系統級封裝(SiP)是將多個集成電路(IC)和無源元件捆綁到單個封裝中,在單個封裝下它們協同工作的方法。這與片上系統(SoC)形成鮮明對比,功能則集成到同一個芯片中。將基于各種工藝節點(CMOS,SiGe,BiCMOS)的不同電路的硅芯片可以垂直或并排堆疊在襯底上。該封裝由內部接線進行連接,將所有芯片連接在一起形成一個功能系統。系統級封裝類似于片上系統(SOC),但它的集成度較低,并且使用的不是單一半導體制造工藝。常見的SiP解決方案可以利用多種封裝技術,例如倒裝芯片、引線鍵合、晶圓級封裝等。封裝在系統中的集成電路和其他組件的數量可變,理論上是無限的,因此,工程師基本上可以將整個系統集成到單個封裝中。汽車汽車電子是 SiP 的重要應用場景。廣東BGA封裝廠家
SiP具有以下優勢:可靠性 – 由于SiP與使用分立元件(如IC或無源器件)的PCB系統非常相似,因此它們至少具有相同的預期故障概率。額外的可靠性來自所涉及的封裝,這可以增強系統并為設備提供更長的使用壽命。一個例子是使用模塑來封裝系統,從而保護焊點免受物理應力的影響。天線集成 – 在許多無線應用(藍牙、WiFi)中,都需要天線。在系統級封裝解決方案中,天線可以集成到封裝中,與RF IC的距離非常短,從而確保無線解決方案的更高性能。山西SIP封裝精選廠家SiP 封裝優勢:封裝面積增大,SiP在同一個封裝種疊加兩個或者多個芯片。
SiP系統級封裝需求主要包括以下幾個方面:1、精度:先進封裝對于精度的要求非常高,因為封裝中的芯片和其他器件的尺寸越來越小,而封裝密度卻越來越大。因此,固晶設備需要具備高精度的定位和控制能力,以確保每個芯片都能準確地放置在預定的位置上。2、速度:先進封裝的生產效率對于封裝成本和產品競爭力有著重要影響。因此,固晶設備需要具備高速度的生產能力,以提高生產效率并降低成本。3、良品率:先進封裝的制造過程中,任何一個環節的失誤都可能導致整個封裝的失敗。因此,固晶設備需要具備高良品率的生產能力,以確保封裝的質量和可靠性。
3D主要有三種類型:埋置型、有源基板型、疊層型。其中疊層型是 當前普遍采用的封裝形式。疊層型是在2D基礎上,把多個裸芯片、封裝芯片、多芯片組件甚至圓片進行垂直互連,構成立體疊層封裝。可以通過三種方法實現:疊層裸芯片封裝、封裝堆疊直連和嵌入式3D封裝。業界認定3D封裝是擴展SiP應用的較佳方案,其中疊層裸芯片、封裝堆疊、硅通孔互連等都是當前和將來3D封裝的主流技術。并排放置(平面封裝)的 SiP 是一種傳統的多芯片模塊封裝形式,其中使用了引線鍵合或倒裝芯片鍵合技術。SIP模組尺寸小,在相同功能上,可將多種芯片集成在一起,相對單獨封裝的IC更能節省PCB的空間。
除了2D和3D的封裝結構外,另一種以多功能性基板整合組件的方式,也可納入SiP的范圍。此技術主要是將不同組件內藏于多功能基板中,亦可視為是SiP的概念,達到功能整合的目的。不同的芯片,排列方式,與不同內部結合技術搭配,使SiP 的封裝形態產生多樣化的組合,并可按照客戶或產品的需求加以客制化或彈性生產。SiP技術路線表明,越來越多的半導體芯片和封裝將彼此堆疊,以實現更深層次的3D封裝。圖2.19 是8芯片堆疊SiP,將現有多芯片封裝結合在一個堆疊中。微晶片的減薄化是SiP增長面對的重要技術挑戰。現在用于生產200mm和300mm微晶片的焊接設備可處理厚度為50um的晶片,因此允許更密集地堆疊芯片。SiP系統級封裝作為一種集成封裝技術,在滿足多種先進應用需求方面發揮著關鍵作用。江西BGA封裝參考價
SiP是理想的解決方案,綜合了現有的芯核資源和半導體生產工藝的優勢,降低成本,縮短上市時間。廣東BGA封裝廠家
SiP技術特點:設計優勢,SiP技術允許設計師將來自不同制造商的較佳芯片組合在一起,實現定制化的解決方案,這種靈活性使得SiP在多樣化的市場需求中具有普遍的應用前景。主要優勢如以下幾點:空間優化:通過將多個組件集成到一個封裝中,SiP可以明顯減少電路板上所需的空間。性能提升:SiP可以通過優化內部連接和布局來提升性能,減少信號傳輸延遲。功耗降低:緊密集成的組件可以減少功耗,特別是在移動和便攜式設備中。系統可靠性:減少外部連接點可以提高系統的整體可靠性。廣東BGA封裝廠家
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