浙江模組封裝方案

來源: 發(fā)布時間:2024-09-12

SiP 可以將多個具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件,諸如 MEMS 或者光學器件等其他器件優(yōu)先組裝到一起,實現(xiàn)一定功能的單個標準封裝件,形成一個系統(tǒng)或者子系統(tǒng)。這么看來,SiP 和 SoC 極為相似,兩者的區(qū)別是什么?能較大限度地優(yōu)化系統(tǒng)性能、避免重復封裝、縮短開發(fā)周期、降低成本、提高集成度。對比 SoC,SiP 具有靈活度高、集成度高、設計周期短、開發(fā)成本低、容易進入等特點。而 SoC 發(fā)展至今,除了面臨諸如技術瓶頸高、CMOS、DRAM、GaAs、SiGe 等不同制程整合不易、生產(chǎn)良率低等技術挑戰(zhàn)尚待克服外,現(xiàn)階段 SoC 生產(chǎn)成本高,以及其所需研發(fā)時間過長等因素,都造成 SoC 的發(fā)展面臨瓶頸,也造就 SiP 的發(fā)展方向再次受到普遍的討論與看好。SiP系統(tǒng)級封裝以其更小、薄、輕和更多功能的競爭力,為芯片和器件整合提供了新的可能性。浙江模組封裝方案

浙江模組封裝方案,SIP封裝

異形元件處理,Socket / 層疊型等異形元件,因便攜式產(chǎn)品的不斷發(fā)展,功能集成越來越多,勢必要求在原SIP工藝基礎上,增加更多功能模塊,傳統(tǒng)的電容電阻已無法滿足多功能集成化要求,因此需要引入異形元件進行擴展,因此如何在精密化的集成基板上,進行異形元件的貼裝,給工藝帶來不小挑戰(zhàn),這就要求設備精度高,穩(wěn)定性好,處理更智能化方可滿足。成本,前期投入大,回報周期長,工藝復雜,人工成本高,產(chǎn)品良率低,耗損大。需要大型,穩(wěn)定,利潤率較大的項目方能支撐SIP技術的持續(xù)運行。浙江模組封裝方案SiP封裝為芯片提供支撐,散熱和保護,同時提供芯片與基板之間的供電和機械鏈接。

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除了2D和3D的封裝結構外,另一種以多功能性基板整合組件的方式,也可納入SiP的范圍。此技術主要是將不同組件內(nèi)藏于多功能基板中,亦可視為是SiP的概念,達到功能整合的目的。不同的芯片,排列方式,與不同內(nèi)部結合技術搭配,使SiP 的封裝形態(tài)產(chǎn)生多樣化的組合,并可按照客戶或產(chǎn)品的需求加以客制化或彈性生產(chǎn)。SiP技術路線表明,越來越多的半導體芯片和封裝將彼此堆疊,以實現(xiàn)更深層次的3D封裝。圖2.19 是8芯片堆疊SiP,將現(xiàn)有多芯片封裝結合在一個堆疊中。微晶片的減薄化是SiP增長面對的重要技術挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在用于生產(chǎn)200mm和300mm微晶片的焊接設備可處理厚度為50um的晶片,因此允許更密集地堆疊芯片。

SMT制程在SIP工藝流程中的三部分都有應用:1st SMT PCB貼片 + 3rd SMT FPC貼鎳片 + 4th SMT FPC+COB。SiP失效模式和失效機理,主要失效模式:(1) 焊接異常:IC引腳錫渣、精密電阻連錫。? 原因分析:底部UF (Underfill底部填充)膠填充不佳,導致錫進入IC引腳或器件焊盤間空洞造成短路。(2) 機械應力損傷:MOS芯片、電容裂紋。? 原因分析:(1) SiP注塑后固化過程產(chǎn)生的應力;(2)設備/治具產(chǎn)生的應力。(3) 過電應力損傷:MOS、電容等器件EOS損傷。? 原因分析:PCM SiP上的器件受電應力損傷(ESD、測試設備浪涌等)。隨著SiP模塊成本的降低,且制造工藝效率和成熟度的提高。

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SiP還具有以下更多優(yōu)勢:小型化 – 半導體制造的一個極具影響力的元素是不斷小型化的能力。這一事實在物聯(lián)網(wǎng)設備和小工具的新時代變得越來越重要。但是,當系統(tǒng)中只有幾個組件可以縮小時,維護起來變得越來越困難。SiP在這里大放異彩,因為它可以提供更好的芯片集成和更緊密的無源集成。通過這種方式,SiP方法可以將給定系統(tǒng)的整體尺寸減小多達65%。簡化 – SiP方法允許芯片設計人員使用更抽象的構建模塊,從而具有更高的周轉(zhuǎn)率和整體更短的設計周期的優(yōu)勢。此外,BOM也得到了簡化,從而減少了對已經(jīng)經(jīng)過驗證的模塊的測試。SiP 可將不同的材料,兼容不同的GaAs,Si,InP,SiC,陶瓷,PCB等多種材料進行組合進行一體化封裝。浙江模組封裝方案

SIP與SOC,SOC(System On a Chip,系統(tǒng)級芯片)是將原本不同功能的IC,整合到一顆芯片中。浙江模組封裝方案

SiP具有以下優(yōu)勢:小型化 – 半導體制造的一個極具影響力的元素是不斷小型化的能力。這一事實在物聯(lián)網(wǎng)設備和小工具的新時代變得越來越重要。但是,當系統(tǒng)中只有幾個組件可以縮小時,維護起來變得越來越困難。SiP在這里大放異彩,因為它可以提供更好的芯片集成和更緊密的無源集成。通過這種方式,SiP方法可以將給定系統(tǒng)的整體尺寸減小多達65%。簡化 – SiP方法允許芯片設計人員使用更抽象的構建模塊,從而具有更高的周轉(zhuǎn)率和整體更短的設計周期的優(yōu)勢。此外,BOM也得到了簡化,從而減少了對已經(jīng)經(jīng)過驗證的模塊的測試。浙江模組封裝方案