SiP系统级封装需求主要包括以下几个方面:1、稳定的力控制:在固晶过程中,需要对芯片施加一定的压力以确保其与基板之间的良好连接。然而,过大的压力可能导致芯片损坏,而过小的压力则可能导致连接不良。因此,固晶设备需要具备稳定的力控制能力,以确保施加在芯片上的压力恰到好处。2、温度场及变形的控制:在固晶过程中,温度的变化和基板的变形都可能影响芯片的位置和连接质量。因此,固晶设备需要具备对温度场和基板变形的控制能力,以确保在整个固晶过程中温度和变形的稳定。消费电子目前SiP在电子产品里应用越来越多,尤其是 TWS 耳机、智能手表、UWB 等消费电子领域。甘肃COB封装服务商
元件密集化,Chip元件密集化,随着SIP元件的推广,SIP封装所需元件数量和种类越来越多,在尺寸受限或不变的前提下,要求单位面积内元件密集程度必须增加。贴片精度高精化,SIP板身元件尺寸小,密度高,数量多,传统贴片机配置难以满足其贴片要求,因此需要精度更高的贴片设备,才能满足其工艺要求。工艺要求越来越趋于极限化,SIP工艺板身就是系统集成化的结晶,但是随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,势必度传统工艺提出挑战,印刷,贴片,回流面临前所未有的工艺挑战,因此需要工艺管控界限向着6 Sigma靠近,以提高良率。甘肃COB封装服务商预计到2028年,SiP系统级封装市场总收入将达到338亿美元,年复合增长率为8.1%。
由于物联网“智慧”设备的快速发展,业界对能够在更小的封装内实现更多功能的系统级封装 (SiP) 器件的需求高涨,这种需求将微型化趋势推向了更高的层次:使用更小的元件和更高的密度来进行组装。 无源元件尺寸已从 01005 ( 0.4 mm× 0.2 mm) 缩小到 008004( 0.25 mm×0.125 mm) ,细间距锡膏印刷对 SiP 的组装来说变得越来越有挑战性。 对使用不同助焊剂和不同颗粒尺寸锡粉的 3 种锡膏样本进行了研究; 同时通过比较使用平台和真空的板支撑系统,试验了是否可以单独使用平台支撑来获得一致性较好的印刷工艺;并比较了激光切割和电铸钢网在不同开孔尺寸下的印刷结果。
SiP 封装优势:1)封装面积增大,SiP在同一个封装种叠加两个或者多个芯片。把垂直方向的空间利用起来,同时不必增加引出管脚,芯片叠装在同一个壳体内,整体封装面积较大程度上减少。2)采用超薄的芯片堆叠与TSV技术使得多层芯片的堆叠封装体积减小,先进的封装技术可以实现多层芯片堆叠厚度。3)所有元件在一个封装壳体内,缩短了电路连接,见笑了阻抗、射频、热等损耗影响。提高了光,电等信号的性能。4)SiP 可将不同的材料,兼容不同的GaAs,Si,InP,SiC,陶瓷,PCB等多种材料进行组合进行一体化封装。SiP封装基板半导体芯片封装基板是封装测试环境的关键载体。
模拟模块无法从较低的工艺集成中受益。正因为如此,并且由于试图将模拟模块保留在sperate工艺技术(BCD,BiCMOS,SiGe)上的复杂性增加,这使得SiP成为缩小系统尺寸的更具吸引力的选择。天线、MEMS 传感器、无源元件(例如:大电感器)等外部器件无法装入 SoC。因此,工程师需要使用SiP技术为客户提供完整的解决方案。交付模块而不是芯片是一种趋势,由于无线应用(如蓝牙模块)而开始,以帮助客户快速进入市场,而无需从头开始设计。相反,他们使用由整个系统组成的SiP模块。随着集成的功能越来越多,PCB承载的功能将逐步转移到SIP芯片上。甘肃COB封装服务商
先进封装的制造过程中,任何一个环节的失误都可能导致整个封装的失败。甘肃COB封装服务商
此外,在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。随着电子硬件不断演进,过去产品的成本随着电子硬件不断演进,性能优势面临发展瓶颈,而先进的半导体封装技术不只可以增加功能、提升产品价值,还有效降低成本。SiP 兼具低成本、低功耗、高性能、小型化和多元化的优势。2021 年,全球 SiP 市场规模约为 150 亿美元;预计 2021-2026 年,全球 SiP 市场年均复合增长率将在 5.8% 左右,到 2026 年市场规模将达到 199 亿美元左右。受益于人工智能、物联网、5G 等产业快速发展,预计未来 5 年,可穿戴智能设备、IoT 物联网设备将会是推动全球 SiP 市场增长的重要动力。目前全世界封装的产值只占集成电路总值的 10%,当 SiP 技术被封装企业掌握后,产业格局就要开始调整,封装业的产值将会出现一个跳跃式的提高。SiP 在应用终端产品领域(智能手表、TWS、手机、穿戴式产品、5G 模组、AI 模组、智能汽车)的爆发点也将愈来愈近。甘肃COB封装服务商
SIP类型,从目前业界SIP的设计类型和结构区分,SIP可分为以下几类。2D SIP,2D封装是指在基板的表面水平安装所有芯片和无源器件的集成方式。以基板(Substrate)上表面的左下角为原点,基板上表面所处的平面为XY平面,基板法线为Z轴,创建坐标系。2D封装方面包含FOWLP、FOPLP和其他技术。物理结构:所有芯片和无源器件均安装在基板平面,芯片和无源器件与XY平面直接接触,基板上的布线和过孔位于XY平面下方。电气连接:均需要通过基板(除了极少数通过键合线直接连接的键合点)。SiP涉及许多类型的封装技术,如超精密表面贴装技术(SMT)、封装堆叠技术,封装嵌入式技术等。北京WLCSP封...