系统级封装的简短历史,在1980年代,SiP以多芯片模块的形式提供。它们不是简单的将芯片放在印刷电路板上,而是通过将芯片组合到单个封装中来降低成本和缩短电信号需要传输的距离,通过引线键合进行连接的。半导体开发和发展的主要驱动力是集成。从SSI(小规模集成 - 单个芯片上的几个晶体管)开始,该行业已经转向MSI(中等规模集成 - 单个芯片上数百个晶体管),LSI(大规模集成 - 单个芯片上数万个晶体管),ULSI(超大规模集成 - 单个芯片上超过一百万个晶体管),VLSI(超大规模集成 - 单个芯片上数十亿个晶体管),然后是WSI(晶圆级集成 - 整体)晶圆成为单个超级芯片)。所有这些都是物理集成指标,没有考虑所需的功能集成。因此,出现了几个术语来填补空白,例如ASIC(专门使用集成电路)和SoC(片上系统),它们将重点转移到更多的系统集成上。SiP技术是一项先进的系统集成和封装技术,与其它封装技术相比较,SiP技术具有一系列独特的技术优势。上海半导体芯片封装价格
SiP 封装优势:1)封装面积增大,SiP在同一个封装种叠加两个或者多个芯片。把垂直方向的空间利用起来,同时不必增加引出管脚,芯片叠装在同一个壳体内,整体封装面积较大程度上减少。2)采用超薄的芯片堆叠与TSV技术使得多层芯片的堆叠封装体积减小,先进的封装技术可以实现多层芯片堆叠厚度。3)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。4)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。上海半导体芯片封装价格SiP封装通常在一块大的基板上进行,每块基板可以制造几十到几百颗SiP成品。
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。
SOC与SIP都是将一个包含逻辑组件、内存组件、甚至包含无源组件的系统,整合在一个单位中。区别在于SOC是从设计的角度出发,将系统所需的组件高度集成到一块芯片上;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。从某种程度上说:SIP=SOC+其他(未能被集成到SOC中的芯片和组件)。SiP封装基板半导体芯片封装基板是封装测试环境的关键载体,SiP封装基板具有薄形化、高密度、高精度等技术特点,为芯片提供支撑,散热和保护,同时提供芯片与基板之间的供电和机械链接。构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。
SiP技术特点:制造工艺,SiP的制造涉及多种工艺,包括:基板技术:提供电气连接和物理支持的基板,可以是有机材料(如PCB)或无机材料(如硅、陶瓷)。芯片堆叠:通过垂直堆叠芯片来节省空间,可能使用通过硅孔(TSV)技术来实现内部连接。焊接和键合:使用焊球、金线键合或铜线键合等技术来实现芯片之间的电气连接。封装:较终的SiP模块可能采用BGA(球栅阵列)、CSP(芯片尺寸封装)或其他封装形式。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。SiP系统级封装以其更小、薄、轻和更多功能的竞争力,为芯片和器件整合提供了新的可能性。上海半导体芯片封装价格
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。上海半导体芯片封装价格
异形元件处理,Socket / 层叠型等异形元件,因便携式产品的不断发展,功能集成越来越多,势必要求在原SIP工艺基础上,增加更多功能模块,传统的电容电阻已无法满足多功能集成化要求,因此需要引入异形元件进行扩展,因此如何在精密化的集成基板上,进行异形元件的贴装,给工艺带来不小挑战,这就要求设备精度高,稳定性好,处理更智能化方可满足。成本,前期投入大,回报周期长,工艺复杂,人工成本高,产品良率低,耗损大。需要大型,稳定,利润率较大的项目方能支撑SIP技术的持续运行。上海半导体芯片封装价格
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...