×
12.10.2019
219.017.d541

Результат интеллектуальной деятельности: Многокристальный модуль

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многоуровневых многокристальных модулей в трехмерной сборке с повышенными эксплуатационными характеристиками. Многоуровневый многокристальный модуль содержит по меньшей мере две монтажные платы и две одинаковые по планарным габаритным размерам коммутационные платы, которые вместе с электронными компонентами образуют уровень модуля. Уровни модуля соединены между собой механически и электрически с помощью коммутационных рамок тех же планарных размеров, что и коммутационные платы. Число рамок для межсоединения уровней модуля выбирают достаточным для размещения в образующейся внутренней полости электронных компонентов. Присоединение каждого нового уровня к числу уже имеющихся в модуле воспроизводит конфигурацию поверхности стыковки, поэтому модуль обладает открытой архитектурой и позволяет наращивание уровней в нем. Для того чтобы обеспечить унификацию коммутационной платы, монтаж электронных компонентов на нее выполняется через монтажную плату с оригинальной топологией горизонтальной электрической разводки. Для того чтобы обеспечить возможность беспроволочной коммутации монтажной платы с коммутационной платой, в последней выполняется сквозное окно несколько меньшее, чем монтажная плата. Монтажная плата устанавливается на коммутационную плату так, чтобы компоненты электроники оказались в окне коммутационной платы, а соответствующие контуры контактных площадок монтажной и коммутационной плат совпали. В такой ситуации горизонтальная электрическая разводка коммутационной платы заключается лишь в коммутации контактных площадок ее внешнего и внутреннего контуров, т.е. она перестает быть оригинальной и пригодна для использования в модулях с другим набором электронных компонентов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Область техники

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении многоуровневых многокристальных модулей в трехмерной сборке, с повышенными эксплуатационными характеристиками, а также обладающей высокой межвидовой функциональной плотностью за счет комбинации в своем составе корпусированных и бескорпусных электронных компонентов различных видов, включая СБИС, МЭМС, изделия пьезоэлектроники и пассивные элементы.

Предшествующий уровень техники

Многокристальные модули решают задачу компоновки и электрической коммутации по заданной электрической схеме различных электронных компонентов в ограниченном пространстве. В зависимости от конфигурации этого пространства разделяют двух- и трехмерные модули. В любом случае, модуль включает две или более плат с электрической разводкой, которые путем наложения друг на друга пакетируются в вертикальном направлении. Пакетируемые платы различаются по своей функции и конструкции. В некоторых случаях пакет плат размещается на основании, имеющем электрические выводы модуля в целом.

По функциональному назначению эти платы можно разделить на три группы: первая группа - платы, предназначенные только для механического монтажа и электрической коммутации электронных компонентов на этой плате между собой, вторая группа - платы, включающие функцию плат первой группы, но дополнительно обеспечивающие вертикальную электрическую коммутацию с ниже и выше лежащими платами, третья группа - платы, предназначенные для вертикальной коммутации плат в модуле и для образования в модуле внутреннего пространства для размещения в них электронных компонентов.

В литературе и описаниях патентов по соответствующей тематике, в том числе цитируемых в данной заявке, пока еще не установилась единая терминология в отношении этих групп плат и в отношении одного и того же функционального элемента модуля используются различные термины. Например, плату второй группы [Патент DE 102006000622 (А1) 2007.07.12] именуют как «вспомогательную пластину», или [Патент US 005703753A 12.30.1997] как «интерпозер». В то же время [Патент US 6,407,450 В1 18.06.2002, Патент US 006618267 В1 09.09.2003] термином «интерпозер» обозначена плата третьей группы, выполняющая исключительно роль вертикального соединения других плат в модуле.

В связи с этим, для адекватного описания сущности различных технических решений, существующих на момент подачи данной заявки, при анализе уровня техники в области многокристальных модулей введем единую терминологию для основных компонент таких модулей.

Платы первой группы - монтажные платы. Платы второй группы - коммутационные платы. Платы третьей группы - коммутационные рамки.

