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SiP 技术在快速增长的车载办公系统和娱乐系统中也获得了成功的应用。消费电子目前 SiP 在电子产品里应用越来越多,尤其是 TWS 耳机、智能手表、UWB 等对小型化要求高的消费电子领域,不过占有比例较大的还是智能手机,占到了 70%。因为手机射频系统的不同零部件往往采用不同材料和工艺,包括硅,硅锗和砷化镓以及其他无源元件。目前的技术还不能将这些不同工艺技术制造的零部件集成在一块硅芯片上。但是 SiP 工艺却可以应用表面贴装技术 SMT 集成硅和砷化镓芯片,还可以采用嵌入式无源元件,非常经济有效地制成高性能 RF 系统。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。天津陶瓷封装行价
「共形」及「分段型」屏蔽,另一方面,系统级封装模块需要高密度整合上百颗电子组件,同时避免与PCB主板上其他组件相互干扰。此外,在模块外部也必须解决相同的干扰问题。因此,必须透过一项重要制程来形成组件之间的屏障,业界称之为共形屏蔽(Conformal Shielding)和分段型屏蔽(Compartment Shielding)。 在业界普遍常见的金属屏蔽罩,每一段均需要保留约1mm宽度的焊盘与排除区域 (Keep-Out Zone),云茂电子的共形及分段型屏蔽只需10%的宽度。以一个多频4G模块为例,可为其他组件腾出超过17%的空间,并可屏蔽40-50 dB的电磁干扰。 SIP封装技术先进封装对于精度的要求非常高,因为封装中的芯片和其他器件的尺寸越来越小,而封装密度却越来越大。
随着物联网时代越来越深入人心,不断的开发和研究有助于使SiP更接近SoC,降低成本,减少批量要求和初始投资,并在系统简化方面呈现积极趋势。此外,制造越来越大的单片SoC的推动力开始在设计验证和可制造性方面遇到障碍,因为拥有更大的芯片会导致更大的故障概率,从而造成更大的硅晶圆损失。从IP方面来看,SiP是SoC的未来替代品,因为它们可以集成较新的标准和协议,而无需重新设计。此外,SiP方法允许更快、更节能的通信和电力输送,这是在考虑Si应用的长期前景时另一个令人鼓舞的因素。
至于较初对SiP的需求,我们只需要看微处理器。微处理器的开发和生产要求与模拟电路、电源管理设备或存储设备的要求大不相同。这导致系统层面的集成度明显提高。尽管SiP一词相对较新,但在实践中SiP长期以来一直是半导体行业的一部分。在1970年代,它以自由布线、多芯片模块(MCM)和混合集成电路(HIC) 的形式出现。在 1990 年代,它被用作英特尔奔腾 Pro3 集成处理器和缓存的解决方案。如今,SiP已经变成了一种解决方案,用于将多个芯片集成到单个封装中,以减少空间和成本。SIP与SOC,SOC(System On a Chip,系统级芯片)是将原本不同功能的IC,整合到一颗芯片中。
由于物联网“智慧”设备的快速发展,业界对能够在更小的封装内实现更多功能的系统级封装 (SiP) 器件的需求高涨,这种需求将微型化趋势推向了更高的层次:使用更小的元件和更高的密度来进行组装。 无源元件尺寸已从 01005 ( 0.4 mm× 0.2 mm) 缩小到 008004( 0.25 mm×0.125 mm) ,细间距锡膏印刷对 SiP 的组装来说变得越来越有挑战性。 对使用不同助焊剂和不同颗粒尺寸锡粉的 3 种锡膏样本进行了研究; 同时通过比较使用平台和真空的板支撑系统,试验了是否可以单独使用平台支撑来获得一致性较好的印刷工艺;并比较了激光切割和电铸钢网在不同开孔尺寸下的印刷结果。汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。江西模组封装市价
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。天津陶瓷封装行价
SiP的未来趋势和事例。人们可以将SiP总结为由一个衬底组成,在该衬底上将多个芯片与无源元件组合以创建一个完整的功能单独封装,只需从外部连接到该封装即可创建所需的产品。由于由此产生的尺寸减小和紧密集成,SiP在MP3播放器和智能手机等空间受限的设备中非常受欢迎。另一方面,如果只要有一个组件有缺陷,整个系统就会变得无法正常工作,从而导致制造良率下降。尽管如此,推动SiP更多开发和生产的主要驱动力是早期的可穿戴设备,移动设备和物联网设备市场。在当前的SiP限制下,需求仍然是可控的,其数量低于成熟的企业和消费类SoC市场。天津陶瓷封装行价
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