专利名称:多芯片组件(mcm)可靠性预计模型的制作方法
技术领域:
本发明涉及多芯片(MCM)组件,尤其涉及一种多芯片组件(MCM)可靠性预计模型。
背景技术:
多芯片组件(MCM)是目前电子封装中最为先进的一种封装形式,是在混合集成电路基础上发展起来的一种高级混合集成组件。近年来,随着整机电子系统对高性能、多功能和小型化要求的不断提高,MCM也得到了飞速的发展,伴随着材料技术的不断进步,MCM已经可以应用于很多高性能和高可靠性的领域中。由于MCM高性能、小型化的优点,使得它广泛的应用于武器装备、航空、航天等国防军事领域中。第二代杀手锏装备、军用雷达、指挥控制、电子对抗等重点电子武器装备和系统中大量采用了 MCM,正是如此,除了要求MCM高性能、小型化之外,还要求高的可靠性。 因此对MCM进行可靠性预计就显得尤为重要。MCM与传统意义上的混合集成电路有所不同,主要区别如下混合集成电路(HIC) 各种基板上安装的主要是无源元件,半导体器件所占的比例非常小,作为HIC用的半导体器件可以是裸芯片也可以是已封装器件,在通常情况下,制成部件的电路较为简单,而MCM 在各种高密度多层基板上安装的主体是半导体器件,确切地说是未封装的半导体器件芯片,制成部件的电路一般都较为复杂。由此可知,MCM技术是混合集成技术的延伸,是HIC技术与WSI技术的综合,也是PCB技术与IC裸芯片封装技术的结合,是混合集成技术的高级产品,因此功能和集成度也远高于传统的混合集成电路。目前国内外大部分可靠性预计手册在对MCM产品进行预计时,均是将MCM归于混合集成电路,然后依据混合集成电路的预计方法对MCM产品进行预计.FIDES2009可靠性预计手册出版后,尽管手册中给出了 MCM产品的可靠性预计模型,但是工程上仍无法完全适用,主要有以下两个原因1.预计模型形式复杂,系数繁多,且很多系数通过试验室试验获得,工程实际应用中很难获取;2.国内MCM产品的生产线的成熟程度、设计水平、工艺控制水平等均与国外有所不同,因此,MCM的失效率水平不能也不可能完全依据FIDES2009可靠性预计手册中的失效率预计模型进行预计,必须结合并考虑国内MCM产品的失效率水平的具体结构特点、应用情况以及失效模式及机理。这些因素导致其MCM可靠性预计模型无法广泛的应用于工程领域中。
发明内容
针对现有技术的缺点,本发明的目的是提供一种多芯片组件(MCM)可靠性预计模型,解决了国内对MCM产品的可靠性进行预计的难题,为MCM产品的失效率水平和可靠性预计提供了依据。为了实现上述目的,本发明的技术方案为1、一种多芯片组件(MCM)可靠性预计模型,其特征在于,它包括外贴元器件失效率部分、基板基本失效率部分、组装互连失效率部分及封装失效率部分,根据基板失效率、外贴元器件失效率、组装互连失效率、封装失效率的关系,再考虑环境因子和质量因子对产品可靠性的影响,得出产品失效率。多芯片组件(MCM)可靠性预计模型的定量描述如下
权利要求
1.一种多芯片组件(MCM)可靠性预计模型,其特征在于,它包括外贴元器件失效率部分、基板基本失效率部分、组装互连失效率部分及封装失效率部分,根据基板失效率、外贴元器件失效率、组装互连失效率、封装失效率的关系,再考虑环境因子和质量因子对产品可靠性的影响,得出产品失效率。
2.根据权利要求1所述的多芯片组件(MCM)可靠性预计模型,其特征在于,它的定量描述如下
3.根据权利要求2所述的多芯片组件(MCM)可靠性预计模型,其特征在于,其中,裸芯片的失效率λ ^= AbX JIt,分立器件的失效率λ ^= AbX λτ, Xb为裸芯片基本失效率,Xb为分立器件基本失效率,πτ为温度系数;各类无源元件引发的失效率为Σ Ν· λ无源元件=Σ N · λ κ+ Σ N · λ c,λ κ为电阻元件的基本失效率,λ c为电容元件的基本失效率;内部连接引发的失效率λ ^ra= NX Ab, Xb*单个互连基本失效率;基板引发的失效率λ &= ^bXAsX Jilayer, Xb为单位面积基板基本失效率,As为基板面积,Jilayw为层数系数; 封装管壳引发的失效率λ λκ,Xre*封装复杂度失效率。
全文摘要
本发明公开了一种多芯片组件(MCM)可靠性预计模型,它包括外贴元器件失效率部分、基板基本失效率部分、组装互连失效率部分及封装失效率部分,根据基板失效率、外贴元器件失效率、组装互连失效率、封装失效率的关系,再考虑环境因子和质量因子对产品可靠性的影响,得出产品失效率。本发明解决了国内对MCM产品的可靠性进行预计的难题,为MCM产品的失效率水平和可靠性预计提供了依据。
文档编号G06F17/50GK102436517SQ20111025941
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者任艳 申请人:工业和信息化部电子第五研究所