AIN多层基板的研制

MCM技术推动了现代微电子技术迅猛发展，已广泛应用于各种通讯系统的收发组件之中。AIN基板作为MCM技术多层基板主流之一，由于其高热导率、与硅片匹配的热膨胀系数、高介电常数、兼容各种芯片组装工艺的优点，在各个领域均获得了广泛的应用。文章结合一个微波组件AIN基板的研制，阐述了在AIN基板研制过程中解决的工艺难点，如粉料配制、流延、层压、烧结等，对研制的AIN基板进行了物理性能与电性能测试，结果表明AIN基板完全可以满足大功率毫米波／微波组件的实用化要求。     

AIN三维MCM技术研究

三维多芯片组件（3D MCM）是在2D MCM技术基础上发展起来的高级多芯片组件，可以进一步提高组件的组装密度，实现更小的体积和更多的功能；同时，为了改善3D MCM的散热性，提高可靠性，采用高导热率、热膨胀系数与Si匹配的AIN作为共烧多层基板材料。本研究通过将二者的优点结合起来，成功地制作出了AIN 3D MCM样品，并对其应用进行了初步探讨，取得了一定的成果。     

用于制造微波多芯片组件的LTCC技术

低温共烧陶瓷(LTCC)是实现微波多芯片组件(MMCM)的一种理想的组装技术,具有高集成密度、多种电路功能和高可靠性等技术优势.介绍了国内外应用于微波组件的LTCC技术发展现状,概述了LTCC的制造工艺流程,分析了其关键工艺难点,对LTCC基板电路的设计进行了详细阐述,并讨论了埋层电阻的设计和微带线和带状线间的垂直微波互联的方式.利用LTCC技术研制的微波多芯片组件,在现代雷达和通讯领域具有广泛的应用前景.     

MCM-C集成技术的缓变数据采集器

介绍了采用先进的MCM－C技术集成的缓变数据采集器MCM组件的设计方法和制造技术。该组件采用28层陶瓷电路基板、双面裸芯片贴装、超大腔体封装,集成度高,满足了整机系统小型化、高可靠的要求。     

依靠科技架长虹——阳极氧化多层布线基板工艺研究走红

在微电子领域中,以布线密度高、互连线短、体积小、重量轻及性能优良等特点为人们所关注的MCM组件,仍是21世纪电子技术发展的重点之一。而多层布线基板又是MCM的一个非常关键的组成部分。随着这些年不断地开发和研制,有机叠层基板、共烧陶瓷多层基板、淀积薄膜多层基板已发展得较成熟,混合多层基板和新出现的阳极氧化多层基板还在研制过程中。     

依靠科技架长虹——阳极氧化多层布线基板工艺研究走红

在微电子领域中,以布线密度高、互连线短、体积小、重量轻及性能优良等特点为人们所关注的MCM组件,仍是21世纪电子技术发展的重点之一。而多层布线基板又是MCM的一个非常关键的组成部分。随着这些年不断地开发和研制,有机叠层基板、共烧陶瓷多层基板、淀积薄膜多层基板已发展得较成熟,混合多层基板和新出现的阳极氧化多层基板还在研制过程中。     

三维MCM-C／A组件技术研究

本文研究了采用LTCC多层布线与铝阳极氧化多层布线工艺相结合的方法制作出三维高密度MCM组件（3D—MCM—C／A）。阐述了3D—MCM—C／A组件的结构,研究分析了LTCC基板与铝阳极氧化工艺之间的兼容性问题。通过LTCC工艺和LTCC基板抛光清洗工艺的控制以及过渡Ta层的设计解决了两者之间的兼容问题;采用LTCC隔板的方式实现组件的垂直互连。在LTCC基板表面采用薄膜淀积的方法以及特殊的“双刻蚀法”制作焊接区,满足了表面器件及垂直互连的焊接,实现了四层2D—MCM—C／A垂直互连。。     

LTCC基板制造及控制技术

低温共烧多层陶瓷(LTCC)基板,具有高密度布线,内埋无源元件,IC封装基板和优良的高频特性,目前在宇航、军事、汽车、微波与射频通信领域得到广泛运用,是MCM技术的关键部件.本文介绍了LTCC基板制造的关键技术和性能控制.     

