SIP封装工艺和SIP与SoC作用研究分析

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关于SIP封装的介绍和应用分析

关于SIP封装的介绍和应用分析

关于SIP封装的介绍和应用分析一、为什么需要SIP封装?SIP封装是一种新封装技术,SiP 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子系统。

与 SOC (芯片级系统)不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC 则是高度集成的单芯片产品。

SiP可以集成不同的主动、被动器件,如基于CMOS、GaAs、GaN、MEMS工艺的多种被动元件等,随着智能手机、智能设备小型化需求,大大推动了SiP封装技术的发展。

SIP结构SIP封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装,若就排列方式进行区分可大体分为平面2D封装和3D封装的结构。

相对于2D封装,采用堆叠的3D封装技术又可以增加使用晶圆或模块的数量,从而在垂直方向上增加了可放置晶圆的层数,进一步增强SIP技术的功能整合能力。

而内部接合技术可以是单纯的线键合(Wire Bonding),也可使用倒装芯片(Flip Chip),也可二者混用。

几种SIP封装形式另外,除了2D与3D的封装结构外,还可以采用多功能性基板整合组件的方式——将不同组件内藏于多功能基板中,达到功能整合的目的。

不同的芯片排列方式,与不同的内部接合技术搭配,使SIP的封装形态产生多样化组合,并可进行定制化操作。

从苹果iPhone7的拆解来看,iPhone7采用了SiP、WLCSP等先进封装,如安华高的PA采用了SiP封装,Skyworks的PA也是SiP封装。

在产品小型化推动下,SiP封装技术渗透率加速,业内专家预计从2015年到2020年,全球先进封装市场年符合增长率预计为7%,2020年中国先进封装市场规模可达40亿美元。

这五点因素推动了SiP封装技术的发展:1、封装元件的高度、尺寸微型化2、射频、模拟、存储等多种不同元件的集成3、不同工艺晶圆芯片可以支持不同封装融合;4、系统提高信号完整性降低功耗;5、系统需要灵活性和可重构性;还有就是厂商要通过减少系统BOM和复杂性,简化产品板级设计、减少PCB层数,降低研发成本,尽快推向市场。

2024年SIP封装市场调研报告

2024年SIP封装市场调研报告

2024年SIP封装市场调研报告1. 引言本文档是对SIP(Session Initiation Protocol)封装市场进行的调研报告。

SIP是一种应用层协议,用于建立、修改和终止多媒体通信会话。

它已广泛应用于互联网电话、实时视频会议等领域。

封装是指将SIP协议与其他协议或技术进行结合,以提供更加全面的功能和更好的性能。

本文将重点分析当前SIP封装市场的发展状况,并对未来的趋势进行预测。

2. 市场概述2.1 市场定义SIP封装市场是指封装SIP协议的软件、硬件和服务提供商所涉及的市场。

这些提供商通过封装SIP协议,使其能够与其他协议或技术无缝集成,从而为用户提供更全面的通信解决方案。

2.2 市场规模根据市场调研数据显示,2020年全球SIP封装市场规模达到XX亿美元。

预计到2025年,市场规模将增长到XX亿美元,年复合增长率为XX%。

2.3 市场驱动因素SIP封装市场的增长受到以下几个主要驱动因素的推动:•增长的云通信需求:随着云计算和云通信技术的快速发展,越来越多的企业和个人开始采用基于云的通信解决方案。

SIP封装作为云通信的重要组成部分,市场需求得到了迅猛增长。

•多媒体通信需求的增加:随着多媒体通信的广泛应用,包括语音、视频、消息等多种媒体形式的传输需求不断增加。

SIP封装能够提供对这些多媒体通信的全面支持,因此受到了市场的欢迎。

•跨平台集成需求的增强:企业和个人在选择通信解决方案时,更加倾向于选择能够与其他系统和平台进行无缝集成的产品。

SIP封装技术能够与各种协议和技术进行集成,并提供高度灵活的接口和工具,因此市场需求不断增强。

3. 市场分析3.1 市场竞争格局SIP封装市场目前存在着一定程度的竞争。

主要竞争者包括大型通信设备供应商、SIP封装软件厂商、云通信服务提供商等。

这些竞争者通过不同的技术和产品策略,争夺市场份额。

3.2 市场增长预测根据市场调研数据显示,SIP封装市场预计将在未来几年保持稳定的增长。

SiP封装技术简介

SiP封装技术简介

SiP封装技术简介SiP(System in Package)技术是一种集成电路封装技术,它的核心思想是将多个功能单元(如芯片、电阻、电容等)集成到一个封装内,以实现高度集成、小型化和高性能的电子系统。

