PiP (Package In Package), 一般称堆叠封装又称封装内的封装,还称器件内置器件,是在同一个封装腔体内堆叠多个芯片形成3D 封装的一种技术方案。封装内芯片通过金线键合堆叠到基板上,同样的堆叠,通过金线再将两个堆叠之间的基板键合,然后整个封装成一个元件便是PiP(器件内置器件)。PiP封装技术较初是由KINGMAX公司研发的一种电子产品封装技术,该技术整合了PCB基板组装及半导体封装制作流程,可以将小型存储卡所需 要的零部件(控制器、闪存集成电路、基础材质、无源计算组件)直接封装,制成功能完整的Flash存储卡产 品。PiP一体化封装技术具有下列技术优势:超大容量、高读写速度、坚固耐用、强防水、防静电、耐高温等, 因此常运用于SD卡、XD卡、MM卡等系列数码存储卡上。SIP工艺流程划分,SIP封装制程按照芯片与基板的连接方式可分为引线键合封装和倒装焊两种。辽宁陶瓷封装厂商
合封芯片的功能,性能提升,合封芯片:通过将多个芯片或模块封装在一起,合封芯片可以明显提高数据处理速度和效率。由于芯片之间的连接更紧密,数据传输速度更快,从而提高了整体性能。稳定性增强,合封芯片:由于多个芯片共享一些共同的功能模块,以及更紧密的集成方式,合封芯片可以减少故障率。功耗降低、开发简单,合封芯片:由于多个芯片共享一些共同的功能模块,以及更紧密的集成方式,云茂电子可以降低整个系统的功耗。此外,通过优化内部连接和布局,可以进一步降低功耗。防抄袭,多个芯片和元器件模块等合封在一起,就算被采购,也无法模仿抄袭。辽宁陶瓷封装厂商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。
根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义: SiP(System-in-package)为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。SiP技术特点:组件集成,SiP可以包含各种类型的组件,如:数字和模拟集成电路,无源元件(电阻、电容、电感),射频(RF)组件,功率管理模块,内存芯片(如DRAM、Flash),传感器和微电机系统(MEMS)。
SiP系统级封装需求主要包括以下几个方面:1、稳定的力控制:在固晶过程中,需要对芯片施加一定的压力以确保其与基板之间的良好连接。然而,过大的压力可能导致芯片损坏,而过小的压力则可能导致连接不良。因此,固晶设备需要具备稳定的力控制能力,以确保施加在芯片上的压力恰到好处。2、温度场及变形的控制:在固晶过程中,温度的变化和基板的变形都可能影响芯片的位置和连接质量。因此,固晶设备需要具备对温度场和基板变形的控制能力,以确保在整个固晶过程中温度和变形的稳定。随着SIP封装元件数量和种类增多,在尺寸受限或不变的前提下,要求单位面积内元件密集程度必须增加。
基板的分类:封装基板的分类有很多种,目前业界比较认可的是从增强材料和结构两方面进行分类。结构分类:刚性基板材料和柔性基板材料。增强材料分类:有有机系(树脂系)、无机系(陶瓷系、金属系)和复合系;基板的处理,基板表面处理方式主要有:热风整平、有机可焊性保护涂层、化学镍金、电镀金。化学镍金:化学镍金是采用金盐及催化剂在80~100℃的温度下通过化学反应析出金层的方法进行涂覆的,成本比电镀低,但是难以控制沉淀的金属厚度,表面硬并且平整度差,不适合作为采用引线键合工艺封装基板的表面处理方式。SiP 封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装。辽宁陶瓷封装厂商
SiP是使用成熟的组装和互连技术,把各种集成电路器件集成到一个封装体内,实现整机系统的功能。辽宁陶瓷封装厂商
SiP整体制程囊括了着晶、打线、主/被动组件SMT及塑封技术,封装成型可依据客户设计制作不同形状模块,甚至是3D立体结构,藉此可将整体尺寸缩小,预留更大空间放置电池,提供更大电力储存,延长产品使用时间,但功能更多、速度更快,因此特别适用于射频相关应用如5G毫米波模块、穿戴式装置及汽车电子等领域。微小化制程三大关键技术,在设计中元器件的数量多寡及排布间距,即是影响模块尺寸的较主要关键。要能够实现微小化,较重要的莫过于三项制程技术:塑封、屏蔽及高密度打件技术。辽宁陶瓷封装厂商
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...