浅谈先进封装技术SIP

随着物联网时代和全球终端电子产品渐渐走向多功能整合及低功耗设计,因而使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术日益受到关注。除了既有的封测大厂扩大SiP制造产能外,晶圆代工业者与IC基板厂也竞相投入此一技术,以满足市场需求。

SIP的定义

根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义: SiP 为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如 MEMS 或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,形成一个系统或者子系统。

因此,从架构上来讲, SiP 是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。

SOC的定义

将原本不同功能的 IC,整合在一颗芯片中。藉由这个方法,不单可以缩小体积,还可以缩小不同 IC 间的距离,提升芯片的计算速度。SoC称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。

随着封装技术持续演进,加上终端电子产品朝向轻薄短小趋势,因此,对SiP需求亦逐渐提升。

 

SiP生产线须由基板、晶片、模组、封装、测试、系统整合等生态系共同组成,才能够顺利发展。反之,若缺乏完整生态系,便难以推动SiP技术具体实现。

 

由于SiP技术可将多种晶片封装于单一封装体内而自成系统,因此具有高整合性与微型化特色,适合应用于体积小、多功能、低功耗等特性的电子产品。

以各种应用来看,若将原本各自独立的封装元件改成以SiP技术整合,便能缩小封装体积以节省空间,并缩短元件间的连接线路而使电阻降低,提升电性效果,会呈现微小封装体取代大片电路载板的优势,又仍可维持各别晶片原有功能。因此,高整合性与微型化特色,使SiP成为近年来封装技术发展趋势。

 

此外,因SiP是将相关电路以封装体完整包覆,因此可增加电路载板的抗化学腐蚀与抗应力(Anti-stress)能力,可提高产品整体可靠性,对产品寿命亦能提升。

相较于SoC来说,SiP毋须进行新型态晶片设计与验证,而是将现有不同功能的晶片,以封装技术进行整合。

当然,更多关于先进封装技术SIP的内容资讯,欢迎到表面贴装展参观交流。