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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。据报告,2022年,SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。上海芯片封装厂家
晶圆级封装(WLP):1、定义,在晶圆原有状态下重新布线,然后用树脂密封,再植入锡球引脚,然后划片将其切割成芯片,从而制造出真实芯片大小的封装。注:重新布线是指在后段制程中,在芯片表面形成新的布线层。2、优势,传统封装中,将芯片装进封装中的时候,封装的尺寸都要大于芯片尺寸。WLP技术的优势是能够实现几乎与芯片尺寸一样大小的封装。不只芯片是批量化制造,而且封装也是批量化制造,可以较大程度上降低成本。WLP技术使用倒装焊技术(FCB),所以被称为FBGA(Flip Chip类型的BGA),芯片被称为晶圆级CSP(Chip Size Package)。工艺流程,晶圆级封装工艺流程:① 再布线工程(形成重新布线层的层间绝缘膜[中间介质层]);② 形成通孔和重新布线层(用来连接芯片和外部端子);③ 形成铜柱,并在铜柱上面生成凸点;④ 用树脂密封,再形成焊球并用划片机切割成所需的芯片。福建系统级封装服务商SIP发展趋势,多样化,复杂化,密集化。
PiP封装的优点:1)外形高度较低;2)可以采用标准的SMT电路板装配工艺;3)单个器件的装配成本较低。PiP封装的局限性:(1)由于在封装之前单个芯片不可以单独测试,所以总成本会高(封装良率问题);(2)事先需要确定存储器结构,器件只能有设计服务公司决定,没有终端使用者选择的自由。TSV,W2W的堆叠是将完成扩散的晶圆研磨成薄片,逐层堆叠而成。层与层之间通过直径在10µm以下的细微通孔而实现连接。此种技术称为TSV(Through silicon via)。与常见IC封装的引线键合或凸点键合技术不同,TSV能够使芯片在三维方向堆叠的密度更大、外形尺寸更小,并且较大程度上改善芯片速度和降低功耗,成为3D芯片新的发展方向。
无引线缝合(Wireless Bonding):1、定义,不使用金线连接芯片电极和封装基板的方法。2、分类;3、TAB,① 工艺流程,使用热棒工具,将划片后的芯片Al焊盘(通过电镀工艺形成Au凸点)与TAB引脚(在聚酰亚胺胶带开头处放置的Cu引脚上镀金而成)进行热黏合,使其键合到一起。② 特色,TAB引线有规则地排列在聚酰亚胺带上,以卷轴的形式存放。4、FCB,FCB工艺流程:① 在芯片电极上形成金球凸点;② 将芯片翻转朝下,与高性能LSI专门使用的多层布线封装基板的电极对齐,然后加热连接;③ 注入树脂以填满芯片与封装基板之间的间隙(底部填充);④ 在芯片背面贴上散热片,在封装基板外部引脚挂上锡球。SiP涉及许多类型的封装技术,如超精密表面贴装技术(SMT)、封装堆叠技术,封装嵌入式技术等。
通信SiP 在无线通信领域的应用较早,也是应用较为普遍的领域。在无线通讯领域,对于功能传输效率、噪声、体积、重量以及成本等多方面要求越来越高,迫使无线通讯向低成本、便携式、多功能和高性能等方向发展。SiP 是理想的解决方案,综合了现有的芯核资源和半导体生产工艺的优势,降低成本,缩短上市时间,同时克服了 SOC 中诸如工艺兼容、信号混合、噪声干扰、电磁干扰等难度。手机中的射频功放,集成了频功放、功率控制及收发转换开关等功能,完整地在 SiP 中得到了解决。固晶贴片机(Die bonder),是封装过程中的芯片贴装(Die attach)的主要设备。福建系统级封装服务商
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。上海芯片封装厂家
系统级封装的优势,SiP和SoC之间的主要区别在于,SoC 将所需的每个组件集成到同一芯片上,而 SiP方法采用异构组件并将它们连接到一个或多个芯片载波封装中。例如,SoC将CPU,GPU,内存接口,HDD和USB连接,RAM / ROM和/或其控制器集成到单个芯片上,然后将其封装到单个芯片中。相比之下,等效的SiP将采用来自不同工艺节点(CMOS,SiGe,功率器件)的单独芯片,将它们连接并组合成单个封装到单个基板(PCB)上。考虑到这一点,很容易看出,与类似的SoC相比,SiP的集成度较低,因此SiP的采用速度很慢。然而,较近,2.5D 和 3D IC、倒装芯片技术和封装技术的进步为使用 SiP 提供的可能性提供了新的视角。有几个主要因素推动了当前用SiP取代SoC的趋势:上海芯片封装厂家
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