突破「微小化」竞争格局,凭借异质整合微小化优势,系统级封装能集成不同制程技术节点 (technology node),不同功能、不同供货商,甚至是不同半导体原材料的组件,整体可为产品节省约30-40%的空间,也能依据需求客制模块外型并一定程度简化系统主板设计,让主板、天线及机构的设计整合上更加有弹性。同时,相较于IC制程的开发限制,系统整合模块可以在系统等级功能就先进行验证与认证,加速终端产品开发,集中系统产品研发资源。 SiP技术是全球封测业者较看重的焦点,系统级封装(SiP)技术的突破正在影响产业供应链、改变竞争格局。云茂电子从Wi-Fi模块产品就开始进行布局、站稳脚步,积累多年在射频、穿戴式装置等产品的丰富制程经验,透过「一站式系统级封装服务」协助客户实现构想。 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。河南芯片封装测试
硅中介层具有TSV集成方式为2.5D集成技术中较为普遍的方式,芯片一般用MicroBump与中介层连接,硅基板做中介层使用Bump与基板连接,硅基板的表面采用RDL接线,TSV是硅基板上、下表面的电连接通道,该2.5D集成方式适用于芯片尺寸相对较大的场合,当引脚密度较大时,通常采用Flip Chip方式将Die键合到硅基板中。硅中介层无TSV的2.5D集成结构一般如下图所示,有一颗面积较大的裸芯片直接安装在基板上,该芯片和基板的连接可以采用Bond Wire 或者Flip Chip两种方式。大芯片上方由于面积较大,可以安装多个较小的裸芯片,但是小芯片无法直接连接到基板,所以需要插入一块中介层,若干裸芯片安装于中介层之上,中介层具有RDL布线可以从中介层边缘引出芯片信号,再经Bond Wire 与基板相连。这种中介层一般无需TSV,只需在interposer的上层布线来实现电气互连,interposer采用Bond Wire和封装基板连接。陕西模组封装厂家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。
SiP 技术在快速增长的车载办公系统和娱乐系统中也获得了成功的应用。消费电子目前 SiP 在电子产品里应用越来越多,尤其是 TWS 耳机、智能手表、UWB 等对小型化要求高的消费电子领域,不过占有比例较大的还是智能手机,占到了 70%。因为手机射频系统的不同零部件往往采用不同材料和工艺,包括硅,硅锗和砷化镓以及其他无源元件。目前的技术还不能将这些不同工艺技术制造的零部件集成在一块硅芯片上。但是 SiP 工艺却可以应用表面贴装技术 SMT 集成硅和砷化镓芯片,还可以采用嵌入式无源元件,非常经济有效地制成高性能 RF 系统。
较终的SiP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。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。
SiP的未来趋势和事例。人们可以将SiP总结为由一个衬底组成,在该衬底上将多个芯片与无源元件组合以创建一个完整的功能单独封装,只需从外部连接到该封装即可创建所需的产品。由于由此产生的尺寸减小和紧密集成,SiP在MP3播放器和智能手机等空间受限的设备中非常受欢迎。另一方面,如果只要有一个组件有缺陷,整个系统就会变得无法正常工作,从而导致制造良率下降。尽管如此,推动SiP更多开发和生产的主要驱动力是早期的可穿戴设备,移动设备和物联网设备市场。在当前的SiP限制下,需求仍然是可控的,其数量低于成熟的企业和消费类SoC市场。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)。河南芯片封装测试
据报告,2022年,SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。河南芯片封装测试
SiP系统级封装需求主要包括以下几个方面:1、精度: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。因此,固晶设备需要具备高精度的定位和控制能力,以确保每个芯片都能准确地放置在预定的位置上。2、速度:先进封装的生产效率对于封装成本和产品竞争力有着重要影响。因此,固晶设备需要具备高速度的生产能力,以提高生产效率并降低成本。3、良品率:先进封装的制造过程中,任何一个环节的失误都可能导致整个封装的失败。因此,固晶设备需要具备高良品率的生产能力,以确保封装的质量和可靠性。河南芯片封装测试
元件密集化,Chip元件密集化,随着SIP元件的推广,SIP封装所需元件数量和种类越来越多,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。贴片精度高精化,SIP板身元件尺寸小,密度高,数量多,传统贴片机配置难以满足其贴片要求,因此需要精度更高的贴片设备,才能满足其工艺要求。工艺要求越来越趋于极限化,SIP工艺板身就是系统集成化的结晶,但是随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,势必度传统工艺提出挑战,印刷,贴片,回流面临前所未有的工艺挑战,因此需要工艺管控界限向着6 Sigma靠近,以提高良率。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。安徽半导体芯片封装...