SIP封裝是指在單一的封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種功能,或者說將數(shù)種功能合并入單一模塊中,譬如,這些功能可以是無線通信、邏輯處理和存儲(chǔ)記憶等之間的集成,這些集成在藍(lán)牙器件、手機(jī)、汽車電子、成像和顯示器、數(shù)碼相機(jī)和電源中已得到廣泛應(yīng)用。
1、SIP封裝是基于SOC的一種新封裝技術(shù),將一個(gè)或多個(gè)裸芯片及可能的無源元件構(gòu)成的高性能模塊裝載在一個(gè)封裝外殼內(nèi), 包括將這些芯片層疊在一起,且具備一個(gè)系統(tǒng)的功能。
2、SIP封裝將多個(gè)IC和無源元件封裝在高性能基板上,可方便地兼容不同制造技術(shù)的芯片,從而使封裝由單芯片級進(jìn)人系統(tǒng)集成級。
3、SIP封裝是在基板上挖凹槽,芯片鑲嵌其中,可降低封裝體厚度,電阻、電容、電感等生成于基板上方,用高分子材料包封。常用的基板材料為FR-4、LCP(Liquid Crystal Polymer)。低溫共燒多層陶瓷LTCC、Qsprey Metal Al/SiC顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料等。
4、SIP封裝在一個(gè)封裝中密封多個(gè)芯片,通常采用物理的方法將兩個(gè)或多個(gè)芯片重疊起來,或在同一封裝襯底上將疊層一個(gè)挨一個(gè)連接起來,使之具有新的功能。
5、SIP封裝可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成,將多個(gè)IC以及所需的分立器件和無源元件集成在一個(gè)封裝內(nèi),包括多個(gè)堆疊在一起的芯片,或?qū)⒍鄠(gè)芯片堆疊整合在同一襯底上,形成的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,可以像普通的器件一樣在電路板上進(jìn)行組裝。
6、SIP封裝為一個(gè)封裝內(nèi)集成了各種完成系統(tǒng)功能的電路芯片,是縮小芯片線寬之外的另一種提高集成度的方法,而與之相比可大大降低成本和節(jié)省時(shí)間。
7、SIP封裝實(shí)際上是多;S片封裝MCP或芯片尺寸封裝CSP的演進(jìn),可稱其為層疊式MCP,堆疊式CSP,特別是CSP因生產(chǎn)成本低,將成為的集成無源元件技術(shù),0201型片式元件也可貼放在較大CSP下方,但SIP封裝強(qiáng)凋的是該封裝內(nèi)包含了某種系統(tǒng)的功能。
8、SIP封裝也就是多芯片堆疊的3D封裝內(nèi)系統(tǒng)(System-in-3D package)集成,在垂直芯片表面的方向上堆疊,互連兩塊以上裸芯片的封裝,其空間占用小,電性能穩(wěn)定,向系統(tǒng)整合封裝發(fā)展。
9、SIP封裝將混合集成的無源元件封裝于四面引線扁平封裝QFP或薄微型封裝TSOP的封裝中,可有效地減少印刷電路板的尺寸,提高組裝密度。
10、SIP封裝可嵌裝不同工藝制作IC芯片,以及內(nèi)嵌無源元件,甚至光器件和微機(jī)械電子系統(tǒng)MEMS,提供緊湊而性能優(yōu)異的功能產(chǎn)品給用戶。
11、SIP封裝通過各功能芯片的裸管芯及分立元器件在同一襯底的集成,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能,是一種可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級芯片集成的半導(dǎo)體技術(shù)。
12、SIP封裝是指通過多芯片及無源元件(或無源集成元件)形成的系統(tǒng)功能集中于一個(gè)單一封裝內(nèi),構(gòu)成一個(gè)類似的系統(tǒng)器件。
13、當(dāng)SOC的特征尺寸更小以后,將模擬、射頻和數(shù)字功能整合到一起的難度隨之增大,有一種可選擇的解決方案是將多個(gè)不同的裸芯片封裝成一體,從而產(chǎn)生了系統(tǒng)級封裝。以上表述多方面明確了SIP封裝的內(nèi)涵概念,基于系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想的SIP封裝方案是富有創(chuàng)意的,所涉及到芯片、系統(tǒng)、材料、封裝等諸多層面問題,涵蓋十分廣泛,是一個(gè)較寬泛的指稱,將會(huì)隨其技術(shù)的發(fā)展而擴(kuò)充完善。
1、SIP封裝采用一個(gè)封裝來完成一個(gè)系統(tǒng)目標(biāo)產(chǎn)品的全部互連以及功能和性能參數(shù),可同時(shí)利用引線鍵合與倒裝焊互連以及別的IC芯片直接內(nèi)連技術(shù);
2、封面積比增大,SIP封裝在同一封裝中疊加兩個(gè)或更多的芯片,把Z方向的空間也利用起來,又不必增加封裝引腳,兩芯片疊裝在同一殼內(nèi)的封裝與芯片面積比增加到170%,三芯片疊裝可增至250%;
3、在物理尺寸上必定是小的,例如,SIP封裝封裝體的厚度不斷減少,的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)五層堆疊芯片只有1.0mm厚的超薄封裝,三疊層芯片封裝的重量減輕35%;
4、SIP封裝可實(shí)現(xiàn)不同工藝,材料制作的芯片封裝形成一個(gè)系統(tǒng),有很好的兼容性,并可實(shí)現(xiàn)嵌入集成化無源元件的夢幻組合,無線電和便攜式電子整機(jī)中現(xiàn)用的無源元件至少可被嵌入30-50%,甚至可將Si、GaAs、InP的芯片組合一體化封裝;
5、SIP封裝可提供低功耗和低噪聲的系統(tǒng)級連接,在較高的頻率下工作可以獲得較寬的帶寬,幾乎與SOC相等的總線帶寬;
6、元件集成封裝在統(tǒng)一的外殼結(jié)構(gòu)中,可使總的焊點(diǎn)大為減少,也縮短了元件的連線路程,從而使電性能得以提高;
