SiP具有以下优势:小型化 – 半导体制造的一个极具影响力的元素是不断小型化的能力。这一事实在物联网设备和小工具的新时代变得越来越重要。但是,当系统中只有几个组件可以缩小时,维护起来变得越来越困难。SiP在这里大放异彩,因为它可以提供更好的芯片集成和更紧密的无源集成。通过这种方式,SiP方法可以将给定系统的整体尺寸减小多达65%。简化 – SiP方法允许芯片设计人员使用更抽象的构建模块,从而具有更高的周转率和整体更短的设计周期的优势。此外,BOM也得到了简化,从而减少了对已经经过验证的模块的测试。SiP系统级封装以其更小、薄、轻和更多功能的竞争力,为芯片和器件整合提供了新的可能性。南通WLCSP封装
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。南通WLCSP封装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。
SIP优点:1、高生产效率,通过SIP里整合分离被动元件,降低不良率,从而提高整体产品的成品率。模组采用高阶的IC封装工艺,减少系统故障率。2、简化系统设计,SIP将复杂的电路融入模组中,降低PCB电路设计的复杂性。SIP模组提供快速更换功能,让系统设计人员轻易加入所需功能。3、成本低,SIP模组价格虽比单个零件昂贵,然而PCB空间缩小,低故障率、低测试成本及简化系统设计,使总体成本减少。4、简化系统测试,SIP模组出货前已经过测试,减少整机系统测试时间。
SMT制程在SIP工艺流程中的三部分都有应用:1st SMT PCB贴片 + 3rd SMT FPC贴镍片 + 4th SMT FPC+COB。SiP失效模式和失效机理,主要失效模式:(1) 焊接异常:IC引脚锡渣、精密电阻连锡。Ø 原因分析:底部UF (Underfill底部填充)胶填充不佳,导致锡进入IC引脚或器件焊盘间空洞造成短路。(2) 机械应力损伤:MOS芯片、电容裂纹。Ø 原因分析:(1) SiP注塑后固化过程产生的应力;(2)设备/治具产生的应力。(3) 过电应力损伤:MOS、电容等器件EOS损伤。Ø 原因分析:PCM SiP上的器件受电应力损伤(ESD、测试设备浪涌等)。Sip系统级封装通过将多个裸片(Die)和无源器件融合在单个封装体内,实现了集成电路封装的创新突破。
合封芯片、芯片合封和SiP系统级封装经常被提及的概念。但它们是三种不同的技术,还是同一种技术的不同称呼?本文将帮助我们更好地理解它们的差异。合封芯片与SiP系统级封装的定义,首先合封芯片和芯片合封都是一个意思,合封芯片是一种将多个芯片(多样选择)或不同的功能的电子模块(LDO、充电芯片、射频芯片、mos管)封装在一起的定制化芯片,从而形成一个系统或者子系统。以实现更复杂、更高效的任务。合封芯片可定制组成方式包括CoC封装技术、SiP封装技术等。SIP模组板身是一个系统或子系统,用在更大的系统中,调试阶段能更快的完成预测及预审。南通WLCSP封装
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。南通WLCSP封装
无引线缝合(Wireless Bonding):1、定义,不使用金线连接芯片电极和封装基板的方法。2、分类;3、TAB,① 工艺流程,使用热棒工具,将划片后的芯片Al焊盘(通过电镀工艺形成Au凸点)与TAB引脚(在聚酰亚胺胶带开头处放置的Cu引脚上镀金而成)进行热黏合,使其键合到一起。② 特色,TAB引线有规则地排列在聚酰亚胺带上,以卷轴的形式存放。4、FCB,FCB工艺流程:① 在芯片电极上形成金球凸点;② 将芯片翻转朝下,与高性能LSI专门使用的多层布线封装基板的电极对齐,然后加热连接;③ 注入树脂以填满芯片与封装基板之间的间隙(底部填充);④ 在芯片背面贴上散热片,在封装基板外部引脚挂上锡球。南通WLCSP封装
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。SIP...