此外,在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。随着电子硬件不断演进,过去产品的成本随着电子硬件不断演进,性能优势面临发展瓶颈,而先进的半导体封装技术不只可以增加功能、提升产品价值,还有效降低成本。SiP 兼具低成本、低功耗、高性能、小型化和多元化的优势。2021 年,全球 SiP 市场规模约为 150 亿美元;预计 2021-2026 年,全球 SiP 市场年均复合增长率将在 5.8% 左右,到 2026 年市场规模将达到 199 亿美元左右。受益于人工智能、物联网、5G 等产业快速发展,预计未来 5 年,可穿戴智能设备、IoT 物联网设备将会是推动全球 SiP 市场增长的重要动力。目前全世界封装的产值只占集成电路总值的 10%,当 SiP 技术被封装企业掌握后,产业格局就要开始调整,封装业的产值将会出现一个跳跃式的提高。SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、5G 模组、AI 模组、智能汽车)的爆发点也将愈来愈近。SIP是从封装的立场出发,对不同芯片进行并排或叠加的封装方式,实现一定功能的单个标准封装件。广西系统级封装方案
什么情况下采用SIP ?当产品功能越来越多,同时电路板空间布局受限,无法再设计更多元件和电路时,设计者会将此PCB板功能连带各种有源或无源元件集成在一种IC芯片上,以完成对整个产品的设计,即SIP应用。SIP优点:1、尺寸小,在相同的功能上,SIP模组将多种芯片集成在一起,相对单独封装的IC更能节省PCB的空间。2、时间快,SIP模组板身是一个系统或子系统,用在更大的系统中,调试阶段能更快的完成预测及预审。7、简化物流管理,SIP模组能够减少仓库备料的项目及数量,简化生产的步骤。江苏BGA封装供应商随着集成的功能越来越多,PCB承载的功能将逐步转移到SIP芯片上。
模拟模块无法从较低的工艺集成中受益。正因为如此,并且由于试图将模拟模块保留在sperate工艺技术(BCD,BiCMOS,SiGe)上的复杂性增加,这使得SiP成为缩小系统尺寸的更具吸引力的选择。天线、MEMS 传感器、无源元件(例如:大电感器)等外部器件无法装入 SoC。因此,工程师需要使用SiP技术为客户提供完整的解决方案。交付模块而不是芯片是一种趋势,由于无线应用(如蓝牙模块)而开始,以帮助客户快速进入市场,而无需从头开始设计。相反,他们使用由整个系统组成的SiP模块。
SiP具有以下优势:降低成本 – 通常伴随着小型化,降低成本是一个受欢迎的副作用,尽管在某些情况下SiP是有限的。当对大批量组件应用规模经济时,成本节约开始显现,但只限于此。其他可能影响成本的因素包括装配成本、PCB设计成本和离散 BOM(物料清单)开销,这些因素都会受到很大影响,具体取决于系统。良率和可制造性 – 作为一个不断发展的概念,如果有效地利用SiP专业知识,从模塑料选择,基板选择和热机械建模,可制造性和产量可以较大程度上提高。SiP (System in Package, 系统级封装)主要应用于消费电子、无线通信、汽车电子等领域。
植入锡球的BGA封装:① 植球,焊锡球用于高可靠性产品(汽车电子)等的倒装芯片连接,使用的锡球大多为普通的共晶锡料。植入锡球的BGA封装,工艺流程:使用焊锡球吸附夹具对焊锡球进行真空吸附,该夹具将封装引脚的位置与装有焊锡球的槽对齐,通过在预先涂有助焊剂的封装基板的引脚位置植入锡球来实现。SIP:1、定义,SIP(System In Package)是将具有各种特定功能的LSI封装到一个封装中。而系统LSI是将单一的SoC(System on Chip)集成到一个芯片中。2、Sip封装类型:① 通过引线缝合的芯片叠层封装,② 充分利用倒装焊技术的3D封装。SiP 可将不同的材料,兼容不同的GaAs,Si,InP,SiC,陶瓷,PCB等多种材料进行组合进行一体化封装。湖北芯片封装流程
SiP系统级封装作为一种集成封装技术,在满足多种先进应用需求方面发挥着关键作用。广西系统级封装方案
对于堆叠结构,可以区分如下几种:芯片堆叠、PoP、PiP、TSV。堆叠芯片,是一种两个或更多芯片堆叠并粘合在一个封装中的组装技术。这较初是作为一种将两个内存芯片放在一个封装中以使内存密度翻倍的方法而开发的。 无论第二个芯片是在头一个芯片的顶部还是在它旁边,都经常使用术语“堆叠芯片”。技术已经进步,可以堆叠许多芯片,但总数量受到封装厚度的限制。芯片堆叠技术已被证明可以多达 24 个芯片堆叠。然而,大多数使用9 芯片高度的堆叠芯片封装技术的来解决复杂的测试、良率和运输挑战。芯片堆叠也普遍应用在传统的基于引线框架的封装中,包括QFP、MLF 和 SOP 封装形式。如下图2.21的堆叠芯片封装形式。广西系统级封装方案
什么情况下采用SIP ?当产品功能越来越多,同时电路板空间布局受限,无法再设计更多元件和电路时,设计者会将此PCB板功能连带各种有源或无源元件集成在一种IC芯片上,以完成对整个产品的设计,即SIP应用。SIP优点:1、尺寸小,在相同的功能上,SIP模组将多种芯片集成在一起,相对单独封装的IC更能节省PCB的空间。2、时间快,SIP模组板身是一个系统或子系统,用在更大的系统中,调试阶段能更快的完成预测及预审。7、简化物流管理,SIP模组能够减少仓库备料的项目及数量,简化生产的步骤。在当前时代,Sip系统级封装(System-in-Package)技术崭露头角。山东系统级封装SiP的未来趋势和事例...