根據(jù)多層互連基板的結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)的不同,MCM大體上可分為以下三類:
1、層壓介質(zhì)MCM(MCM-L)
MCM-L是采用多層印制電路板做成的MCM,制造工藝較成熟,生產(chǎn)成本較低,但因芯片的安裝方式和基板的結(jié)構(gòu)所限,高密度布線困難,因此電性能較差,主要用于30MHz以下的產(chǎn)品。
2、陶瓷或玻璃瓷MCM(MCM-C)
MCM-C是采用高密度多層布線陶瓷基板制成的MCM,結(jié)構(gòu)和制造工藝都與先進(jìn)IC極為相似,其優(yōu)點(diǎn)是布線層數(shù)多,布線密度、封裝效率和性能均較高,主要用于工作頻率(30-50)MHz的高可靠產(chǎn)品。它的制造過程可分為高溫共燒陶瓷法(HTCC)和低溫共燒陶瓷法(LTCC),由于低溫下可采用Ag、Au、Cu等金屬和一些特殊的非傳導(dǎo)性材料,近年來,低溫共燒陶瓷法占主導(dǎo)地位。
3、硅或介質(zhì)材料上的淀積布線MCM(MCM-D)
MCM-D是采用薄膜多層布線基板制成的MCM,其基體材料又分為MCM-D/C(陶瓷基體薄膜多層布線基板的MCM)、MCM-D/M(金屬基體薄膜多層布線基板的MCM)、MCM-D/Si(硅基薄膜多層布線基板的MCM)等三種,MCM-D的組裝密度很高,主要用于500MHz以上的產(chǎn)品。
MCM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子整機(jī)小型化、多功能化、高性能和高可靠性的十分有效的技術(shù)途徑。與其它集成技術(shù)相比較,MCM技術(shù)具有以下技術(shù)特點(diǎn):
●延時(shí)短,傳輸速度提高
由于采用高密度互連技術(shù),其互連線較短,信號(hào)傳輸延時(shí)明顯縮短。與單芯片表面貼裝技術(shù)相較,其傳輸速度提高4-6倍,可以滿足100MHz的速度要求。
●體積小,重量輕
采用多層布線基板和裸芯片,因此其組裝密度較高,產(chǎn)品體積小,重量輕。其組裝效率可達(dá)30%,重量可減少80-90%。
●可靠性高
統(tǒng)計(jì)表明,電子產(chǎn)品的失效大約90%是由于封裝和電路互連所引起的,MCM集有源器件和無源元件于一體,避免了器件級(jí)的封裝,減少了組裝層次,從而有效地提高了可靠性。
●高性能和多功能化
MCM可以將數(shù)字電路、模擬電路、微波電路、功率電路以及光電器件等合理有效地集成在一起,形成半導(dǎo)體技術(shù)所無法實(shí)現(xiàn)的多功能部件或系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高性能和多功能化。
●軍事微電子領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位
減小產(chǎn)品尺寸和重量,同時(shí)提高電性能和可靠性,這是MCM技術(shù)的價(jià)值之所在,也是MCM技術(shù)得以產(chǎn)生和發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。在要求高性能、小型化和價(jià)格是次要因素的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其在軍事、航空航天應(yīng)用領(lǐng)域,MCM技術(shù)具有十分穩(wěn)固的優(yōu)勢(shì)地位。