广西SIP封装技术

时间:2024年05月15日 来源:

系统级封装(SiP)是将多个集成电路(IC)和无源元件捆绑到单个封装中,在单个封装下它们协同工作的方法。这与片上系统(SoC)形成鲜明对比,功能则集成到同一个芯片中。将基于各种工艺节点(CMOS,SiGe,BiCMOS)的不同电路的硅芯片可以垂直或并排堆叠在衬底上。该封装由内部接线进行连接,将所有芯片连接在一起形成一个功能系统。系统级封装类似于片上系统(SOC),但它的集成度较低,并且使用的不是单一半导体制造工艺。常见的SiP解决方案可以利用多种封装技术,例如倒装芯片、引线键合、晶圆级封装等。封装在系统中的集成电路和其他组件的数量可变,理论上是无限的,因此,工程师基本上可以将整个系统集成到单个封装中。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。广西SIP封装技术

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电镀镍金:电镀是指借助外界直流电的作用,在溶液中进行电解反应,是导电体(例如金属)的表面趁机金属或合金层。电镀分为电镀硬金和软金工艺,镀硬金与软金的工艺基本相同,槽液组成也基本相同,区别是硬金槽内添加了一些微量金属镍或钴或铁等元素,由于电镀工艺中镀层金属的厚度和成分容易控制,并且平整度优良,所以在采用键合工艺的封装基板进行表面处理时,一般采用电镀镍金工艺,铝线的键合一般采用硬金,金线的键合一般都用软金。深圳MEMS封装厂家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。

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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。

2.5D SIP,2.5D本身是一种在客观世界并不存在的维度,因为其集成密度超越了2D,但又达不到3D集成密度,取其折中,因此被称为2.5D。其中的表示技术包括英特尔的EMIB、台积电的CoWos、三星的I-Cube。在先进封装领域,2.5D是特指采用了中介层(interposer)的集成方式,中介层目前多采用硅材料,利用其成熟的工艺和高密度互连的特性。物理结构:所有芯片和无源器件均在XY平面上方,至少有部分芯片和无源器件安装在中介层上,在XY平面的上方有中介层的布线和过孔,在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接:中介层可提供位于中介层上芯片的电气连接。虽然理论上讲,中介层可以有TSV也可以没有TSV,但在进行高密度互连时,TSV几乎是不可或缺的,中介层中的TSV通常被称为2.5D TSV。SIP发展趋势,多样化,复杂化,密集化。

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随着物联网时代来临,全球终端电子产品渐渐走向多功能整合及低功耗设计,因而使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SIP技术日益受到关注。除了既有的封测大厂积极扩大SIP制造产能外,晶圆代工业者与IC基板厂也竞相投入此一技术,以满足市场需求。早前,苹果发布了较新的apple watch手表,里面用到SIP封装芯片,从尺寸和性能上为新手表增色不少。而芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升,转向更加务实的满足市场的需求。根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义: SiP技术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:1、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)。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 等消费电子领域。陕西IPM封装价位

SIP工艺流程划分,SIP封装制程按照芯片与基板的连接方式可分为引线键合封装和倒装焊两种。广西SIP封装技术

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:广西SIP封装技术

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