SiP芯片成品的制造过程,系统级封装(SiP)技术种类繁多,本文以双面塑封SiP产品为例,简要介绍SiP芯片成品的制造过程。SiP封装通常在一块大的基板上进行,每块基板可以制造几十到几百颗SiP成品。无源器件贴片,倒装芯片封装(Flip Chip)贴片——裸片(Die)通过凸点(Bump)与基板互连,回流焊接(正面)——通过控制加温熔化封装锡膏达到器件与基板间的键合焊线,键合(Wire Bond)——通过细金属线将裸片与基板焊盘连接塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保护裸片及元器件。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。辽宁SIP封装方案
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。河北COB封装精选厂家据报告,2022年,SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。
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。
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。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。
SiP具有以下优势:降低成本 – 通常伴随着小型化,降低成本是一个受欢迎的副作用,尽管在某些情况下SiP是有限的。当对大批量组件应用规模经济时,成本节约开始显现,但只限于此。其他可能影响成本的因素包括装配成本、PCB设计成本和离散 BOM(物料清单)开销,这些因素都会受到很大影响,具体取决于系统。良率和可制造性 – 作为一个不断发展的概念,如果有效地利用SiP专业知识,从模塑料选择,基板选择和热机械建模,可制造性和产量可以较大程度上提高。SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、智能汽车)的爆发点也将愈来愈近。河北COB封装精选厂家
SiP 封装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。辽宁SIP封装方案
SiP失效机理:失效机理是指引起电子产品失效的物理、化学过程。导致电子产品失效的机理主要包括疲劳、腐蚀、电迁移、老化和过应力等物理化学作用。失效机理对应的失效模式通常是不一致的,不同的产品在相同的失效机理作用下会表现为不一样的失效模式。SiP产品引入了各类新材料和新工艺,特别是越来越复杂与多样化的界面和互连方式,这也必然引入新的失效机理与失效模式。SiP的基本组成包括芯片、组件和互连结构。不同功能的芯片通过粘接等方式安装在基板上,电学连接是通过键合丝键合、倒装焊、粘接、硅通孔等方式实现的。辽宁SIP封装方案