Abstract
Modules of the system that requires large capacity and high-speed information processing are implemented in the form of MCM that allows high-speed data processing, high density circuit integration and widely applied to such fields as ATM, GPS and PCS. Hence we developed the ATM switching module that is consisted of three chips and 2.48 Gbps data throughput, in the form of 10 multi-layer by Cu/Photo-BCB and 491pin PBGA which size is $48 \times 48 \textrm {mm}^2$. hnologies required for the development of the MCM includes extracting parameters for designing the substrate/package through the interconnect characterization to implement the high-speed characteristics, thermal management at the high-density MCM, and the generation of the testability that is one of the most difficult issues for developing the MCM. For the development of the ATM Switching MCM, we extracted signaling delay, via characteristics and crosstalk parameters through the interconnect characterization on the MCM-D. For the thermal management of 15.6 Watt under the high-density structure, we carried out the thermal analysis. formed 1.108 thermal vias through the substrate, and performed heat-proofing processing for the entire package so that it can keep the temperature less than $85^{\circ}C$. Lastly, in order to ensure the testability, we verified the substrate through fine pitch probing and applied the Boundary Scan Test (BST) for verifying the complex packaging/assembling processes, through which we developed an efficient and cost-effective product.
대용량, 고속 정보처리가 요구되는 시스템의 모듈은 데이터 처리의 고속성 및 회로의 고집적이 가능한 MCM의 형태로 구현되어 ATM, GPS 및 PCS 등의 분야에 광범위하게 응용되고 있다. 3개의 칩으로 구성되고 2.48 Gbps의 데이터 처리용량을 가지는 ATM Switching 모듈을 기판 Size 48$\times$48mm2, Cu/PhotoBCB를 이용한 10 Multi-Layer 그리고 491 Pin PBGA 형태의 MCM을 개발하였다. MCM 개발을 위해 요구되는 기술로는 고속신호 특성구현을 위해 Interconnect Characterization을 통한 기판/ 패키지의 설계 파라미터 추출, 고밀도 MCM 에서의 방열처리 그리고 MCM 개발의 가장 난점중의 하나인 시험성 확보를 들 수 있다. ATM Switching MCM 개발을 위해 MCM-D 기판에서의 Interconnect Characterization을 통한 신호지연, 비아특성, 신호간섭(Cross-talk) 파라미터 등을 추출하였다. 고집적 구조에서 15.6Watt의 방열처리를 위해 열 해석을 진행하고 기판에 열 비아 1.108개를 형성하고 패키지 전체에 $85^{\circ}C$ 이하 유지조건의 방열처리를 하였다. 마지막으로 시험성 확보를 위해 미세 간격 프로빙을 통한 기판 검증 및 복잡한 패키지/어셈블리 공정검증을 위해 Boundary Scan Test(BST)를 적용하여 효과적이고 비용 절감형의 제품을 개발하였다.