Монтажные платы имеют только горизонтальную электрическую разводку. Горизонтальная разводка выполняется в плоскости платы в виде, как правило, тонких 0,1-50 мкм электропроводящих линий шириной в несколько десятков или сотен микрометров методами литографии или шелкографии. Эти линии разводки начинаются на внутренних контактных площадках платы, предназначенных для коммутации с выходными контактными элементами электронных компонентов, и заканчиваются на внешних - выходных контактных площадках монтажной платы, образующих односторонний контур. На пути от внутренних контактных площадок к внешним линиям разводки они могут пересекаться, образуя топологический рисунок реализуемой электрической схемы. При сложной электрической схеме и большом количестве электронных компонентов, размещаемых на плате, электрическая разводка может быть многоуровневой, т.е. выполнена на одной стороне в нескольких уровнях, разделенных диэлектрическими слоями. Более того, многоуровневая разводка может быть выполнена с обеих сторон платы. Такая плата имеет двухстороннюю многоуровневую разводку и допускает монтаж электронных компонент с обеих сторон монтажной платы.

Коммутационные платы имеют горизонтальную и вертикальную электрическую разводку. Платы имеют двухсторонний внешний контур электрических контактов, выполненный, как правило, на периферии платы вдоль ее периметра. При этом соответствующие площадки внешнего контура на лицевой и обратной стороне платы электрически связаны с помощью того или иного элемента вертикальной электрической коммутации. Для многослойного исполнения плат элемент вертикальной коммутации выполняется с использованием внутренних горизонтальных электропроводящих слоев, как это сделано, например, в патенте DE 102006000622 (А1) 2007.07.12. В других случаях, вертикальная гальваническая связь реализована с помощью вертикальных металлизированных отверстий [Патент US 005703753 A 12.30.1997]. Электронные компоненты монтируются на коммутационную плату либо непосредственно [Патент US 6,407,450 В1 18.06.2002, Патент US 006618267 В1 09.09.2003], либо вместе с монтажной платой [Патент US 008199510 B2 12.06.2012, Патент US 20060108676 А1 25.05.2006, Патент US 20090014890 А1, 15.01.2009].

Коммутационные рамки имеют только вертикальную электрическую разводку и представляют собой конструкционный элемент модуля, выполненный на основе платы с большим сквозным окном в их центральной части, придающим таким платам геометрию рамки. Коммутационные рамки являются промежуточным элементом между коммутационными платами и служат для того, чтобы разнести по вертикали в пакете коммутационные платы с целью образования пространства для электронных компонентов, установленных на выше- и нижележащих коммутационных платах [Патент US 006618267B1 09.09.2003, Патент US 008199510B2 12.06.2012, Патент US 20060108676 А1 25.05.2006]. Для того, чтобы такие промежуточные элементы не нарушали вертикальную коммутацию между коммутационными платами в теле рамки выполнен, по аналогии с коммутационными платами, двухсторонний контур электрических контактов с элементами вертикальной коммутации.

Сборка в составе - коммутационной платы, иногда вместе с монтажной платой, иногда без нее, в зависимости от прямого [Патент US 6,407,450 В1 18.06.2002, Патент US 006618267B1 09.09.2003, Патент US 006618267 B1 09.09.2003,] или опосредованного [Патент US 008199510 B2 12.06.2012, Патент US 20060108676 А1 25.05.2006, Патент US 20090014890А1, 15.01.2009] размещения электронных компонентов на коммутационной плате, образует уровень многоуровневого трехмерного модуля (в терминологии патента US 20060108676 А1 25.05.2006 - «индивидуальные пакеты»). Соединение таких уровней между собой через коммутационные рамки обеспечивает механическую целостность модуля и электрическую коммутацию частей электрической схемы каждой коммутационной платы в единую электрическую схему модуля, как это сделано [Патент US 006618267 B1 09.09.2003, Патент US 008199510 B2 12.06.2012, Патент US 20060108676 А1 25.05.2006, Патент US 20090014890 А1, 15.01.2009] и, в принципе, может быть сделано [Патент DE 102006000622 (А1) 2007.07.12, Патент US 6,407,450 В1 18.06.2002].

