацию прибора, его финишный контроль и упаковку. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области сборки сверхвысокочастотной аппаратуры с размещением электронных компонентов и связей между ними в трехмерном пространстве. Технический результат изобретения - обеспечение высокой плотности компоновки электронных компонентов с тепловыми характеристиками, исключающими появление «горячих точек», и высоких показателей надежности. Способ изготовления трехмерного СВЧ модуля включает изготовление полупроводниковых структур на пластине, разделение пластины на кристаллы сквозной резкой с точностью не менее ±10 мкм, очистку и переукладку кристаллов, нанесение изоляционного слоя через свободные маски, вакуумную посадку подложек и компонентов в них, нанесение фиксирующего состава на стыки подложек - компонентов, визуальный контроль качества закрытия стыков, вакуумное напыление проводников, удаление фиксирующего состава, отмывку микроплат, вакуумную сушку, электротермотренировку и функциональный контроль микроплат, сборку их в пакет, нанесение фиксирующего состава на стыки между микроплатами, вакуумное напыление проводников на грани модуля, удаление фиксирующего состава, отмывку модуля, вакуумную сушку, помещение модуля в изготовленную заранее оболочку, монтаж внешних выводов, заполнение оболочки пудрой, виброуплотнение, герметизацию, финишний контроль и упаковку модуля. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к полупроводниковым устройствам и способам их изготовления. В полупроводниковом устройстве, включающем подложку крепления, тонкопленочный элемент, сформированный на подложке крепления, и полупроводниковый элемент, прикрепленный к подложке крепления, полупроводниковый элемент включает в себя основную часть полупроводникового элемента и множество подстилающих слоев, расположенных стопкой на стороне основной части полупроводникового элемента, обращенной к подложке крепления, причем каждый из подстилающих слоев включает в себя изолирующий слой и рисунок схемы на изолирующем слое, и рисунки схем присоединены друг к другу через контактные отверстия в изолирующих слоях. Рисунок схемы одного из подстилающих слоев, который находится ближе всего к подложке крепления, имеет вытянутый участок, продолжающийся по направлению к тонкопленочному элементу, а тонкопленочный элемент присоединен к основной части полупроводникового элемента через соединительную линию, предусмотренную на полимерном слое, вытянутый участок и рисунки схем. Изобретение обеспечивает оптимальное соединение между тонкопленочными элементами и полупроводниковыми элементами на подложке крепления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 33 ил.
Наверх