SiP(系統(tǒng)級(jí)封裝)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)(上)
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美國(guó)Amkor公司 ChriStopher M.Scanlan和Nozad Karim
一、SiP技術(shù)的產(chǎn)生背景
系統(tǒng)級(jí)封裝SiP(System-In-Package)是將一個(gè)電子功能系統(tǒng),或其子系統(tǒng)中的大部分內(nèi)容,甚至全部都安置在一個(gè)封裝內(nèi)。這個(gè)概念看起來(lái)很容易理解,熟悉封裝技術(shù),又對(duì)電子裝置或電子系統(tǒng)有所了解的人們一般都能夠理解SiP的含義。但是如果試圖對(duì)SiP使用嚴(yán)格的名詞術(shù)語(yǔ),進(jìn)行精確的定義,卻非常困難。SiP這一術(shù)語(yǔ)出現(xiàn)至今,雖然已經(jīng)有好幾年了,但是仍然沒(méi)有,能夠被廣泛認(rèn)同的定義;一般只是指出其包含的內(nèi)容,或者指出其所具有的特征。Amkor公司認(rèn)為SiP技術(shù)包括以下內(nèi)容,或具有以下特征:
●SiP技術(shù)應(yīng)包括芯片級(jí)的互連技術(shù)。換句話說(shuō),即它可能采用反轉(zhuǎn)芯片(nip-chip)鍵合,引線鍵合,TAB,或其它可直接連接至IC芯片的互連技術(shù)。但是很明顯它并未將小型SMT線路板的裝配技術(shù)列入SiP技術(shù)的范疇。
●一般地說(shuō)SiP技術(shù)在物理尺寸方面力求小型化。
●SiP中經(jīng)常包含有無(wú)源元件。這些無(wú)源元件可能是采用表面安裝技術(shù)安置的分立元件,也可能是被嵌入在襯底材料上,或者甚至就是在襯底材料上制作的。
●通常包含有若干個(gè)IC芯片。
●SiP系統(tǒng)通常是功能比較完整的系統(tǒng),或子系統(tǒng)。因此,系統(tǒng)級(jí)封裝內(nèi)也可能包含有其它的部件,例如:基座,頂蓋,RF屏蔽,接插件,天線,電池組等。
人們經(jīng)常把SiP與當(dāng)前的熱門(mén)課題二系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)相提并論。盡管SoC具有許多優(yōu)點(diǎn),并且也一直是若干年來(lái),許多IC制造廠商集中努力的方向;但是從本質(zhì)上講,SoC所遇到的最大限制是工藝的兼容性,即在加工過(guò)程中晶圓的所能夠累計(jì)兼容的加工工藝種類(lèi)。因此不難看出,SoC上所能夠集成的系統(tǒng)功能,也將受到SoC設(shè)計(jì)中所能夠集成進(jìn)來(lái)的IC類(lèi)型的限制。另外,由于某些加工工藝的要求是互相矛盾的,為了兼容不同的工藝往往需要作出一些折衷平衡,不能使各部分功能部件的性能發(fā)揮到極點(diǎn),因此SoC往往不能達(dá)到可能的最佳性能。而SiP則沒(méi)有這樣的限制。所封裝的各種類(lèi)型的IC芯片都可以分別采用最佳的工藝制作,不同工藝類(lèi)型的IC芯片一般都可以很容易地封裝在一起(例如CMOS的數(shù)字IC,和GaAsHBT射頻IC等)。
從市場(chǎng)需求角度來(lái)看,以下因素在推動(dòng)著SiP迅猛發(fā)展。它們是:
●產(chǎn)品尺寸的小型化。將眾多IC芯片和零部件一同封裝在一個(gè)封裝內(nèi)可以顯著地縮小系統(tǒng)或子系統(tǒng)的尺寸。
●縮短上市時(shí)間。SiP的開(kāi)發(fā)與加工時(shí)間比SoC要快得多;如果需要改進(jìn)也可以很快實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于SoC則會(huì)“牽一發(fā)而動(dòng)千鈞”,無(wú)論是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),加工制造,或者修改都十分困難。SiP在系統(tǒng)級(jí)線路板層次進(jìn)行調(diào)試和查錯(cuò),也容易得多,這在RF應(yīng)用方面,(例如對(duì)于無(wú)線電話手機(jī)的應(yīng)用)具有重要意義。
●采用SiP實(shí)現(xiàn)方案時(shí),由于將系統(tǒng)母板上的許多復(fù)雜的布線轉(zhuǎn)移到封裝的襯底上去解決了,因此顯著地降低了母板的復(fù)雜程度。通??梢詼p少母板的層數(shù),簡(jiǎn)化整機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