SiP技术在现代电子产品中得到广泛应用,其应用范围涵盖了无线通信、消费电子、医疗器械、汽车电子等多个领域。

本文将对SiP封装技术的基本原理、优势和应用进行详细介绍。

首先,SiP封装技术的基本原理是将多个不同功能的芯片和组件集成到一个封装中。

在SiP封装中,芯片通过先进的封装工艺技术堆叠在一起,并通过局部金属线(TGV)进行连接,实现数据和信号的传输。

在SiP封装中,不同的芯片和组件可以采用不同的封装技术,如芯片大小较小的可以采用TSV(Through Silicon Via)技术,而芯片大小较大的则可以采用CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)技术。

通过这种方式,SiP封装将传统PCB(Printed Circuit Board)封装中的功能分散到多个不同的芯片和组件中,从而实现系统的高度集成和小型化。

SiP封装技术相比于传统封装技术具有多个优势。

首先,SiP封装技术可以提供更高的集成度。

传统封装技术使用PCB将各个功能单元进行连接,而SiP封装技术通过堆叠和连接芯片来实现功能模块的集成,可以将更多的功能单元封装在一个封装内,从而实现更高的集成度。

其次,SiP封装技术可以提供更高的性能。

由于芯片和组件在SiP封装中直接堆叠和连接,可以减少传统PCB上的连接延迟和功耗,从而提高系统性能。

此外,SiP封装技术可以提高系统的可靠性。

由于芯片和组件直接在封装内连接,可以减少上电和下电过程中的功耗和EMI(Electromagnetic Interference),从而提高系统的稳定性和可靠性。

SiP封装技术在多个领域中得到广泛应用。

首先,SiP封装技术在无线通信领域中应用广泛。

2024年系统级封装(SiP)芯片市场分析现状

2024年系统级封装(SiP)芯片市场分析现状

2024年系统级封装(SiP)芯片市场分析现状引言系统级封装(SiP)是一种集成多个芯片和其他电子组件的封装技术。

随着消费电子产品的不断发展和多样化,系统级封装技术在芯片设计和制造领域扮演着重要角色。

本文旨在分析系统级封装(SiP)芯片市场的现状,并探讨其未来发展趋势。

市场规模与增长趋势根据市场研究公司的数据,系统级封装(SiP)芯片市场从2019年至2025年将以超过10%的复合年增长率增长。

这一增长趋势主要受到以下因素的推动:1.5G通信技术的兴起:5G通信技术的普及将带来更高的数据传输速度和更低的延迟,这对于消费电子产品的性能提升有重要意义。

系统级封装技术可以集成多个芯片,提高整体性能,适应5G时代的需求。

2.物联网(IoT)的发展:物联网的快速发展将推动对低功耗、小尺寸、集成度高的芯片的需求,这也是系统级封装芯片的一个主要应用领域。

多种传感器和通信芯片的集成将有助于物联网设备的发展。

3.消费电子产品的多样性:消费电子产品市场的竞争日益激烈,产品差异化成为企业之间争相竞争的关键。

系统级封装技术可以为各种消费电子产品提供更高的集成度和更小的体积,满足不同产品需求。

主要市场参与者系统级封装(SiP)芯片市场的竞争激烈,目前主要的市场参与者包括:1.英特尔公司(Intel):作为全球领先的芯片制造商之一,英特尔在系统级封装领域具有强大的实力和丰富的经验。

该公司通过收购其他公司和进行研发,不断提高其SiP芯片的性能和集成度。

2.赛灵思公司(Xilinx):作为可编程逻辑器件领域的领导者,赛灵思公司在系统级封装芯片领域也具有竞争力。

该公司通过开发高度可编程、高集成度的SiP芯片,满足不同领域的应用需求。

3.台积电(TSMC):作为全球最大的芯片代工厂商之一,台积电在系统级封装芯片的制造领域占据重要地位。

该公司通过先进的制造工艺和高效的生产能力,为各类客户提供优质的SiP芯片。

主要应用领域系统级封装(SiP)芯片在多个应用领域具有广泛的应用,主要包括:1.无线通信:随着5G技术的发展,无线通信领域对于高性能、集成度高的芯片需求增加。

什么是系统级封装(SiP)技术?

什么是系统级封装(SiP)技术?

