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。SIP模组尺寸小,在相同功能上,可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。上海WLCSP封装市价
2.5D SIP,2.5D本身是一种在客观世界并不存在的维度,因为其集成密度超越了2D,但又达不到3D集成密度,取其折中,因此被称为2.5D。其中的表示技术包括英特尔的EMIB、台积电的CoWos、三星的I-Cube。在先进封装领域,2.5D是特指采用了中介层(interposer)的集成方式,中介层目前多采用硅材料,利用其成熟的工艺和高密度互连的特性。物理结构:所有芯片和无源器件均在XY平面上方,至少有部分芯片和无源器件安装在中介层上,在XY平面的上方有中介层的布线和过孔,在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接:中介层可提供位于中介层上芯片的电气连接。虽然理论上讲,中介层可以有TSV也可以没有TSV,但在进行高密度互连时,TSV几乎是不可或缺的,中介层中的TSV通常被称为2.5D TSV。浙江WLCSP封装方式在固晶过程中,需要对芯片施加一定的压力以确保其与基板之间的良好连接。
几种类型的先进封装技术:首先就是 SiP,随着 5G 的部署加快,这类封装技术的应用范围将越来越普遍。其次是应用于 Chiplet SiP 的 2.5D/3D 封装,以及晶圆级封装,并且利用晶圆级技术在射频特性上的优势推进扇出型(Fan-Out)封装。很多半导体厂商都有自己的 SiP 技术,命名方式各有不同。比如,英特尔叫 EMIB、台积电叫 SoIC。这些都是 SiP 技术,差别就在于制程工艺。在智能手机领域,除射频模块外,通用单元电路小型化需求正推升 SiP 技术的采用率;可穿戴领域,已经有在耳机和智能手表上应用 SiP 技术。
SiP具有以下优势: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。除了2D与3D的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入SiP的涵盖范围。
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整体制程囊括了着晶、打线、主/被动组件SMT及塑封技术。四川模组封装
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。上海WLCSP封装市价
SiP系统级封装需求主要包括以下几个方面:1、稳定的力控制:在固晶过程中,需要对芯片施加一定的压力以确保其与基板之间的良好连接。然而,过大的压力可能导致芯片损坏,而过小的压力则可能导致连接不良。因此,固晶设备需要具备稳定的力控制能力,以确保施加在芯片上的压力恰到好处。2、温度场及变形的控制:在固晶过程中,温度的变化和基板的变形都可能影响芯片的位置和连接质量。因此,固晶设备需要具备对温度场和基板变形的控制能力,以确保在整个固晶过程中温度和变形的稳定。上海WLCSP封装市价