7、縮短產(chǎn)品研制和投放市場的周期,SIP封裝在對系統(tǒng)進(jìn)行功能分析和劃分后,可充分利用商品化生產(chǎn)的芯片資源,經(jīng)過合理的電路互連結(jié)構(gòu)及封裝設(shè)計(jì),易于修改、生產(chǎn),力求以方式和成本達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能,無需像SOC那樣進(jìn)行版圖級布局布線,從而減少了設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、調(diào)試的復(fù)雜性與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的時(shí)間,可比SOC節(jié)省更多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)費(fèi)用,投放市場的時(shí)間至少可減少1/4;
8、采取多項(xiàng)技術(shù)措施,確保SIP封裝具有良好的抗機(jī)械和化學(xué)侵害的能力以及高可靠性。
(1)封裝效率大大提高,SIP封裝技術(shù)在同一封裝體內(nèi)加多個(gè)芯片,大大減少了封裝體積。兩芯片加使面積比增加到170%,三芯片裝可使面積比增至250%。
�。�2)由於SIP封裝不同於SOC無需版圖級布局布線,從而減少了設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和調(diào)試的復(fù)雜性和縮短了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間。即使需要局部改動(dòng)設(shè)計(jì),也比SOC要簡單容易得多。大幅度的縮短產(chǎn)品上市場的時(shí)間。
�。�3)SIP封裝實(shí)現(xiàn)了以不同的工藝、材料制作的芯片封裝可形成一個(gè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)嵌入集成無源元件的夢幻組合。
�。�4)降低系統(tǒng)成本。比如一個(gè)專用的集成電路系統(tǒng),采用SIP封裝技術(shù)可比SOC節(jié)省更多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)費(fèi)用。
�。�5)SIP封裝技術(shù)可以使多個(gè)封裝合二為一,可使總的焊點(diǎn)大為減少,也可以顯著減小封裝體積、重量,縮短元件的連接路線,從而使電性能得以提高。
�。�6)SIP封裝采用一個(gè)封裝體實(shí)現(xiàn)了一個(gè)系統(tǒng)目標(biāo)產(chǎn)品的全部互連以及功能和性能參數(shù),可同時(shí)利用引線鍵合與倒裝焊互連以及其他IC芯片直接內(nèi)連技術(shù)。
(7)SIP封裝可提供低功耗和低噪音的系統(tǒng)級連接,在較高的頻率下工作可獲得幾乎與SOC相等的匯流排寬度。
(8)SIP封裝具有良好的抗機(jī)械和化學(xué)腐蝕的能力以及高的可靠性。
�。�9)與傳統(tǒng)的芯片封裝不同,SIP封裝不僅可以處理數(shù)字系統(tǒng),還可以應(yīng)用於光通信、傳感器以及微機(jī)電MEMS等領(lǐng)域。
�。ǎ保㏑F/無線電方面
(2)傳感器方面
�。ǎ常┚W(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)方面
�。ǎ矗┢渌咚贁�(shù)字產(chǎn)品
SIP封裝綜合運(yùn)用現(xiàn)有的芯片資源及多種先進(jìn)封裝技術(shù)的優(yōu)勢,有機(jī)結(jié)合起來由幾個(gè)芯片組成的系統(tǒng)構(gòu)筑而成的封裝,開拓了一種低成本系統(tǒng)集成的可行思路與方法,較好地解決了SOC中諸如工藝兼容、信號(hào)混合、電磁干擾EMI、芯片體積、開發(fā)成本等問題,在移動(dòng)通信、藍(lán)牙模塊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)及外設(shè)、數(shù)碼產(chǎn)品、圖像傳感器等方面有很大的市場需求量。所Semico公司報(bào)道,世界SIP封裝營銷收入將從2002年的8200萬美元增長到2007年的7.48億美元,年均增長率達(dá)55.6%。日本新近預(yù)測,2007年世界有關(guān)應(yīng)用SIP封裝技術(shù)的LSI市場可望達(dá)1.2萬億日元,這是根據(jù)同期系統(tǒng)LSI的1/5可利用SIP封裝技術(shù)計(jì)算而得的。 東芝的SIP封裝目標(biāo)是把移動(dòng)電話的全部功能組合到一個(gè)封裝內(nèi),Rohm大量生產(chǎn)用于PC機(jī)的SIP封裝,Amkor公司月產(chǎn)百萬塊用于高頻通信及存儲(chǔ)器SIP封裝。中國臺(tái)灣封裝大廠正積極發(fā)展SIP封裝,與韓國一爭高低。研究者發(fā)現(xiàn):SIP封裝技術(shù)需要克服的障礙不在于缺乏應(yīng)用,也不是生產(chǎn)廠商不樂意采用這項(xiàng)技術(shù),而是成品率問題。 在IC產(chǎn)業(yè)大投資、大發(fā)展之際。國內(nèi)一些知名高校在211建設(shè)中,均將芯片封裝和MEMS技術(shù)列為重點(diǎn)學(xué)科發(fā)展方向,應(yīng)多方關(guān)注SIP封裝技術(shù)研發(fā)動(dòng)向,予以充分重視,一些鋰電池生產(chǎn)商找準(zhǔn)了這一方面的商機(jī),有選擇性地中西貫通。 更多精彩內(nèi)容,請登入維庫電子通(www.3575.com.cn)
維庫電子通,電子知識(shí),一查百通!
已收錄詞條128953個(gè)