Конструкционные решения [Патент US 005703753 A 12.30.1997, Патент WO 01/08187 А1, 01.02.2001] не являются объектами рассмотрения данной заявки. Они относятся к двухмерным многокристальным модулям типа радиотехнических блоков для слотовых сборок более крупных узлов, например, компьютеров [Патент US 005703753A 12.30.1997]. Далее на примере [Патент US 005703753A 12.30.1997] подробнее о конструкции двухмерного модуля. В составе конструкции [Патент US 005703753 A 12.30.1997] присутствует одна коммутационная рамка (в терминологии авторов [Патент US 005703753 A 12.30.1997] - «интерпозер 12» с окном), снизу которой присоединена монтажная плата с электронными компонентами (в терминологии авторов [Патент US 005703753 A 12.30.1997] -«многокристальный модуль 13»). Решение допускает установку с верхней стороны коммутационной рамки коммутационной платы с дополнительными электронными компонентами. Ниже монтажной платы может быть установлен элемент теплоотвода. Все платы и рамка механически соединены в модуль резьбовым винтом, что, конечно, недопустимо для трехмерных микросборок, где для обеспечения монтажа бескорпусных СБИС и других электронных чипов с микрометрическими контактными площадками, в составе модуля используются коммутационные платы на основе хрупкой керамики и монокристаллического кремния. Тем не менее, [Патент US 005703753A 12.30.1997, Патент WO 01/08187 А1, 01.02.2001] используются все основные для трехмерных модулей составляющие. Однако, конструкции [Патент US 005703753 A 12.30.1997, Патент WO 01/08187 А1, 01.02.2001] имеют только один-два уровня модуля с большим числом электронных компонентов в каждом, поэтому не является многоуровневым модулем. Кроме того, ее планарные размеры, что характерно для любой двухмерной сборки, велики по отношению к высоте модуля. В силу этого такие сборки не обеспечивают устойчивость к механическим перегрузкам, в том числе инерционной природы, приводящим к изгибным деформациям конструкции. Между тем, приобретение именно такой устойчивости явилось одним из побудительных мотивов к разработке во всем мире трехмерных модулей.

Технические решения, представленные в патентах DE 102006000622 (А1) 2007.07.12, US 6,407,450 В1 18.06.2002, US 006618267 В1 09.09.2003, US 008199510 В2 12.06.2012, US 20060108676 А1 25.05.2006, US 20090014890 A1, 15.01.2009 описывают объект, который ближе к заявляемому решению создания многоуровневого многокристального модуля. В патентах DE 102006000622 (А1) 2007.07.12, US 6,407,450 В1 18.06.2002, US 006618267 В1 09.09.2003 предлагается монтаж электронных компонентов непосредственно на коммутационную плату. В патентах US 008199510B2 12.06.2012, US 20060108676 А1 25.05.2006 монтаж электронных компонентов осуществляют на монтажную плату, которая в свою очередь устанавливается на коммутационную плату. В патенте US 20090014890 А1, 15.01.2009 коммутационные платы отсутствуют, монтажная плата выполнена с центральным сквозным окном, позволяющим осуществить дополнительную коммутацию единственного электронного компонента еще и с нижележащие сплошной монтажной платой, именуемой [Патент US 20090014890 А1, 15.01.2009] «держателем чипа». Вся комбинация монтажных плат установлена на основание модуля и электрически соединена с ним проволочной коммутацией.

Наиболее конструктивно и технологически сложными и, следовательно, дорогостоящими являются коммутационные платы. В решениях [Патент US 6,407,450 В1 18.06.2002, Патент US 006618267 В1 09.09.2003, Патент US 006618267 В1 09.09.2003] коммутационная плата относится к разряду оригинальных изделий, так как при смене набора электронных компонентов и/или схемотехнического решения требуется заново разработать и изготовить коммутационную плату. При использовании же относительно простой монтажной платы [Патент US 008199510 B2 12.06.2012, Патент US 20060108676 А1 25.05.2006, Патент US 20090014890 А1, 15.01.2009], коммутационная плата в определенных пределах становится унифицированной, а повторной разработке подлежит только монтажная плата. Однако, [Патент US 008199510 B2 12.06.2012, Патент US 20060108676 А1 25.05.2006, Патент US 20090014890 А1, 15.01.2009] монтаж электронных компонентов через монтажную плату означает обязательную проволочную коммутацию между монтажной и коммутационной платой, что ухудшает надежность и технические характеристики модуля.

