淺談系統(tǒng)級封裝(SiP)的優(yōu)勢及失效分析,半導(dǎo)體組件隨著各種消費(fèi)性通訊產(chǎn)品的需求提升而必須擁有更多功能,組件之間也需要系統(tǒng)整合。因應(yīng)半導(dǎo)體制程技術(shù)發(fā)展瓶頸,系統(tǒng)單芯片(SoC)的開發(fā)效益開始降低,異質(zhì)整合困難度也提高,成本和所需時間居高不下。此時,系統(tǒng)級封裝(SiP)的市場機(jī)會開始隨之而生。 采用系統(tǒng)級封裝(SiP)的優(yōu)勢,SiP,USI 云茂電子一站式微小化解決方案,相較于SoC制程,采用系統(tǒng)級封裝(SiP)的較大優(yōu)勢來自于可以根據(jù)功能和需求自由組合,為客戶提供彈性化設(shè)計。以較常見的智能型手機(jī)為例,常見的的功能模塊包括傳感器、Wi-Fi、BT/BLE、RF FEM、電源管理芯片…...等。而系統(tǒng)級封裝即是將這些單獨(dú)制造的芯片和組件共同整合成模塊,再從單一功能模塊整合成子系統(tǒng),再將該系統(tǒng)安裝到手機(jī)系統(tǒng)PCB上。SiP封裝基板半導(dǎo)體芯片封裝基板是封裝測試環(huán)境的關(guān)鍵載體。江蘇芯片封裝廠家
SIP工藝解析:引線鍵合,在塑料封裝中使用的引線主要是金線,其直徑一般0.025mm~0.032mm。引線的長度常在1.5mm~3mm之間,而弧圈的高度可比芯片所在平面高0.75mm。鍵合技術(shù)有熱壓焊、熱超聲焊等。等離子清洗,清洗的重要作用之一是提高膜的附著力。等離子體處理后的基體表面,會留下一層含氯化物的灰色物質(zhì),可用溶液去掉。同時清洗也有利于改善表面黏著性。液態(tài)密封劑灌封,將已貼裝好芯片并完成引線鍵合的框架帶置于模具中,將塑封料的預(yù)成型塊在預(yù)熱爐中加熱,并進(jìn)行注塑。遼寧MEMS封裝價位SOC與SIP都是將一個包含邏輯組件、內(nèi)存組件、甚至包含無源組件的系統(tǒng),整合在一個單位中。
什么是系統(tǒng)級封裝SIP?1、SIP介紹,SIP(System In Package,系統(tǒng)級封裝)為一種封裝的概念,它是將多個半導(dǎo)體及一些必要的輔助零件,做成一個相對單獨(dú)的產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)某種系統(tǒng)級功能,并封裝在一個殼體內(nèi)。較終以一個零件的形式出現(xiàn)在更高階的系統(tǒng)級PCBA(Printed Circuit Board Assembly)。2.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,比如在一個芯片中集成數(shù)字電路、模擬電路、存儲器和接口電路等,以實(shí)現(xiàn)圖像處理、語言處理、通訊功能和數(shù)據(jù)處理等多種功能。
「共形」及「分段型」屏蔽,另一方面,系統(tǒng)級封裝模塊需要高密度整合上百顆電子組件,同時避免與PCB主板上其他組件相互干擾。此外,在模塊外部也必須解決相同的干擾問題。因此,必須透過一項(xiàng)重要制程來形成組件之間的屏障,業(yè)界稱之為共形屏蔽(Conformal Shielding)和分段型屏蔽(Compartment Shielding)。 在業(yè)界普遍常見的金屬屏蔽罩,每一段均需要保留約1mm寬度的焊盤與排除區(qū)域 (Keep-Out Zone),云茂電子的共形及分段型屏蔽只需10%的寬度。以一個多頻4G模塊為例,可為其他組件騰出超過17%的空間,并可屏蔽40-50 dB的電磁干擾。 預(yù)計到2028年,SiP系統(tǒng)級封裝市場總收入將達(dá)到338億美元,年復(fù)合增長率為8.1%。
系統(tǒng)集成封裝(System in Package)可將多個集成電路 (IC) 和元器件組合到單個系統(tǒng)或模塊化系統(tǒng)中,以實(shí)現(xiàn)更高的性能,功能和處理速度,同時大幅降低電子器件內(nèi)部的空間要求。SiP的基本定義,SiP封裝(System In Package系統(tǒng)級封裝)是將多種功能芯片,包括處理器、存儲器等功能芯片集成在一個封裝內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)一個基本完整的功能,與SOC(System On Chip系統(tǒng)級芯片)相對應(yīng)。不同的是SiP是采用不同功能的芯片在基板上進(jìn)行并排或疊構(gòu)后組成功能系統(tǒng)后進(jìn)行封裝。而SOC則是將所需的組件高度集成在一塊芯片上進(jìn)行封裝。SiP系統(tǒng)級封裝技術(shù)將處理芯片、存儲芯片、被動元件、連接器、天線等多功能器件整合在同一基板上。山西模組封裝方案
汽車電子里的 SiP 應(yīng)用正在逐漸增加。江蘇芯片封裝廠家
硅中介層具有TSV集成方式為2.5D集成技術(shù)中較為普遍的方式,芯片一般用MicroBump與中介層連接,硅基板做中介層使用Bump與基板連接,硅基板的表面采用RDL接線,TSV是硅基板上、下表面的電連接通道,該2.5D集成方式適用于芯片尺寸相對較大的場合,當(dāng)引腳密度較大時,通常采用Flip Chip方式將Die鍵合到硅基板中。硅中介層無TSV的2.5D集成結(jié)構(gòu)一般如下圖所示,有一顆面積較大的裸芯片直接安裝在基板上,該芯片和基板的連接可以采用Bond Wire 或者Flip Chip兩種方式。大芯片上方由于面積較大,可以安裝多個較小的裸芯片,但是小芯片無法直接連接到基板,所以需要插入一塊中介層,若干裸芯片安裝于中介層之上,中介層具有RDL布線可以從中介層邊緣引出芯片信號,再經(jīng)Bond Wire 與基板相連。這種中介層一般無需TSV,只需在interposer的上層布線來實(shí)現(xiàn)電氣互連,interposer采用Bond Wire和封裝基板連接。江蘇芯片封裝廠家