河北SIP封裝工藝

來源: 發(fā)布時間:2024-04-29

SiP主流的封裝結構形式,SiP主流的封裝形式有可為多芯片模塊(Multi-chipModule;MCM)的平面式2D封裝,2D封裝中有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封裝中有Antenna-in-Package-SiP Laminate eWLB、eWLB-PoP&2.5D SiP等形式;3D結構是將芯片與芯片直接堆疊,可采用引線鍵合、倒裝芯片或二者混合的組裝工藝,也可采用硅通孔技術進行互連。SiP 封裝采用超薄的芯片堆疊與TSV技術使得多層芯片的堆疊封裝體積減小。河北SIP封裝工藝

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SiP 與先進封裝也有區(qū)別:SiP 的關注點在于系統(tǒng)在封裝內(nèi)的實現(xiàn),所以系統(tǒng)是其重點關注的對象,和 SiP 系統(tǒng)級封裝對應的為單芯片封裝;先進封裝的關注點在于:封裝技術和工藝的先進性,所以先進性的是其重點關注的對象,和先進封裝對應的是傳統(tǒng)封裝。SiP 封裝并無一定形態(tài),就芯片的排列方式而言,SiP 可為多芯片模塊(Multi-chipModule;MCM)的平面式 2D 封裝,也可再利用 3D 封裝的結構,以有效縮減封裝面積;而其內(nèi)部接合技術可以是單純地打線接合(WireBonding),亦可使用覆晶接合(FlipChip),但也可二者混用。山西模組封裝精選廠家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。

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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 技術在快速增長的車載辦公系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)中也獲得了成功的應用。消費電子目前 SiP 在電子產(chǎn)品里應用越來越多,尤其是 TWS 耳機、智能手表、UWB 等對小型化要求高的消費電子領域,不過占有比例較大的還是智能手機,占到了 70%。因為手機射頻系統(tǒng)的不同零部件往往采用不同材料和工藝,包括硅,硅鍺和砷化鎵以及其他無源元件。目前的技術還不能將這些不同工藝技術制造的零部件集成在一塊硅芯片上。但是 SiP 工藝卻可以應用表面貼裝技術 SMT 集成硅和砷化鎵芯片,還可以采用嵌入式無源元件,非常經(jīng)濟有效地制成高性能 RF 系統(tǒng)。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。

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SMT制程在SIP工藝流程中的三部分都有應用:1st SMT PCB貼片 + 3rd SMT FPC貼鎳片 + 4th SMT FPC+COB。SiP失效模式和失效機理,主要失效模式:(1) 焊接異常:IC引腳錫渣、精密電阻連錫。? 原因分析:底部UF (Underfill底部填充)膠填充不佳,導致錫進入IC引腳或器件焊盤間空洞造成短路。(2) 機械應力損傷:MOS芯片、電容裂紋。? 原因分析:(1) SiP注塑后固化過程產(chǎn)生的應力;(2)設備/治具產(chǎn)生的應力。(3) 過電應力損傷:MOS、電容等器件EOS損傷。? 原因分析:PCM SiP上的器件受電應力損傷(ESD、測試設備浪涌等)。SiP系統(tǒng)級封裝技術將處理芯片、存儲芯片、被動元件、連接器、天線等多功能器件整合在同一基板上。河北SIP封裝工藝

SiP可以說是先進的封裝技術、表面安裝技術、機械裝配技術的融合。河北SIP封裝工藝

SiP具有以下優(yōu)勢:降低成本 – 通常伴隨著小型化,降低成本是一個受歡迎的副作用,盡管在某些情況下SiP是有限的。當對大批量組件應用規(guī)模經(jīng)濟時,成本節(jié)約開始顯現(xiàn),但只限于此。其他可能影響成本的因素包括裝配成本、PCB設計成本和離散 BOM(物料清單)開銷,這些因素都會受到很大影響,具體取決于系統(tǒng)。良率和可制造性 – 作為一個不斷發(fā)展的概念,如果有效地利用SiP專業(yè)知識,從模塑料選擇,基板選擇和熱機械建模,可制造性和產(chǎn)量可以較大程度上提高。河北SIP封裝工藝