●某些性能得以提高。例如,由于在SiP內(nèi)部縮短了邏輯線路與存儲(chǔ)器之間的距離,因而ASIC,CPU與存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳輸速率得以提高。另外,由于縮短了IC芯片之間連接線的長(zhǎng)度,減少了電容負(fù)載,從而使得功率消耗也得以降低。
●對(duì)于RF與無(wú)線應(yīng)用的SiP,其封裝在本質(zhì)上就是其線路的一部分;因此封裝設(shè)計(jì),以及封裝材料的選擇寸附口RF的線路功能密切相關(guān)。
●對(duì)于一些完整的,可以“即插即用”的SiP解決方案,例如藍(lán)牙或照相功能模塊;系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)人員幾乎可以毫不費(fèi)力地就將它們加進(jìn)系統(tǒng)中去。
●降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。一般說(shuō)來(lái)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的SiP解決方案,與采用分立器件的方案相比,一般都可以明顯地降低整機(jī)的成本。
●采用SiP以后,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員一般都可以分別優(yōu)化各個(gè)IC芯片的加工工藝,最充分地發(fā)揮各個(gè)芯片的性能特點(diǎn)。SoC和SiP是互相排斥的,但是SiP在IC的功能劃分方面,具有更大的靈活性,可以更好地優(yōu)化性能,降低成本。
二、SiP的應(yīng)用
SiP技術(shù)是在繼承SMT和IC兩種技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的;它從兩方面都有所借鑒。雖然MCM和SiP技術(shù)也存在一些共同之處,但是在歷史淵源方面,實(shí)際上SiP無(wú)論是和混合集成電路,或者和高性能MCM的開(kāi)發(fā)歷史寸p沒(méi)有什么共同之處。當(dāng)人們一想到混合集成電路就會(huì)聯(lián)想到模塊,并且會(huì)想到這些模塊通常采用價(jià)格不菲的陶瓷襯底;同時(shí)也會(huì)想到這些模塊的產(chǎn)量都不高,多芯片模塊MCM(MuhiChipModule)技術(shù),以前一直都僅僅應(yīng)用于高性能整機(jī)產(chǎn)品,例如被富士通或IBM的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的CPU所采用。這些類(lèi)型的MCM一般都非常復(fù)雜,而且價(jià)格也非常昂貴。例如,IBM 4300計(jì)算機(jī)所使用的MCM,采用的是玻璃陶瓷的襯底,有40多層,MCM中包含有25種IC。
SiP并沒(méi)有從混合集成電路或者M(jìn)CM技術(shù)的歷史上借鑒了多少。它更多地是在大批量,低成本的主流IC裝配生產(chǎn)技術(shù),和表面安裝技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它采用IC裝配技術(shù),將IC芯片連接到SiP襯底上,采用SMT技術(shù)將無(wú)源元件以及其它和SMT技術(shù)兼容的零部件(例如接插件)安置到SiP襯底上。
SiP在工業(yè)界的應(yīng)用越來(lái)越廣,但是SiP一般都是盡可能地利用現(xiàn)有的技術(shù)(材料,設(shè)備,和工藝流程),以保持SiP的低成本優(yōu)勢(shì),支持大批量生產(chǎn)。
2.1 SiP在RF/無(wú)線電方面的應(yīng)用
當(dāng)今的無(wú)線電市場(chǎng),在很大程度上受到無(wú)線電話產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)。產(chǎn)品的成本,尺寸,性能以及上市時(shí)間則是主要的推動(dòng)因素。許多公司例如愛(ài)立信和摩托羅拉公司都在改變其垂直生產(chǎn)系統(tǒng),在為其電話手機(jī)的生產(chǎn)尋找另外的生產(chǎn)基地。隨著外加工OEM日益增加,以及隨著中國(guó)市場(chǎng)的興起,出現(xiàn)越來(lái)越多的在中國(guó)制造的產(chǎn)品,手機(jī)的制造對(duì)于生產(chǎn)人員在工程技術(shù)水平方面的要求也越來(lái)越低。并且手機(jī)本身為了適應(yīng)2.5G和3G的要求,又需要支持比較高數(shù)據(jù)傳輸速率,還需要增加藍(lán)牙之類(lèi)的應(yīng)用功能;最后還要求在增加功能,提高性能以后仍能保持成本不上升;同時(shí)在更小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)同樣功能,達(dá)到同樣或更好的性能。在更短的時(shí)間內(nèi)引入更小,更鼠更輕,同時(shí)又具備功能更多的產(chǎn)品,已經(jīng)成為生產(chǎn)廠家必須保持的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
