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五分钟搞懂SiP技术

时间:2022-06-09 20:05:02 来源:网友投稿

下面是小编为大家整理的五分钟搞懂SiP技术,供大家参考。

五分钟搞懂SiP技术

 

 “SiP”这个词,相信大家一定不会陌生。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。但事实上,大部分行外人士,对 SiP 知之甚少。即使是学了 N 年专业知识,但工作中要面对 SiP 封装技术的新人,估计也是一脸懵。

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 SiP 是什么?

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 根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义:

 SiP(System-in-package)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。

  简单点说,SiP 模组是一个功能齐全的全系统或子系统,它将一个或多个 IC 芯片及被动元件整合在一个封装中,从而实现一个基本完整的功能。

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 其中 IC 芯片 ( 采用不同的技术:

 CMOS 、 BiCMOS 、 GaAs 等 ) 是 Wire bonding 芯片或 Flipchip 芯片,贴装在 Leadfream 、 Substrate 或 LTCC 基板上。

  被动元器件如 RLC 、 Balun 及滤波器( SAW/BAW 等)以分离式被动元件、整合性被动元件或嵌入式被动元件的方式整合在一个模组中。

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 下图是 Apple watch 的内部的 S1 模组,就是典型的一个全系统 SiP 模块。它将AP、BB、WiFi、Bluetooth、PMU、MEMS 等功能芯片以及电阻、电容、电感、巴伦、滤波器等被动器件都集成在一个封装内部,形成一个完整的系统。

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 Apple watch S1 SiP 模组

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 而一些子系统,只实现部分功能的系统,也被称为 SiP。

  SiP 有什么特点?

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 了解了 SiP 的定义,那么它有什么特点呢,也就是说,大家为什么要关注 SiP?

 SiP 的特点简单来讲可总结为以下几点:

 1.尺寸小

 在相同的功能上,SiP 模组将多种芯片集成在一起,相对独立封装的 IC 更能节省 PCB 的空间。

  2.时间快

 SiP 模组本身是一个系统或子系统,用在更大的系统中,调试阶段能更快的完成预测及预审。

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 3.成本低

 SiP 模组价格虽比单个零件昂贵,然而 PCB 空间缩小,低故障率、低测试成本及简化系统设计,使总体成本减少。

  4.高生产效率

 通过 SiP 里整合分离被动元件,降低不良率,从而提高整体产品的成品率。模组采用高阶的 IC 封装工艺,减少系统故障率。

  5.简化系统设计

 SiP 将复杂的电路融入模组中,降低 PCB 电路设计的复杂性。SiP 模组提供快速更换功能,让系统设计人员轻易加入所需功能。

  6.简化系统测试

 SiP 模组出货前已经过测试,减少整机系统测试时间。

  7.简化物流管理

 SiP 模组能够减少仓库备料的项目及数量,简化生产的步骤。

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  拥有这么多优点的 SiP,可想而知它的应用范围也是非常的广。

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 SiP 的应用

  SiP 技术与我们的生活密不可分,像手机、电脑、相机等里都有 SiP 技术。不仅如此,它的范围也已经从 3C 产品扩展到医疗电子、汽车电子、军工以及航空航天等领域。我们常闻的 Apple Watch、Google Glass、PillCam(胶囊内窥镜)等都得益于 SiP 技术的发展。

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 SiP 的应用范围

  如何研发一款 SiP?

  那 SiP 应用范围如此之广,是不是意味着研发一款 SiP 就很容易呢?

  并不是!

  近年来,随着设备小型化的发展,业界对芯片的封装形式有了新的需求,尤其是物联网等应用的发展,让 SIP 封装技术逐渐成为主流。物联网企业需要 SIP封装!

  但 SiP 封装的研发是一个系统性的工程,不仅包含电性能、热性能、机械性能、可靠性的设计,还有材料、工艺的选择,更需要对周期、成本、供应链、风险进行精确的控制……这些都对从业人员的专业程度提出了高标准、高要求。

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 而物联网企业主要以云平台、软件、服务为核心,SiP 则跨步到了半导体行业,半导体的技术并非他们所擅长。若能有一个平台,将物联网企业与 SiP 技术相结合,对物联网市场来说,极有帮助。

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