SiP技术特点:制造工艺,SiP的制造涉及多种工艺,包括:基板技术:提供电气连接和物理支持的基板,可以是有机材料(如PCB)或无机材料(如硅、陶瓷)。芯片堆叠:通过垂直堆叠芯片来节省空间,可能使用通过硅孔(TSV)技术来实现内部连接。焊接和键合:使用焊球、金线键合或铜线键合等技术来实现芯片之间的电气连接。封装:较终的SiP模块可能采用BGA(球栅阵列)、CSP(芯片尺寸封装)或其他封装形式。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。在当前时代,Sip系统级封装(System-in-Package)技术崭露头角。福建模组封装测试
根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义: SiP(System-in-package)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: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)。天津COB封装测试从某种程度上说:SIP=SOC+其他(未能被集成到SOC中的芯片和组件)。
SiP封装工艺介绍,SiP封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装,若就排列方式进行区分可大体分为平面式2D封装和3D封装的结构。相对于2D封装,采用堆叠的3D封装技术又可以增加使用晶圆或模块的数量,从而在垂直方向上增加了可放置晶圆的层数,进一步增强SiP技术的功能整合能力。而内部接合技术可以是单纯的线键合(Wire Bonding),也可使用覆晶接合(Flip Chip),也可二者混用。目前世界上先进的3D SiP 采用 Interposer(硅基中介层)将裸晶通过TSV(硅穿孔工艺)与基板结合。
PiP封装的优点:1)外形高度较低;2)可以采用标准的SMT电路板装配工艺;3)单个器件的装配成本较低。PiP封装的局限性:(1)由于在封装之前单个芯片不可以单独测试,所以总成本会高(封装良率问题);(2)事先需要确定存储器结构,器件只能有设计服务公司决定,没有终端使用者选择的自由。TSV,W2W的堆叠是将完成扩散的晶圆研磨成薄片,逐层堆叠而成。层与层之间通过直径在10µm以下的细微通孔而实现连接。此种技术称为TSV(Through silicon via)。与常见IC封装的引线键合或凸点键合技术不同,TSV能够使芯片在三维方向堆叠的密度更大、外形尺寸更小,并且较大程度上改善芯片速度和降低功耗,成为3D芯片新的发展方向。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。
SiP的未来趋势和事例。人们可以将SiP总结为由一个衬底组成,在该衬底上将多个芯片与无源元件组合以创建一个完整的功能单独封装,只需从外部连接到该封装即可创建所需的产品。由于由此产生的尺寸减小和紧密集成,SiP在MP3播放器和智能手机等空间受限的设备中非常受欢迎。另一方面,如果只要有一个组件有缺陷,整个系统就会变得无法正常工作,从而导致制造良率下降。尽管如此,推动SiP更多开发和生产的主要驱动力是早期的可穿戴设备,移动设备和物联网设备市场。在当前的SiP限制下,需求仍然是可控的,其数量低于成熟的企业和消费类SoC市场。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。河南SIP封装工艺
构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。福建模组封装测试
SiP是使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路器件(IC、MOS等)以及各类无源元件如电阻、电容等集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。由于SiP电子产品向高密度集成、功能多样化、小尺寸等方向发展,传统的失效分析方法已不能完全适应当前技术发展的需要。为了满足SiP产品的失效分析,实现内部互连结构和芯片内部结构中失效点的定位,分析技术必须向高空间分辨率、高电热测试灵敏度以及高频率的方向发展。典型的SiP延用COB工艺,将电路板的主要器件塑封(COB),再把COB器件以元器件贴片到FPC软板上。福建模组封装测试
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...