几种类型的先进封装技术:首先就是 SiP,随着 5G 的部署加快,这类封装技术的应用范围将越来越普遍。其次是应用于 Chiplet SiP 的 2.5D/3D 封装,以及晶圆级封装,并且利用晶圆级技术在射频特性上的优势推进扇出型(Fan-Out)封装。很多半导体厂商都有自己的 SiP 技术,命名方式各有不同。比如,英特尔叫 EMIB、台积电叫 SoIC。这些都是 SiP 技术,差别就在于制程工艺。在智能手机领域,除射频模块外,通用单元电路小型化需求正推升 SiP 技术的采用率;可穿戴领域,已经有在耳机和智能手表上应用 SiP 技术。SiP 实现是系统的集成。上海IPM封装定制
随着物联网时代来临,全球终端电子产品渐渐走向多功能整合及低功耗设计,因而使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SIP技术日益受到关注。除了既有的封测大厂积极扩大SIP制造产能外,晶圆代工业者与IC基板厂也竞相投入此一技术,以满足市场需求。早前,苹果发布了较新的apple watch手表,里面用到SIP封装芯片,从尺寸和性能上为新手表增色不少。而芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升,转向更加务实的满足市场的需求。根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义: SiP技术为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。SiP技术特点:1、组件集成,SiP可以包含各种类型的组件,如:数字和模拟集成电路、无源元件(电阻、电容、电感)、射频(RF)组件、功率管理模块、内存芯片(如DRAM、Flash)、传感器和微电机系统(MEMS)。江苏陶瓷封装工艺在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。
近年来,半导体公司面临更复杂的高集成度芯片封装的挑战,消费者希望他们的电子产品体积更小,性能参数更高,功耗更低,并将更多功能集成到单部设备中。半导体封装工艺的提升,对于解决这些挑战具有重要意义。当前和未来的芯片封装工艺,对于提高系统性能,增加使用功能,降低系统功耗、缩小外形尺寸的要求,需要一种被称为系统集成的先进封装方法。模块划分是指从电子设备中分离出一块功能,既便于后续的整机集成又便于SiP封装。SiP工艺技术难点:清洗,定制清洗设备、清洗溶液要求、清洗参数验证、清洗标准制定;植球,植球设备选择、植球球径大小、球体共面性检查、BGA测试、助焊剂残留要求等;基板,陶瓷基板的设计及验证难度高,工艺难度高,加工成本高;有机基板的导热性差,容易导致IC焊接处电气链接失效。
SiP芯片成品的制造过程,系统级封装(SiP)技术种类繁多,本文以双面塑封SiP产品为例,简要介绍SiP芯片成品的制造过程。SiP封装通常在一块大的基板上进行,每块基板可以制造几十到几百颗SiP成品。无源器件贴片,倒装芯片封装(Flip Chip)贴片——裸片(Die)通过凸点(Bump)与基板互连,回流焊接(正面)——通过控制加温熔化封装锡膏达到器件与基板间的键合焊线,键合(Wire Bond)——通过细金属线将裸片与基板焊盘连接塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保护裸片及元器件。SiP 封装优势:封装面积增大,SiP在同一个封装种叠加两个或者多个芯片。
封装(Package),是把晶圆上切下来的裸片装配为芯片较终产品的过程,简单地说,就是把制造厂生产出来的集成电路裸片放在一块起到承载作用的基板上,把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。作为动词,“封装”强调的是安放、固定、密封、引线的过程和动作;作为名词,“封装”主要关注封装的形式、类别、基底、外壳、引线材料,强调其保护芯片、增强电热性能、方便整机装配的重要作用。SiP封装是将不同功能的裸芯片,包括CPU、GPU、存储器等集成在一个封装体内,从而实现一整个芯片系统。SiP封装方法的应用领域逐渐扩展到工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等许多新兴领域。上海IPM封装定制
从某种程度上说:SIP=SOC+其他(未能被集成到SOC中的芯片和组件)。上海IPM封装定制
近年来,SiP (System in Package, 系统级封装)主要应用于消费电子、无线通信、汽车电子等领域,特别是以苹果、华为、荣耀、小米为表示的科技巨头的驱动下,SiP技术得到迅速的发展。随着SiP模块成本的降低,且制造工艺效率和成熟度的提高,这种封装方法的应用领域逐渐扩展到工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等许多新兴领域。从封装本身的角度看,SiP可以有效地缩小芯片系统的体积,提升产品性能,尤其适合消费类电子产品的应用,越来越被市场所重视,也成为未来热门的封装技术发展方向之一。上海IPM封装定制
突破「微小化」竞争格局,凭借异质整合微小化优势,系统级封装能集成不同制程技术节点 (technology node),不同功能、不同供货商,甚至是不同半导体原材料的组件,整体可为产品节省约30-40%的空间,也能依据需求客制模块外型并一定程度简化系统主板设计,让主板、天线及机构的设计整合上更加有弹性。同时,相较于IC制程的开发限制,系统整合模块可以在系统等级功能就先进行验证与认证,加速终端产品开发,集中系统产品研发资源。 SiP技术是全球封测业者较看重的焦点,系统级封装(SiP)技术的突破正在影响产业供应链、改变竞争格局。云茂电子从Wi-Fi模块产品就开始进行布局、站稳脚步,积累多年在射频...