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江苏系统级封装

来源: 发布时间:2024年07月30日

在当前时代,Sip系统级封装(System-in-Package)技术崭露头角,通过将多个裸片(Die)和无源器件融合在单个封装体内,实现了集成电路封装的创新突破。这项技术为芯片成品增加了明显的集成度,有效减小产品体积,并在降低功耗方面取得了一定的成果。具体而言,SiP系统级封装技术将处理芯片、存储芯片、被动元件、连接器、天线等多功能器件整合在同一基板上,通过精密的键合和封装过程,创造了一个外观类似单一芯片的模块。尽管仍呈现芯片状,但这一模块实现了多颗芯片协同工作的强大功能。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。江苏系统级封装

江苏系统级封装,SIP封装

汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。汽车电子里的 SiP 应用正在逐渐增加。以发动机控制单元(ECU)举例,ECU 由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。各类型的芯片之间工艺不同,目前较多采用 SiP 的方式将芯片整合在一起成为完整的控制系统。另外,汽车防抱死系统(ABS)、燃油喷射控制系统、安全气囊电子系统、方向盘控制系统、轮胎低气压报警系统等各个单元,采用 SiP 的形式也在不断增多。甘肃COB封装供应商SiP系统级封装技术将处理芯片、存储芯片、被动元件、连接器、天线等多功能器件整合在同一基板上。

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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。

近年来,SiP (System in Package, 系统级封装)主要应用于消费电子、无线通信、汽车电子等领域,特别是以苹果、华为、荣耀、小米为表示的科技巨头的驱动下,SiP技术得到迅速的发展。随着SiP模块成本的降低,且制造工艺效率和成熟度的提高,这种封装方法的应用领域逐渐扩展到工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等许多新兴领域。从封装本身的角度看,SiP可以有效地缩小芯片系统的体积,提升产品性能,尤其适合消费类电子产品的应用,越来越被市场所重视,也成为未来热门的封装技术发展方向之一。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)。

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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。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%。河南WLCSP封装价格

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。江苏系统级封装

SiP 与其他封装形式又有何区别?SiP 与 3D、Chiplet 的区别Chiplet 可以使用更可靠和更便宜的技术制造,也不需要采用同样的工艺,同时较小的硅片本身也不太容易产生制造缺陷。不同工艺制造的 Chiplet 可以通过先进封装技术集成在一起。Chiplet 可以看成是一种硬核形式的 IP,但它是以芯片的形式提供的。3D 封装就是将一颗原来需要一次性流片的大芯片,改为若干颗小面积的芯片,然后通过先进的封装工艺,即硅片层面的封装,将这些小面积的芯片组装成一颗大芯片,从而实现大芯片的功能和性能,其中采用的小面积芯片就是 Chiplet。 因此,Chiplet 可以说是封装中的单元,先进封装是由 Chiplet /Chip 组成的,3D 是先进封装的工艺手段,SiP 则指代的是完成的封装整体。通过 3D 技术,SiP 可以实现更高的系统集成度,在更小的面积内封装更多的芯片。不过,是否采用了先进封装工艺,并不是 SiP 的关注重点,SiP 关注系统在封装内的实现。江苏系统级封装