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系统级封装技术

发布时间:2012/8/2 19:45:28 访问次数:1068

    进入20世纪90年代,电子产品1N4148朝着智能化、小型化、网络化和多功能化方向发展,这种市场需求对元器件提出了更高的要求,即单位体积信息的提高(高密度化)和单位时间处理速度的提高(高速化)。为了满足这些要求,势必要提高电路组装的功能密度,系统级封装技术应运而生。
    系统级封装的内容
    系统级封装(System in Package,SiP)是将一个电子功能系统,或其子系统中的大部分甚至全部内容都安置在一个封装内。这个概念看起来很容易理解,熟悉封装技术又对电子装置或电子系统有所了解的人们一般都能够理解SiP的含义。但是如果试图对SiP使用严格的名词术语,进行精确定义,却非常困难。SiP这一术语出现至今,虽然已经有好几年了,但是仍然没有能够被广泛认同的定义。一般涉及SiP的定义时,人们只是指出其包含的内容,或者指出其所具有的特征。Amkor公司认为SiP技术包括以下内容,或具有以下特征。
    (1) SiP技术应包括芯片级的互联技术。换句话说,即它可能采用倒装芯片(Flip-chip)键合、引线键合、TAB或其他可直接连接至IC芯片的互联技术。但是很明显,这种观点并未将小型SMT线路板的装配技术列入SiP技术的范畴。
    (2) -般地说SiP技术在物理尺寸方面力求小型化。
    (3) SiP中经常包含有无源元件。这些无源元件可能是采用表面组装技术安装的分立元件,也可能是被嵌入在衬底材料上,或者甚至就是在衬底材料上制作的无源元件。
    (4)通常包含有若干个IC芯片。
    (5) SiP系统遁常是功能比较完整的系统或子系统。因此,系统级封装内也可能包含有其他的部件,如基座、顶盖、RF屏蔽、接插件、天线、电池组等。
    人们经常把SiP与当前的热门课题之一——系统级芯片(SoC)相提并论。尽管SoC具有许多优点,并且也一直是若干年来许多IC制造厂商集中努力的方向;但是从本质上讲,SoC所遇到的最大限制是工艺的兼容性,即在加工过程中晶圆所能够累计兼容的加工工艺的种类。因此不难看出,SoC上所能够集成的系统功能,也将受到SoC设计中所能够集成进来的IC类型的限制。另外,由于某些加工工艺的要求是互相冲突的,为了兼容不同的工艺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发挥。因此,SoC往往不能达到最佳性能,而SiP则没有这样的限制,采用SiP技术所封装的各种类型的IC芯片都可以分别采用最佳的工艺制作,不同工艺类型的IC芯片一般都可以很容易地封装在一起。

    进入20世纪90年代,电子产品1N4148朝着智能化、小型化、网络化和多功能化方向发展,这种市场需求对元器件提出了更高的要求,即单位体积信息的提高(高密度化)和单位时间处理速度的提高(高速化)。为了满足这些要求,势必要提高电路组装的功能密度,系统级封装技术应运而生。
    系统级封装的内容
    系统级封装(System in Package,SiP)是将一个电子功能系统,或其子系统中的大部分甚至全部内容都安置在一个封装内。这个概念看起来很容易理解,熟悉封装技术又对电子装置或电子系统有所了解的人们一般都能够理解SiP的含义。但是如果试图对SiP使用严格的名词术语,进行精确定义,却非常困难。SiP这一术语出现至今,虽然已经有好几年了,但是仍然没有能够被广泛认同的定义。一般涉及SiP的定义时,人们只是指出其包含的内容,或者指出其所具有的特征。Amkor公司认为SiP技术包括以下内容,或具有以下特征。
    (1) SiP技术应包括芯片级的互联技术。换句话说,即它可能采用倒装芯片(Flip-chip)键合、引线键合、TAB或其他可直接连接至IC芯片的互联技术。但是很明显,这种观点并未将小型SMT线路板的装配技术列入SiP技术的范畴。
    (2) -般地说SiP技术在物理尺寸方面力求小型化。
    (3) SiP中经常包含有无源元件。这些无源元件可能是采用表面组装技术安装的分立元件,也可能是被嵌入在衬底材料上,或者甚至就是在衬底材料上制作的无源元件。
    (4)通常包含有若干个IC芯片。
    (5) SiP系统遁常是功能比较完整的系统或子系统。因此,系统级封装内也可能包含有其他的部件,如基座、顶盖、RF屏蔽、接插件、天线、电池组等。
    人们经常把SiP与当前的热门课题之一——系统级芯片(SoC)相提并论。尽管SoC具有许多优点,并且也一直是若干年来许多IC制造厂商集中努力的方向;但是从本质上讲,SoC所遇到的最大限制是工艺的兼容性,即在加工过程中晶圆所能够累计兼容的加工工艺的种类。因此不难看出,SoC上所能够集成的系统功能,也将受到SoC设计中所能够集成进来的IC类型的限制。另外,由于某些加工工艺的要求是互相冲突的,为了兼容不同的工艺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发挥。因此,SoC往往不能达到最佳性能,而SiP则没有这样的限制,采用SiP技术所封装的各种类型的IC芯片都可以分别采用最佳的工艺制作,不同工艺类型的IC芯片一般都可以很容易地封装在一起。

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