半导体芯片封装工艺

SiP的未来趋势和事例，人们可以将SiP总结为由一个衬底组成，在该衬底上将多个芯片与无源元件组合以创建一个完整的功能单独封装，只需从外部连接到该封装即可创建所需的产品。由于由此产生的尺寸减小和紧密集成，SiP在MP3播放器和智能手机等空间受限的设备中非常受欢迎。另一方面，如果只要有一个组件有缺陷，整个系统就会变得无法正常工作，从而导致制造良率下降。尽管如此，推动SiP更多开发和生产的主要驱动力是早期的可穿戴设备，移动设备和物联网设备市场。在当前的SiP限制下，需求仍然是可控的，其数量低于成熟的企业和消费类SoC市场。SiP 在应用终端产品领域（智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、智能汽车）的爆发点也将愈来愈近。半导体芯片封装工艺

3D SIP。3D封装和2.5D封装的主要区别在于：2.5D封装是在Interposer上进行布线和打孔，而3D封装是直接在芯片上打孔和布线，电气连接上下层芯片。3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成。物理结构：所有芯片及无源器件都位于XY平面之上且芯片相互叠合，XY平面之上设有贯穿芯片的TSV，XY平面之下设有基板布线及过孔。电气连接：芯片采用TSV与RDL直接电连接。3D集成多适用于同类型芯片堆叠，将若干同类型芯片竖直叠放，并由贯穿芯片叠放的TSV相互连接而成，见下图。类似的芯片集成多用于存储器集成，如DRAM Stack和FLASH Stack。广西IPM封装哪家好微晶片的减薄化是SiP增长面对的重要技术挑战。

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。

不同类别芯片进行3D集成时，通常会把两个不同芯片竖直叠放起来，通过TSV进行电气连接，与下面基板相互连接，有时还需在其表面做RDL，实现上下TSV连接。4D SIP，4D集成定义主要是关于多块基板的方位和相互连接方式，因此在4D集成也会包含2D，2.5D，3D的集成方式。物理结构：多块基板采用非平行的方式进行安装，且每一块基板上均设有元器件，元器件的安装方式具有多样性。电气连接：基板间采用柔性电路或焊接的方式相连，基板中芯片的电气连接多样化。SiP 封装优势：封装面积增大，SiP在同一个封装种叠加两个或者多个芯片。

随着物联网时代越来越深入人心，不断的开发和研究有助于使SiP更接近SoC，降低成本，减少批量要求和初始投资，并在系统简化方面呈现积极趋势。此外，制造越来越大的单片SoC的推动力开始在设计验证和可制造性方面遇到障碍，因为拥有更大的芯片会导致更大的故障概率，从而造成更大的硅晶圆损失。从IP方面来看，SiP是SoC的未来替代品，因为它们可以集成较新的标准和协议，而无需重新设计。此外，SiP方法允许更快、更节能的通信和电力输送，这是在考虑Si应用的长期前景时另一个令人鼓舞的因素。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。吉林系统级封装哪家好

SIP工艺流程划分，SIP封装制程按照芯片与基板的连接方式可分为引线键合封装和倒装焊两种。半导体芯片封装工艺

汽车汽车电子是 SiP 的重要应用场景。汽车电子里的 SiP 应用正在逐渐增加。以发动机控制单元（ECU）举例，ECU 由微处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。各类型的芯片之间工艺不同，目前较多采用 SiP 的方式将芯片整合在一起成为完整的控制系统。另外，汽车防抱死系统（ABS)、燃油喷射控制系统、安全气囊电子系统、方向盘控制系统、轮胎低气压报警系统等各个单元，采用 SiP 的形式也在不断增多。半导体芯片封装工艺