隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代來臨,全球終端電子產(chǎn)品漸漸走向多功能整合及低功耗設(shè)計(jì),因而使得可將多顆裸晶整合在單一封裝中的SIP技術(shù)日益受到關(guān)注。除了既有的封測大廠積極擴(kuò)大SIP制造產(chǎn)能外,晶圓代工業(yè)者與IC基板廠也競相投入此一技術(shù),以滿足市場需求。早前,蘋果發(fā)布了較新的apple watch手表,里面用到SIP封裝芯片,從尺寸和性能上為新手表增色不少。而芯片發(fā)展從一味追求功耗下降及性能提升,轉(zhuǎn)向更加務(wù)實(shí)的滿足市場的需求。根據(jù)國際半導(dǎo)體路線組織(ITRS)的定義: SiP技術(shù)為將多個(gè)具有不同功能的有源電子元件與可選無源器件,以及諸如MEMS或者光學(xué)器件等其他器件優(yōu)先組裝到一起,實(shí)現(xiàn)一定功能的單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)封裝件,形成一個(gè)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)。SiP技術(shù)特點(diǎn):1、組件集成,SiP可以包含各種類型的組件,如:數(shù)字和模擬集成電路、無源元件(電阻、電容、電感)、射頻(RF)組件、功率管理模塊、內(nèi)存芯片(如DRAM、Flash)、傳感器和微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)。消費(fèi)電子目前SiP在電子產(chǎn)品里應(yīng)用越來越多,尤其是 TWS 耳機(jī)、智能手表、UWB 等消費(fèi)電子領(lǐng)域。廣西IPM封裝服務(wù)商
面對(duì)客戶在系統(tǒng)級(jí)封裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求,云茂電子具備完整的數(shù)據(jù)庫,可在整體微小化的基礎(chǔ)上,提供料件及設(shè)計(jì)的較佳解,接著開始進(jìn)行電路布局(Layout) 與構(gòu)裝(Structure)設(shè)計(jì)。經(jīng)過封裝技術(shù),將整體電路及子系統(tǒng)塑封在一個(gè)光「芯片」大小的模塊。 高密度與高整合的模塊化設(shè)計(jì)前期的模擬與驗(yàn)證特別至關(guān)重要,云茂電子提供包含載板設(shè)計(jì)和翹曲仿真、電源/訊號(hào)完整性分析(PI/SI)、熱流模擬分析(Thermal)等服務(wù)確保模塊設(shè)計(jì)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)同時(shí)也已經(jīng)為系統(tǒng)整合驗(yàn)證建置完整設(shè)備,協(xié)助客戶進(jìn)行模塊打件至主板后的射頻校準(zhǔn)測試與通訊協(xié)議驗(yàn)證,并提供系統(tǒng)級(jí)功能性與可靠度驗(yàn)證。 南通SIP封裝廠商由于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)。
與MCM相比,SiP一個(gè)側(cè)重點(diǎn)在系統(tǒng),能夠完成單獨(dú)的系統(tǒng)功能。除此之外,SiP是一種集成概念,而非固定的封裝結(jié)構(gòu),它可以是2D封裝結(jié)構(gòu)、2.5D封裝結(jié)構(gòu)及3D封裝結(jié)構(gòu)。可以根據(jù)需要采用不同的芯片排列方式和不同的內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)搭配,從而實(shí)現(xiàn)不同的系統(tǒng)功能。一個(gè)典型的SiP封裝芯片如圖所示。采用SiP封裝的芯片結(jié)構(gòu)圖SiP封裝可以有效解決芯片工藝不同和材料不同帶來的集成問題,使設(shè)計(jì)和工藝制程具有較好的靈活性。與此同時(shí),采用SiP封裝的芯片集成度高,能減少芯片的重復(fù)封裝,降低布局與排線的難度,縮短研發(fā)周期。
合封電子、芯片合封和SiP系統(tǒng)級(jí)封裝經(jīng)常被提及的概念。但它們是三種不同的技術(shù),還是同一種技術(shù)的不同稱呼?本文將幫助我們更好地理解它們的差異。合封電子與SiP系統(tǒng)級(jí)封裝的定義,首先合封電子和芯片合封都是一個(gè)意思合封電子是一種將多個(gè)芯片(多樣選擇)或不同的功能的電子模塊(LDO、充電芯片、射頻芯片、mos管)封裝在一起的定制化芯片,從而形成一個(gè)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)。以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、更高效的任務(wù)。云茂電子可定制組成方式包括CoC封裝技術(shù)、SiP封裝技術(shù)等。在當(dāng)前時(shí)代,Sip系統(tǒng)級(jí)封裝(System-in-Package)技術(shù)嶄露頭角。
什么情況下采用SIP ?當(dāng)產(chǎn)品功能越來越多,同時(shí)電路板空間布局受限,無法再設(shè)計(jì)更多元件和電路時(shí),設(shè)計(jì)者會(huì)將此PCB板功能連帶各種有源或無源元件集成在一種IC芯片上,以完成對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),即SIP應(yīng)用。SIP優(yōu)點(diǎn):1、尺寸小,在相同的功能上,SIP模組將多種芯片集成在一起,相對(duì)單獨(dú)封裝的IC更能節(jié)省PCB的空間。2、時(shí)間快,SIP模組板身是一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng),用在更大的系統(tǒng)中,調(diào)試階段能更快的完成預(yù)測及預(yù)審。7、簡化物流管理,SIP模組能夠減少倉庫備料的項(xiàng)目及數(shù)量,簡化生產(chǎn)的步驟。據(jù)報(bào)告,2022年,SiP系統(tǒng)級(jí)封裝市場總收入達(dá)到212億美元。南通SIP封裝廠商
隨著SIP封裝元件數(shù)量和種類增多,在尺寸受限或不變的前提下,要求單位面積內(nèi)元件密集程度必須增加。廣西IPM封裝服務(wù)商
系統(tǒng)級(jí)封裝的優(yōu)勢,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??紤]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:廣西IPM封裝服務(wù)商