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系統(tǒng)級(jí)封裝的優(yōu)勢(shì),SiP和SoC之間的主要區(qū)別在于,SoC 將所需的每個(gè)組件集成到同一芯片上,而 SiP方法采用異構(gòu)組件并將它們連接到一個(gè)或多個(gè)芯片載波封裝中。例如,SoC將CPU,GPU,內(nèi)存接口,HDD和USB連接,RAM / ROM和/或其控制器集成到單個(gè)芯片上,然后將其封裝到單個(gè)芯片中。相比之下,等效的SiP將采用來(lái)自不同工藝節(jié)點(diǎn)(CMOS,SiGe,功率器件)的單獨(dú)芯片,將它們連接并組合成單個(gè)封裝到單個(gè)基板(PCB)上。考慮到這一點(diǎn),很容易看出,與類似的SoC相比,SiP的集成度較低,因此SiP的采用速度很慢。然而,較近,2.5D 和 3D IC、倒裝芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的進(jìn)步為使用 SiP 提供的可能性提供了新的視角。有幾個(gè)主要因素推動(dòng)了當(dāng)前用SiP取代SoC的趨勢(shì):SiP封裝通常在一塊大的基板上進(jìn)行,每塊基板可以制造幾十到幾百顆SiP成品。山東模組封裝廠家
SiP具有以下優(yōu)勢(shì):小型化 – 半導(dǎo)體制造的一個(gè)極具影響力的元素是不斷小型化的能力。這一事實(shí)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和小工具的新時(shí)代變得越來(lái)越重要。但是,當(dāng)系統(tǒng)中只有幾個(gè)組件可以縮小時(shí),維護(hù)起來(lái)變得越來(lái)越困難。SiP在這里大放異彩,因?yàn)樗梢蕴峁└玫男酒珊透o密的無(wú)源集成。通過(guò)這種方式,SiP方法可以將給定系統(tǒng)的整體尺寸減小多達(dá)65%。簡(jiǎn)化 – SiP方法允許芯片設(shè)計(jì)人員使用更抽象的構(gòu)建模塊,從而具有更高的周轉(zhuǎn)率和整體更短的設(shè)計(jì)周期的優(yōu)勢(shì)。此外,BOM也得到了簡(jiǎn)化,從而減少了對(duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的模塊的測(cè)試。MEMS封裝方式不同的芯片,排列方式,與不同內(nèi)部結(jié)合技術(shù)搭配,使SiP 的封裝形態(tài)產(chǎn)生多樣化的組合。
SiP是使用成熟的組裝和互連技術(shù),把各種集成電路器件(IC、MOS等)以及各類無(wú)源元件如電阻、電容等集成到一個(gè)封裝體內(nèi),實(shí)現(xiàn)整機(jī)系統(tǒng)的功能。由于SiP電子產(chǎn)品向高密度集成、功能多樣化、小尺寸等方向發(fā)展,傳統(tǒng)的失效分析方法已不能完全適應(yīng)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的需要。為了滿足SiP產(chǎn)品的失效分析,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互連結(jié)構(gòu)和芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)中失效點(diǎn)的定位,分析技術(shù)必須向高空間分辨率、高電熱測(cè)試靈敏度以及高頻率的方向發(fā)展。典型的SiP延用COB工藝,將電路板的主要器件塑封(COB),再把COB器件以元器件貼片到FPC軟板上。
SiP還具有以下更多優(yōu)勢(shì):降低成本 – 通常伴隨著小型化,降低成本是一個(gè)受歡迎的副作用,盡管在某些情況下SiP是有限的。當(dāng)對(duì)大批量組件應(yīng)用規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí),成本節(jié)約開(kāi)始顯現(xiàn),但只限于此。其他可能影響成本的因素包括裝配成本、PCB設(shè)計(jì)成本和離散 BOM(物料清單)開(kāi)銷,這些因素都會(huì)受到很大影響,具體取決于系統(tǒng)。良率和可制造性 – 作為一個(gè)不斷發(fā)展的概念,如果有效地利用SiP專業(yè)知識(shí),從模塑料選擇,基板選擇和熱機(jī)械建模,可制造性和產(chǎn)量可以較大程度上提高。固晶貼片機(jī)(Die bonder),是封裝過(guò)程中的芯片貼裝(Die attach)的主要設(shè)備。
SiP具有以下優(yōu)勢(shì):降低成本 – 通常伴隨著小型化,降低成本是一個(gè)受歡迎的副作用,盡管在某些情況下SiP是有限的。當(dāng)對(duì)大批量組件應(yīng)用規(guī)模經(jīng)濟(jì)時(shí),成本節(jié)約開(kāi)始顯現(xiàn),但只限于此。其他可能影響成本的因素包括裝配成本、PCB設(shè)計(jì)成本和離散 BOM(物料清單)開(kāi)銷,這些因素都會(huì)受到很大影響,具體取決于系統(tǒng)。良率和可制造性 – 作為一個(gè)不斷發(fā)展的概念,如果有效地利用SiP專業(yè)知識(shí),從模塑料選擇,基板選擇和熱機(jī)械建模,可制造性和產(chǎn)量可以較大程度上提高。SiP是理想的解決方案,綜合了現(xiàn)有的芯核資源和半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢(shì),降低成本,縮短上市時(shí)間。山東模組封裝廠家
SiP封裝基板具有薄形化、高密度、高精度等技術(shù)特點(diǎn)。山東模組封裝廠家
至于較初對(duì)SiP的需求,我們只需要看微處理器。微處理器的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)要求與模擬電路、電源管理設(shè)備或存儲(chǔ)設(shè)備的要求大不相同。這導(dǎo)致系統(tǒng)層面的集成度明顯提高。盡管SiP一詞相對(duì)較新,但在實(shí)踐中SiP長(zhǎng)期以來(lái)一直是半導(dǎo)體行業(yè)的一部分。在1970年代,它以自由布線、多芯片模塊(MCM)和混合集成電路(HIC) 的形式出現(xiàn)。在 1990 年代,它被用作英特爾奔騰 Pro3 集成處理器和緩存的解決方案。如今,SiP已經(jīng)變成了一種解決方案,用于將多個(gè)芯片集成到單個(gè)封裝中,以減少空間和成本。山東模組封裝廠家