SiP可以说是先进的封装技术、表面安装技术、机械装配技术的融合。根据ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors)的定义:系统级封装是多个具有不同功能的有源电子元件的组合,组装在一个单元中,提供与系统或子系统相关的多种功能。一个SiP可以选择性地包含无源器件、MEMS、光学元件以及其他封装和设备。SiP 封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装,若就排列方式区分可大体分为平面式2D封装和3D封装的结构。采用堆叠的3D技术可以增加使用晶圆或模块的数量,从而在垂直方向上增加可放置晶圆的层数,进一步增强SiP技术的功能整合能力;而其内部接合技术可以是单纯的线键合(Wire Bonding),也可使用倒装键合(Flip chip),也可二者混用。SiP 可以将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件。天津COB封装方式
SiP 封装优势:1)短产品研制和投放市场的周期,SiP在对系统进行功能分析和划分后,可充分利用商品化生产的芯片资源,经过合理的电路互连结构及封装设计,易于修改、生产,力求以较佳方式和较低成本达到系统的设计性能,无需像SoC那样进行版图级布局布线,从而减少了设计、验证、调试的复杂性与系统实现量产的时间,可比SoC节省更多的系统设计和生产费用,投放市场的时间至少可减少1/4。2)所有元件在一个封装壳体内,缩短了电路连接,见笑了阻抗、射频、热等损耗影响。提高了光,电等信号的性能。湖北WLCSP封装测试汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。
什么是系统级SIP封装?系统级封装(SiP)技术是通过将多个裸片(Die)及无源器件整合在单个封装体内的集成电路封装技术。在后摩尔时代,系统级封装(SiP)技术可以帮助芯片成品增加集成度、减小体积并降低功耗。具体来说处理芯片、存储芯片、被动元件、连接器、天线等不同功能的器件,被封装在同一基板上,完成键合和加盖。系统级封装完成后提供的模块,从外观上看仍然类似一颗芯片,却实现了多颗芯片联合的功能。因此可以大幅降低PCB使用面积和对外围器件的依赖,也为设备提供更高的性能与更低的能耗。
sip封装的优缺点,SIP封装的优缺点如下:优点:结构简单:SIP封装的结构相对简单,制造和组装过程相对容易。成本低:SIP封装的制造成本较低,适合大规模生产。可靠性高:SIP封装具有较好的密封性能,可以免受环境影响,提高产品的可靠性。适应性强:SIP封装适用于对性能要求不高且需要大批量生产的低成本电子产品。缺点:引脚间距限制:SIP封装的引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从2至23不等,这限制了其在一些高密度、高性能应用中的使用。不适用于高速传输:由于SIP封装的引脚间距较大,不适合用于高速数据传输。散热性能差:SIP封装的散热性能较差,可能不适用于高功耗的芯片。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。
PoP(Package-on-Package),是用于将逻辑器件和存储器器件进行叠层封装的技术。通常情况下底层多为逻辑器件,例如移动电话基带(调制解调器)处理器或应用处理器,上层为存储器,例如闪存或者叠层内存芯片。显然,这种垂直组合封装的一个优点是节省了电路板空间。适用于需要在更小空间内实现更多功能的应用,例如数码相机、PDA、MP3 播放器和移动游戏设备等。POP的工艺流程,PoP的组装方式目前有两种。一种是预制PoP工序,即先将PoP的多层封装堆叠到一起,焊接成一个元器件,再贴装到PCB上,然后再进行一次回流焊。一种是在板PoP工序上,依次将底部的BGA和顶部BGA封装在PCB上,然后过一次回流焊。构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。山西系统级封装型式
先进封装对于精度的要求非常高,因为封装中的芯片和其他器件的尺寸越来越小,而封装密度却越来越大。天津COB封装方式
3D主要有三种类型:埋置型、有源基板型、叠层型。其中叠层型是 当前普遍采用的封装形式。叠层型是在2D基础上,把多个裸芯片、封装芯片、多芯片组件甚至圆片进行垂直互连,构成立体叠层封装。可以通过三种方法实现:叠层裸芯片封装、封装堆叠直连和嵌入式3D封装。业界认定3D封装是扩展SiP应用的较佳方案,其中叠层裸芯片、封装堆叠、硅通孔互连等都是当前和将来3D封装的主流技术。并排放置(平面封装)的 SiP 是一种传统的多芯片模块封装形式,其中使用了引线键合或倒装芯片键合技术。天津COB封装方式
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...