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系統級封裝技術

發布時間:2012/8/2 19:45:28 訪問次數:1057

    進入20世紀90年代,電子產品1N4148朝著智能化、小型化、網絡化和多功能化方向發展,這種市場需求對元器件提出了更高的要求,即單位體積信息的提高(高密度化)和單位時間處理速度的提高(高速化)。為了滿足這些要求,勢必要提高電路組裝的功能密度,系統級封裝技術應運而生。
    系統級封裝的內容
    系統級封裝(System in Package,SiP)是將一個電子功能系統,或其子系統中的大部分甚至全部內容都安置在一個封裝內。這個概念看起來很容易理解,熟悉封裝技術又對電子裝置或電子系統有所了解的人們一般都能夠理解SiP的含義。但是如果試圖對SiP使用嚴格的名詞術語,進行精確定義,卻非常困難。SiP這一術語出現至今,雖然已經有好幾年了,但是仍然沒有能夠被廣泛認同的定義。一般涉及SiP的定義時,人們只是指出其包含的內容,或者指出其所具有的特征。Amkor公司認為SiP技術包括以下內容,或具有以下特征。
    (1) SiP技術應包括芯片級的互聯技術。換句話說,即它可能采用倒裝芯片(Flip-chip)鍵合、引線鍵合、TAB或其他可直接連接至IC芯片的互聯技術。但是很明顯,這種觀點并未將小型SMT線路板的裝配技術列入SiP技術的范疇。
    (2) -般地說SiP技術在物理尺寸方面力求小型化。
    (3) SiP中經常包含有無源元件。這些無源元件可能是采用表面組裝技術安裝的分立元件,也可能是被嵌入在襯底材料上,或者甚至就是在襯底材料上制作的無源元件。
    (4)通常包含有若干個IC芯片。
    (5) SiP系統遁常是功能比較完整的系統或子系統。因此,系統級封裝內也可能包含有其他的部件,如基座、頂蓋、RF屏蔽、接插件、天線、電池組等。
    人們經常把SiP與當前的熱門課題之一——系統級芯片(SoC)相提并論。盡管SoC具有許多優點,并且也一直是若干年來許多IC制造廠商集中努力的方向;但是從本質上講,SoC所遇到的最大限制是工藝的兼容性,即在加工過程中晶圓所能夠累計兼容的加工工藝的種類。因此不難看出,SoC上所能夠集成的系統功能,也將受到SoC設計中所能夠集成進來的IC類型的限制。另外,由于某些加工工藝的要求是互相沖突的,為了兼容不同的工藝往往需要做出一些折中平衡,不能使各部分功能部件的性得到充分發揮。因此,SoC往往不能達到最佳性能,而SiP則沒有這樣的限制,采用SiP技術所封裝的各種類型的IC芯片都可以分別采用最佳的工藝制作,不同工藝類型的IC芯片一般都可以很容易地封裝在一起。

    進入20世紀90年代,電子產品1N4148朝著智能化、小型化、網絡化和多功能化方向發展,這種市場需求對元器件提出了更高的要求,即單位體積信息的提高(高密度化)和單位時間處理速度的提高(高速化)。為了滿足這些要求,勢必要提高電路組裝的功能密度,系統級封裝技術應運而生。
    系統級封裝的內容
    系統級封裝(System in Package,SiP)是將一個電子功能系統,或其子系統中的大部分甚至全部內容都安置在一個封裝內。這個概念看起來很容易理解,熟悉封裝技術又對電子裝置或電子系統有所了解的人們一般都能夠理解SiP的含義。但是如果試圖對SiP使用嚴格的名詞術語,進行精確定義,卻非常困難。SiP這一術語出現至今,雖然已經有好幾年了,但是仍然沒有能夠被廣泛認同的定義。一般涉及SiP的定義時,人們只是指出其包含的內容,或者指出其所具有的特征。Amkor公司認為SiP技術包括以下內容,或具有以下特征。
    (1) SiP技術應包括芯片級的互聯技術。換句話說,即它可能采用倒裝芯片(Flip-chip)鍵合、引線鍵合、TAB或其他可直接連接至IC芯片的互聯技術。但是很明顯,這種觀點并未將小型SMT線路板的裝配技術列入SiP技術的范疇。
    (2) -般地說SiP技術在物理尺寸方面力求小型化。
    (3) SiP中經常包含有無源元件。這些無源元件可能是采用表面組裝技術安裝的分立元件,也可能是被嵌入在襯底材料上,或者甚至就是在襯底材料上制作的無源元件。
    (4)通常包含有若干個IC芯片。
    (5) SiP系統遁常是功能比較完整的系統或子系統。因此,系統級封裝內也可能包含有其他的部件,如基座、頂蓋、RF屏蔽、接插件、天線、電池組等。
    人們經常把SiP與當前的熱門課題之一——系統級芯片(SoC)相提并論。盡管SoC具有許多優點,并且也一直是若干年來許多IC制造廠商集中努力的方向;但是從本質上講,SoC所遇到的最大限制是工藝的兼容性,即在加工過程中晶圓所能夠累計兼容的加工工藝的種類。因此不難看出,SoC上所能夠集成的系統功能,也將受到SoC設計中所能夠集成進來的IC類型的限制。另外,由于某些加工工藝的要求是互相沖突的,為了兼容不同的工藝往往需要做出一些折中平衡,不能使各部分功能部件的性得到充分發揮。因此,SoC往往不能達到最佳性能,而SiP則沒有這樣的限制,采用SiP技術所封裝的各種類型的IC芯片都可以分別采用最佳的工藝制作,不同工藝類型的IC芯片一般都可以很容易地封裝在一起。

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