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。SiP整体制程囊括了着晶、打线、主/被动组件SMT及塑封技术。湖北芯片封装型式
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。湖北芯片封装型式据报告,2022年,SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。
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)。
3D SIP。3D封装和2.5D封装的主要区别在于:2.5D封装是在Interposer上进行布线和打孔,而3D封装是直接在芯片上打孔和布线,电气连接上下层芯片。3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成。物理结构:所有芯片及无源器件都位于XY平面之上且芯片相互叠合,XY平面之上设有贯穿芯片的TSV,XY平面之下设有基板布线及过孔。电气连接:芯片采用TSV与RDL直接电连接。3D集成多适用于同类型芯片堆叠,将若干同类型芯片竖直叠放,并由贯穿芯片叠放的TSV相互连接而成,见下图。类似的芯片集成多用于存储器集成,如DRAM Stack和FLASH Stack。SIP模组能够减少仓库备料的项目及数量,简化生产的步骤。
PoP封装技术有以下几个有点:1)存储器件和逻辑器件可以单独地进行测试或替换,保障了良品率;2)双层POP封装节省了基板面积, 更大的纵向空间允许更多层的封装;3)可以沿PCB的纵向将Dram,DdramSram,Flash,和 微处理器进行混合装联;4)对于不同厂家的芯片, 提供了设计灵活性,可以简单地混合装联在一起以满足客户的需求,降低了设计的复杂性和成本;5)目前该技术可以取得在垂直方向进行层芯片外部叠加装联;6)顶底层器件叠层组装的电器连接,实现了更快的数据传输速率,可以应对逻辑器件和存储器件之间的高速互联。SiP模组是一个功能齐全的子系统,它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中。贵州芯片封装型式
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。湖北芯片封装型式
系统级封装(SiP)是将多个集成电路(IC)和无源元件捆绑到单个封装中,在单个封装下它们协同工作的方法。这与片上系统(SoC)形成鲜明对比,功能则集成到同一个芯片中。将基于各种工艺节点(CMOS,SiGe,BiCMOS)的不同电路的硅芯片可以垂直或并排堆叠在衬底上。该封装由内部接线进行连接,将所有芯片连接在一起形成一个功能系统。系统级封装类似于片上系统(SOC),但它的集成度较低,并且使用的不是单一半导体制造工艺。常见的SiP解决方案可以利用多种封装技术,例如倒装芯片、引线键合、晶圆级封装等。封装在系统中的集成电路和其他组件的数量可变,理论上是无限的,因此,工程师基本上可以将整个系统集成到单个封装中。湖北芯片封装型式
面对客户在系统级封装产品的设计需求,云茂电子具备完整的数据库,可在整体微小化的基础上,提供料件及设计的较佳解,接着开始进行电路布局(Layout) 与构装(Structure)设计。经过封装技术,将整体电路及子系统塑封在一个光「芯片」大小的模块。 高密度与高整合的模块化设计前期的模拟与验证特别至关重要,云茂电子提供包含载板设计和翘曲仿真、电源/讯号完整性分析(PI/SI)、热流模拟分析(Thermal)等服务确保模块设计质量。实验室内同时也已经为系统整合验证建置完整设备,协助客户进行模块打件至主板后的射频校准测试与通讯协议验证,并提供系统级功能性与可靠度验证。 Sip这种创新性的系统...