3D主要有三種類型:埋置型、有源基板型、疊層型。其中疊層型是 當(dāng)前普遍采用的封裝形式。疊層型是在2D基礎(chǔ)上,把多個裸芯片、封裝芯片、多芯片組件甚至圓片進(jìn)行垂直互連,構(gòu)成立體疊層封裝??梢酝ㄟ^三種方法實(shí)現(xiàn):疊層裸芯片封裝、封裝堆疊直連和嵌入式3D封裝。業(yè)界認(rèn)定3D封裝是擴(kuò)展SiP應(yīng)用的較佳方案,其中疊層裸芯片、封裝堆疊、硅通孔互連等都是當(dāng)前和將來3D封裝的主流技術(shù)。并排放置(平面封裝)的 SiP 是一種傳統(tǒng)的多芯片模塊封裝形式,其中使用了引線鍵合或倒裝芯片鍵合技術(shù)。SiP系統(tǒng)級封裝作為一種集成封裝技術(shù),在滿足多種先進(jìn)應(yīng)用需求方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。福建陶瓷封裝技術(shù)
元件密集化,Chip元件密集化,隨著SIP元件的推廣,SIP封裝所需元件數(shù)量和種類越來越多,在尺寸受限或不變的前提下,要求單位面積內(nèi)元件密集程度必須增加。貼片精度高精化,SIP板身元件尺寸小,密度高,數(shù)量多,傳統(tǒng)貼片機(jī)配置難以滿足其貼片要求,因此需要精度更高的貼片設(shè)備,才能滿足其工藝要求。工藝要求越來越趨于極限化,SIP工藝板身就是系統(tǒng)集成化的結(jié)晶,但是隨著元件小型化和布局的密集化程度越來越高,勢必度傳統(tǒng)工藝提出挑戰(zhàn),印刷,貼片,回流面臨前所未有的工藝挑戰(zhàn),因此需要工藝管控界限向著6 Sigma靠近,以提高良率。福建陶瓷封裝技術(shù)SiP是理想的解決方案,綜合了現(xiàn)有的芯核資源和半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢,降低成本,縮短上市時間。
封裝(Package),是把晶圓上切下來的裸片裝配為芯片較終產(chǎn)品的過程,簡單地說,就是把制造廠生產(chǎn)出來的集成電路裸片放在一塊起到承載作用的基板上,把管腳引出來,然后固定包裝成為一個整體。作為動詞,“封裝”強(qiáng)調(diào)的是安放、固定、密封、引線的過程和動作;作為名詞,“封裝”主要關(guān)注封裝的形式、類別、基底、外殼、引線材料,強(qiáng)調(diào)其保護(hù)芯片、增強(qiáng)電熱性能、方便整機(jī)裝配的重要作用。SiP封裝是將不同功能的裸芯片,包括CPU、GPU、存儲器等集成在一個封裝體內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)一整個芯片系統(tǒng)。
SiP系統(tǒng)級封裝作為一種集成封裝技術(shù),在滿足多種先進(jìn)應(yīng)用需求方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。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,目前其主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樯漕l/無線應(yīng)用、移動通信、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)和外設(shè)、數(shù)碼產(chǎn)品、圖像、生物和MEMS傳感器等。固晶貼片機(jī)(Die bonder),是封裝過程中的芯片貼裝(Die attach)的主要設(shè)備。隨著SiP系統(tǒng)級封裝、3D封裝等先進(jìn)封裝的普及,對固晶機(jī)設(shè)備在性能方面提出了更高的需求。SiP封裝為芯片提供支撐,散熱和保護(hù),同時提供芯片與基板之間的供電和機(jī)械鏈接。
SiP芯片成品的制造過程,系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)種類繁多,本文以雙面塑封SiP產(chǎn)品為例,簡要介紹SiP芯片成品的制造過程。SiP封裝通常在一塊大的基板上進(jìn)行,每塊基板可以制造幾十到幾百顆SiP成品。無源器件貼片,倒裝芯片封裝(Flip Chip)貼片——裸片(Die)通過凸點(diǎn)(Bump)與基板互連,回流焊接(正面)——通過控制加溫熔化封裝錫膏達(dá)到器件與基板間的鍵合焊線,鍵合(Wire Bond)——通過細(xì)金屬線將裸片與基板焊盤連接塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保護(hù)裸片及元器件。SiP涉及許多類型的封裝技術(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。福建陶瓷封裝技術(shù)
SiP (System in Package, 系統(tǒng)級封裝)主要應(yīng)用于消費(fèi)電子、無線通信、汽車電子等領(lǐng)域。福建陶瓷封裝技術(shù)
SIP優(yōu)點(diǎn):1、高生產(chǎn)效率,通過SIP里整合分離被動元件,降低不良率,從而提高整體產(chǎn)品的成品率。模組采用高階的IC封裝工藝,減少系統(tǒng)故障率。2、簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì),SIP將復(fù)雜的電路融入模組中,降低PCB電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。SIP模組提供快速更換功能,讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員輕易加入所需功能。3、成本低,SIP模組價格雖比單個零件昂貴,然而PCB空間縮小,低故障率、低測試成本及簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì),使總體成本減少。4、簡化系統(tǒng)測試,SIP模組出貨前已經(jīng)過測試,減少整機(jī)系統(tǒng)測試時間。福建陶瓷封裝技術(shù)