至于较初对SiP的需求,我们只需要看微处理器。微处理器的开发和生产要求与模拟电路、电源管理设备或存储设备的要求大不相同。这导致系统层面的集成度明显提高。尽管SiP一词相对较新,但在实践中SiP长期以来一直是半导体行业的一部分。在1970年代,它以自由布线、多芯片模块(MCM)和混合集成电路(HIC) 的形式出现。在 1990 年代,它被用作英特尔奔腾 Pro3 集成处理器和缓存的解决方案。如今,SiP已经变成了一种解决方案,用于将多个芯片集成到单个封装中,以减少空间和成本。SOC与SIP都是将一个包含逻辑组件、内存组件、甚至包含无源组件的系统,整合在一个单位中。广东WLCSP封装技术
对于堆叠结构,可以区分如下几种:芯片堆叠、PoP、PiP、TSV。堆叠芯片,是一种两个或更多芯片堆叠并粘合在一个封装中的组装技术。这较初是作为一种将两个内存芯片放在一个封装中以使内存密度翻倍的方法而开发的。 无论第二个芯片是在头一个芯片的顶部还是在它旁边,都经常使用术语“堆叠芯片”。技术已经进步,可以堆叠许多芯片,但总数量受到封装厚度的限制。芯片堆叠技术已被证明可以多达 24 个芯片堆叠。然而,大多数使用9 芯片高度的堆叠芯片封装技术的来解决复杂的测试、良率和运输挑战。芯片堆叠也普遍应用在传统的基于引线框架的封装中,包括QFP、MLF 和 SOP 封装形式。如下图2.21的堆叠芯片封装形式。广东WLCSP封装技术随着集成的功能越来越多,PCB承载的功能将逐步转移到SIP芯片上。
除了 2D 与 3D 的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入 SiP 的涵盖范围。此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中,亦可视为是 SiP 的概念,达到功能整合的目的。不同的芯片排列方式,与不同的内部接合技术搭配,使 SiP 的封装形态产生多样化的组合,并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。SiP 的应用场景SiP 技术是一项先进的系统集成和封装技术,与其它封装技术相比较,SiP 技术具有一系列独特的技术优势,满足了当今电子产品更轻、更小和更薄的发展需求,在微电子领域具有广阔的应用市场和发展前景。
什么是系统级SIP封装?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。在后摩尔时代,系统级封装(SiP)技术可以帮助芯片成品增加集成度、减小体积并降低功耗。具体来说处理芯片、存储芯片、被动元件、连接器、天线等不同功能的器件,被封装在同一基板上,完成键合和加盖。系统级封装完成后提供的模块,从外观上看仍然类似一颗芯片,却实现了多颗芯片联合的功能。因此可以大幅降低PCB使用面积和对外围器件的依赖,也为设备提供更高的性能与更低的能耗。SIP工艺流程划分,SIP封装制程按照芯片与基板的连接方式可分为引线键合封装和倒装焊两种。
随着科技的不断进步,半导体行业正经历着一场由微型化和集成化驱动的变革。系统级封装(System in Package,简称SiP)技术,作为这一变革的主要,正在引导着行业的发展。SiP技术通过将多个功能组件集成到一个封装中,不只有效节省空间,实现更高的集成度,还提高了性能,这对于追求高性能和紧凑设计的现代电子产品至关重要。SiP被认为是超越摩尔定律的必然选择。什么是SiP技术?SiP(System in Package)技术是一种先进的封装技术,它允许将多个集成电路(IC)或者电子组件集成到一个单一的封装中。这种技术可以实现不同功能组件的物理集成,而这些组件可能是用不同的制造工艺制造的。SiP技术的关键在于它提供了一种方式来构建复杂的系统,同时保持小尺寸和高性能。SiP系统级封装技术将处理芯片、存储芯片、被动元件、连接器、天线等多功能器件整合在同一基板上。江西BGA封装技术
SiP 可将不同的材料,兼容不同的GaAs,Si,InP,SiC,陶瓷,PCB等多种材料进行组合进行一体化封装。广东WLCSP封装技术
除了2D和3D的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入SiP的范围。此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中,亦可视为是SiP的概念,达到功能整合的目的。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,并可按照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。SiP技术路线表明,越来越多的半导体芯片和封装将彼此堆叠,以实现更深层次的3D封装。图2.19 是8芯片堆叠SiP,将现有多芯片封装结合在一个堆叠中。微晶片的减薄化是SiP增长面对的重要技术挑战。现在用于生产200mm和300mm微晶片的焊接设备可处理厚度为50um的晶片,因此允许更密集地堆叠芯片。广东WLCSP封装技术
由于物联网“智慧”设备的快速发展,业界对能够在更小的封装内实现更多功能的系统级封装 (SiP) 器件的需求高涨,这种需求将微型化趋势推向了更高的层次:使用更小的元件和更高的密度来进行组装。 无源元件尺寸已从 01005 ( 0.4 mm× 0.2 mm) 缩小到 008004( 0.25 mm×0.125 mm) ,细间距锡膏印刷对 SiP 的组装来说变得越来越有挑战性。 对使用不同助焊剂和不同颗粒尺寸锡粉的 3 种锡膏样本进行了研究; 同时通过比较使用平台和真空的板支撑系统,试验了是否可以单独使用平台支撑来获得一致性较好的印刷工艺;并比较了激光切割和电铸钢网在不同开孔尺寸下的印刷结果。在当前...