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。在当前时代,Sip系统级封装(System-in-Package)技术崭露头角。吉林半导体芯片封装市价
应用领域,SiP技术的应用领域非常普遍,包括但不限于:智能手机和平板电脑:SiP技术使得这些设备能够在有限的空间内集成更多的功能,如高性能处理器、内存和传感器。可穿戴设备:支持可穿戴设备的小型化设计,同时集成必要的传感器和处理能力。物联网(IoT)设备:为IoT设备提供了一种高效的方式来集成通信模块、处理器和其他传感器。汽车电子:随着汽车逐渐变得“更智能”,SiP技术在汽车电子中的应用也在增加,用于控制系统、导航和安全特性等。尽管SiP技术有许多优势,但也面临一些挑战:热管理:多个功率密集型组件集成在一起可能导致热量积聚。设计复杂性:设计一个SiP需要多学科的知识,包括电子、机械和热学。测试和验证:集成的系统可能需要更复杂的测试策略来确保所有组件的功能。吉林半导体芯片封装市价由于SiP电子产品向高密度集成、功能多样化、小尺寸等方向发展,传统的失效分析方法已不能完全适应。
失效分析三步骤 X射线检测(3D X–ray):透过失效分析当中的X–ray检测,我们可以深入确认模块是否有封装异常,并且找出异常组件的位置。 材料表面元素分析(XPS):接着,利用XPS针对微米等级的模块表面进行更细微的元素分析,以此探究模块出现电阻值偏高、电性异常、植球脱球及镀膜脱层等现象是否来自于制程的氧化或污染。 傅立叶红外线光谱仪(FTIR):如明确查找到污染物目标,则可再接续使用FTIR进行有机污染物的鉴定,定义出问题根源究竟是来自哪一个阶段,以此找出正确解决方案。
SiP 封装优势:1)短产品研制和投放市场的周期,SiP在对系统进行功能分析和划分后,可充分利用商品化生产的芯片资源,经过合理的电路互连结构及封装设计,易于修改、生产,力求以较佳方式和较低成本达到系统的设计性能,无需像SoC那样进行版图级布局布线,从而减少了设计、验证、调试的复杂性与系统实现量产的时间,可比SoC节省更多的系统设计和生产费用,投放市场的时间至少可减少1/4。2)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。提高了光,电等信号的性能。SIP模组板身是一个系统或子系统,用在更大的系统中,调试阶段能更快的完成预测及预审。
SiP主流的封装结构形式,SiP主流的封装形式有可为多芯片模块(Multi-chipModule;MCM)的平面式2D封装,2D封装中有Stacked Die Module、Substrate Module、FcFBGA/LGA SiP、Hybrid(flip chip+wirebond)SiP-single sided、Hybrid SiP-double sided、eWLB SiP、fcBGA SiP等形式;2.5D封装中有Antenna-in-Package-SiP Laminate eWLB、eWLB-PoP&2.5D SiP等形式;3D结构是将芯片与芯片直接堆叠,可采用引线键合、倒装芯片或二者混合的组装工艺,也可采用硅通孔技术进行互连。SiP封装基板具有薄形化、高密度、高精度等技术特点。吉林半导体芯片封装市价
SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、智能汽车)的爆发点也将愈来愈近。吉林半导体芯片封装市价
SiP封装工艺介绍,SiP封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装,若就排列方式进行区分可大体分为平面式2D封装和3D封装的结构。相对于2D封装,采用堆叠的3D封装技术又可以增加使用晶圆或模块的数量,从而在垂直方向上增加了可放置晶圆的层数,进一步增强SiP技术的功能整合能力。而内部接合技术可以是单纯的线键合(Wire Bonding),也可使用覆晶接合(Flip Chip),也可二者混用。目前世界上先进的3D SiP 采用 Interposer(硅基中介层)将裸晶通过TSV(硅穿孔工艺)与基板结合。吉林半导体芯片封装市价