多芯片模组

科技工作者之家 2020-11-17

多芯片模组(MCM)是一般的电子组件(诸如具有多个导电端子或封装“销”),其中多个集成电路(IC或“芯片”),半导体管芯和/或其他分立元件集成,通常放在一个统一的衬底上,以便在使用时将它看作是单个组件(就像一个更大的IC一样)。其他术语,如“混合”或“ 混合集成电路 ”,也指MCM。

详解根据设计人员的复杂性和开发原则,多芯片模块有多种形式1。这些范围可以从在小型印刷电路板(PCB)上使用预封装IC来模拟现有芯片封装的封装尺寸,到在高密度互连(HDI)衬底上集成许多芯片管芯的完全定制芯片封装。

多芯片模块封装是现代电子小型化和微电子系统的重要方面。根据用于制造HDI基板的技术对MCM进行分类。

1)MCM-L - 层压MCM。基板是多层层压印刷电路板(PCB)。

2)MCM-D沉积MCM。使用薄膜技术将模块沉积在基础衬底上。

3)MCM-C - 陶瓷基板MCM,例如低温共烧陶瓷(LTCC)。

芯片堆叠MCMMCM技术的一个相对较新的发展是所谓的“芯片堆栈”封装。某些集成电路,特别是存储器,在系统内多次使用时具有非常相似或相同的引脚。经过精心设计的基板可以使这些裸片以垂直配置进行堆叠,从而使MCM的占地面积更小(尽管以更厚或更高的芯片为代价)。由于面积在微型电子设计中经常受到青睐,因此芯片堆栈在手机和个人数字助理(PDA)等许多应用中都是颇具吸引力的选择。经过细化处理后,可以堆叠多达十个芯片来创建高容量的SD存储卡。

MCM技术的例子1)IBMBubble memoryMCMs(20世纪70年代)

2)IBM 3081主机的导热模块(20世纪80年代)

3)索尼记忆棒

4)Xenos是由ATI Technologies为Xbox 360设计的GPU,带有eDRAM

5)来自IBM的POWER2,POWER4,POWER5和POWER7

6)适用于Socket G34和Socket SP3的AMD处理器

7)任天堂的Wii U在一个MCM上安装了CPU,GPU和板载VRAM(集成到GPU中)。

8)闪存和RAM存储器由美光公司的PoP合并

9)三星MCP解决方案结合了移动DRAM和NAND存储。

10)AMDRyzen Threadripper和EpycCPU分别是2芯片和4芯片的MCM(与Ryzen的1芯片相比)

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学

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