江西系统级封装方式
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。SiP封装为芯片提供支撑,散热和保护,同时提供芯片与基板之间的供电和机械链接。江西系统级封装方式
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:江西系统级封装方式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。
SIP优点:1、高生产效率,通过SIP里整合分离被动元件,降低不良率,从而提高整体产品的成品率。模组采用高阶的IC封装工艺,减少系统故障率。2、简化系统设计,SIP将复杂的电路融入模组中,降低PCB电路设计的复杂性。SIP模组提供快速更换功能,让系统设计人员轻易加入所需功能。3、成本低,SIP模组价格虽比单个零件昂贵,然而PCB空间缩小,低故障率、低测试成本及简化系统设计,使总体成本减少。4、简化系统测试,SIP模组出货前已经过测试,减少整机系统测试时间。
根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义: SiP(System-in-package)为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。SiP技术特点:组件集成,SiP可以包含各种类型的组件,如:数字和模拟集成电路,无源元件(电阻、电容、电感),射频(RF)组件,功率管理模块,内存芯片(如DRAM、Flash),传感器和微电机系统(MEMS)。SOC与SIP都是将一个包含逻辑组件、内存组件、甚至包含无源组件的系统,整合在一个单位中。
3D主要有三种类型:埋置型、有源基板型、叠层型。其中叠层型是 当前普遍采用的封装形式。叠层型是在2D基础上,把多个裸芯片、封装芯片、多芯片组件甚至圆片进行垂直互连,构成立体叠层封装。可以通过三种方法实现:叠层裸芯片封装、封装堆叠直连和嵌入式3D封装。业界认定3D封装是扩展SiP应用的较佳方案,其中叠层裸芯片、封装堆叠、硅通孔互连等都是当前和将来3D封装的主流技术。并排放置(平面封装)的 SiP 是一种传统的多芯片模块封装形式,其中使用了引线键合或倒装芯片键合技术。汽车电子里的 SiP 应用正在逐渐增加。湖北IPM封装价格
SiP系统级封装以其更小、薄、轻和更多功能的竞争力,为芯片和器件整合提供了新的可能性。江西系统级封装方式
除了 2D 与 3D 的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入 SiP 的涵盖范围。此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中,亦可视为是 SiP 的概念,达到功能整合的目的。不同的芯片排列方式,与不同的内部接合技术搭配,使 SiP 的封装形态产生多样化的组合,并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。SiP 的应用场景SiP 技术是一项先进的系统集成和封装技术,与其它封装技术相比较,SiP 技术具有一系列独特的技术优势,满足了当今电子产品更轻、更小和更薄的发展需求,在微电子领域具有广阔的应用市场和发展前景。江西系统级封装方式
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