Таким образом, на сегодня отсутствует решения для многоуровневого трехмерного модуля, в котором одновременно была бы возможна унификация коммутационной платы, а также отсутствие проволочного монтажа в модуле, что могло бы повысить технологичность, технические и эксплуатационные характеристики многоуровневого многокристального модуля, а также снизить его себестоимость.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Компоновка с помощью коммутационных рамок многоуровневого многокристального модуля из уровней в составе коммутационной и монтажной платы с электронными компонентами.

Фиг. 2. Пример монтажной платы с горизонтальной электрической разводкой.

Фиг. 3. Пример унифицированной коммутационной платы со сквозным окном.

Фиг. 4. Монтажная плата в сборе с электронными компонентами.

Фиг. 5. Уровень модуля в составе коммутационной платы в сборе с монтажной платой и электронными компонентами.

Фиг. 6. Коммутационная рамка с контуром двухсторонних контактных площадок электрически связанных элементами вертикальной коммутации.

Фиг. 7. Уровень модуля с присоединенными монтажными рамками, залитый компаундом, готовый к наращиванию за счет присоединения следующих модулей.

Фиг. 8. Модель примера выполнения четырехуровневого модуля.

Фиг. 9. Пример исполнения компонентов многоуровневого многокристального модуля.

Фиг. 10. Фото примера многоуровневого многокристального модуля.

Термины и определения

Плата - конструкционный элемент модуля в виде тонкой пластины, имеющий электрическую разводку для реализации схемотехнических решений.

Горизонтальная электрическая разводка платы - совокупность тонких (в диапазоне от долей до десятков микрометров) электропроводящих линий и контактных площадок, лежащих в одной плоскости, параллельной поверхностям платы, образующих топологический рисунок, реализующий коммутации, предусмотренные принципиальной электрической схемой.

Вертикальная электрическая разводка платы - вертикальные электрические связи между контактными площадками, расположенными с разных сторон платы.

Электронные компоненты - корпусированные и некорпусированные приборы полупроводниковой электроники, микро-электро-механические системы, структуры пьезо- и оптоэлектроники, а также пассивные элементы и другие приборы и структуры электроники, необходимые для придания многокристальным модулям заданных функциональных свойств.

Монтаж - механическое и электрическое соединение двух элементов модуля в произвольном сочетании, например, электронного компонента и платы, двух плат, платы и коммутационной рамки, а также рамок между собой. Электрическая коммутация может быть выполнена с использованием металлической (например, золотой) микропроволоки, а также без нее за счет прямого соединения двух контактных площадок при их наложении и последующей пайки или сварке, а также при использовании специальных токопроводящих клеев.

Монтажная плата - плата, имеющая только горизонтальную электрическую разводку, реализующую электрическую схему коммутаций электронных компонентов, установленных на ее рабочей поверхности, включая контура контактных площадок для электронных компонентов, а также контур(ы) односторонних выходных контактных площадок платы на ее рабочей поверхности вдоль ее периметра. Контур односторонних выходных контактных площадок монтажной платы предназначен для ее коммутации с сопрягаемыми элементами конструкции модуля.

Коммутационная плата - плата, одновременно имеющая горизонтальную и вертикальную электрическую разводку. Коммутационная плата является оригинальной, если горизонтальная электрическая разводка коммутационной платы определяется номенклатурой и/или электрической схемой соединений электронных компонентов. Коммутационная плата является унифицированной если она может быть использована для прямого или косвенного размещения на ней различной номенклатуры электронных компонентов с различной электрической схемой их соединения. Вертикальная электрическая разводка обеспечивает электрическую связь в двухстороннем контуре выходных контактных площадок между соответствующим контактными площадками на разных сторонах коммутационной платы.

Коммутационная рамка - плата с большим сквозным окном в ее центральной части, придающим такой плате геометрию рамки. В теле коммутационной рамки выполнен контур двухсторонних контактных площадок попарно электрически соединенных элементами вертикальной коммутации. Планарные габаритные размеры, а также размеры в осях двухсторонних контуров и шаг контактных площадок для коммутационных рамок и коммутационных плат совпадают. В номенклатурных рядах коммутационные платы и рамки являются парными (сопряженными) элементами многоуровневого модуля.

Уровень модуля - сборочный узел в составе коммутационной платы с электронными компонентами, монтаж которых на нее выполнен непосредственно или с помощью монтажной платы.