什么是系统级封装(SiP)技术?SiP 可以将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,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。

这么看来,SiP 和 SoC 极为相似,两者的区别是什么?SiP 能最大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本、提高集成度。

对比SoC,SiP 具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入等特点。

而SoC 发展至今,除了面临诸如技术瓶颈高、CMOS、DRAM、GaAs、SiGe 等不同制程整合不易、生产良率低等技术挑战尚待克服外,现阶段SoC 生产成本高,以及其所需研发时间过长等因素,都造成SoC 的发展面临瓶颈,也造就 SiP 的发展方向再次受到广泛的讨论与看好。

SiP 与其他封装形式又有何区别?SiP 与 3D、Chiplet 的区别Chiplet 可以使用更可靠和更便宜的技术制造,也不需要采用同样的工艺,同时较小的硅片本身也不太容易产生制造缺陷。

不同工艺制造的 Chiplet 可以通过先进封装技术集成在一起。

Chiplet 可以看成是一种硬核形式的 IP,但它是以芯片的形式提供的。

3D 封装就是将一颗原来需要一次性流片的大芯片,改为若干颗小面积的芯片,然后通过先进的封装工艺,即硅片层面的封装,将这些小面积的芯片组装成一颗大芯片,从而实现大芯片的功能和性能,其中采用的小面积芯片就是 Chiplet。

因此,Chiplet 可以说是封装中的单元,先进封装是由Chiplet /Chip 组成的,3D 是先进封装的工艺手段,SiP 则指代的是完成的封装整体。

通过 3D 技术,SiP 可以实现更高的系统集成度,在更小的面积内封装更多的芯片。

不过,是否采用了先进封装工艺,并不是SiP 的关注重点,SiP 关注系统在封装内的实现。

SiP 与先进封装也有区别:SiP 的关注点在于系统在封装内的实现,所以系统是其重点关注的对象,和SiP 系统级封装对应的为单芯片封装;先进封装的关注点在于:封装技术和工艺的先进性,所以先进性的是其重点关注的对象,和先进封装对应的是传统封装。

SIP立体封装工艺技术分析

SIP立体封装工艺技术分析

SIP立体封装工艺技术分析1. SIP立体封装工艺特点目前,大多数的集成电路都是平面封装,换句话说,就是单个芯片集成在同个平面内的封装技术。

由于面积有限,所以同一个平面上无法集成多个芯片。

立体封装这种集成电路封装技术在近几年受到了广泛的使用,因为它挣脱了传统平面封装的束缚,组装效率达到了200%以上;它允许一个封装体内堆叠多个芯片,能够让存储容量翻倍增加,比如将SDRAM、SRAM以及FLASH 芯片堆叠起来,能够提高8-10倍的存储容量;其次,它直接将芯片互相连接起来,大大地缩短了互连长度,信号传输速度提高不少,具有更强的抗干扰能力;此外,它把多个功能不同的芯片堆叠起来,使单个封装增加了很多的功能,例如将CPU、SRAM 和FLASH芯片封装后,形成一个小型计算机系统,打开了系统芯片封装的新局面;芯片经过立体封装之后,还具有功耗低、速度快这些特点,使得电子信息产品的重量以及尺寸缩减几十倍。

立体封装分为三种类型,分别是叠层型立体封装、有源基板型立体封装以及埋置型立体封装。

目前可以通过三种方式来完成这三类立体封装:一种是基板内或多层布线介质层中埋置元器件,在最上面贴装SMD、SMC完成立体封装,这种方式也叫做埋置1/ 6型立体封装;还有一种是在有源基板上进行多层布线,用SMC、SMD贴装在最上面,从而实现立体封装,这是有源基板型立体封装;第三种是以平面封装为基础,将多个硅圆片、封装芯片、多芯片组件实行叠层相连,形成立体封装,这种结构称作叠层型立体封装。

目前只有第三种方式投入实践中。

2. SIP立体封装工艺分析SIP立体封装工艺主要包括如下几个方面:2.1 堆叠工艺技术堆叠工艺是将若干已封装芯片或焊接了芯片的柔性PCB板通过堆叠工装模具在垂直方向上堆叠起来。

堆叠时必须保证芯片平整并排列整齐。

要求堆叠过程中的专用设备和工具具有较高的精度,才能确保产品质量。

2.2 灌封工艺技术灌封工艺是将已堆叠好的芯片组放入灌封模具,在一定温度条件下用成型树脂进行灌封,待树脂固化后脱模。

SOC与SIP的对比分析

SOC与SIP的对比分析

SOC与SIP的对比分析201622030131唐硕SOC称为系统级芯片。

从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SOC是一个微小型系统。

SIP(System In Package系统级封装)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。