此外,由于藍(lán)牙目前在手機(jī)中越來(lái)越多地被廣泛采用,它本身也需要能夠達(dá)到市場(chǎng)對(duì)手機(jī)的要采同時(shí),如果把藍(lán)牙作為一個(gè)單獨(dú)的無(wú)線產(chǎn)品來(lái)觀察,它對(duì)成本的要求也十分敏感。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的藍(lán)牙產(chǎn)品,它們所采用的SiP大致可分為以下三種類(lèi)型:
1.SiP中僅僅包括RFIC。 在這種情況下,藍(lán)牙的DSP功能部分被劃分在手機(jī)的基帶線路內(nèi),而將藍(lán)牙的RFIC部分單獨(dú)封裝;
2.全部功能的單芯片或多芯片SiP是將RF,基帶功能線路,以及快閃存儲(chǔ)芯片都封裝在一個(gè)SiP模塊內(nèi)。在這種情況下,根據(jù)IC劃分的區(qū)別,SiP的解決方式也不相同,又可以有許多種解決的方案;
3.天線也包括在內(nèi)的即插即用方案。這種解決方式比較適合于對(duì)RF技術(shù)經(jīng)驗(yàn)比較少,而又希望在手機(jī)上安裝藍(lán)牙的OEM用戶(hù)。由于大多數(shù)藍(lán)牙的解決方案,都是采用CMOS工藝技術(shù)設(shè)計(jì)的,需要對(duì)發(fā)射和接收部分的I/O仔細(xì)安排。為了防止互相之間出現(xiàn)不良的影響往往需要安裝屏蔽和帶通濾波器,以便既能夠?qū)崿F(xiàn)藍(lán)牙的功能,同時(shí)又能夠滿足無(wú)線電管理部門(mén)的規(guī)定要求。 除了手機(jī)以外,還有一些其它的整機(jī)產(chǎn)品也需要安裝藍(lán)牙模塊。如果這些應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)人員對(duì)于RF技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)也比較少時(shí),同樣也要求藍(lán)牙,能夠成為一個(gè)獨(dú)立的無(wú)線電部件。這樣用戶(hù)就能夠十分方便地加以利用了。這時(shí),就要求能夠?qū)⑻炀€,屏蔽部件,支持線路,以及芯片都能夠包括在一個(gè)封裝內(nèi)。這樣的藍(lán)牙部件,現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)之中,Amkor公司正在和客戶(hù)一起共同開(kāi)發(fā)這方面的產(chǎn)品。
目前無(wú)線電話手機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),是實(shí)現(xiàn)模塊化。首先將手機(jī)的零部件集成為3-4個(gè)模塊,然后再逐步集成成為一個(gè)手機(jī)模塊。手機(jī)廠商一般都首先考慮,將SiP應(yīng)用在發(fā)射部分的功率放大級(jí)PA。以前的PA解決方案都是應(yīng)用分立器件,而將阻抗匹配線路和控制線路安置在母板上。當(dāng)前的SiPPA解決方案,一般都將匹配阻抗做在SiP以?xún)?nèi)。并且SiP能夠提供適合RF應(yīng)用的I/O。這樣可以顯著地簡(jiǎn)化整機(jī)制造中的操作,避免不必要的返修。所采用的襯底既有陶瓷,也有多層線路板。但是從發(fā)展趨勢(shì)看,人們傾向于采用多層板。預(yù)計(jì)不久就會(huì)將屏蔽部件,也集成在PASiP內(nèi),以進(jìn)一步簡(jiǎn)化裝配操作,減少后勤供應(yīng)工作量。
在完成PA集成以后,不少?gòu)S商希望對(duì)手機(jī)中的基帶功能線路進(jìn)行集成。集成的基帶模塊一般包括有基帶引擎,SRAM,閃存,BAI,以及一些無(wú)源元件。要求在手機(jī)的前端模擬線路改變時(shí),能夠迅速組成并提供相適應(yīng)的引擎功能線路。將芯片疊加主要是為了減少面積。可以根據(jù)對(duì)散熱與布線的情況,將2-3個(gè)芯片相疊加。這種解決方案可以將大多數(shù)系統(tǒng)的布線轉(zhuǎn)移到基帶SiP中去了,因此SiP可以采用節(jié)距為1.0或1.27 mm的較大的BGA封裝,以取代為單個(gè)分立器件提供的節(jié)距為0.5-0.8 mm的BGA封裝。這樣可以降低OEM廠商對(duì)裝配的技術(shù)要求,減少母板的復(fù)雜性,降低母板成本。

