此外,在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。随着电子硬件不断演进,过去产品的成本随着电子硬件不断演进,性能优势面临发展瓶颈,而先进的半导体封装技术不只可以增加功能、提升产品价值,还有效降低成本。SiP 兼具低成本、低功耗、高性能、小型化和多元化的优势。2021 年,全球 SiP 市场规模约为 150 亿美元;预计 2021-2026 年,全球 SiP 市场年均复合增长率将在 5.8% 左右,到 2026 年市场规模将达到 199 亿美元左右。受益于人工智能、物联网、5G 等产业快速发展,预计未来 5 年,可穿戴智能设备、IoT 物联网设备将会是推动全球 SiP 市场增长的重要动力。目前全世界封装的产值只占集成电路总值的 10%,当 SiP 技术被封装企业掌握后,产业格局就要开始调整,封装业的产值将会出现一个跳跃式的提高。SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、5G 模组、AI 模组、智能汽车)的爆发点也将愈来愈近。SiP是使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路器件集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。江西芯片封装定制
电镀镍金:电镀是指借助外界直流电的作用,在溶液中进行电解反应,是导电体(例如金属)的表面趁机金属或合金层。电镀分为电镀硬金和软金工艺,镀硬金与软金的工艺基本相同,槽液组成也基本相同,区别是硬金槽内添加了一些微量金属镍或钴或铁等元素,由于电镀工艺中镀层金属的厚度和成分容易控制,并且平整度优良,所以在采用键合工艺的封装基板进行表面处理时,一般采用电镀镍金工艺,铝线的键合一般采用硬金,金线的键合一般都用软金。湖北WLCSP封装方式系统级封装(SiP)技术是通过将多个裸片(Die)及无源器件整合在单个封装体内的集成电路封装技术。
3D封装结构的主要优点是使数据传输率更高。对于具有 GHz 级信号传输的高性能应用,导体损耗和介电损耗会引起信号衰减,并导致低压差分信号中的眼图不清晰。信号走线设计的足够宽以抵消GHz传输的集肤效应,但走线的物理尺寸,包括横截面尺寸和介电层厚度都要精确制作,以更好的与spice模型模拟相互匹配。另一方面,晶圆工艺的进步伴随着主要电压较低的器件,这导致噪声容限更小,较终导致对噪声的敏感性增加。散布在芯片上的倒装凸块可作为具有稳定参考电压电平的先进芯片的稳定电源传输系统。
2.5D SIP,2.5D本身是一种在客观世界并不存在的维度,因为其集成密度超越了2D,但又达不到3D集成密度,取其折中,因此被称为2.5D。其中的表示技术包括英特尔的EMIB、台积电的CoWos、三星的I-Cube。在先进封装领域,2.5D是特指采用了中介层(interposer)的集成方式,中介层目前多采用硅材料,利用其成熟的工艺和高密度互连的特性。物理结构:所有芯片和无源器件均在XY平面上方,至少有部分芯片和无源器件安装在中介层上,在XY平面的上方有中介层的布线和过孔,在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接:中介层可提供位于中介层上芯片的电气连接。虽然理论上讲,中介层可以有TSV也可以没有TSV,但在进行高密度互连时,TSV几乎是不可或缺的,中介层中的TSV通常被称为2.5D TSV。汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。
随着物联网时代越来越深入人心,不断的开发和研究有助于使SiP更接近SoC,降低成本,减少批量要求和初始投资,并在系统简化方面呈现积极趋势。此外,制造越来越大的单片SoC的推动力开始在设计验证和可制造性方面遇到障碍,因为拥有更大的芯片会导致更大的故障概率,从而造成更大的硅晶圆损失。从IP方面来看,SiP是SoC的未来替代品,因为它们可以集成较新的标准和协议,而无需重新设计。此外,SiP方法允许更快、更节能的通信和电力输送,这是在考虑Si应用的长期前景时另一个令人鼓舞的因素。预计到2028年,SiP系统级封装市场总收入将达到338亿美元,年复合增长率为8.1%。福建系统级封装厂家
一个SiP可以选择性地包含无源器件、MEMS、光学元件以及其他封装和设备。江西芯片封装定制
SMT制程在SIP工艺流程中的三部分都有应用:1st SMT PCB贴片 + 3rd SMT FPC贴镍片 + 4th SMT FPC+COB。SiP失效模式和失效机理,主要失效模式:(1) 焊接异常:IC引脚锡渣、精密电阻连锡。Ø 原因分析:底部UF (Underfill底部填充)胶填充不佳,导致锡进入IC引脚或器件焊盘间空洞造成短路。(2) 机械应力损伤:MOS芯片、电容裂纹。Ø 原因分析:(1) SiP注塑后固化过程产生的应力;(2)设备/治具产生的应力。(3) 过电应力损伤:MOS、电容等器件EOS损伤。Ø 原因分析:PCM SiP上的器件受电应力损伤(ESD、测试设备浪涌等)。江西芯片封装定制
无须引线框架的BGA:1、定义,LSI芯片四周引出来的像蜈蚣脚一样的端子为引线框架,而BGA(Ball Grid Array)无须这种引线框架。2、意义:① 随着LSI向高集成度、高性能不断迈进,引脚数量不断增加(如DIP与QFP等引线框架类型的封装,较大引脚数、引脚间距、切筋使用的刀片厚度与精度均达到极限);② 引线框架的引脚越小,弯曲问题就越严重,会严重妨碍后续线路板的安装,因此需要寻求不需要引线端子的封装,即BGA类型的封装(需在封装树脂底板上植球(焊锡球),以及分割封装的工序)。SiP系统级封装为设备提供了更高的性能和更低的能耗,使电子产品在紧凑设计的同时仍能实现突出的功能。浙江COB...