與MCM相比,SiP一個側(cè)重點在系統(tǒng),能夠完成單獨的系統(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)??梢愿鶕?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,從而實現(xiàn)不同的系統(tǒng)功能。一個典型的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)計和工藝制程具有較好的靈活性。與此同時,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。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。貴州IPM封裝精選廠家
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(dāng)對大批量組件應(yīng)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(shè)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。貴州IPM封裝精選廠家SIP板身元件尺寸小,密度高,數(shù)量多,傳統(tǒng)貼片機配置難以滿足其貼片要求。
PiP (Package In Package), 一般稱堆疊封裝又稱封裝內(nèi)的封裝,還稱器件內(nèi)置器件,是在同一個封裝腔體內(nèi)堆疊多個芯片形成3D 封裝的一種技術(shù)方案。封裝內(nèi)芯片通過金線鍵合堆疊到基板上,同樣的堆疊,通過金線再將兩個堆疊之間的基板鍵合,然后整個封裝成一個元件便是PiP(器件內(nèi)置器件)。PiP封裝技術(shù)較初是由KINGMAX公司研發(fā)的一種電子產(chǎn)品封裝技術(shù),該技術(shù)整合了PCB基板組裝及半導(dǎo)體封裝制作流程,可以將小型存儲卡所需 要的零部件(控制器、閃存集成電路、基礎(chǔ)材質(zhì)、無源計算組件)直接封裝,制成功能完整的Flash存儲卡產(chǎn) 品。PiP一體化封裝技術(shù)具有下列技術(shù)優(yōu)勢:超大容量、高讀寫速度、堅固耐用、強防水、防靜電、耐高溫等, 因此常運用于SD卡、XD卡、MM卡等系列數(shù)碼存儲卡上。
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(shù)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(yù)成型塊在預(yù)熱爐中加熱,并進行注塑。SiP 封裝所有元件在一個封裝殼體內(nèi),縮短了電路連接,見笑了阻抗、射頻、熱等損耗影響。
系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)種類繁多,裸片與無源器件貼片,植球——將焊錫球置于基板焊盤上,用于電氣連接,回流焊接(反面)——通過控制加溫熔化焊料達到器件與基板間的,鍵合,塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保護裸片及器件,減薄——通過研磨將多余的塑封材料去除,BGA植球——進行成品的BGA(球柵陣列封裝)植球,切割——將整塊基板切割為多個SiP成品。通過測試后的芯片成品,將被集成在各類智能產(chǎn)品內(nèi),較終應(yīng)用在智能生活的各個領(lǐng)域。SIP發(fā)展趨勢,多樣化,復(fù)雜化,密集化。貴州IPM封裝精選廠家
SiP模組是一個功能齊全的子系統(tǒng),它將一個或多個IC芯片及被動元件整合在一個封裝中。貴州IPM封裝精選廠家
光電器件、MEMS 等特殊工藝器件的微小化也將大量應(yīng)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(biāo)準(zhǔn),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(shè)計有難度。由于 SiP 模組中集成了眾多器件,假設(shè)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(shù)尚屬初級階段,雖有大量產(chǎn)品采用了 SiP 技術(shù),不過其封裝的技術(shù)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(shù)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。貴州IPM封裝精選廠家