ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ РАБОТА «Разработка технологии сборки многокристальных электронных модулей и микросборок на основе кремниевых прецизионных печатных плат», шифр «Модуль-ППП» 1 этап ИСПОЛНИТЕЛЬ ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» г. Брянск 2011 год Докладчик Главный конструктор ОКР Громов Владимир Иванович

Представляемые гос. комиссии материалы Документация технического проекта Макет кремниевой прецизионной печатной платы Применяемые сокращения: КППП - кремниевая прецизионная печатная плата; МКМ – многокристальный модуль; ТК – тестовый кристалл. 2

Особенности КППП Высокая разрешающая способность; Согласованный с кремниевыми кристаллами ТКР; Максимальная плотность монтажа кристаллов; Хорошая теплопроводность по сравнению со стандартными ПП. 3

Составляющие технологии КППП и 3D-корпусирования КППП КНИ КСДИ Планарная CSP Эпитак сия Сенсоры ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» Серийное производство ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» Серийное производство 4 3D- корпусирование

Краткие технические характеристики Наименование параметра Значение Количество кристаллов БИС в МКМ, не менее 20 Количество внешних контактных площадок кристаллов БИС, не менее 200 Размер КП на кристаллах БИС, мкм 75×75 Шаг КП на кристаллах БИС, мкм, не более 150 Диаметр переходных отверстий на ККПП, мкм 10 Площадь ККПП, см 2, не менее 50 Размер контактной площадки для монтажа кристаллов БИС на ККПП, мкм, не более 150×150 Шаг контактных площадок на ККПП, мкм, не более 250 Тепловое сопротивление кристалл БИС – основание корпуса МКМ (МС), °С/Вт 20 5

Краткие технические характеристики (продолжение) Наименование параметра Значение Рабочая тактовая частота МКМ, МГц, не менее 200 Характеристический импеданс коммутации**, Ом, не более 38 Удельная погонная емкость коммутации**, пФ/см, не более 1,6 Удельная погонная сопротивление коммутации**, Ом/см, не более 7,5 6

Средства контроля параметров КППП Наименование параметра Средства контроля Тепловое сопротивление Греющие транзисторы и датчик температуры на ТК Устойчивость металлизации и изоляции к КЗ и обрывам Тестовая фигура металлизации на рельефе КППП Удельная погонная емкость и индуктивность коммутации Длинные линии и тестовый конденсатор на КППП Удельная погонная сопротивление коммутации Длинные линии и последовательная цепочка участков металлизации 1-ого и 2-ого слоя на КППП 7

Состав МКМ (макет) Кристаллы ИМС (тестовые кристаллы); КППП; Корпус МКМ с внешними выводами. 8

Топология тестового кристалла Состав тестовых элементов: 1. Площадки с тестовыми перемычками. 2. Тестовый элемент для определения теплового сопротивления: 4 греющих транзистора (3) диодный датчик температуры (4) (По методике из AN257 фирмы SGS-Thomson)

Готовые тестовые кристаллы Пластина Разделенные кристаллы Участок с контактными площадками и перемычками 4 греющих транзистора и датчик температуры 10

Топология КППП – тестовый конденсатор; 2 – тестовый рельеф; 3 – тестовая цепочка; 4- длинные линии 11

Готовая КППП Пластина c КПППГотовая КППП Два уровня металлизации КППП Перемычки (1) и контактные площадки (2)

Тестовые элементы для контроля качества изготовления и технических характеристик КППП Цепочка последовательно соединенных участков металлизации 1-ого (1) и 2-ого (2) слоев Тест для контроля обрывов и КЗ на ступеньках рельефа КППП Длинные линии для контроля погонной индуктивности Тестовый конденсатор для контроля межслойной емкости 13

Формирование партии Окисление пластин Краткий маршрут изготовления КППП Формирование контактов к плате Формирование первого слоя металлизации Формирование изолирующего слоя Формирование второго слоя металлизации Формирование защитного слоя Исходный материал – пластина кремниевая ø100 марки КЭС 0,01 (100) или (111). Технология – кремниевая планарная с двухслойной металлизацией. 14

Конструкция корпуса для КППП Габаритные размеры корпуса: 120 х 90 х 10 мм Количество выводов: 200 Посадочное место под плату: 86 х 58 мм Расположение внешних выводов: 4-хсторонее, двухрядное 1-ый ряд 2-ой ряд 15

Готовый макет МКМ 16 Flip-Chip Сварка проволокой

Вариант конструкции стекового соединения МКМ 17

Топология платы для стэкового соединения МКМ 18

Спасибо за внимание 19