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。不同的芯片,排列方式,与不同内部结合技术搭配,使SiP 的封装形态产生多样化的组合。上海COB封装价格
SIP工艺解析,引线键合封装工艺工序介绍:圆片减薄,为保持一定的可操持性,Foundry出来的圆厚度一般在700um左右。封测厂必须将其研磨减薄,才适用于切割、组装,一般需要研磨到200um左右,一些叠die结构的memory封装则需研磨到50um以下。圆片切割,圆片减薄后,可以进行划片,划片前需要将晶元粘贴在蓝膜上,通过sawwing工序,将wafer切成一个 一个 单独的Dice。目前主要有两种方式:刀片切割和激光切割。芯片粘结,贴装的方式可以是用软焊料(指Pb-Sn合金,尤其是含Sn的合金)、Au—Si低共熔合金等焊接到基板上,在塑料封装中较常用的方法是使用聚合物粘结剂粘贴到金属框架上。四川芯片封装供应固晶贴片机(Die bonder),是封装过程中的芯片贴装(Die attach)的主要设备。
PoP(Package-on-Package),是用于将逻辑器件和存储器器件进行叠层封装的技术。通常情况下底层多为逻辑器件,例如移动电话基带(调制解调器)处理器或应用处理器,上层为存储器,例如闪存或者叠层内存芯片。显然,这种垂直组合封装的一个优点是节省了电路板空间。适用于需要在更小空间内实现更多功能的应用,例如数码相机、PDA、MP3 播放器和移动游戏设备等。POP的工艺流程,PoP的组装方式目前有两种。一种是预制PoP工序,即先将PoP的多层封装堆叠到一起,焊接成一个元器件,再贴装到PCB上,然后再进行一次回流焊。一种是在板PoP工序上,依次将底部的BGA和顶部BGA封装在PCB上,然后过一次回流焊。
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。SiP 封装所有元件在一个封装壳体内,缩短了电路连接,见笑了阻抗、射频、热等损耗影响。
SiP还具有以下更多优势:可靠性 – 由于SiP与使用分立元件(如IC或无源器件)的PCB系统非常相似,因此它们至少具有相同的预期故障概率。额外的可靠性来自所涉及的封装,这可以增强系统并为设备提供更长的使用寿命。一个例子是使用模塑来封装系统,从而保护焊点免受物理应力的影响。天线集成 – 在许多无线应用(蓝牙、WiFi)中,都需要天线。在系统级封装解决方案中,天线可以集成到封装中,与RF IC的距离非常短,从而确保无线解决方案的更高性能。但是,对于完整的视图,我们必须承认SiP也可能有一些缺点。SIP发展趋势,多样化,复杂化,密集化。广东系统级封装技术
在当前时代,Sip系统级封装(System-in-Package)技术崭露头角。上海COB封装价格
SiP可以说是先进的封装技术、表面安装技术、机械装配技术的融合。根据ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)的定义:系统级封装是多个具有不同功能的有源电子元件的组合,组装在一个单元中,提供与系统或子系统相关的多种功能。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。SiP 封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装,若就排列方式区分可大体分为平面式2D封装和3D封装的结构。采用堆叠的3D技术可以增加使用晶圆或模块的数量,从而在垂直方向上增加可放置晶圆的层数,进一步增强SiP技术的功能整合能力;而其内部接合技术可以是单纯的线键合(Wire Bonding),也可使用倒装键合(Flip chip),也可二者混用。上海COB封装价格
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...