现代集成技术已经远远超过了过去40年中一直以摩尔定律发展的CMOS工艺。

人们正在为低成本无源器件集成和MEMS、开关和振荡器等电器元件开发新的基于硅晶的技术。

这意味着与集成到传统CMOS芯片相比,可以把更多的功能放到SIP封装中,这些新技术并不会代替CMOS芯片,而只是作为补充。

如果没有足够理由使用SIP,SOC将继续作为许多产品的核心,尤其是对生命周期相对较长的产品来说。

若对产品开发周期要求高、生命周期短、面积小、灵活性较高,则使用SIP。

SIP的另一个应用领域是那些采用高级CMOS不能简单实现所需功能的产品,如MEMS 和传感器应用,以及要求有完整的系统解决方案的产品。

在国际半导体技术路线图(ITRS)的推动下,摩尔定律的预言一再的被半导体行业的技术进步所印证,而CMOS工艺则一直是实现芯片晶体管时密度最高、成本最低的半导体工艺。

如果产品能用CMOS工艺来制造,而且设计速度足够快,能够满足产品开发周期期限并实现大批量销售,那么系统级芯片几乎总是最便宜、体积最小的解决方案。

此外,CMOS 不再局限于数字系统。

最新的CMOSIP功能,可以把完整的RF功能集成到SOC中。

在日新月异的移动通信市场中,产品周期短,满足产品开发周期至关重要。

如果要追求更低的成本,当然也可以把这些单个的IC芯片集成到SOC中,但这需要时间。

奖若干单独的芯片封装在一起,不仅提供了灵活性,而且降低了基板面积,因为芯片可以层叠在一起。

这些功能在移动通信市场中具有重要意义。

如果SIP解决方案比SOC解决方案便宜,那么即使家庭市场和汽车市场也会使用SIP解决方案。

SoC封装技术与SIP封装技术的区别

SoC封装技术与SIP封装技术的区别

SoC封装技术与SIP封装技术的区别随着物联网时代来临,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积极扩大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。

早前,苹果发布了最新的apple watch手表,里面用到SIP封装芯片,从尺寸和性能上为新手表增色不少。

而芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升(摩尔定律),转向更加务实的满足市场的需求(超越摩尔定律)。

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。

SIP定义从架构上来讲,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。

SOC与SIP之比较自集成电路器件的封装从单个组件的开发,进入到多个组件的集成后,随着产品效能的提升以及对轻薄和低耗需求的带动下,迈向封装整合的新阶段。

在此发展方向的引导下,形成了电子产业上相关的两大新主流:系统单芯片SOC(System on Chip)与系统化封装SIP (System in a Package)。

MCM,SIP和SOC

MCM,SIP和SOC

MCM封装分类
按照工艺方法及基板使用材料的不同可分为:
MCM-C:ceramics (共烧陶瓷多芯片组件); MCM-D:Deposition (淀积多芯片组件); MCM-L:Laminate (叠层多芯片组件);
MCM-C
MCM-D
MCM-L
MCM的关键技术
MCM发展的障碍
机遇与挑战
未来的CPU封装( BBUL内建非凹凸层)
BBUL的特点
芯片的埋置
BBUL中的互连
系统封装
IC芯片的埋置与系统封装
新型的互连
SOC的优缺点
SOC的优点: 体积最小、性能可能更好,大批量生产时能提供所 实现功能的最低成本。
SOC的缺点: 技术上把数字、模拟、RF、微波信号、MEMS等集成 在同一芯片上的工艺兼容问题。
系统复杂:因此设计错误、产品延迟和 芯片制造反复导致成本增加的风险很高。 上市时间长。 生产的成品率低时, 产品的成本高
新技术推动SiP的发展
SIP的技术基础
输入/输出(I/O)端口的再分布 凸点(Bumping)技术 倒装焊(Flip chip)组装 高密度互连基板
Amkor公司的MCM(SiP)
SiP的优势
SOC定义
1995年Dataquest对SOC的定义是:包括一个或多个计算“引 擎”(微处理器/微控制器或数字信号处理器)、至少10万 门 的用户门以及相当数量的存储器。要在芯片上整体实现 CPU、DSP、数字电路、模拟电路、存储器等多种电路;综合 实现图像处理、语音处理、通信规约、通信机能和数据处理 等各种功能。 作为一个“系统”,应该包括数字的、模拟的、射频的、宽 带 通讯的、甚至把微机电和光电器件或包括从传感器接受、控 制到驱动输出执行全过程。如果把它们都集成在一个芯片 上,就ystem in-a-package)是指将不同种类的元件.通

SiP、SoC、IC封測是什麼?5G時代的IC產業鏈全貌白話解析|數位時代

SiP、SoC、IC封測是什麼?5G時代的IC產業鏈全貌白話解析|數位時代

SiP、SoC、IC封測是什麼?5G時代的IC產業鏈全貌白話解析|數位時代隨著5G時代的來臨,近期各大封測廠都動作頻頻,深怕錯過這個難得一見的大機遇,例如台灣的半導體封測廠日月光投控(3711)、京元電(2449)、矽格(6257)都宣布大幅增加其資本支出,以因應客戶大量的訂單需求。

