SIP封装技术现状与发展前景

SIP（System in Package）,指系统级封装。特点是将不同功能的有源电子元器件加上无源或类似MEMS的光学器件集中于一个单一封装体内,构成一个类似系统的器件为系统或子系统提供多种功能。它与系统级芯片（SOC）互补,实现混合集成,具有设计灵活、周期短、成本低的特点。文章通过系统封装技术的研发历程,评价了封装的优越性、探讨了此种封装技术的产品架构和相关技术及其发展前景。     

系统集成封装技术

系统集成封装技术(SiP:System in Package)是近几年来为适应模块化开发系统硬件的需求而出现的封装技术,在已经开始的新一轮封装技术发展中将发挥重要作用.SiP利用已有的电子封装和组装工艺,组合多种集成电路芯片与无源器件,封闭模块内部细节,降低系统开发难度,具有成本低、开发周期短、系统性能优良等特点,目前已经在通信系统的物理层硬件中得到广泛应用.     

模拟集成电路新技术

近几年来,模拟集成电路得到了飞速发展,其表现之一是使用MOS器件的模拟集成电路逐渐成为主流,改变了模拟集成电路主要使用双极型器件的局面。MOS器件具有尺寸小、功耗低等优点,特别是它与数字电路的主流工艺兼容,这对系统级芯片(SOC)的实现有重要意义。而MOS器件的噪声大,工作频率低的缺点,随着集成电路工艺和电路技术的进步,已有很大改观,完全可以满足一般电子系统对性能的要求。     

基板堆叠型三维系统级封装技术

系统级封装是将多个具有不同功能的有源电子元件与无源器件组装到一起,组成具有一定功能的封装体,从而形成一个系统或者子系统。在三维系统级封装技术中,基板堆叠是对芯片堆叠的有益补充。从基板堆叠的角度出发,分析了三维系统级封装所需HTCC一体化封装外壳形式以及各类三维系统级封装形式,提出系统级封装的发展趋势与面临的问题。     

小巧的巨人

飞思卡尔的MEMS传感器是面向加速和压力传感器市场的支持技术。飞思卡尔将非常小的电子和机械组件包含在一个封装中做成了MEMS传感器。这个封装还整合了集成电路（IC）,当MEMS感应、处理或控制周围环境时,它使系统的一部分能够进行信息处理。我们的传感器适用于需要测量因倾斜、移动、定位、震动或摆动而产生的各种力,或者测量压力、高度、重量和水位的最终产品或嵌入式系统。     

埋入分立元件技术开发

埋入分立元件技术是将分立无源／有源元件埋置于电路板中的技术。文章介绍了业界埋入分立元件技术的发展状况，结合深南电路在埋入分立器件技术开发中遇到的技术问题从设计、工艺、设备、物料等方面进行了探讨。     

用于集成无源器件的工艺技术

当今便携式无线产品里使用的大多数器件是无 源元件。如果把这些无源元件集成到一个衬底或一个独立的器件上将能明显地提高产品性能、降低成本和减小尺寸。制造集成无源元件的材料和工艺有许多种,在这里对它们进行了比较。 最新的便携式移动电话、计算机和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ应用要求产品有更强的功能、更好的性能和更低的价格,同时要求体积小、重量轻。到目前为止,硅和ＧａＡｓ集成电路技术发展迅速,加上采用更小的封装形式、更小的分立无源元件和高密度互连印制电路技术,已经能满足上述要求。这些产品的基带部分可用硅单片集成电路实现…     

系统级封装的应用、关键技术与产业发展趋势研究

电子产品小型化、集成化不断推动着半导体封装技术的进步.随着摩尔定律不断趋近极限,系统级封装技术愈受关注,成为未来超越摩尔定律的一种关键技术途径.本文介绍了系统级封装在消费电子产品的应用以及涉及的关键封装技术,包括高密度表面贴装技术、2.5D/3D封装技术、埋入型封装技术、集成无源器件技术、电磁屏蔽技术、封装天线技术、扇...     

平面型光无源器件的制造技术

一、前言随着单模光纤传输系统的发展,单模光纤无源器件的需求将会增加。制造单模光纤无源器件的技术目前有二种。一种是在多模器件制造技术的基础上,进一步提高制造精度,制造出单模无源器件;另一种就是应用集成电路工艺,研制平面型的光无源器件。所谓平面型无源器件,是指采用铌酸锂等衬底材料,经沉积、光刻、扩散等集成电路工艺,并与单模光纤耦合而成的具有转换、波长分割复用或耦合等功能的无源器件。这种     

一种新型的封装发展趋势——圆片级封装

在军用电子元器件和民用消费类电路中,电子封装均起着举足轻重的地位。当今社会,电子技术日新月异,集成电路正向着超大规模、超高速、高密度、大功率、高精度、多功能的方向迅速发展,对集成电路的封装技术提出了愈来愈高的要求,使得新的封装形式不断涌现,新的封装技术层出不穷。文中介绍了一种新型的封装发展趋势——圆片级封装技术,主要详述了圆片级封装的概念、技术驱动力,列举了主要厂家圆片级封装技术的应用情况。     

SIP的优势和展望

介绍了一种微系统集成的新技术-SIP，并将其与SoC进行了比较，阐述了SIP的优势和应用，指出SIP将会成为微系统集成技术带来更大的发展。     

毫米波系统级封装中的基板功能化实现

阐述了毫米波系统级封装( SOP)架构中基板功能化的概念、作用及实现方法。提出了利用低温共烧陶瓷( LTCC)技术,在SOP多层陶瓷基板中一体化集成多种无源电路单元,使封装基板在作为表面贴装有源芯片载体的同时,自身具备相应的无源射频功能。最终通过设计实例的仿真、加工及测试对比,验证了在SOP架构下实现封装基板功能化的可行性,及其所具有的良好的射频滤波、层间信号互联、射频接口过渡等电气性能。     

