近年来,SiP (System in Package, 系统级封装)主要应用于消费电子、无线通信、汽车电子等领域,特别是以苹果、华为、荣耀、小米为表示的科技巨头的驱动下,SiP技术得到迅速的发展。随着SiP模块成本的降低,且制造工艺效率和成熟度的提高,这种封装方法的应用领域逐渐扩展到工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等许多新兴领域。从封装本身的角度看,SiP可以有效地缩小芯片系统的体积,提升产品性能,尤其适合消费类电子产品的应用,越来越被市场所重视,也成为未来热门的封装技术发展方向之一。在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。河南MEMS封装参考价
PoP(Package-on-Package),是用于将逻辑器件和存储器器件进行叠层封装的技术。通常情况下底层多为逻辑器件,例如移动电话基带(调制解调器)处理器或应用处理器,上层为存储器,例如闪存或者叠层内存芯片。显然,这种垂直组合封装的一个优点是节省了电路板空间。适用于需要在更小空间内实现更多功能的应用,例如数码相机、PDA、MP3 播放器和移动游戏设备等。POP的工艺流程,PoP的组装方式目前有两种。一种是预制PoP工序,即先将PoP的多层封装堆叠到一起,焊接成一个元器件,再贴装到PCB上,然后再进行一次回流焊。一种是在板PoP工序上,依次将底部的BGA和顶部BGA封装在PCB上,然后过一次回流焊。河南MEMS封装参考价在固晶过程中,需要对芯片施加一定的压力以确保其与基板之间的良好连接。
3D封装结构的主要优点是使数据传输率更高。对于具有 GHz 级信号传输的高性能应用,导体损耗和介电损耗会引起信号衰减,并导致低压差分信号中的眼图不清晰。信号走线设计的足够宽以抵消GHz传输的集肤效应,但走线的物理尺寸,包括横截面尺寸和介电层厚度都要精确制作,以更好的与spice模型模拟相互匹配。另一方面,晶圆工艺的进步伴随着主要电压较低的器件,这导致噪声容限更小,较终导致对噪声的敏感性增加。散布在芯片上的倒装凸块可作为具有稳定参考电压电平的先进芯片的稳定电源传输系统。
元件密集化,Chip元件密集化,随着SIP元件的推广,SIP封装所需元件数量和种类越来越多,在尺寸受限或不变的前提下,要求单位面积内元件密集程度必须增加。贴片精度高精化,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,因此需要精度更高的贴片设备,才能满足其工艺要求。工艺要求越来越趋于极限化,SIP工艺板身就是系统集成化的结晶,但是随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,势必度传统工艺提出挑战,印刷,贴片,回流面临前所未有的工艺挑战,因此需要工艺管控界限向着6 Sigma靠近,以提高良率。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。
异形元件处理,Socket / 层叠型等异形元件,因便携式产品的不断发展,功能集成越来越多,势必要求在原SIP工艺基础上,增加更多功能模块,传统的电容电阻已无法满足多功能集成化要求,因此需要引入异形元件进行扩展,因此如何在精密化的集成基板上,进行异形元件的贴装,给工艺带来不小挑战,这就要求设备精度高,稳定性好,处理更智能化方可满足。成本,前期投入大,回报周期长,工艺复杂,人工成本高,产品良率低,耗损大。需要大型,稳定,利润率较大的项目方能支撑SIP技术的持续运行。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。河南MEMS封装参考价
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。河南MEMS封装参考价
较终的SiP是什么样子的呢?理论上,它应该是一个与外部没有任何连接的单独组件。它是一个定制组件,非常适合它想要做的工作,同时不需要外部物理连接进行通信或供电。它应该能够产生或获取自己的电力,自主工作,并与信息系统进行无线通信。此外,它应该相对便宜且耐用,使其能够在大多数天气条件下运行,并在发生故障时廉价更换。随着对越来越简化和系统级集成的需求,这里的组件将成为明天的SiP就绪组件,而这里的SiP将成为子系统级封装(SSiP)。SiP就绪组件和SSiP将被集成到更大的SiP中,因为系统集成使SiP技术越来越接近较终目标:较终SiP。河南MEMS封装参考价
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...