晶圆级封装(WLP):1、定义,在晶圆原有状态下重新布线,然后用树脂密封,再植入锡球引脚,然后划片将其切割成芯片,从而制造出真实芯片大小的封装。注:重新布线是指在后段制程中,在芯片表面形成新的布线层。2、优势,传统封装中,将芯片装进封装中的时候,封装的尺寸都要大于芯片尺寸。WLP技术的优势是能够实现几乎与芯片尺寸一样大小的封装。不只芯片是批量化制造,而且封装也是批量化制造,可以较大程度上降低成本。WLP技术使用倒装焊技术(FCB),所以被称为FBGA(Flip Chip类型的BGA),芯片被称为晶圆级CSP(Chip Size Package)。工艺流程,晶圆级封装工艺流程:① 再布线工程(形成重新布线层的层间绝缘膜[中间介质层]);② 形成通孔和重新布线层(用来连接芯片和外部端子);③ 形成铜柱,并在铜柱上面生成凸点;④ 用树脂密封,再形成焊球并用划片机切割成所需的芯片。SiP 封装所有元件在一个封装壳体内,缩短了电路连接,见笑了阻抗、射频、热等损耗影响。贵州BGA封装定制
SiP系统级封装(SiP)制程关键技术,高密度打件,在高密度打件制程方面,云茂电子已达到约为婴儿发丝直径的40μm。以10x10被动组件数组做比较,大幅缩减超过70%的主板面积,其中的40%乃源自于打件技术的突破。 塑封 由于高密度打件采用微小化元器件与制程,因此元器件与载板之间的连结,吃锡量大幅减少,为提高打件可靠度,避免外界湿度、高温及压力等影响,塑封制程可将完整的元器件密封包覆在载板上。相较于一般委外封测(OSAT)塑封约100颗左右,云茂电子的系统级封装塑封技术,则是可容纳高达900颗组件。 贵州BGA封装定制随着SiP系统级封装、3D封装等先进封装的普及,对固晶机设备在性能方面提出了更高的需求。
构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。前者包括基板,LTCC,SiliconSubmount(其本身也可以是一块IC)。后者包括传统封装工艺(Wirebond和FlipChip)JI和SMT设备。无源器件是SiP的一个重要组成部分,其中一些可以与载体集成为一体(Embedded,MCM-D等),另一些(精度高、Q值高、数值高的电感、电容等)通过SMT组装在载体上。SiP的主流封装形式是BGA。就目前的技术状况看,SiP本身没有特殊的工艺或材料。这并不是说具备传统先进封装技术就掌握了SiP技术。由于SiP的产业模式不再是单一的代工,模块划分和电路设计是另外的重要因素。
在当前时代,Sip系统级封装(System-in-Package)技术崭露头角,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。这项技术为芯片成品增加了明显的集成度,有效减小产品体积,并在降低功耗方面取得了一定的成果。具体而言,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,通过精密的键合和封装过程,创造了一个外观类似单一芯片的模块。尽管仍呈现芯片状,但这一模块实现了多颗芯片协同工作的强大功能。SiP模组是一个功能齐全的子系统,它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中。
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)。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。福建陶瓷封装服务商
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。贵州BGA封装定制
此外,在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。随着电子硬件不断演进,过去产品的成本随着电子硬件不断演进,性能优势面临发展瓶颈,而先进的半导体封装技术不只可以增加功能、提升产品价值,还有效降低成本。SiP 兼具低成本、低功耗、高性能、小型化和多元化的优势。2021 年,全球 SiP 市场规模约为 150 亿美元;预计 2021-2026 年,全球 SiP 市场年均复合增长率将在 5.8% 左右,到 2026 年市场规模将达到 199 亿美元左右。受益于人工智能、物联网、5G 等产业快速发展,预计未来 5 年,可穿戴智能设备、IoT 物联网设备将会是推动全球 SiP 市场增长的重要动力。目前全世界封装的产值只占集成电路总值的 10%,当 SiP 技术被封装企业掌握后,产业格局就要开始调整,封装业的产值将会出现一个跳跃式的提高。SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、5G 模组、AI 模组、智能汽车)的爆发点也将愈来愈近。贵州BGA封装定制
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...