毫米波系统级封装中的基板功能化实现

阐述了毫米波系统级封装（SOP）架构中基板功能化的概念、作用及实现方法。提出了利用低温共烧陶瓷（LTCC）技术,在SOP多层陶瓷基板中一体化集成多种无源电路单元,使封装基板在作为表面贴装有源芯片载体的同时,自身具备相应的无源射频功能。最终通过设计实例的仿真、加工及测试对比,验证了在SOP架构下实现封装基板功能化的可行性,及其所具有的良好的射频滤波、层间信号互联、射频接口过渡等电气性能。     

高可靠先进微系统封装技术综述

在人工智能、航空航天、国防武器装备电子系统小型化、模块化、智能化需求驱动下,系统级封装设计及关键工艺技术取得了革命性突破。新型的系统封装方法可把不同功能器件集成在一起,并实现了相互间高速通讯功能。封装工艺与晶圆制造工艺的全面融合,使封装可靠性、封装效率得到极大的提升,封装寄生效应得到有效抑制。文章概述了微系统封装结构及类型,阐述了高可靠晶圆级芯片封装(WLP)、倒装焊封装(BGA)、系统级封装(SIP)、三维叠层封装、TSV通孔结构的实现原理、关键工艺技术及发展趋势。     

High density packaging technology ultra thin package & new tab package

As electronic devices become more highly integrated, the demand for small, high pin count packages has been increasing. We have developed two new types of IC packages in response to this demand. One is an ultra thin small outline package (TSOP) which has been reduced in size from the standard SOP and the other, which uses Tape Automated Bonding (TAB) technology, is a super thin, high pin count TAB in cap (T.I.C.) package. In this paper, we present these packages and their features along with the technologies used to improve package reliability and TAB. Thin packages are vulnerable to high humidity exposure, especially after heat shock.1 The following items were therefore investigated in order to improve humidity resistance: (1) The molding compound thermal stress, (2) Water absorption into the molding compound and its effect on package cracking during solder dipping, (3) Chip attach pad area and its affect on package cracking, (4) Adhesion between molding resin and chip attach pad and its affect on humidity resistance. With the improvements made as a result of these investigations, the reliability of the new thin packages is similar to that of the standard thicker plastic packages.     

基于LTCC技术的SIP研究

SIP是继SOC后快速发展起来的,采用微组装和互连技术可以在单封装内实现子系统或系统功能.低温共烧陶瓷(LTCC)技术是实现SIP的重要途径.采用LTCC技术的SIP具备高集成度,方便集成无源元件无源功能器件,通过调整配料和多种不同介电常数基板混合共烧的方式提高电路设计灵活性等.对基于LTCC技术的SIP特点和优势进行了讨论,并根据需要结合实际工作给出了一个采用LTCC的X波段射频接收前端SIP的实例.     

一种高集成LTCC射频前端电路

设计并制作了一种基于LTCC技术的系统级封装多通道射频前端电路。讨论了优化系统结构设计和LTCC材料选择,采用小信号S参数和谐波平衡法进行系统原理仿真设计,用三维电磁场法进行多层LTCC基板微波电路仿真分析。依托先进的LTCC制造工艺技术,该射频前端电路高密度集成了MMIC和CMOS芯片、贴片元件、多种形式的嵌入式滤波器以及控制线、微带线、带状线等元件,实现了微波信号放大、下变频和控制,具有体积小、重量轻、低噪声、低功耗、多通道的特点。该电路性能优良,增益62dB,噪声系数2.8dB,输入驻波比小于1.8,与采用混合集成电路技术的同类产品相比体积大幅度减小。     

半导体封装形式介绍

半导体器件有许多封装型式,从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进,这些都是前人根据当时的组装技术和市场需求而研制的。总体说来,它大概有三次重大的革新:第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,极大地提高了印刷电路板上的组装密度;第二次是在上世纪90年代球型矩正封装的出现,它不但满足了市场高引脚的需求,而且大大地改善了半导体器件的性能;晶片级封装、系统封装、芯片级封装是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装减到最小。每一种封装都有其独特的地方,即其优点和不足之处,而所用的封装材料,封装设备,封装技术根据其需要而有所不同。驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。     

Stackable system-on-packages with integrated components

In recent years, an increasing number of mobile electronic products such as mobile communicators, combining the functions of a mobile phone and a PDA are beginning to emerge. These devices are highly miniaturized and yet provide a variety of functions at ever higher speeds. Additionally, the product cycle time is getting faster, requiring short design and production cycles at ever lower cost. These trends are posing great set of challenges for the microelectronics and packaging and assembly industry. There seem to be two approaches to solve these challenges-system-in-package (SIP) by stacking of packaged integrated circuits (ICs) or system-on-package (SOP) by stacking of packages with embedded active and passive components. The buried components in SOP require significantly less space in the Z direction, thereby allowing the formation of three-dimensional (3-D) stackable packages. In this paper, two approaches for stacking SOPs were presented, the so-called chip-in-polymer (CIP) technology and duromer molded interconnect device (MID)/WLP technology.     

系统级封装(SIP)技术及其应用前景

随着各种半导体新工艺与新材料水平的不断提高,先进的封装技术正在迅速地发展.本文综述了先进的系统级封装(SIP)技术的概念及其进展情况;并举例说明了它的应用情况,同时指出,SIP是IC产业链中知识、技术和方法相互交融渗透及综合应用的结晶.SIP封装集成能最大程度上优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本和提高集成度,掌握这项新技术是进入主流封装领域之关键,有其广阔的发展前景.