湖北陶瓷封装技术

近年来，SiP (System in Package, 系统级封装）主要应用于消费电子、无线通信、汽车电子等领域，特别是以苹果、华为、荣耀、小米为表示的科技巨头的驱动下，SiP技术得到迅速的发展。随着SiP模块成本的降低，且制造工艺效率和成熟度的提高，这种封装方法的应用领域逐渐扩展到工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等许多新兴领域。从封装本身的角度看，SiP可以有效地缩小芯片系统的体积，提升产品性能，尤其适合消费类电子产品的应用，越来越被市场所重视，也成为未来热门的封装技术发展方向之一。一个SiP可以选择性地包含无源器件、MEMS、光学元件以及其他封装和设备。湖北陶瓷封装技术

SIP工艺解析：引线键合，在塑料封装中使用的引线主要是金线，其直径一般0.025mm～0.032mm。引线的长度常在1.5mm～3mm之间，而弧圈的高度可比芯片所在平面高0.75mm。键合技术有热压焊、热超声焊等。等离子清洗，清洗的重要作用之一是提高膜的附着力。等离子体处理后的基体表面，会留下一层含氯化物的灰色物质，可用溶液去掉。同时清洗也有利于改善表面黏着性。液态密封剂灌封，将已贴装好芯片并完成引线键合的框架带置于模具中，将塑封料的预成型块在预热炉中加热，并进行注塑。湖北陶瓷封装技术系统级封装（SiP）技术是通过将多个裸片（Die）及无源器件整合在单个封装体内的集成电路封装技术。

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。

不同类别芯片进行3D集成时，通常会把两个不同芯片竖直叠放起来，通过TSV进行电气连接，与下面基板相互连接，有时还需在其表面做RDL，实现上下TSV连接。4D SIP，4D集成定义主要是关于多块基板的方位和相互连接方式，因此在4D集成也会包含2D，2.5D，3D的集成方式。物理结构：多块基板采用非平行的方式进行安装，且每一块基板上均设有元器件，元器件的安装方式具有多样性。电气连接：基板间采用柔性电路或焊接的方式相连，基板中芯片的电气连接多样化。SiP整体制程囊括了着晶、打线、主/被动组件SMT及塑封技术。

SiP 封装种类，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、超薄晶圆键合技术、硅通孔（TSV）技术以及芯片倒装（Flip Chip）技术等。 封装结构复杂形式多样。SiP几种分类形式，从上面也可以看到SiP是先进的封装技术和表面组装技术的融合。SiP并没有一定的结构形态，芯片的排列方式可为平面式2D装和立体式3D封装。由于2D封装无法满足系统的复杂性，必须充分利用垂直方向来进一步扩展系统集成度，故3D成为实现小尺寸高集成度封装的主流技术。据报告，2022年，SiP系统级封装市场总收入达到212亿美元。COB封装供应商

SIP与SOC，SOC(System On a Chip，系统级芯片)是将原本不同功能的IC，整合到一颗芯片中。湖北陶瓷封装技术

3D封装结构的主要优点是使数据传输率更高。对于具有 GHz 级信号传输的高性能应用，导体损耗和介电损耗会引起信号衰减，并导致低压差分信号中的眼图不清晰。信号走线设计的足够宽以抵消GHz传输的集肤效应，但走线的物理尺寸，包括横截面尺寸和介电层厚度都要精确制作，以更好的与spice模型模拟相互匹配。另一方面，晶圆工艺的进步伴随着主要电压较低的器件，这导致噪声容限更小，较终导致对噪声的敏感性增加。散布在芯片上的倒装凸块可作为具有稳定参考电压电平的先进芯片的稳定电源传输系统。湖北陶瓷封装技术