[发明专利]一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机

权利要求书

1.一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机，其特征在于：包括核心处理器、SRAM、SDRAM、FLASH、FPGA、多层有机基板和塑封体；

FLASH内存储事先编写好或调试好的程序，在系统上电后，由自主引导程序将FLASH里的程序读入到SRAM或SDRAM中；核心处理器对SRAM或SDRAM中的程序进行计算和处理，并通过接口与外部通信；FPGA能够适应不同系统需求，实现定制化或特殊的需求；

核心处理器、SRAM、SDRAM、FLASH和FPGA都是集成电路裸芯，根据功能设计互连关系，互连关系在多层有机基板上通过布线实现，最后用塑封体灌封。

2.根据权利要求1所述的一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机，其特征在于：集成电路裸芯与多层有机基板通过引线键合方式连接，具体连接方式如下：

(2.1)每个集成电路裸芯在圆片状态进行减薄划片；

(2.2)将每个集成电路裸芯用粘片胶粘接在多层有机基板上表面的相应位置；

(2.3)集成电路裸芯的各个PAD通过键合丝键合到多层有机基板对应的键合指上形成连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机，其特征在于：集成电路裸芯与多层有机基板通过倒装焊方式连接，具体连接方式如下：

(3.1)集成电路裸芯在圆片阶段继续进行加工，形成重布线层，形成若干块适合倒装焊的金属化区；

(3.2)再在圆片的每一块金属化区上制备凸点；

(3.3)将集成电路裸芯的凸点与多层有机基板进行焊接，再进行底部填充，完成集成电路裸芯与多层有机基板的组装和连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机，其特征在于：部分集成电路裸芯与多层有机基板通过倒装焊方式连接，剩余集成电路裸芯与多层有机基板通过引线键合方式连接；

具体连接方式如下：

首先完成倒装焊集成电路裸芯的加工和连接：

1)集成电路裸芯在圆片阶段继续进行加工，形成重布线层，形成若干块适合倒装焊的金属化区；

2)再在圆片的每一块金属化区上制备凸点；

3)将集成电路裸芯的凸点与多层有机基板进行焊接，再进行底部填充，完成集成电路裸芯与多层有机基板的组装和连接；

之后完成剩余集成电路裸芯与多层有机基板的引线键合：剩余集成电路裸芯在圆片状态进行减薄划片，用粘片胶粘接在多层有机基板上表面的相应位置，之后剩余集成电路裸芯的各个PAD通过键合丝键合到多层有机基板对应的键合指上形成连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机，其特征在于：所述FPGA除了通用的外部增加配置PROM的配置方式外，还能利用FLASH和核心处理器设计无配置PROM的配置方式。

6.根据权利要求5所述的一种基于多芯片封装技术的微型可编程片上计算机，其特征在于：FPGA利用FLASH和核心处理器设计无配置PROM配置方式的方法如下：

将事先设计好的一个或多个配置文件存储到FLASH中，在系统上电时或是运行中需要更改FPGA工作方式时，核心处理器从FLASH中选择相应的配置文件，并按照FPGA所需的配置时序要求进行编码打包，从核心处理器的通用IO接口中将配置文件数据输出给FPGA的配置端口，并且从FPGA配置状态接口上读取配置状态，并进行配置成功或者失败的判断。