湖南芯片封裝工藝

幾種類(lèi)型的先進(jìn)封裝技術(shù)：首先就是 SiP，隨著 5G 的部署加快，這類(lèi)封裝技術(shù)的應(yīng)用范圍將越來(lái)越普遍。其次是應(yīng)用于 Chiplet SiP 的 2.5D/3D 封裝，以及晶圓級(jí)封裝，并且利用晶圓級(jí)技術(shù)在射頻特性上的優(yōu)勢(shì)推進(jìn)扇出型（Fan-Out）封裝。很多半導(dǎo)體廠商都有自己的 SiP 技術(shù)，命名方式各有不同。比如，英特爾叫 EMIB、臺(tái)積電叫 SoIC。這些都是 SiP 技術(shù)，差別就在于制程工藝。在智能手機(jī)領(lǐng)域，除射頻模塊外，通用單元電路小型化需求正推升 SiP 技術(shù)的采用率；可穿戴領(lǐng)域，已經(jīng)有在耳機(jī)和智能手表上應(yīng)用 SiP 技術(shù)。SiP涉及許多類(lèi)型的封裝技術(shù)，如超精密表面貼裝技術(shù)（SMT）、封裝堆疊技術(shù)，封裝嵌入式技術(shù)等。湖南芯片封裝工藝

SIP產(chǎn)品封裝介紹，什么是SIP?SiP模組是一個(gè)功能齊全的子系統(tǒng)，它將一個(gè)或多個(gè)IC芯片及被動(dòng)元件整合在一個(gè)封裝中。此IC芯片(采用不同的技術(shù)：CMOS、BiCMOS、GaAs等)是Wire bonding芯片或Flipchip芯片，貼裝在Leadfream、Substrate或LTCC基板上。被動(dòng)元器件如RLC及濾波器(SAW/BAW/Balun等)以分離式被動(dòng)元件、整合性被動(dòng)元件或嵌入式被動(dòng)元件的方式整合在一個(gè)模組中。SIP工藝流程劃分，SIP封裝制程按照芯片與基板的連接方式可分為引線鍵合封裝和倒裝焊兩種。遼寧半導(dǎo)體芯片封裝價(jià)位SiP封裝為芯片提供支撐，散熱和保護(hù)，同時(shí)提供芯片與基板之間的供電和機(jī)械鏈接。

系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）是將多個(gè)集成電路（IC）和無(wú)源元件捆綁到單個(gè)封裝中，在單個(gè)封裝下它們協(xié)同工作的方法。這與片上系統(tǒng)（SoC）形成鮮明對(duì)比，功能則集成到同一個(gè)芯片中。將基于各種工藝節(jié)點(diǎn)（CMOS，SiGe，BiCMOS）的不同電路的硅芯片可以垂直或并排堆疊在襯底上。該封裝由內(nèi)部接線進(jìn)行連接，將所有芯片連接在一起形成一個(gè)功能系統(tǒng)。系統(tǒng)級(jí)封裝類(lèi)似于片上系統(tǒng)(SOC)，但它的集成度較低，并且使用的不是單一半導(dǎo)體制造工藝。常見(jiàn)的SiP解決方案可以利用多種封裝技術(shù)，例如倒裝芯片、引線鍵合、晶圓級(jí)封裝等。封裝在系統(tǒng)中的集成電路和其他組件的數(shù)量可變，理論上是無(wú)限的，因此，工程師基本上可以將整個(gè)系統(tǒng)集成到單個(gè)封裝中。

此外，在電源、車(chē)載通訊方面也開(kāi)始進(jìn)行了 SiP 探索和開(kāi)發(fā)實(shí)踐。隨著電子硬件不斷演進(jìn)，過(guò)去產(chǎn)品的成本隨著電子硬件不斷演進(jìn)，性能優(yōu)勢(shì)面臨發(fā)展瓶頸，而先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝技術(shù)不只可以增加功能、提升產(chǎn)品價(jià)值，還有效降低成本。SiP 兼具低成本、低功耗、高性能、小型化和多元化的優(yōu)勢(shì)。2021 年，全球 SiP 市場(chǎng)規(guī)模約為 150 億美元；預(yù)計(jì) 2021-2026 年，全球 SiP 市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)率將在 5.8% 左右，到 2026 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 199 億美元左右。受益于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G 等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái) 5 年，可穿戴智能設(shè)備、IoT 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將會(huì)是推動(dòng)全球 SiP 市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?。目前全世界封裝的產(chǎn)值只占集成電路總值的 10%，當(dāng) SiP 技術(shù)被封裝企業(yè)掌握后，產(chǎn)業(yè)格局就要開(kāi)始調(diào)整，封裝業(yè)的產(chǎn)值將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)跳躍式的提高。SiP 在應(yīng)用終端產(chǎn)品領(lǐng)域（智能手表、TWS、手機(jī)、穿戴式產(chǎn)品、5G 模組、AI 模組、智能汽車(chē)）的爆發(fā)點(diǎn)也將愈來(lái)愈近。SiP 封裝采用超薄的芯片堆疊與TSV技術(shù)使得多層芯片的堆疊封裝體積減小。

SiP可以說(shuō)是先進(jìn)的封裝技術(shù)、表面安裝技術(shù)、機(jī)械裝配技術(shù)的融合。根據(jù)ITRS（International Technology Roadmap for Semiconductors）的定義：系統(tǒng)級(jí)封裝是多個(gè)具有不同功能的有源電子元件的組合，組裝在一個(gè)單元中，提供與系統(tǒng)或子系統(tǒng)相關(guān)的多種功能。一個(gè)SiP可以選擇性地包含無(wú)源器件、MEMS、光學(xué)元件以及其他封裝和設(shè)備。SiP 封裝技術(shù)采取多種裸芯片或模塊進(jìn)行排列組裝，若就排列方式區(qū)分可大體分為平面式2D封裝和3D封裝的結(jié)構(gòu)。采用堆疊的3D技術(shù)可以增加使用晶圓或模塊的數(shù)量，從而在垂直方向上增加可放置晶圓的層數(shù)，進(jìn)一步增強(qiáng)SiP技術(shù)的功能整合能力；而其內(nèi)部接合技術(shù)可以是單純的線鍵合（Wire Bonding），也可使用倒裝鍵合（Flip chip），也可二者混用。固晶貼片機(jī)（Die bonder），是封裝過(guò)程中的芯片貼裝（Die attach）的主要設(shè)備。江蘇FPGA SIP封裝

SiP 封裝優(yōu)勢(shì)：縮短產(chǎn)品研制和投放市場(chǎng)的周期。湖南芯片封裝工藝

失效分析三步驟 X射線檢測(cè)(3D X–ray)：透過(guò)失效分析當(dāng)中的X–ray檢測(cè)，我們可以深入確認(rèn)模塊是否有封裝異常，并且找出異常組件的位置。 材料表面元素分析(XPS)：接著，利用XPS針對(duì)微米等級(jí)的模塊表面進(jìn)行更細(xì)微的元素分析，以此探究模塊出現(xiàn)電阻值偏高、電性異常、植球脫球及鍍膜脫層等現(xiàn)象是否來(lái)自于制程的氧化或污染。 傅立葉紅外線光譜儀（FTIR）：如明確查找到污染物目標(biāo)，則可再接續(xù)使用FTIR進(jìn)行有機(jī)污染物的鑒定，定義出問(wèn)題根源究竟是來(lái)自哪一個(gè)階段，以此找出正確解決方案。湖南芯片封裝工藝