随着科技的不断进步,半导体行业正经历着一场由微型化和集成化驱动的变革。系统级封装(System in Package,简称SiP)技术,作为这一变革的主要,正在引导着行业的发展。SiP技术通过将多个功能组件集成到一个封装中,不只有效节省空间,实现更高的集成度,还提高了性能,这对于追求高性能和紧凑设计的现代电子产品至关重要。SiP被认为是超越摩尔定律的必然选择。什么是SiP技术?SiP(System in Package)技术是一种先进的封装技术,它允许将多个集成电路(IC)或者电子组件集成到一个单一的封装中。这种技术可以实现不同功能组件的物理集成,而这些组件可能是用不同的制造工艺制造的。SiP技术的关键在于它提供了一种方式来构建复杂的系统,同时保持小尺寸和高性能。SiP封装是将多个半导体及一些必要的辅助零件,做成一个相对单独的产品。安徽COB封装精选厂家
SMT生产工艺挑战:元件小型化,Chip元件逐步淘汰,随着产品集成化程度越来越高,产品小型化趋势不可避免,因此0201元件在芯片级制造领域受到微型化发展趋势,将被逐步淘汰。Chip元件普及,随着苹果i-watch的面世,SIP的空间设计受到挑战,伴随苹果,三星等移动设备的高标要求,01005 chip元件开始普遍应用在芯片级制造领域。Chip元件开始推广,SIP工艺的发展,要求元件板身必须小型化,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,这就要求SIP在满足功能的前提下,还能降尺寸控制在合理范围,由此催生出0201元件的推广与应用。安徽COB封装精选厂家构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。
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。
PiP (Package In Package), 一般称堆叠封装又称封装内的封装,还称器件内置器件,是在同一个封装腔体内堆叠多个芯片形成3D 封装的一种技术方案。封装内芯片通过金线键合堆叠到基板上,同样的堆叠,通过金线再将两个堆叠之间的基板键合,然后整个封装成一个元件便是PiP(器件内置器件)。PiP封装技术较初是由KINGMAX公司研发的一种电子产品封装技术,该技术整合了PCB基板组装及半导体封装制作流程,可以将小型存储卡所需 要的零部件(控制器、闪存集成电路、基础材质、无源计算组件)直接封装,制成功能完整的Flash存储卡产 品。PiP一体化封装技术具有下列技术优势:超大容量、高读写速度、坚固耐用、强防水、防静电、耐高温等, 因此常运用于SD卡、XD卡、MM卡等系列数码存储卡上。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。
SIP类型,从目前业界SIP的设计类型和结构区分,SIP可分为以下几类。2D SIP,2D封装是指在基板的表面水平安装所有芯片和无源器件的集成方式。以基板(Substrate)上表面的左下角为原点,基板上表面所处的平面为XY平面,基板法线为Z轴,创建坐标系。2D封装方面包含FOWLP、FOPLP和其他技术。物理结构:所有芯片和无源器件均安装在基板平面,芯片和无源器件与XY平面直接接触,基板上的布线和过孔位于XY平面下方。电气连接:均需要通过基板(除了极少数通过键合线直接连接的键合点)。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。北京芯片封装供应
SiP 封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装。安徽COB封装精选厂家
SiP还具有以下更多优势:降低成本 – 通常伴随着小型化,降低成本是一个受欢迎的副作用,尽管在某些情况下SiP是有限的。当对大批量组件应用规模经济时,成本节约开始显现,但只限于此。其他可能影响成本的因素包括装配成本、PCB设计成本和离散 BOM(物料清单)开销,这些因素都会受到很大影响,具体取决于系统。良率和可制造性 – 作为一个不断发展的概念,如果有效地利用SiP专业知识,从模塑料选择,基板选择和热机械建模,可制造性和产量可以较大程度上提高。安徽COB封装精选厂家
SiP 与其他封装形式又有何区别?SiP 与 3D、Chiplet 的区别Chiplet 可以使用更可靠和更便宜的技术制造,也不需要采用同样的工艺,同时较小的硅片本身也不太容易产生制造缺陷。不同工艺制造的 Chiplet 可以通过先进封装技术集成在一起。Chiplet 可以看成是一种硬核形式的 IP,但它是以芯片的形式提供的。3D 封装就是将一颗原来需要一次性流片的大芯片,改为若干颗小面积的芯片,然后通过先进的封装工艺,即硅片层面的封装,将这些小面积的芯片组装成一颗大芯片,从而实现大芯片的功能和性能,其中采用的小面积芯片就是 Chiplet。 因此,Chiplet 可以说是封装中的单元,先进封...