芯片在智慧生活的時代無處不在,隨著智能芯片越來越輕便,芯片也必須更輕薄、更低功耗。
什么是系統(tǒng)級封裝(SiP)?
系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)是通過將多個裸片(Die)及無源器件整合在單個封裝體內(nèi)的集成電路封裝技術(shù)。在后摩爾時代,系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)可以幫助芯片成品增加集成度、減小體積并降低功耗。
具體來說處理芯片、存儲芯片、被動元件、連接器、天線等不同功能的器件,被封裝在同一基板上,完成鍵合和加蓋。系統(tǒng)級封裝完成后提供的模塊,從外觀上看仍然類似一顆芯片,卻實現(xiàn)了多顆芯片聯(lián)合的功能。因此可以大幅降低PCB使用面積和對外圍器件的依賴,也為設(shè)備提供更高的性能與更低的能耗。
SiP芯片成品的制造過程
系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)種類繁多,本文以長電科技雙面塑封SiP產(chǎn)品為例,簡要介紹SiP芯片成品的制造過程。
SiP封裝通常在一塊大的基板上進行,每塊基板可以制造幾十到幾百顆SiP成品。
無源器件貼片
倒裝芯片封裝(Flip Chip)貼片——裸片(Die)通過凸點(Bump)與基板互連
回流焊接(正面)——通過控制加溫熔化焊料達到器件與基板間的鍵合
焊線鍵合(Wire Bond)——通過細金屬線將裸片與基板焊盤連接
塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保護裸片及元器件
裸片與無源器件貼片
植球——將焊錫球置于基板焊盤上,用于電氣連接
回流焊接(反面)——通過控制加溫熔化焊料達到器件與基板間的鍵合
塑封(Molding)——注入塑封材料包裹和保護裸片及器件
減薄——通過研磨將多余的塑封材料去除
BGA植球——進行成品的BGA(球柵陣列封裝)植球
切割——將整塊基板切割為多個SiP成品
SiP芯片成品
通過測試后的芯片成品,將被集成在各類智能產(chǎn)品內(nèi),最終應(yīng)用在智能生活的各個領(lǐng)域。
長電科技技術(shù)優(yōu)勢
長電科技在SiP封裝的優(yōu)勢體現(xiàn)在3種先進技術(shù):雙面塑形技術(shù)、EMI電磁屏蔽技術(shù)、激光輔助鍵合(LAB)技術(shù)
雙面成型有效地降低了封裝的外形尺寸,縮短了多個裸芯片和無源器件的連接,降低了電阻,并改善了系統(tǒng)電氣性能。
對于EMI屏蔽,長電科技使用背面金屬化技術(shù)來有效地提高熱導(dǎo)率和EMI屏蔽。
長電科技使用激光輔助鍵合來克服傳統(tǒng)的回流鍵合問題,例如CTE不匹配、高翹曲、高熱機械應(yīng)力等導(dǎo)致可靠性問題。
在未來,長電科技將持續(xù)推進SiP封裝技術(shù)的演進,針對不同技術(shù)應(yīng)用條件和市場需求,從SiP的集成級別、密度、復(fù)雜性等方面入手,形成更多具有差異化的解決方案。