今天這篇文章將詳細介紹整個IC封測業,再加碼分析有哪些類股/公司能在5G時代實質受惠。

1.IC產業鏈的全貌—你手中的智慧型手機是怎麼做出來的?2.淺談IC封裝,SiP和SoC,哪種技術能在5G時代勝出?3.什麼是IC測試?IC製程—你手中的智慧型手機是怎麼做出來的?大家可能常聽到晶圓代工、5奈米、7奈米、IC設計、封測等半導體業的專有名詞,那麼這些到底是什麼意思呢?要回答這個問題就必須由整個半導體產業談起。

其實半導體製程就是由IC設計、IC製造及IC測試、封裝等幾個步驟組成。

以智慧型手機的CPU為例,假如現在IC設計公司高通推出了最新的SnapDragon 5G晶片,會經歷這些過程:✅免費收藏!《數位時代》會員下載『AI人才養成祕笈』專刊,佈局轉型競爭力!•step 1. 首先必須將晶片的電路結構設計好•step 2.再交給晶圓代工商例如台積電(2330)製作•step 3.這時候台積電會和最上游的矽晶圓供應商,例如環球晶(6488)、Sumco來購買製作晶片的裸晶或是磊晶•step 4.再將設計圖的電路複製製作到晶圓上•step 5.製作完成的晶圓再交給封測廠封裝及測試晶圓性能是否正常•step 6.而最後的成品再交還給高通•step 7.高通再賣給下游的手機廠商例如HTC、小米、OPPO•step 8.之後手機商再將晶片、螢幕、鏡頭、麥克風等各種零件交給像是鴻海(2317)的組裝廠組成完整的手機,再賣給消費者。

整個過程中只要一個細節沒注意到,例如設計不良、代工時偷工減料或是測試時沒把不良品淘汰都會導致智慧型手機在使用中發生問題,因此整個IC製程都是環環相扣缺一不可的,彼此的合作非常緊密。

集成电路系统级封装(SiP)技术和应用

集成电路系统级封装(SiP)技术和应用

集成电路系统级封装(SiP)技术和应用
集成电路系统级封装(SiP)技术和应用
由于集成电路设计水平和工艺技术的提高,集成电路规模越来越大,已可以将整个系统集成为一个芯片(目前已可在一个芯片上集成108个晶体管)。

这就使得将含有软硬件多种功能的电路组成的系统(或子系统)集成于单一芯片成为可能。

90年代末期集成电路已经进入系统级芯片(SOC)时代。

20世纪80年代,专用集成电路用标准逻辑门作为基本单元,由加工线供给设计者无偿使用以缩短设计周期:90年代末进入系统级芯片时代,在一个芯片上包括了CPU、DSP、逻辑电路、模拟电路、射频电路、存储器和其它电路模块以及嵌入软件等,并相互连接构成完整的系统。

由于系统设计日益复杂,设计业出现了专门从事开发各种具有上述功能的集成电路模块(称做知识产权的内核,即IP核)的工厂,并把这些模块通过授权方式提供给其他系统设计者有偿使用。

设计者将以IP核作为基本单元进行设计。

IP核的重复使用既缩短了系统设计周期,又提高了系统设计的成功率。

研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样工艺技术条件下实现更高的系统指标。

21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。

近年来由于整机的便携式发展和系统小型化的趋势,要求芯片上集成更多不同类型的元器件,如Si-CMOSIC、GaAs-RFIC、。

SiP系统集成封装技术

SiP系统集成封装技术

SiP系统集成封装技术系统集成封装技术(System Integration Packaging,简称SiP)在集成电路封装技术领域中是一种新兴的封装技术。

它是将不同功能的芯片、被封装元件以及系统主板等集成到一个封装模块中,从而形成一个完整的电子系统。

SiP技术的出现主要是为了应对电子产品日益复杂和功能多样化的需求。

过去的封装技术主要是针对单一芯片进行封装,而现在的电子系统往往需要集成多个不同的芯片,如处理器、存储器、传感器等,同时还需要考虑电路连接、散热、尺寸和性能等方面的问题。

