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)。SIP板身元件尺寸小,密度高,数量多,传统贴片机配置难以满足其贴片要求。上海半导体芯片封装方式
SiP整体制程囊括了着晶、打线、主/被动组件SMT及塑封技术,封装成型可依据客户设计制作不同形状模块,甚至是3D立体结构,藉此可将整体尺寸缩小,预留更大空间放置电池,提供更大电力储存,延长产品使用时间,但功能更多、速度更快,因此特别适用于射频相关应用如5G毫米波模块、穿戴式装置及汽车电子等领域。微小化制程三大关键技术,在设计中元器件的数量多寡及排布间距,即是影响模块尺寸的较主要关键。要能够实现微小化,较重要的莫过于三项制程技术:塑封、屏蔽及高密度打件技术。上海半导体芯片封装方式SIP与SOC,SOC(System On a Chip,系统级芯片)是将原本不同功能的IC,整合到一颗芯片中。
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。
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)。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。
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。SiP封装基板具有薄形化、高密度、高精度等技术特点。湖南芯片封装服务商
汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。上海半导体芯片封装方式
系统级封装(SiP)是将多个集成电路(IC)和无源元件捆绑到单个封装中,在单个封装下它们协同工作的方法。这与片上系统(SoC)形成鲜明对比,功能则集成到同一个芯片中。将基于各种工艺节点(CMOS,SiGe,BiCMOS)的不同电路的硅芯片可以垂直或并排堆叠在衬底上。该封装由内部接线进行连接,将所有芯片连接在一起形成一个功能系统。系统级封装类似于片上系统(SOC),但它的集成度较低,并且使用的不是单一半导体制造工艺。常见的SiP解决方案可以利用多种封装技术,例如倒装芯片、引线键合、晶圆级封装等。封装在系统中的集成电路和其他组件的数量可变,理论上是无限的,因此,工程师基本上可以将整个系统集成到单个封装中。上海半导体芯片封装方式
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...