陜西COB封裝技術(shù)

SiP失效機(jī)理：失效機(jī)理是指引起電子產(chǎn)品失效的物理、化學(xué)過程。導(dǎo)致電子產(chǎn)品失效的機(jī)理主要包括疲勞、腐蝕、電遷移、老化和過應(yīng)力等物理化學(xué)作用。失效機(jī)理對應(yīng)的失效模式通常是不一致的，不同的產(chǎn)品在相同的失效機(jī)理作用下會表現(xiàn)為不一樣的失效模式。SiP產(chǎn)品引入了各類新材料和新工藝，特別是越來越復(fù)雜與多樣化的界面和互連方式，這也必然引入新的失效機(jī)理與失效模式。SiP的基本組成包括芯片、組件和互連結(jié)構(gòu)。不同功能的芯片通過粘接等方式安裝在基板上，電學(xué)連接是通過鍵合絲鍵合、倒裝焊、粘接、硅通孔等方式實現(xiàn)的。SIP模組板身是一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)，用在更大的系統(tǒng)中，調(diào)試階段能更快的完成預(yù)測及預(yù)審。陜西COB封裝技術(shù)

除了2D和3D的封裝結(jié)構(gòu)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(shù)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(dá)到功能整合的目的。不同的芯片，排列方式，與不同內(nèi)部結(jié)合技術(shù)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(shù)路線表明，越來越多的半導(dǎo)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(jié)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(shù)挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在用于生產(chǎn)200mm和300mm微晶片的焊接設(shè)備可處理厚度為50um的晶片，因此允許更密集地堆疊芯片。陜西COB封裝技術(shù)不同的芯片，排列方式，與不同內(nèi)部結(jié)合技術(shù)搭配，使SiP 的封裝形態(tài)產(chǎn)生多樣化的組合。

汽車汽車電子是 SiP 的重要應(yīng)用場景。汽車電子里的 SiP 應(yīng)用正在逐漸增加。以發(fā)動機(jī)控制單元（ECU）舉例，ECU 由微處理器（CPU）、存儲器（ROM、RAM）、輸入/輸出接口（I/O）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D）以及整形、驅(qū)動等大規(guī)模集成電路組成。各類型的芯片之間工藝不同，目前較多采用 SiP 的方式將芯片整合在一起成為完整的控制系統(tǒng)。另外，汽車防抱死系統(tǒng)（ABS)、燃油噴射控制系統(tǒng)、安全氣囊電子系統(tǒng)、方向盤控制系統(tǒng)、輪胎低氣壓報警系統(tǒng)等各個單元，采用 SiP 的形式也在不斷增多。

對于堆疊結(jié)構(gòu)，可以區(qū)分如下幾種：芯片堆疊、PoP、PiP、TSV。堆疊芯片，是一種兩個或更多芯片堆疊并粘合在一個封裝中的組裝技術(shù)。這較初是作為一種將兩個內(nèi)存芯片放在一個封裝中以使內(nèi)存密度翻倍的方法而開發(fā)的。 無論第二個芯片是在頭一個芯片的頂部還是在它旁邊，都經(jīng)常使用術(shù)語“堆疊芯片”。技術(shù)已經(jīng)進(jìn)步，可以堆疊許多芯片，但總數(shù)量受到封裝厚度的限制。芯片堆疊技術(shù)已被證明可以多達(dá) 24 個芯片堆疊。然而，大多數(shù)使用9 芯片高度的堆疊芯片封裝技術(shù)的來解決復(fù)雜的測試、良率和運(yùn)輸挑戰(zhàn)。芯片堆疊也普遍應(yīng)用在傳統(tǒng)的基于引線框架的封裝中，包括QFP、MLF 和 SOP 封裝形式。如下圖2.21的堆疊芯片封裝形式。SiP 封裝優(yōu)勢：封裝面積增大，SiP在同一個封裝種疊加兩個或者多個芯片。

SiP 封裝優(yōu)勢：1）短產(chǎn)品研制和投放市場的周期，SiP在對系統(tǒng)進(jìn)行功能分析和劃分后，可充分利用商品化生產(chǎn)的芯片資源，經(jīng)過合理的電路互連結(jié)構(gòu)及封裝設(shè)計，易于修改、生產(chǎn)，力求以較佳方式和較低成本達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計性能，無需像SoC那樣進(jìn)行版圖級布局布線，從而減少了設(shè)計、驗證、調(diào)試的復(fù)雜性與系統(tǒng)實現(xiàn)量產(chǎn)的時間，可比SoC節(jié)省更多的系統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)費(fèi)用，投放市場的時間至少可減少1/4。2）所有元件在一個封裝殼體內(nèi)，縮短了電路連接，見笑了阻抗、射頻、熱等損耗影響。提高了光，電等信號的性能。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。陜西COB封裝技術(shù)

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%。陜西COB封裝技術(shù)

較終的SiP是什么樣子的呢？理論上，它應(yīng)該是一個與外部沒有任何連接的單獨組件。它是一個定制組件，非常適合它想要做的工作，同時不需要外部物理連接進(jìn)行通信或供電。它應(yīng)該能夠產(chǎn)生或獲取自己的電力，自主工作，并與信息系統(tǒng)進(jìn)行無線通信。此外，它應(yīng)該相對便宜且耐用，使其能夠在大多數(shù)天氣條件下運(yùn)行，并在發(fā)生故障時廉價更換。隨著對越來越簡化和系統(tǒng)級集成的需求，這里的組件將成為明天的SiP就緒組件，而這里的SiP將成為子系統(tǒng)級封裝（SSiP）。SiP就緒組件和SSiP將被集成到更大的SiP中，因為系統(tǒng)集成使SiP技術(shù)越來越接近較終目標(biāo)：較終SiP。陜西COB封裝技術(shù)