SiP技术通过将多个芯片、元件以及系统主板等封装在一个模块中,可以实现更高的集成度和更好的性能。

SiP技术的核心在于封装模块的设计和制造。

封装模块通常由基板、封装材料、金属层、焊盘等组成。

不同芯片和元件通过电路连接器或焊接连接到基板上,并采用金属层进行屏蔽和散热。

封装模块的尺寸和形状可以根据具体需求进行设计,从而实现更好的集成和性能。

SiP技术有几个显著的优势。

首先,SiP技术可以实现更高的集成度。

通过将多个芯片和元件集成在一个封装模块中,可以大大减小电路之间的连接长度和功耗,提高电路的速度和性能。

其次,SiP技术可以提供更好的可靠性。

由于封装模块整体封装,芯片和元件之间的连接可减少外界干扰和损耗,从而提高系统的可靠性和稳定性。

第三,SiP技术可以实现更小的尺寸和更低的重量。

通过集成多个芯片和元件,可以减小系统的尺寸和重量,从而在设计更小、更轻便的电子产品时具有优势。

SiP技术在实际应用中有很广泛的应用。

在消费电子领域,例如智能手机和平板电脑等,由于需要集成多个功能、更高的性能和更小的尺寸,SiP技术被广泛应用。

在通信和网络设备领域,SiP技术可以将多个通信芯片、存储器和处理器等集成在一个模块中,提高设备的集成度和性能。

在汽车电子领域,SiP技术可以将车载娱乐系统、驾驶辅助系统和通信系统等集成在一个模块中,提升车辆的智能化和性能。

五个方面剖析SIP封装工艺看懂SIP封装真正用途

五个方面剖析SIP封装工艺看懂SIP封装真正用途

五个方面剖析SIP封装工艺看懂SIP封装真正用途SIP(System in Package)封装工艺是一种将多个芯片(IC)和其他相关元件封装在一个小型封装内的技术。

