面對客戶在系統(tǒng)級封裝產(chǎn)品的設計需求,云茂電子具備完整的數(shù)據(jù)庫,可在整體微小化的基礎上,提供料件及設計的較佳解,接著開始進行電路布局(Layout) 與構裝(Structure)設計。經(jīng)過封裝技術,將整體電路及子系統(tǒng)塑封在一個光「芯片」大小的模塊。 高密度與高整合的模塊化設計前期的模擬與驗證特別至關重要,云茂電子提供包含載板設計和翹曲仿真、電源/訊號完整性分析(PI/SI)、熱流模擬分析(Thermal)等服務確保模塊設計質(zhì)量。實驗室內(nèi)同時也已經(jīng)為系統(tǒng)整合驗證建置完整設備,協(xié)助客戶進行模塊打件至主板后的射頻校準測試與通訊協(xié)議驗證,并提供系統(tǒng)級功能性與可靠度驗證。 據(jù)報告,2022年,SiP系統(tǒng)級封裝市場總收入達到212億美元。湖南WLCSP封裝型式
SiP芯片成品的制造過程,系統(tǒng)級封裝(SiP)技術種類繁多,本文以雙面塑封SiP產(chǎn)品為例,簡要介紹SiP芯片成品的制造過程。SiP封裝通常在一塊大的基板上進行,每塊基板可以制造幾十到幾百顆SiP成品。無源器件貼片,倒裝芯片封裝(Flip Chip)貼片——裸片(Die)通過凸點(Bump)與基板互連,回流焊接(正面)——通過控制加溫熔化封裝錫膏達到器件與基板間的鍵合焊線,鍵合(Wire Bond)——通過細金屬線將裸片與基板焊盤連接塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保護裸片及元器件。湖南WLCSP封裝型式SiP技術路線表明,越來越多的半導體芯片和封裝將彼此堆疊,以實現(xiàn)更深層次的3D封裝。
合封電子的功能,性能提升,合封電子:通過將多個芯片或模塊封裝在一起,云茂電子可以明顯提高數(shù)據(jù)處理速度和效率。由于芯片之間的連接更緊密,數(shù)據(jù)傳輸速度更快,從而提高了整體性能。穩(wěn)定性增強,合封電子:由于多個芯片共享一些共同的功能模塊,以及更緊密的集成方式,云茂電子可以減少故障率。功耗降低、開發(fā)簡單,合封電子:由于多個芯片共享一些共同的功能模塊,以及更緊密的集成方式,云茂電子可以降低整個系統(tǒng)的功耗。此外,通過優(yōu)化內(nèi)部連接和布局,可以進一步降低功耗。防抄襲,多個芯片和元器件模塊等合封在一起,就算被采購,也無法模仿抄襲。
SiP 與其他封裝形式又有何區(qū)別?SiP 與 3D、Chiplet 的區(qū)別Chiplet 可以使用更可靠和更便宜的技術制造,也不需要采用同樣的工藝,同時較小的硅片本身也不太容易產(chǎn)生制造缺陷。不同工藝制造的 Chiplet 可以通過先進封裝技術集成在一起。Chiplet 可以看成是一種硬核形式的 IP,但它是以芯片的形式提供的。3D 封裝就是將一顆原來需要一次性流片的大芯片,改為若干顆小面積的芯片,然后通過先進的封裝工藝,即硅片層面的封裝,將這些小面積的芯片組裝成一顆大芯片,從而實現(xiàn)大芯片的功能和性能,其中采用的小面積芯片就是 Chiplet。?因此,Chiplet 可以說是封裝中的單元,先進封裝是由 Chiplet /Chip 組成的,3D 是先進封裝的工藝手段,SiP 則指代的是完成的封裝整體。通過 3D 技術,SiP 可以實現(xiàn)更高的系統(tǒng)集成度,在更小的面積內(nèi)封裝更多的芯片。不過,是否采用了先進封裝工藝,并不是 SiP 的關注重點,SiP 關注系統(tǒng)在封裝內(nèi)的實現(xiàn)。SIP模組板身是一個系統(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測及預審。
隨著物聯(lián)網(wǎng)時代越來越深入人心,不斷的開發(fā)和研究有助于使SiP更接近SoC,降低成本,減少批量要求和初始投資,并在系統(tǒng)簡化方面呈現(xiàn)積極趨勢。此外,制造越來越大的單片SoC的推動力開始在設計驗證和可制造性方面遇到障礙,因為擁有更大的芯片會導致更大的故障概率,從而造成更大的硅晶圓損失。從IP方面來看,SiP是SoC的未來替代品,因為它們可以集成較新的標準和協(xié)議,而無需重新設計。此外,SiP方法允許更快、更節(jié)能的通信和電力輸送,這是在考慮Si應用的長期前景時另一個令人鼓舞的因素。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。河北IPM封裝參考價
通信SiP在無線通信領域的應用較早,也是應用較為普遍的領域。湖南WLCSP封裝型式
較終的SiP是什么樣子的呢?理論上,它應該是一個與外部沒有任何連接的單獨組件。它是一個定制組件,非常適合它想要做的工作,同時不需要外部物理連接進行通信或供電。它應該能夠產(chǎn)生或獲取自己的電力,自主工作,并與信息系統(tǒng)進行無線通信。此外,它應該相對便宜且耐用,使其能夠在大多數(shù)天氣條件下運行,并在發(fā)生故障時廉價更換。隨著對越來越簡化和系統(tǒng)級集成的需求,這里的組件將成為明天的SiP就緒組件,而這里的SiP將成為子系統(tǒng)級封裝(SSiP)。SiP就緒組件和SSiP將被集成到更大的SiP中,因為系統(tǒng)集成使SiP技術越來越接近較終目標:較終SiP。湖南WLCSP封裝型式