陕西半导体芯片封装技术

SiP 封装优势：1）封装面积增大，SiP在同一个封装种叠加两个或者多个芯片。把垂直方向的空间利用起来，同时不必增加引出管脚，芯片叠装在同一个壳体内，整体封装面积较大程度上减少。2）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，先进的封装技术可以实现多层芯片堆叠厚度。3）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。4）SiP 可将不同的材料，兼容不同的GaAs，Si，InP，SiC，陶瓷，PCB等多种材料进行组合进行一体化封装。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。陕西半导体芯片封装技术

SOC与SIP都是将一个包含逻辑组件、内存组件、甚至包含无源组件的系统，整合在一个单位中。区别在于SOC是从设计的角度出发，将系统所需的组件高度集成到一块芯片上；SIP是从封装的立场出发，对不同芯片进行并排或叠加的封装方式，实现一定功能的单个标准封装件。从某种程度上说：SIP=SOC+其他（未能被集成到SOC中的芯片和组件）。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，SiP封装基板具有薄形化、高密度、高精度等技术特点，为芯片提供支撑，散热和保护，同时提供芯片与基板之间的供电和机械链接。模组封装市场价格先进封装的制造过程中，任何一个环节的失误都可能导致整个封装的失败。

硅中介层具有TSV集成方式为2.5D集成技术中较为普遍的方式，芯片一般用MicroBump与中介层连接，硅基板做中介层使用Bump与基板连接，硅基板的表面采用RDL接线，TSV是硅基板上、下表面的电连接通道，该2.5D集成方式适用于芯片尺寸相对较大的场合，当引脚密度较大时，通常采用Flip Chip方式将Die键合到硅基板中。硅中介层无TSV的2.5D集成结构一般如下图所示，有一颗面积较大的裸芯片直接安装在基板上，该芯片和基板的连接可以采用Bond Wire 或者Flip Chip两种方式。大芯片上方由于面积较大，可以安装多个较小的裸芯片，但是小芯片无法直接连接到基板，所以需要插入一块中介层，若干裸芯片安装于中介层之上，中介层具有RDL布线可以从中介层边缘引出芯片信号，再经Bond Wire 与基板相连。这种中介层一般无需TSV，只需在interposer的上层布线来实现电气互连，interposer采用Bond Wire和封装基板连接。

至于较初对SiP的需求，我们只需要看微处理器。微处理器的开发和生产要求与模拟电路、电源管理设备或存储设备的要求大不相同。这导致系统层面的集成度明显提高。尽管SiP一词相对较新，但在实践中SiP长期以来一直是半导体行业的一部分。在1970年代，它以自由布线、多芯片模块（MCM）和混合集成电路（HIC） 的形式出现。在 1990 年代，它被用作英特尔奔腾 Pro3 集成处理器和缓存的解决方案。如今，SiP已经变成了一种解决方案，用于将多个芯片集成到单个封装中，以减少空间和成本。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。一个SiP可以选择性地包含无源器件、MEMS、光学元件以及其他封装和设备。陕西半导体芯片封装技术

汽车电子里的 SiP 应用正在逐渐增加。陕西半导体芯片封装技术

SiP系统级封装需求主要包括以下几个方面：1、精度：先进封装对于精度的要求非常高，因为封装中的芯片和其他器件的尺寸越来越小，而封装密度却越来越大。因此，固晶设备需要具备高精度的定位和控制能力，以确保每个芯片都能准确地放置在预定的位置上。2、速度：先进封装的生产效率对于封装成本和产品竞争力有着重要影响。因此，固晶设备需要具备高速度的生产能力，以提高生产效率并降低成本。3、良品率：先进封装的制造过程中，任何一个环节的失误都可能导致整个封装的失败。因此，固晶设备需要具备高良品率的生产能力，以确保封装的质量和可靠性。陕西半导体芯片封装技术