低温共烧多层陶瓷基板实用化技术研究

在第五代电子组装技术中,低温共烧陶瓷多层基板(LTCC)由于具有高密度布线、高信号传输速度、低损耗和高可靠性,在国内外受到极大重视。自八十年代以来,日、美很多公司做了大量研究工作,开发出这种高技术电路基板,并试制出多芯片组件(MCM),在先进的航天、航空电子设备和复杂的通信机、计算机中得到应用。目前,我国已基本形成一条低温共烧多层陶瓷基板研制线。本文根据电子部43所的研究成果和现有工艺装备,介绍低温共烧多层陶瓷基板的应用情况。     

混合多层布线用AIN共烧多层基板技术研究

大功率混合多层基板（AIN混合多层布线基板）是采用在AIN共烧多层陶瓷基板上制作薄膜多层布线而形成的。其优良的散热性，高的信号传输速度，以及良好的高频特性，完全能够在微波功率器件和高速数字电路中使用。然而AIN混合多层布线基板的应用，离不开高性能的AIN共烧多层基板。本文仅对AIN共烧多层基板制作过程中需要解决的几个关键技术方面进行了研究，取得了一定的成果。     

氮化铝共烧基板金属化及其薄膜金属化特性研究

大规模集成电路的发展,对芯片之间的互连提出了更高的要求,高端电子系统中高密度封装技术逐渐成为发展的主流。多芯片组件(MCM)是微电子封装的高级形式,它是把裸芯片与微型元件组装在同一个高密度布线基板上,组成能够完成一定的功能的模块甚至子系统。MCM还能够实现电子系统的小型化、高密度化,是实现系统集成的重要途径,在MCM中高密度布线的多层基板技术是实现高密度封装的关键。     

Loss characteristics of high-/spl epsiv//sub r/ microstrip lines fabricated by an etchable thick-film on ceramic MCM technology

Etchable thick-film multi-chip-module (MCM) technology has led to the possibility of fabricating microwave integrated circuits (MICs) with performance similar to MICs produced using more expensive conventional thin-film MCM-D techniques. However, little data is available on the loss characteristics of the technology at microwave frequencies. This paper describes an experimental investigation into the loss properties of high-definition etchable thick-film MCM microstrip lines formed on a variety of high dielectric constant (high-/spl epsiv//sub r/) ceramic substrates. Substrates investigated comprise 96% alumina (/spl epsiv//sub r/=9.5), (Zr,Sn)TiO/sub 4/(/spl epsiv//sub r/=36.6) and BaO-PbO-Nd/sub 2/O/sub 3/-TiO/sub 2/ (/spl epsiv//sub r/=90.9). Microstrip loss properties are determined by fabricating a series of loosely coupled half-wave resonators on each substrate, with a range of characteristic impedance values. Measurements to 6 GHz are compared to those for similar lines fabricated using conventional thin-film MCM-D technology. The results demonstrate that etchable thick-film MCM technology provides many of the advantages of thin-film MCM-D technology, such as low-loss and high-definition conductors, and is suitable for the cost-effective fabrication of miniaturised high-performance microstrip MICs in high volume.     

一种X波段高功率多通道发射系统设计

在有源相控阵雷达为应用背景下,文中设计了一种以X波段发射组件为核心的发射系统,每个发射组件为发射系统的一个通道。发射组件是基于MMIC和MCM技术实现。该子阵输出功率＞80 W,通道间幅度一致性＜0.5 dB,具有连续波工作、体积小、发射功率大、可靠性高和一致性好等优点。     

MCM用氮化铝共烧多层陶瓷基板的研究

通过实验优化AlN(氮化铝)瓷料配方及排胶工艺,对共烧W(钨)导体浆料性能及AlN多层基板的高温共烧工艺进行了研究,并对AlN多层基板的界面进行了扫描电镜分析。采用AlN流延生瓷片与W高温共烧的方法,成功地制备出了高热导率的AlN多层陶瓷基板,其热导率为190 W/(m·K),线膨胀系数为4.6106℃1(RT~400℃),布线层数9层,W导体方阻为9.8 m,翘曲度为0.01 mm/50 mm,完全满足高功率MCM的使用要求。     

