与MCM相比,SiP一个侧重点在系统,能够完成单独的系统功能。除此之外,SiP是一种集成概念,而非固定的封装结构,它可以是2D封装结构、2.5D封装结构及3D封装结构。可以根据需要采用不同的芯片排列方式和不同的内部互联技术搭配,从而实现不同的系统功能。一个典型的SiP封装芯片如图所示。采用SiP封装的芯片结构图SiP封装可以有效解决芯片工艺不同和材料不同带来的集成问题,使设计和工艺制程具有较好的灵活性。与此同时,采用SiP封装的芯片集成度高,能减少芯片的重复封装,降低布局与排线的难度,缩短研发周期。SIP(System In Package,系统级封装)为一种封装的概念。贵州COB封装流程
Sip这种创新性的系统级封装不只大幅降低了PCB的使用面积,同时减少了对外围器件的依赖。更为重要的是,SiP系统级封装为设备提供了更高的性能和更低的能耗,使得电子产品在紧凑设计的同时仍能实现突出的功能表现。据Yole报告,2022年,SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。受5G、人工智能、高性能计算、自动驾驶和物联网等细分市场的异构集成、芯粒、封装尺寸和成本优化等趋势的推动,预计到2028年,SiP系统级封装市场总收入将达到338亿美元,年复合增长率为8.1%。贵州COB封装流程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。
SMT生产工艺挑战:元件小型化,Chip元件逐步淘汰,随着产品集成化程度越来越高,产品小型化趋势不可避免,因此0201元件在芯片级制造领域受到微型化发展趋势,将被逐步淘汰。Chip元件普及,随着苹果i-watch的面世,SIP的空间设计受到挑战,伴随苹果,三星等移动设备的高标要求,01005 chip元件开始普遍应用在芯片级制造领域。Chip元件开始推广,SIP工艺的发展,要求元件板身必须小型化,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,这就要求SIP在满足功能的前提下,还能降尺寸控制在合理范围,由此催生出0201元件的推广与应用。
SiP以后会是什么样子的呢?理论上,它应该是一个与外部没有任何连接的单独组件。它是一个定制组件,非常适合它想要做的工作,同时不需要外部物理连接进行通信或供电。它应该能够产生或获取自己的电力,自主工作,并与信息系统进行无线通信。此外,它应该相对便宜且耐用,使其能够在大多数天气条件下运行,并在发生故障时廉价更换。随着对越来越简化和系统级集成的需求,这里的组件将成为明天的SiP就绪组件,而这里的SiP将成为子系统级封装(SSiP)。SiP就绪组件和SSiP将被集成到更大的SiP中,因为系统集成使SiP技术越来越接近较终目标:较终SiP。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。
为了在 SiP 应用中得到一致的优异细间距印刷性能,锡膏的特性如锡粉尺寸、助焊剂系统、流变性、坍塌特性和钢网寿命都很重要,都需要被仔细考虑。合适的钢网技术、设计和厚度,配合印刷时使用好的板支撑系统对得到一致且优异的锡膏转印效率也是很关键的。回流曲线需要针对不同锡膏的特性进行合适的设计来达到空洞较小化。从目前的01005元件缩小到008004,甚至于下一代封装的0050025,锡膏的印刷性能变得非常关键。从使用 3 号粉或者 4 号粉的传统表面贴装锡膏印刷发展到更为复杂的使用 5、6 号粉甚至 7 号粉的 SiP 印刷工艺。新的工艺钢网开孔更小且钢网厚度更薄,对可接受的印刷锡膏体积的差异要求更为严格。除了必须要印刷更小和更薄的锡膏沉积,相邻焊盘的间隙也更小了。有些厂家已经开始尝试50 μm 的焊盘间隙。构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。浙江COB封装定制
SiP 封装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。贵州COB封装流程
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。贵州COB封装流程
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。SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、智能汽车)的爆发点也...