什么情况下采用SIP ?当产品功能越来越多,同时电路板空间布局受限,无法再设计更多元件和电路时,设计者会将此PCB板功能连带各种有源或无源元件集成在一种IC芯片上,以完成对整个产品的设计,即SIP应用。SIP优点:1、尺寸小,在相同的功能上,SIP模组将多种芯片集成在一起,相对单独封装的IC更能节省PCB的空间。2、时间快,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。7、简化物流管理,SIP模组能够减少仓库备料的项目及数量,简化生产的步骤。SiP 实现是系统的集成。天津芯片封装
光电器件、MEMS 等特殊工艺器件的微小化也将大量应用 SiP 工艺。SiP 发展的难点随着 SiP 市场需求的增加,SiP 封装行业的痛点也开始凸显,例如无 SiP 行业标准,缺少内部裸片资源,SiP 研发和量产困难,SiP 模块和封装设计有难度。由于 SiP 模组中集成了众多器件,假设每道工序良率有一点损失,叠乘后,整个模组的良率损失则会变得巨大,这对封装工艺提出了非常高的要求。并且 SiP 技术尚属初级阶段,虽有大量产品采用了 SiP 技术,不过其封装的技术含量不高,系统的构成与在 PCB 上的系统集成相似,无非是采用了未经封装的芯片通过 COB 技术与无源器件组合在一起,系统内的多数无源器件并没有集成到载体内,而是采用 SMT 分立器件。天津芯片封装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。
汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。汽车电子里的 SiP 应用正在逐渐增加。以发动机控制单元(ECU)举例,ECU 由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。各类型的芯片之间工艺不同,目前较多采用 SiP 的方式将芯片整合在一起成为完整的控制系统。另外,汽车防抱死系统(ABS)、燃油喷射控制系统、安全气囊电子系统、方向盘控制系统、轮胎低气压报警系统等各个单元,采用 SiP 的形式也在不断增多。
SiP系统级封装需求主要包括以下几个方面:1、精度:先进封装对于精度的要求非常高,因为封装中的芯片和其他器件的尺寸越来越小,而封装密度却越来越大。因此,固晶设备需要具备高精度的定位和控制能力,以确保每个芯片都能准确地放置在预定的位置上。2、速度:先进封装的生产效率对于封装成本和产品竞争力有着重要影响。因此,固晶设备需要具备高速度的生产能力,以提高生产效率并降低成本。3、良品率:先进封装的制造过程中,任何一个环节的失误都可能导致整个封装的失败。因此,固晶设备需要具备高良品率的生产能力,以确保封装的质量和可靠性。一个SiP可以选择性地包含无源器件、MEMS、光学元件以及其他封装和设备。
Sip这种创新性的系统级封装不只大幅降低了PCB的使用面积,同时减少了对外围器件的依赖。更为重要的是,SiP系统级封装为设备提供了更高的性能和更低的能耗,使得电子产品在紧凑设计的同时仍能实现突出的功能表现。据Yole报告,2022年,SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。受5G、人工智能、高性能计算、自动驾驶和物联网等细分市场的异构集成、芯粒、封装尺寸和成本优化等趋势的推动,预计到2028年,SiP系统级封装市场总收入将达到338亿美元,年复合增长率为8.1%。SiP 封装优势:缩短产品研制和投放市场的周期。南通COB封装型式
SiP封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装。天津芯片封装
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。天津芯片封装
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...