Многоуровневый многокристальный модуль - монолитизированная компаундами вертикальная сборка по меньшей мере двух уровней модуля.

Подробное описание позиций чертежей, конструкции этапов сборки многоуровневого многокристального модуля

На фиг. 1 представлен пример четырех уровней 1-4 конструкции многокристального модуля 5 по данной заявке. Монтаж уровней модуля 5 выполнен, с помощью коммутационных рамок 6. Каждый из уровней содержит коммутационную плату 7 с окном в ее центре и монтажную плату 8 с электронными компонентами 9. Монтаж электронных компонентов 9 выполнен на монтажной плате 8 без использования проволоки. Монтаж монтажной платы 8 с электронными компонентами 9 на коммутационную плату 7 также выполнен без использования проволочного монтажа. Количество использованных рамок для монтажа двух уровней различно и выбрано так, чтобы образовать минимально необходимую высоту пространства для размещения электронных компонентов 9. Например, нижний уровень 4 и вышележащий уровень 3 соединены между собой двумя коммутационными рамками, уровень 3 и уровень 2 соединены одной коммутационной рамкой, уровень 2 и уровень 1 - двумя коммутационными рамками.

При сборке уровней 1-4 в модуль 5, уровни устанавливаются через коммутационные рамки 6 друг на друга. При этом возможны два варианта: рамка стыкуется с рамкой и рамка стыкуется с коммутационной платой. Поскольку внешние контура электрических контактов коммутационных рамок и плат одинаковы, стыковка произойдет в том и другом случае, что обеспечивает открытую архитектуру модуля и возможность наращивания в нем уровней и, соответственно функций. Например, уровень 4 и 3 соединены по внешним контурам электрических контактов коммутационной платы и коммутационной рамки, а уровень 1 и 2 соединяются по контурам электрических контактов двух коммутационных рамок с внешними выводами 11 модуля в целом.

Коммутационные рамки 6 могут быть использованы также для образования пространства для заливки компаундом 10, если такую заливку допускают условия функционирования электронных компонентов данного уровня, как это сделано, например, в уровне 1. Коммутационные рамки также могут быть использованы в качестве основания модуля 5, как это сделано в уровне 4, заканчивающегося коммутационной рамкой 6.

Монтажная плата 8 является единственным оригинальным элементом модуля (фиг. 2), имеет горизонтальную электрическую разводку, включая электропроводящие линии 12 и внутренние контуры контактных площадок

13 для монтажа электронных компонентов, а также контур выходных контактных площадок 14, расположенный вдоль периметра платы.

Коммутационная плата 7 является унифицированной (фиг. 3), выполнена со сквозным окном 15 в ее центральной части и имеет два контура контактных площадок: внешний контур контактных площадок с элементом вертикальной электрической коммутации 16 и внутренний контур односторонних контактных площадок 17. В горизонтальной электрической разводке соответствующие контактные площадки соединены электропроводящими дорожками 18. Расположение и количество контактных площадок 17 идентично расположению и количеству контактных площадок

14 монтажной платы 8, что позволяет монтировать монтажную плату 8 на коммутационную плату 7 путем наложения контактных площадок без использования проволочного монтажа.

Сборка многоуровневого многокристального модуля реализуется, например, в следующем порядке. Электронные компоненты 9 монтируются без использования проволочного монтажа на монтажную плату 8. Плата (фиг. 4) имеет соответствующие внутренние контуры контактных площадок 13 для монтажа электронных компонентов, а также выходные контактные площадки 14 с нанесенным на них соединительным материалом (припоем) 20. Монтажная плата 8 (фиг. 5) с одним или несколькими электронными компонентами 9 монтируется на коммутационной плате 7 путем совмещения внешнего контура контактных площадок 14 монтажной платы 8 с внутренним контуром контактных площадок 17 коммутационной платы 7. Электронные компоненты 9 при этом размещаются в окне 15 коммутационной платы 7, используя объем окна для частичного или полного размещения электронных компонентов, что увеличивает плотность монтажа в модуле и уменьшает необходимое количество коммутационных рамок 6.