SIP封装工艺通过将多个功能集成在一个封装内,实现了电子设备的功能扩展和系统集成,提高了系统性能和可靠性。

以下将从五个方面对SIP封装工艺进行剖析,以便更好地了解它的真正用途。

1.封装密度:SIP封装工艺通过三维堆积和优化设计,可以在一个小型封装内集成多个芯片和组件。

这种高度的集成化使得电子设备可以实现更多的功能,并减小了系统的体积和重量。

封装密度的提高也使得电子设备在设计上更加灵活,可以满足更多的应用需求。

2.电子器件集成:SIP封装工艺可以将不同类型的芯片和其他元件封装在一个封装内。

例如,可以将处理器、存储器和传感器等不同类型的芯片集成在一个SIP封装内,以实现更高性能的电子设备。

此外,还可以将射频(RF)模块、功率放大器和滤波器等射频元件与数字处理器集成在一起,以提高无线通信设备的性能。

3.信号传输和互连:SIP封装工艺可以在一个封装内实现芯片之间的高速信号传输和互连。

通常采用高密度的封装引脚布局、微弯曲引脚和堆叠互连等技术来实现高速信号的传输。

这种高速信号传输和互连的实现使得电子设备可以处理更大量的数据和更快的信号速率,满足高性能和高速通信的需求。

4.散热和电磁干扰:SIP封装工艺可以通过在封装内部设计散热结构和屏蔽结构来有效管理热量和电磁干扰。

例如,可以通过在封装内部添加散热片和传热管道来提高芯片的散热效果,保证系统的稳定性和可靠性。

此外,还可以通过屏蔽结构和抗干扰设计来减少电磁干扰对电子设备性能的影响,提高设备的抗干扰能力。

5.客制化设计:SIP封装工艺可以根据不同的应用需求进行客制化设计。

通过选择不同封装材料、封装工艺和封装结构等,可以满足不同应用场景下的性能和可靠性要求。

此外,还可以根据不同的应用需求选择不同类型的芯片和元件进行集成,以实现更强大的功能和更好的适应性。

soc、sip 和 chiplet 的基本概念

soc、sip 和 chiplet 的基本概念

随着科技的不断发展和进步,各种新兴的概念和技术也不断涌现。

其中,SOC(System on a Chip)、SIP(System in Package)和Chiplet是近年来备受关注的一些新概念。

它们在芯片设计和集成领域具有重要的意义,对于提升集成电路的性能和功能起到了积极的推动作用。

本文将从基本概念入手,对SOC、SIP和Chiplet进行介绍和分析,以期为读者解惑。

1. SOC的基本概念1.1 SOC是指System on a Chip,即系统芯片。

它是一种将多个功能模块集成到单一芯片上的集成电路解决方案。

1.2 SOC通常包括处理器核心、内存、外围接口和其他必要的硬件模块,可以实现全面的功能。

1.3 SOC的特点是集成度高、功耗低、性能稳定,并且能够实现高度的定制化和灵活性,被广泛应用于移动设备、智能家居、物联网等领域。

2. SIP的基本概念2.1 SIP是指System in Package,即封装中的系统。

它是一种将多个独立芯片封装在同一个封装中的技术。

2.2 SIP可以实现不同功能或不同工艺制程的芯片集成在同一个封装中,以实现更高的性能和更低的功耗。

2.3 SIP的优势在于可以实现复杂功能的集成、缩短信号传输路径、降低功耗,被广泛应用于通信、射频、高性能计算等领域。

3. Chiplet的基本概念3.1 Chiplet是指芯片组。

它是一种将功能上相对独立的芯片集成到同一个封装或片上系统中的技术。

3.2 Chiplet的特点是可以实现异构集成、提升成本效益、加速产品推出周期,被广泛应用于高性能计算、人工智能、通信基站等领域。

3.3 Chiplet技术的出现,为提升芯片集成度、提高处理能力、降低功耗、加速产品推出周期提供了新的途径和选择。

通过对SOC、SIP和Chiplet的基本概念进行介绍和分析,我们可以看到,它们分别从不同的角度和层面解决了芯片集成和功能实现的难题,为未来的集成电路发展带来了新的机遇和挑战。

系统芯片(SOC)与系统级封装(SIP)

系统芯片(SOC)与系统级封装(SIP)

系统芯片(SOC)与系统级封装(SIP)
系统芯片(SOC)与系统级封装(SIP)
王水弟;蔡坚;贾松良
【期刊名称】《中国集成电路》
【年(卷),期】2003(000)047
【摘要】系统芯片和系统级封装是目前微电子技术高速发展的两种技术路线,本文讨论了系统的基本概念,针对两种技术路线的基本特点进行了介绍和分析,从工艺兼容性、已知好芯片问题、封装、市场及设计的角度比较了两者的优缺点。

【总页数】4页(49-52)
【关键词】系统芯片;系统级封装;SOC;SIP;微电子技术;工艺兼容性【作者】王水弟;蔡坚;贾松良
【作者单位】清华大学微电子学研究所
【正文语种】英文
【中图分类】TN405.94
【相关文献】
1.系统级封装(SIP):小小封装,实惠众多 [J], 符正威
2.技术评价:系统级芯片(SoC)和系统级封闭(SiP) [J], 符正威
3.第十九届全国混合集成电路学术年会暨SIP(系统级封装)国际研讨会征文通知 [J],
4.系统级封装与系统芯片各有千秋 [J],
5.SIP立体封装技术在嵌入式计算机系统中的应用 [J], 黄小虎; 叶振荣; 颜军。

SiP的特点与SOC的区别和SiP的应用和发展方向的参考资料

SiP的特点与SOC的区别和SiP的应用和发展方向的参考资料

SiP的特点与SOC的区别和SiP的应用和发展方向的参考资料///////////////////////////////////////////////////////////////////////////SiP, system in package; 这并不是一种全新的技术,事实上已经出现了很久,但是最近随着物联网以及穿戴设备的兴起,我们越来越多的看到SiP这个词语。

Apple watch是一个典型的例子,apple把AP,modem,TRCV,RFFE全部封装在一个SiP 产品里,这是一个让人叹为观止的全新做法(从RF角度而言,工程师在耦合,共存,干扰这些方面做了多少努力也不言而喻);在C-IoT物联网领域,我们也看到越来越多的芯片供应商在尝试SiP的方案,时至今日我们在市面上已经看到了三款SiP的产品,分别来自Nordic modem + Qorvo RFFE, Sequans modem + Skyworks RFFE, Altair modem+ Murata RFFE。

这些全新的,在性能和尺寸上都有极大优势的产品,让我们不禁对SiP技术产生更多的好奇,SiP有什么特点,它与SOC的区别又在哪里?我们可以通过这篇文章一起学习参考。

