[发明专利]具有集成射频能力的多芯片模块

说明书

发明领域

本发明一般的涉及被应用于射频和中频应用的多芯片模块(MCM)。更具体地，本发明涉及到多芯片模块(MCM)的特征。这特征促使低成本、高容量的模块制造，集成不同的有源电路芯片的功能性。

发明背景

多芯片模块(MCM)是不同的电子仪器组件，这些组件可以包含许多裸露的和/或经包装的集成电路(IC)芯片和许多离散的元件(例如，电阻器，电容器，和电感器)，所有这些都耦合在一个互连的基底上的。传统的多芯片模块(MCM)包含一个非常复杂的多层的互连的基底，基底有许多裸露的印模和其它元件。现有的技术中，多芯片模块(MCM)有定制的尺寸并且不必要象熟知的集成电路包装工业那样必须符合标准的“包装”格式.换句话说，每个现有的技术中，多芯片模块基底(与多芯片模块包相比较)是典型地用不同的方式设计、处理、和测试的。多芯片模块常常被用于许多电子应用，例如个人电脑，主机，电信，和电话系统，其中许多元件有相似的电子特性或者有相似的电路，可以在单个包里归为一组。尽管基本的多芯片模块的设计和制造技术相对的清楚明白，这些传统的技术没有促进低成本、高容量的生产方法。许多多芯片模块包装技术仅仅容纳了裸露的基底，有些容纳了裸露的基底和离散的元件。然而，现有的技术中，有裸露基底和包装基底和离散元件的多芯片模块被利用到多千兆赫的应用。另外，通常的多芯片模块技术没有延伸到射频(RF)应用，例如有运行在超过大约800兆赫的射频的电路的应用，和中间波段应用，例如有运行在200和800兆赫之间频率的电路的应用。

不断增加的对更高的电路集成度，低生产成本，易于升级，更小的元件尺寸的需求，在射频和中频应用中已经很难满足。这个难题与许多实际的原因相关。例如，不同的射频和/或者中频电路元件之间的屏蔽和信号隔离典型的限制了单个多芯片模块可以包含的有源元件数目。另外，电磁干扰(EMI)和发射的调节极限会进一步限制通常的射频/中频(RF/IF)模块的设计参数。此外，从一些射频电路芯片的热量发射会给通常的模块设计带来另一个负担。

前述的现有设计技术的缺点带来下面的结果，通常的射频/中频(RF/IF)包在高容量应用方面受到限制。最好的，通常的射频/中频(RF/IF)多芯片模块(MCM)运行在元件层次(在子系统层次之下)；许多物理上离散的多芯片模块(MCM)典型的被用于可操作的子系统或者与主板相连的系统，该主极为一个互相连接结构。每个单个多芯片模块(MCM)可以充分的屏蔽来避免相互间的射频干扰，并且可以减少相关的电磁干扰(EMI)发射数量。不幸，单个多芯片模块(MCM)的使用增加了设计和生产的成本，因为单独划分，匹配和隔绝网络在不同的多芯片模块(MCM)间是必要的。

不仅有上面的问题，通常的多芯片模块(MCM)可能不足够灵活来适应许多设计选择。例如，在现有的多芯片模块(MCM)技术中，这不可能也不经济来接合表面装置和布线工艺，并且在一个现有技术的多芯片模块(MCM)基底上包含不同的有源集成电路型号(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)的，砷化稼半导体(GaAs)的，偶极的)也不太可能。此外，当用于不同类型的热沉和射频接地目的，或者当从应用到应用使用不同种类的终端，通常的多芯片模块(MCM)可能不够灵活。

发明内容

参照本发明，单个的射频/中频多芯片模块(MCM)可以包含多个有源的电路芯片和多个离散的元件与一个互相连接的基底耦合。多芯片模块(MCM)可以被配置为实现任何数目的不同的射频/中频(RF/IF)功能，从而它可以作为一个独立的子系统工作。高度集成，射频隔离技术，和热沉技术的运用，使多芯片模块(MCM)可以与许多分离的通常的模块的功能相当，而不需要相关的设计和生产成本。另外，一个射频/中频(RF/IF)多芯片模块(MCM)可以用灵活的方式设计，这样可以关注到不同的生产的、电子的、环境的和测量的参数。

本发明上面和其它的优势可以通过有互连基底的一个多芯片模块(MCM)，一些与互连基底耦合的表面安装的无源部件，至少一个与互连基底耦合的有源的电路设备来实现。所述的至少一个有源电路设备被构造为执行多个射频(RF)功能，这样，多芯片模块(MCM)象一个集成包一样运作。

附图说明

结合附图并参考细节描述和权利要求，可以对本发明有一个更完整的理解。图中相同的标号涉及相似的元件。

图1是一个多芯片模块(MCM)的立体分解图。

图2是一个多芯片模块(MCM)示意性的顶视图，显示了有源芯片和离散元件的安排的一种范例。