Коммутационная рамка 6 (фиг. 6) выполняется в планарных габаритных размерах коммутационной платы 7, а геометрия ее контура электрических контактов 19 с элементами вертикальной коммутации полностью совпадает с геометрией внешнего контура электрических контактов 16 с элементами вертикальной коммутации коммутационной платы 7. Толщины всех коммутационных рамок, с точки зрения их унификации, могут быть одинаковыми или составлять некоторый ограниченный номенклатурный кратный ряд.

Коммутационную плату 7 уровня сборки дополняют сверху и снизу необходимым количеством коммутационных рамок 6 (фиг. 7), так чтобы монтажная плата 8 и электронные компоненты 9, с учетом частичного их погружения в толщу коммутационной платы, оказались внутри образовавшихся полостей. При необходимости такую сборку уровней с коммутационными рамками полностью или частично заливают компаундом 10.

Образовавшиеся сборки монтируют между собой в единый модуль 5 (фиг. 1).

Коммутационные платы и рамки лежат в одном номенклатурном ряду, который определяет их планарные габариты и внешние контуры электрических контактов. Они не требуют изменения при каждой смене состава электронных компонентов, подлежащих сборке в многоуровневый модуль и, следовательно, относятся к унифицированным элементам модуля. Оригинальной является лишь монтажная плата - относительно простой элемент модуля, не имеющий элементов вертикальной коммутации. Глубина полостей для электронных компонентов задается числом устанавливаемых коммутационных рамок.

Таким образом, в описанной конструкции решены все поставленные задачи и получены все положения заявленного технического результата, не достигаемого в комплексе ни в одном из известных аналогов:

- высокая унификация компонентов модуля, позволяющая оптимально по времени и затратам перенастраиваться с серии на серию;

- открытая архитектура модуля, позволяющая наращивать его конструкцию и функции без кардинальной переработки его элементов и компоновки в целом;

- возможность использования в качестве электронных компонентов приборы электроники различных видов, технологий и размеров и создавать трехмерные модули с высокой межвидовой функциональностью;

- технические условия для придания модулю не только высоких функциональных, но также технических и эксплуатационных параметров, например, в виде минимизированных RC задержек и повышения устойчивости к динамическим нагрузкам, за счет полного отказа от проволочной коммутации.

Пример выполнения

В качестве примера реализации многоуровневого многокристального модуля по данной заявке собран четырехуровневый многокристальный модуль.

Модель компьютерного моделирования четырехуровневого модуля представлена на фигуре 8. В двух нижних уровнях размещены корпусированная микросхема согласования импедансов цепей 9.1, а также изделие пьезоэлектроники 9.2. В двух верхних уровнях модуля в качестве электронных компонентов 9 размещены бескорпусные полупроводниковые приборы - кристалл контроллера 9.3 и кристалл специализированной интегральной схемы (ИС) 9.4.

Каждый уровень модуля имеет коммутационную плату 7.1-7.4, монтажную плату 8.1-8.4 с установленными на ней электронными компонентами. Установка и электрическая коммутация контактных площадок электронных компонентов 9.1-9.4 с контактными площадками горизонтальной электрической разводки монтажных плат произведена без использования проволочного монтажа. Монтаж электронных компонентов 9.1 и 9.2 выполнен методом поверхностного монтажа (в англоязычной литературе (метод SMD). При этом использован вариант двухстороннего монтажа компонентов на монтажную плату. Монтаж электронных компонентов, являющихся изделиями кремниевой микроэлектроники 9.3 и 9.4 выполнен со стороны лицевой поверхности кремниевых интегральных схем к монтажной плате (в англоязычной литературе - метод FlipChip). На внешние контактные площадки монтажной платы предварительно нанесли соединительный материал (припой) (фиг. 4 позиция 20).

Монтажную плату с установленными на ней электронными компонентами перевернули, электронные компоненты погрузили в окно коммутационной платы и совместили контактные площадки внешнего контура монтажной платы и внутреннего контура коммутационной платы. При температуре 240°С под заданным давлением произвели коммутацию монтажной и коммутационной платы. На фигуре 9а представлено фото сборки коммутационной 7.4 и монтажной платы 8.4, на нижней стороне которой установлен чип ИС, а по контуру коммутационная рамка 6.4 (фиг. 9б).

