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 封装采用超薄的芯片堆叠与TSV技术使得多层芯片的堆叠封装体积减小。河北SIP封装工艺
SiP 与先进封装也有区别:SiP 的关注点在于系统在封装内的实现,所以系统是其重点关注的对象,和 SiP 系统级封装对应的为单芯片封装;先进封装的关注点在于:封装技术和工艺的先进性,所以先进性的是其重点关注的对象,和先进封装对应的是传统封装。SiP 封装并无一定形态,就芯片的排列方式而言,SiP 可为多芯片??椋∕ulti-chipModule;MCM)的平面式 2D 封装,也可再利用 3D 封装的结构,以有效缩减封装面积;而其内部接合技术可以是单纯地打线接合(WireBonding),亦可使用覆晶接合(FlipChip),但也可二者混用。山西模组封装精选厂家SiP技术路线表明,越来越多的半导体芯片和封装将彼此堆叠,以实现更深层次的3D封装。
SiP 与其他封装形式又有何区别?SiP 与 3D、Chiplet 的区别Chiplet 可以使用更可靠和更便宜的技术制造,也不需要采用同样的工艺,同时较小的硅片本身也不太容易产生制造缺陷。不同工艺制造的 Chiplet 可以通过先进封装技术集成在一起。Chiplet 可以看成是一种硬核形式的 IP,但它是以芯片的形式提供的。3D 封装就是将一颗原来需要一次性流片的大芯片,改为若干颗小面积的芯片,然后通过先进的封装工艺,即硅片层面的封装,将这些小面积的芯片组装成一颗大芯片,从而实现大芯片的功能和性能,其中采用的小面积芯片就是 Chiplet。?因此,Chiplet 可以说是封装中的单元,先进封装是由 Chiplet /Chip 组成的,3D 是先进封装的工艺手段,SiP 则指代的是完成的封装整体。通过 3D 技术,SiP 可以实现更高的系统集成度,在更小的面积内封装更多的芯片。不过,是否采用了先进封装工艺,并不是 SiP 的关注重点,SiP 关注系统在封装内的实现。
SiP 技术在快速增长的车载办公系统和娱乐系统中也获得了成功的应用。消费电子目前 SiP 在电子产品里应用越来越多,尤其是 TWS 耳机、智能手表、UWB 等对小型化要求高的消费电子领域,不过占有比例较大的还是智能手机,占到了 70%。因为手机射频系统的不同零部件往往采用不同材料和工艺,包括硅,硅锗和砷化镓以及其他无源元件。目前的技术还不能将这些不同工艺技术制造的零部件集成在一块硅芯片上。但是 SiP 工艺却可以应用表面贴装技术 SMT 集成硅和砷化镓芯片,还可以采用嵌入式无源元件,非常经济有效地制成高性能 RF 系统。SIP板身元件尺寸小,密度高,数量多,传统贴片机配置难以满足其贴片要求。
SMT制程在SIP工艺流程中的三部分都有应用:1st SMT PCB贴片 + 3rd SMT FPC贴镍片 + 4th SMT FPC+COB。SiP失效模式和失效机理,主要失效模式:(1) 焊接异常:IC引脚锡渣、精密电阻连锡。? 原因分析:底部UF (Underfill底部填充)胶填充不佳,导致锡进入IC引脚或器件焊盘间空洞造成短路。(2) 机械应力损伤:MOS芯片、电容裂纹。? 原因分析:(1) SiP注塑后固化过程产生的应力;(2)设备/治具产生的应力。(3) 过电应力损伤:MOS、电容等器件EOS损伤。? 原因分析:PCM SiP上的器件受电应力损伤(ESD、测试设备浪涌等)。SiP系统级封装技术将处理芯片、存储芯片、被动元件、连接器、天线等多功能器件整合在同一基板上。河北SIP封装工艺
SiP可以说是先进的封装技术、表面安装技术、机械装配技术的融合。河北SIP封装工艺
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。河北SIP封装工艺