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系统级封装技术

半导体公司不断面临复杂的集成挑战,因为消费者希望他们的电子产品体积更小、速度更快、性能更高,并将更多功能集成到单部设备中。半导体封装对于解决这些挑战具有重大影响。当前和未来对于提高系统性能、增加功能、降低功耗、缩小外形尺寸的要求,需要一种被称为系统集成的先进封装方法。

系统集成可将多个集成电路 (IC) 和元器件组合到单个系统或模块化子系统中,以实现更高的性能、功能和处理速度,同时大幅降低电子器件内部的空间要求。

什么是系统级封装?

系统级封装 (SiP) 是一种功能电子系统或子系统,包括两个或更多异构半导体芯片(通常来自不同的技术节点,针对各自的功能进行优化),通常搭载无源元器件。SiP 的物理形式是模块,根据最终应用的不同,模块可以包括逻辑芯片、存储器、集成无源器件 (IPD)、射频滤波器、传感器、散热片、天线、连接器和/或电源芯片。

先进 SiP 的优势

为了满足用户提高集成度、改善电气性能、降低功耗、加快速度、缩小器件尺寸的需求,以下几大优势促使业界转向先进的SiP 解决方案:

• 比独立封装的元器件更薄/更小的外形尺寸
• 提高了性能和功能集成度
• 设计灵活性
• 提供更好的电磁干扰 (EMI) 隔离
• 减少系统占用的PCB面积和复杂度
• 改善电源管理,为电池提供更多空间
• 简化 SMT 组装过程
• 经济高效的“即插即用”解决方案
• 更快的上市时间 (TTM)
• 一站式解决方案 – 从晶圆到完全测试的 SiP 模块

应用

当前,先进的 SiP 和微型模块正被应用于移动设备、物联网 (IoT)、可穿戴设备、医疗保健、工业、汽车、计算和通信网络等多个市场。每种先进 SiP 解决方案的复杂程度各不相同,这取决于每种应用需要的元器件的数量和功能。

以下是高级 SiP 应用的一些示例:

• 射频功率放大器 (PA) 模块
• 前端模块 (FEM)
• 电源管理集成电路 (PMIC)
• 基带/应用处理器 (APU)
• 高端应用处理器(CPU、GPU)
• 连接模块
• 指纹传感器
• 微机电系统 (MEMS)
• 固态硬盘 (SSD)

根据应用需求和产品复杂度,我们提供多种先进 SiP 配置,从带有多个有源和无源元件、通过倒装芯片、引线键合和SMT进行互连的传统2D 模块,到更复杂的模块,如封装内封装 (PiP)、层叠封装 (PoP)、2.5D 和 3D 集成解决方案。先进的SiP 模块配置 (2D/2.5D/3D) 针对特定终端应用进行定制,旨在充分发挥它们的潜在优势,包括性能、成本、外形尺寸和产品上市时间 (TTM)。