Коммутационная плата 7.4 и коммутационные рамки 6 выбраны из складского номенклатурного ряда 20×20/64 унифицированных коммутационных плат и рамок. Они имеют одинаковые планарные габаритные размеры 20×20 мм, одинаковые контуры двухсторонних электрических контактов (64 шт. ) с элементами вертикальной коммутации. Элементы вертикальной коммутации выполнены в виде сквозных металлизированных отверстий.

Избыточный размер коммутационной платы 7.4. по отношению к монтажной плате 8.4 обусловлен тем, что в нижних уровнях устанавливаются электронные компоненты больших габаритов. Между тем коммутационные платы всех уровней имеют одинаковые планарные габаритные размеры. В связи с этим коммутационные платы 7.1 и 7.2 из того же номенклатурного ряда унифицированных коммутационных плат и рамок 20×20/64 выбраны из второго ряда унификации (унификация по размеру окон) и имеют большие по размеру сквозные окна. На них монтируются большие монтажные платы 8.1 (фиг. 9в) и 8.2, поскольку на них установлены более габаритные, чем кристалл ИС 9.4, электронные компоненты 9.1 и 9.2. В принципе коммутационные платы модуля выбираются только из основного ряда унификации (габаритные размеры и число линий вертикальной коммуникации) или еще и из вторичных рядов (размер сквозного окна, материал и т.д.) в зависимости от того какой из характеристик модуля - технический или стоимостной являются главенствующими. Когда в модуле все коммутационные и, следовательно, монтажные платы, лежат в основном ряду унификации, достигается минимальная себестоимость модуля, но в ущерб техническим параметрам.

Размеры сквозного окна в коммутационной плате 7.3, 7.4 составляют 6,0×,6,0 мм, а в плате 7.1, 7.2 размеры 13,0×13,0 мм. Размеры монтажной платы, соответственно - для двух верхних уровней 7,0×7,0 мм, для двух нижних уровней 14,0×14,0 мм.

На фиг. 9в представлено фото нижней стороны собранного модуля. Видно, что на первом нижнем уровне коммутационная плата в сборе с монтажной платой монтируется в модуль в перевернутом состоянии, по аналогии с модулем на фиг. 1 для нижнего уровня 4. Это сделано для обеспечения герметичности модуля и возможно в силу идентичной топологии соединительных контуров, то есть совпадения конфигурации электронных контактов с элементами вертикальной коммутации любых крайних деталей объединяемых сборок.

На фиг. 10 представлен вид сверху (фиг. 10а) и снизу (фиг. 10б) описываемого модуля в сборе, который имеет 64 выходные контактные площадки на его тыльной стороне и предназначен для дальнейшего поверхностного (SMD) монтажа.

Испытания показали, что модуль обладает высокой устойчивостью к механическим воздействиям, например, удару одиночного действия с перегрузкой более 20 тыс. g, а также пониженным, в сравнении с другими видами сборки той же электрической схемы RC задержками.

В зависимости от условий эксплуатации модуль может быть дополнительно, как изделие в целом, залит компаундом или собран в жесткий, например, металлический корпус.


Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Многокристальный модуль
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 174.
29.12.2018
№218.016.ac71

Мощный импульсный свч фотодетектор

Изобретение относится к области разработки и изготовления мощных фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs, в частности к импульсным полупроводниковым сверхвысокочастотным (СВЧ) фотодетекторам. Мощный импульсный СВЧ фотодетектор лазерного излучения на основе гетероструктуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676228
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.ac8a

Способ изготовления полупроводниковых лазеров

Способ изготовления полупроводниковых лазеров содержит этапы, на которых расщепляют лазерную гетероструктуру на линейки полупроводниковых лазеров во внешней атмосфере, обеспечивая грани резонатора, напыляют на внутреннюю поверхность рабочей вакуумной камеры слой алюминия толщиной не менее 50...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676230
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.acdd

Способ изготовления импульсного фотодетектора

Изобретение относится к области разработки и изготовления фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs. Способ изготовления мощного импульсного фотодетектора, работающего в фотовольтаическом режиме (с нулевым напряжением смещения), на основе GaAs включает последовательное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676221
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.acf3

Способ изготовления свч фотодетектора

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано для создания мощного СВЧ фотодетектора на основе эпитаксиальных структур GaAs/AlGaAs, чувствительных к излучению на длине волны 810-860 нм. Способ заключается в создании многослойной структуры из системы чередующихся слоев AlGaAs...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676185
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.acfa

