MCU SIP封装工艺

随着物联网时代来临，全球终端电子产品渐渐走向多功能整合及低功耗设计，因而使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SIP技术日益受到关注。除了既有的封测大厂积极扩大SIP制造产能外，晶圆代工业者与IC基板厂也竞相投入此一技术，以满足市场需求。早前，苹果发布了较新的apple watch手表，里面用到SIP封装芯片，从尺寸和性能上为新手表增色不少。而芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升，转向更加务实的满足市场的需求。根据国际半导体路线组织（ITRS）的定义： SiP技术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：1、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 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。MCU SIP封装工艺

SiP还具有以下更多优势：可靠性 – 由于SiP与使用分立元件（如IC或无源器件）的PCB系统非常相似，因此它们至少具有相同的预期故障概率。额外的可靠性来自所涉及的封装，这可以增强系统并为设备提供更长的使用寿命。一个例子是使用模塑来封装系统，从而保护焊点免受物理应力的影响。天线集成 – 在许多无线应用（蓝牙、WiFi）中，都需要天线。在系统级封装解决方案中，天线可以集成到封装中，与RF IC的距离非常短，从而确保无线解决方案的更高性能。但是，对于完整的视图，我们必须承认SiP也可能有一些缺点。福建模组封装厂家固晶贴片机（Die bonder），是封装过程中的芯片贴装（Die attach）的主要设备。

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。

合封电子的功能，性能提升，合封电子：通过将多个芯片或模块封装在一起，云茂电子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，合封电子：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，云茂电子可以减少故障率。功耗降低、开发简单，合封电子：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。

PiP封装的优点：1）外形高度较低；2）可以采用标准的SMT电路板装配工艺；3）单个器件的装配成本较低。PiP封装的局限性：（1）由于在封装之前单个芯片不可以单独测试，所以总成本会高（封装良率问题）；（2）事先需要确定存储器结构，器件只能有设计服务公司决定，没有终端使用者选择的自由。TSV，W2W的堆叠是将完成扩散的晶圆研磨成薄片，逐层堆叠而成。层与层之间通过直径在10µm以下的细微通孔而实现连接。此种技术称为TSV（Through silicon via）。与常见IC封装的引线键合或凸点键合技术不同，TSV能够使芯片在三维方向堆叠的密度更大、外形尺寸更小，并且较大程度上改善芯片速度和降低功耗，成为3D芯片新的发展方向。随着SiP系统级封装、3D封装等先进封装的普及，对固晶机设备在性能方面提出了更高的需求。福建模组封装厂家

SiP技术路线表明，越来越多的半导体芯片和封装将彼此堆叠，以实现更深层次的3D封装。MCU SIP封装工艺

SIP优点：1、高生产效率，通过SIP里整合分离被动元件，降低不良率，从而提高整体产品的成品率。模组采用高阶的IC封装工艺，减少系统故障率。2、简化系统设计，SIP将复杂的电路融入模组中，降低PCB电路设计的复杂性。SIP模组提供快速更换功能，让系统设计人员轻易加入所需功能。3、成本低，SIP模组价格虽比单个零件昂贵，然而PCB空间缩小，低故障率、低测试成本及简化系统设计，使总体成本减少。4、简化系统测试，SIP模组出货前已经过测试，减少整机系统测试时间。MCU SIP封装工艺