不同类别芯片进行3D集成时,通常会把两个不同芯片竖直叠放起来,通过TSV进行电气连接,与下面基板相互连接,有时还需在其表面做RDL,实现上下TSV连接。4D SIP,4D集成定义主要是关于多块基板的方位和相互连接方式,因此在4D集成也会包含2D,2.5D,3D的集成方式。物理结构:多块基板采用非平行的方式进行安装,且每一块基板上均设有元器件,元器件的安装方式具有多样性。电气连接:基板间采用柔性电路或焊接的方式相连,基板中芯片的电气连接多样化。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。江苏半导体芯片封装工艺
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)。江苏半导体芯片封装工艺SIP发展趋势,多样化,复杂化,密集化。
几种类型的先进封装技术:首先就是 SiP,随着 5G 的部署加快,这类封装技术的应用范围将越来越普遍。其次是应用于 Chiplet SiP 的 2.5D/3D 封装,以及晶圆级封装,并且利用晶圆级技术在射频特性上的优势推进扇出型(Fan-Out)封装。很多半导体厂商都有自己的 SiP 技术,命名方式各有不同。比如,英特尔叫 EMIB、台积电叫 SoIC。这些都是 SiP 技术,差别就在于制程工艺。在智能手机领域,除射频模块外,通用单元电路小型化需求正推升 SiP 技术的采用率;可穿戴领域,已经有在耳机和智能手表上应用 SiP 技术。
SiP具有以下优势:降低成本 – 通常伴随着小型化,降低成本是一个受欢迎的副作用,尽管在某些情况下SiP是有限的。当对大批量组件应用规模经济时,成本节约开始显现,但只限于此。其他可能影响成本的因素包括装配成本、PCB设计成本和离散 BOM(物料清单)开销,这些因素都会受到很大影响,具体取决于系统。良率和可制造性 – 作为一个不断发展的概念,如果有效地利用SiP专业知识,从模塑料选择,基板选择和热机械建模,可制造性和产量可以较大程度上提高。SiP是理想的解决方案,综合了现有的芯核资源和半导体生产工艺的优势,降低成本,缩短上市时间。
随着科技的不断进步,半导体行业正经历着一场由微型化和集成化驱动的变革。系统级封装(System in Package,简称SiP)技术,作为这一变革的主要,正在引导着行业的发展。SiP技术通过将多个功能组件集成到一个封装中,不只有效节省空间,实现更高的集成度,还提高了性能,这对于追求高性能和紧凑设计的现代电子产品至关重要。SiP被认为是超越摩尔定律的必然选择。什么是SiP技术?SiP(System in Package)技术是一种先进的封装技术,它允许将多个集成电路(IC)或者电子组件集成到一个单一的封装中。这种技术可以实现不同功能组件的物理集成,而这些组件可能是用不同的制造工艺制造的。SiP技术的关键在于它提供了一种方式来构建复杂的系统,同时保持小尺寸和高性能。SiP封装基板半导体芯片封装基板是封装测试环境的关键载体。江苏半导体芯片封装工艺
在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。江苏半导体芯片封装工艺
SiP芯片成品的制造过程,系统级封装(SiP)技术种类繁多,本文以双面塑封SiP产品为例,简要介绍SiP芯片成品的制造过程。SiP封装通常在一块大的基板上进行,每块基板可以制造几十到几百颗SiP成品。无源器件贴片,倒装芯片封装(Flip Chip)贴片——裸片(Die)通过凸点(Bump)与基板互连,回流焊接(正面)——通过控制加温熔化封装锡膏达到器件与基板间的键合焊线,键合(Wire Bond)——通过细金属线将裸片与基板焊盘连接塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保护裸片及元器件。江苏半导体芯片封装工艺