Свч фотоприемник лазерного излучения

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, применяемым в электронике. СВЧ фотоприемник лазерного излучения состоит из подложки 1, выполненной из n-GaAs, и последовательно осажденных: слоя тыльного потенциального барьера 2 n-AlGaAs, базового слоя, выполненного из n-GaAs 3, с толщиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676188
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.acff

Свч фотодетектор лазерного излучения

Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано для создания фотодетекторов (ФД) лазерного излучения (ЛИ). СВЧ фотодетектор лазерного излучения состоит из подложки 1, выполненной из n-GaAs, и последовательно осажденных: Брегговского отражателя 2, настроенного на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676187
Дата охранного документа: 26.12.2018
23.02.2019
№219.016.c6dd

Способ получения термостойких сополиэфиркетонов с улучшенными физико-механическими характеристиками

Настоящее изобретение относится к способу получения сополиэфиркетонов с высокой термостойкостью и повышенными физико-механическими характеристиками на основе 4,4'-дигидроксибензофенона, 4,4'-дифторбензофенона, карбоната калия в качестве щелочного агента, характеризующемуся тем, что в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680524
Дата охранного документа: 22.02.2019
26.02.2019
№219.016.c81c

Способ изготовления чувствительного элемента электроакустического преобразователя на основе пьезоактивной пленки из поливинилиденфторида (пвдф) и устройство для склейки чувствительного элемента

Изобретение относится к области изготовления электроакустических преобразователей. Способ изготовления чувствительного элемента на основе пьезоактивной пленки ПВДФ с токопроводящим покрытием включает нанесение на поверхность двух пьезоактивных пленок липкого слоя эпоксидной клеевой композиции,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680670
Дата охранного документа: 25.02.2019
28.02.2019
№219.016.c853

Ампульное устройство для реакторных исследований

Изобретение относится к ядерной технике, а именно к ампульным облучательным устройствам для реакторных исследований свойств тепловыделяющих элементов. Ампульное устройство для реакторных исследований включает внешнюю цилиндрическую оболочку с герметизирующими торцевыми крышками, внутри которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680721
Дата охранного документа: 26.02.2019
03.03.2019
№219.016.d231

Способ изготовления мощного фотодетектора

Изобретение может быть использовано для создания СВЧ-фотодетекторов на основе эпитаксиальных структур GaAs/AlGaAs, чувствительных к излучению на длине волны 810-860 нм. Способ заключается в создании фоточувствительной области и контактной площадки для бондинга вне фоточувствительной области на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680983
Дата охранного документа: 01.03.2019
Показаны записи 1-4 из 4.
25.08.2017
№217.015.9a32

Способ изготовления сегнетоэлектрического конденсатора

Изобретение относится к области нанесения тонких диэлектрических пленок для создания устройств микро- и наноэлектроники на основе перспективных материалов, в частности элементов энергонезависимой памяти на основе явления сегнетоэлектричества (FeRAM, ferroelectric random access memory) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609591
Дата охранного документа: 02.02.2017
10.05.2018
№218.016.4331

Ячейка сегнетоэлектрической памяти

Изобретение относится к области устройств энергонезависимой памяти на основе явления сегнетоэлектричества с деструктивным считыванием, к которому предъявляются жесткие требования к ресурсу, времени хранения информации и энергоемкости. В основе изобретения - ячейка сегнетоэлектрической памяти....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649622
Дата охранного документа: 04.04.2018
10.10.2019
№219.017.d411

Способ реализации и устройство чувствительного элемента для контроля параметров движения в составе многоуровневого многокристального модуля

Использование: для изготовлении узла пьезоэлектрического чувствительного элемента акселерометра. Сущность изобретения заключается в том, что устройство представляет собой многокристальный модуль, включающий несколько плат с размещенными на них электрическими элементами и интерпозерами, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702401
Дата охранного документа: 08.10.2019
24.10.2019
№219.017.d951

Способ электрического и механического соединения плат и интерпозеров в 3d электронных сборках

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении 3D сборок с гибридными электронными компонентами. Сущность: способ электрического и механического соединения плат в 3D электронных сборках заключается в реализации вертикальных линий коммутации за счет пайки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703831
Дата охранного документа: 22.10.2019
+ добавить свой РИД