至于較初對SiP的需求,我們只需要看微處理器。微處理器的開發(fā)和生產(chǎn)要求與模擬電路、電源管理設備或存儲設備的要求大不相同。這導致系統(tǒng)層面的集成度明顯提高。盡管SiP一詞相對較新,但在實踐中SiP長期以來一直是半導體行業(yè)的一部分。在1970年代,它以自由布線、多芯片模塊(MCM)和混合集成電路(HIC) 的形式出現(xiàn)。在 1990 年代,它被用作英特爾奔騰 Pro3 集成處理器和緩存的解決方案。如今,SiP已經(jīng)變成了一種解決方案,用于將多個芯片集成到單個封裝中,以減少空間和成本。不同的芯片排列方式,與不同的內(nèi)部接合技術搭配,使 SiP 的封裝形態(tài)產(chǎn)生多樣化的組合。湖北BGA封裝供應
SiP還具有以下更多優(yōu)勢:降低成本 – 通常伴隨著小型化,降低成本是一個受歡迎的副作用,盡管在某些情況下SiP是有限的。當對大批量組件應用規(guī)模經(jīng)濟時,成本節(jié)約開始顯現(xiàn),但只限于此。其他可能影響成本的因素包括裝配成本、PCB設計成本和離散 BOM(物料清單)開銷,這些因素都會受到很大影響,具體取決于系統(tǒng)。良率和可制造性 – 作為一個不斷發(fā)展的概念,如果有效地利用SiP專業(yè)知識,從模塑料選擇,基板選擇和熱機械建模,可制造性和產(chǎn)量可以較大程度上提高。湖北BGA封裝供應SiP 封裝優(yōu)勢:封裝面積增大,SiP在同一個封裝種疊加兩個或者多個芯片。
SIP工藝解析:引線鍵合,在塑料封裝中使用的引線主要是金線,其直徑一般0.025mm~0.032mm。引線的長度常在1.5mm~3mm之間,而弧圈的高度可比芯片所在平面高0.75mm。鍵合技術有熱壓焊、熱超聲焊等。等離子清洗,清洗的重要作用之一是提高膜的附著力。等離子體處理后的基體表面,會留下一層含氯化物的灰色物質(zhì),可用溶液去掉。同時清洗也有利于改善表面黏著性。液態(tài)密封劑灌封,將已貼裝好芯片并完成引線鍵合的框架帶置于模具中,將塑封料的預成型塊在預熱爐中加熱,并進行注塑。
近年來,半導體公司面臨更復雜的高集成度芯片封裝的挑戰(zhàn),消費者希望他們的電子產(chǎn)品體積更小,性能參數(shù)更高,功耗更低,并將更多功能集成到單部設備中。半導體封裝工藝的提升,對于解決這些挑戰(zhàn)具有重要意義。當前和未來的芯片封裝工藝,對于提高系統(tǒng)性能,增加使用功能,降低系統(tǒng)功耗、縮小外形尺寸的要求,需要一種被稱為系統(tǒng)集成的先進封裝方法。模塊劃分是指從電子設備中分離出一塊功能,既便于后續(xù)的整機集成又便于SiP封裝。SiP工藝技術難點:清洗,定制清洗設備、清洗溶液要求、清洗參數(shù)驗證、清洗標準制定;植球,植球設備選擇、植球球徑大小、球體共面性檢查、BGA測試、助焊劑殘留要求等;基板,陶瓷基板的設計及驗證難度高,工藝難度高,加工成本高;有機基板的導熱性差,容易導致IC焊接處電氣鏈接失效。固晶貼片機(Die bonder),是封裝過程中的芯片貼裝(Die attach)的主要設備。
光電器件、MEMS 等特殊工藝器件的微小化也將大量應用 SiP 工藝。SiP 發(fā)展的難點隨著 SiP 市場需求的增加,SiP 封裝行業(yè)的痛點也開始凸顯,例如無 SiP 行業(yè)標準,缺少內(nèi)部裸片資源,SiP 研發(fā)和量產(chǎn)困難,SiP 模塊和封裝設計有難度。由于 SiP 模組中集成了眾多器件,假設每道工序良率有一點損失,疊乘后,整個模組的良率損失則會變得巨大,這對封裝工藝提出了非常高的要求。并且 SiP 技術尚屬初級階段,雖有大量產(chǎn)品采用了 SiP 技術,不過其封裝的技術含量不高,系統(tǒng)的構(gòu)成與在 PCB 上的系統(tǒng)集成相似,無非是采用了未經(jīng)封裝的芯片通過 COB 技術與無源器件組合在一起,系統(tǒng)內(nèi)的多數(shù)無源器件并沒有集成到載體內(nèi),而是采用 SMT 分立器件。SiP整體制程囊括了著晶、打線、主/被動組件SMT及塑封技術。湖北BGA封裝供應
SIP模組尺寸小,在相同功能上,可將多種芯片集成在一起,相對單獨封裝的IC更能節(jié)省PCB的空間。湖北BGA封裝供應
SiP系統(tǒng)級封裝作為一種集成封裝技術,在滿足多種先進應用需求方面發(fā)揮著關鍵作用。以其更小、薄、輕和更多功能的競爭力,為芯片和器件整合提供了新的可能性,目前其主要應用領域為射頻/無線應用、移動通信、網(wǎng)絡設備、計算機和外設、數(shù)碼產(chǎn)品、圖像、生物和MEMS傳感器等。固晶貼片機(Die bonder),是封裝過程中的芯片貼裝(Die attach)的主要設備。隨著SiP系統(tǒng)級封裝、3D封裝等先進封裝的普及,對固晶機設備在性能方面提出了更高的需求。湖北BGA封裝供應