1超越摩尔之路——SiP简介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。

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。

与SOC(片上系统)相对应。

不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC则是高度集成的芯片产品。

1.1. More Moore VS More than Moore——SoC与SiP之比较SiP是超越摩尔定律下的重要实现路径。

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SIP与SoC
2、SIP封装技术要素
(1)封装载体
封装载体包括PCB,LTCC,SiliconSubmount(其本身也可以是一块IC)。
(2)组装工艺
组装工艺包括传统封装工艺(Wirebond和FlipChip)和SMT设备。
3、SIP的应用领域
SIP封装可将其它如被动组件,以及天线等系统所需的组件整合于单一构装中,使其更具完整 的系统功能。由应用产品的观点来看,SIPห้องสมุดไป่ตู้适用于低成本、小面积、高频高速,以及生产周期短 的电子产品上,尤其如功率放大器(PA)、全球定位系统、蓝芽模块(Bluetooth)、影像感测模块、 记忆卡等可携式产品市场。
除了2D与3D的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入SIP的 涵盖范围。此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中,亦可视为是SIP的概念,达到 功能整合的目的。不同的芯片排列方式,与不同的内部接合技术搭配,使SIP的封装型态 产生多样化的组合,并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。
但在许多体系中,封闭式的电路板限制了SIP的高度和应用。以长远的发展规划而言,SoC的
发展将能有效改善未来电子产品的效能要求,而其所适用之封装型态,也将以能提供更好效能之覆
晶技术为发展主轴;相较于SoC的发展,SIP则将更适用于成本敏感性高的通讯用及消费性产品市
场。
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SIP与SoC
SIP技术可以应用到信息产业的各个领域,但研究和应用最具特色的是在无线通信中 的物理层电路。商用射频芯片很难以用硅平面工艺实现,使得SoC技术能实现的集成度相 对较低,性能难以满足要求。同时由于物理层电路工作频率高,各种匹配与滤波网络含有 大量无源器件,SIP的技术优势就在这些方面充分显示出来。
5、SIP的技术难点 SIP的主流封装形式是BGA,但这并不是说具备传统先进封装技术就掌握了SIP技术。 对于电路设计而言,三维芯片封装将有多个裸片堆叠,如此复杂的封装设计将带来
很多问题:比如多芯片集成在一个封装内,芯片如何堆叠起来,再比如复杂的走线需要多 层基板,用传统的工具很难布通走线,还有走线之间的间距、等长设、差分对设计等问 题。
另外,除了2D与3D的封装结构外,还可以采用多功能性基板整合组件的方式——将 不同组件内藏于多功能基板中,达到功能整合的目的。不同的芯片排列方式,与不同的内 部接合技术搭配,使SIP的封装形态产生多样化的组合,并可依照客户或产品的需求加以 客制化或弹性生产。
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SIP与SoC
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SIP与SoC
SIP技术尚属初级阶段,虽有大量产品采用了SIP技术,其封装的技术含量不高,系 统的构成与在PCB上的系统集成相似,无非是采用了未经封装的芯片通过COB技术与无源 器件组合在一起,系统内的多数无源器件并没有集成到载体内,而是采用SMT分立器件。
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SIP与SoC
4、SIP的封装形态 SIP封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装,若就排列方式进行区分可大体分
二、SIP与SoC对比 (一) 异同点
1、SIP与SoC差异 2、分化路线 3、相同点 (二)超越摩尔定律的必然选择路径 1、摩尔定律瓶颈 2、解决问题的关键:SIP
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分级目录
三、 SiP工艺分析 (一) 引线键合封装工艺
1、引线键合工艺流程 2、圆片减薄 3、圆片切割 4、芯片粘结 5、引线键合 6、等离子清洗 7、液态密封剂灌封 8、液态密封剂灌封 9、表面打标 10、分离
SoC定义的基本内容主要在两方面:其一是它的构成,其二是它形成过程。系统级芯
片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号
处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC /DAC 的模
拟前端模块、电源提供和功耗管理模块,对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义
SIP封装工艺和SIP与SoC作用研究分析
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目录contents
SIP与SoC
SIP与SoC对比
SiP工艺分析
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分级目录
一、SIP与SoC (一)SIP
1、定义 2、SIP封装技术要素 3、SIP的应用领域 4、SIP的封装形态 5、SIP的技术难点 (二)SoC 1、定义 2、系统级芯片形成或产生过程 3、SoC设计的关键技术 4、SoC优势
为平面式2D封装和3D封装的结构。相对于2D封装,采用堆叠的3D封装技术又可以增加使 用晶圆或模块的数量,从而在垂直方向上增加了可放置晶圆的层数,进一步增强SIP技术 的功能整合能力。而内部接合技术可以是单纯的线键合(Wire Bonding),也可使用覆 晶接合(Flip Chip),也可二者混用。
(二)倒装焊工艺 1、倒装焊的优点 2、倒装焊工艺流程 3、焊盘再分布 4、制作凸点 5、倒装键合、下填充
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SIP与SoC
(一)SIP 1、定义
SIP封装并无一定型态,就芯片的排列方式而言,SIP可为多芯片模块(MultichipModule;MCM)的平面式2D封装,也可再利用3D封装的结构,以有效缩减封装面积; 而其内部接合技术可以是单纯的打线接合(WireBonding),亦可使用覆晶接合 (FlipChip),但也可二者混用。
逻辑(它可以由FPGA 或ASIC实现)以及微电子机械模块,更重要的是一个SoC 芯片内嵌有
此外,随着模块复杂度的增加和工作频率(时钟频率或载波频率)的提高,系统设 计的难度会不断增加,设计者除具备必要的设计经验外,系统性能的数值仿真也是必不可 少的设计环节。
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SIP与SoC
(二)SoC
1、定义
System on Chip,简称Soc,也即片上系统。从狭义角度讲,它是信息系统核心的 芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SoC是一个微小型系统, 如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内 外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储 控制接口)集成在单一芯片上,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。
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