高性能氮化铝陶瓷基片生产关键技术研究

文章主要介绍氮化铝陶瓷基片生产的关键技术。重点研究了原材料控制、氮化铝基片配方、成型工艺、烧结技术、磨抛技术等五个方面的因素对氮化铝陶瓷基片生产的影响以及解决措施。通过研究发现添加3%左右的Y2O3作为烧结助剂,同时采用低温段缓慢升温的方法可以极大地提高氮化铝陶瓷基片的烧成质量。我们的研究,优化了生产工艺,提高了氮化铝陶瓷基片的质量和生产的成品率。     

高速多芯片组件同步开关噪声的二维特征法全波分析

高速多芯片组件(MCM)广泛用于高复杂度的系统中,而其中的同步开关噪声(Simultaneous Switching Noise)是影响系统功能的重要因素.本文采用二维电磁模型模拟MCM电源、接地板同步开关噪声;文中提出一种新的时域电磁问题的数值方法特征法,并用于求解上述问题,所得结果与FD-TD计算的结果和文献报道一致.     

Embedded power: a 3-D MCM integration technology for IPEM packaging application

Embedded power (EP) is the name for an integration technology for the power electronics switching stage, in which the multiple bare power chips, such as IGBTs, MOSFETs, and diodes, are buried in a ceramic frame and covered by a dielectric layer with via holes on the Al pads of the chips. Then, a planar metallization pattern is deposited onto it both for bonding to the power chips and a circuit wiring. The ceramic frame can be used as an extra thermal path and substrate for fabrication of the hybrid circuit with compatible thin- or thick-film techniques. When this integrated chips component is stacked with a base substrate and the associated components, a novel three-dimensional (3-D) multichip module (MCM) is produced. Such an integrated power electronics module (IPEM) offers performance improvement, functional integration, and process integration, as compared to conventional power hybrid modules. This paper presents the details of this technology, including the process design and implementation. A subsystem IPEM, incorporating power factor correction (PFC) and dc/dc switching stages for a distributed power system (DPS) front-end converter application, has been fabricated and characterized to demonstrate the feasibility of this power electronics integration technology. The capability for functional integration and the electrical performance improvement, which includes reduction in parasitics and increase in efficiency, are presented.     

High density interconnect EmbeddedMagnetics for integrated power

We introduce here a new transformer/inductor technology which is suitable for integrated power for multichip modules (MCM), microprocessors and chip sets. The transformer/inductor is embedded within the ceramic substrate, as are the chips and other components. It provides for extremely tight secondary side circuit layouts with very low and fixed leakage inductance. The core is a new multipole structure which can be considered as a number of transformers integrated into one monolithic structure. The core consists of a bottom ferrite plate, and the winding is constructed using high density interconnect techniques (HDI), such as laminating dielectric layers and depositing winding metals using sputtering followed by electroplating. Winding patterns are etched using photo-resist and wet etching techniques. Multiple vias are used to connect different primary and secondary winding layers. A conformal metal mask is used to laser-drill through (large) holes for the posts of the top part of the core. An experimental 50-W, six-pole transformer has been built using these techniques. It operates at 1.0MHz with efficiency approaching 98.7% and has a net height of about 0.09in (/spl sim/2.3mm). It has a power density of 71W/cc (or 1170W/in/sup 3/) and a surface power density of 17W/cm/sup 2/.     

C波段高功率T/R组件设计

针对对海探测、跟踪以及成像的相控阵雷达或成像雷达而言,C波段T/R组件是其关键部件之一。介绍了一种C波段基于多芯片微波组件(MCM)技术和低温共烧陶瓷(LTCC)基板的20 WT/R组件的理论分析、设计思路和基本构成,从腔体效应、发射功率合成方式、收发支路、低温共烧陶瓷LTCC设计、微组装技术等几个层面进行了分析,并给出了最终的测试结果,该组件具有高功率、高密度、高效率等特点。