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并没有一定的结构形态,芯片的排列方式可为平面式2D装和立体式3D封装。南通COB封装型式
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。陶瓷封装供应SiP是使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路器件集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。
SiP 可以将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,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。这么看来,SiP 和 SoC 极为相似,两者的区别是什么?能较大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本、提高集成度。对比 SoC,SiP 具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入等特点。而 SoC 发展至今,除了面临诸如技术瓶颈高、CMOS、DRAM、GaAs、SiGe 等不同制程整合不易、生产良率低等技术挑战尚待克服外,现阶段 SoC 生产成本高,以及其所需研发时间过长等因素,都造成 SoC 的发展面临瓶颈,也造就 SiP 的发展方向再次受到普遍的讨论与看好。
「共形」及「分段型」屏蔽,另一方面,系统级封装模块需要高密度整合上百颗电子组件,同时避免与PCB主板上其他组件相互干扰。此外,在模块外部也必须解决相同的干扰问题。因此,必须透过一项重要制程来形成组件之间的屏障,业界称之为共形屏蔽(Conformal Shielding)和分段型屏蔽(Compartment Shielding)。 在业界普遍常见的金属屏蔽罩,每一段均需要保留约1mm宽度的焊盘与排除区域 (Keep-Out Zone),云茂电子的共形及分段型屏蔽只需10%的宽度。以一个多频4G模块为例,可为其他组件腾出超过17%的空间,并可屏蔽40-50 dB的电磁干扰。 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芯片成品的制造过程,系统级封装(SiP)技术种类繁多,本文以双面塑封SiP产品为例,简要介绍SiP芯片成品的制造过程。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。无源器件贴片,倒装芯片封装(Flip Chip)贴片——裸片(Die)通过凸点(Bump)与基板互连,回流焊接(正面)——通过控制加温熔化封装锡膏达到器件与基板间的键合焊线,键合(Wire Bond)——通过细金属线将裸片与基板焊盘连接塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保护裸片及元器件。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。深圳BGA封装厂家
SIP发展趋势,多样化,复杂化,密集化。南通COB封装型式
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。南通COB封装型式
PoP封装技术有以下几个有点:1)存储器件和逻辑器件可以单独地进行测试或替换,保障了良品率;2)双层POP封装节省了基板面积, 更大的纵向空间允许更多层的封装;3)可以沿PCB的纵向将Dram,DdramSram,Flash,和 微处理器进行混合装联;4)对于不同厂家的芯片, 提供了设计灵活性,可以简单地混合装联在一起以满足客户的需求,降低了设计的复杂性和成本;5)目前该技术可以取得在垂直方向进行层芯片外部叠加装联;6)顶底层器件叠层组装的电器连接,实现了更快的数据传输速率,可以应对逻辑器件和存储器件之间的高速互联。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...