下一步工作將是針對(duì)整個(gè)發(fā)射和/或接收部分進(jìn)行集成。估計(jì)仍然需要分為接收與發(fā)射兩部分,以保證充分的隔離。Amkor公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功內(nèi)嵌屏蔽的模塊,既可以滿足線路隔離的要求,也能夠滿足無(wú)線電管理部門(mén)的要求。由于RF線路的復(fù)雜性,以及OEM廠商希望將"RF技術(shù)”的專(zhuān)業(yè)知識(shí)保留在公司內(nèi),不外傳。這部分工作一般是手機(jī)集成工作的最后一步。進(jìn)行這項(xiàng)工作需要對(duì)襯底材料的RF微波性能,對(duì)嵌入的無(wú)源元件,對(duì)元件結(jié)構(gòu),以及對(duì)可能影響裝配與測(cè)試的一切線路的設(shè)計(jì)技術(shù),都具有比較深入的了解。
2.2在傳感器方面的應(yīng)用
以硅為基礎(chǔ)的傳感器的應(yīng)用最近發(fā)展十分迅速,應(yīng)用范圍也日益廣泛,包括生物測(cè)量傳感器(例如指紋識(shí)別傳感器),CMOS成像敏感器件,MEMS傳感器,例如加速度計(jì)等。在越來(lái)越多的便攜式電子產(chǎn)品中,例如手機(jī)和PDA,96集成有傳感器。在這些應(yīng)用中尺寸小,成本低,以及便于集成等特性,對(duì)于傳感器集成的成功與否十分關(guān)鍵。OEM廠商一般希望能提供一個(gè)可以“即插即用”的模塊(即一個(gè)完整的子系統(tǒng));在其中不僅包括傳感器本身,還包括其所需要的控制芯片和線路。
目前較好的CMOS成像傳感器,在一個(gè)單獨(dú)的傳感器芯片上可以具有3.17兆象素。通常的CMOS傳感器芯片是安裝在獨(dú)立的封裝內(nèi),例如Amkor公司的型號(hào)為VisionPakLCC的封裝(參看圖2)內(nèi)。此封裝在作為一個(gè)無(wú)外引出線芯片載體的同時(shí),又為敏感器件芯片提供了一個(gè)清晰透明的保護(hù)蓋。對(duì)于驅(qū)動(dòng)器IC則需要另外有一個(gè)單獨(dú)的封裝,并且對(duì)于透鏡組則必須由OEM廠商來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝,或者由第三方的裝配分包商來(lái)承擔(dān)。

2003年在許多便攜式電子產(chǎn)品中(例如手機(jī)中)安裝了CMOS成象傳感器。這些應(yīng)用必須降低成本,縮小體積。也要求能夠簡(jiǎn)單地將此照相模塊直接插入手機(jī)的母板。采用SiP技術(shù)可以將透鏡組合集成到標(biāo)準(zhǔn)的VisionPakTM封裝上去。這樣的優(yōu)點(diǎn)是可以比較容易地實(shí)現(xiàn)傳感器芯片和透鏡組合之間的精密對(duì)準(zhǔn),安置;并且可以簡(jiǎn)化透鏡焦距的調(diào)整工作。此外,還能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)器IC和其它的無(wú)源元件一起,都安裝在SiP襯底的底部。如果增加一個(gè)柔性的連接器就可以很容易地被安裝到手機(jī)母板中去了。
2.3 SiP在網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算技術(shù)方面的應(yīng)用
高速數(shù)字器件采用SiP封裝技術(shù)也可以獲得許多類(lèi)似的好處。在網(wǎng)絡(luò)/計(jì)算技術(shù)等方面的許多應(yīng)用中往往要求將ASIC或者微控制器,和存儲(chǔ)器集成在一起。例如,在PC芯片集中的圖形處理模塊內(nèi),通常包括有圖形控制IC和2片SDRAM?,F(xiàn)在的絕大多數(shù)圖形處理模塊在生產(chǎn)中都采用標(biāo)準(zhǔn)的MCM—PBGA方式的封裝。這種方式從封裝的角度考慮的確成本比較低,但是對(duì)于存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)卻并不很適合。因?yàn)镾DRAM器件需要100%地進(jìn)行動(dòng)態(tài)老化。但是,目前還沒(méi)有研究出可以在芯片切割以前,在晶圓上對(duì)SDRAM進(jìn)行動(dòng)態(tài)老化的既有效而且成本又低的方法;因此大多數(shù)供應(yīng)商銷(xiāo)售的SDRAM晶圓,只進(jìn)行過(guò)靜態(tài)老化。因此,當(dāng)SDRAM裸芯片被安裝在MCM-PBGA封裝中時(shí),有相當(dāng)比例的芯片可能是不合格的。而在MCM中一般是不能夠直接對(duì)DRAM進(jìn)行測(cè)試的,只能夠在器件的最終測(cè)試時(shí),通過(guò)圖形處理芯片對(duì)DRAM進(jìn)行測(cè)試。由于同樣的理由,也不能夠單獨(dú)對(duì)圖形處理芯片進(jìn)行完整的測(cè)試。因此在對(duì)模塊進(jìn)行最終測(cè)試時(shí),很難準(zhǔn)確地確定系統(tǒng)失效的根源。

在互聯(lián)網(wǎng)路由器中的分組交換應(yīng)用裝置中,通常有一個(gè)引出端很多的ASIC,需要和多達(dá)8個(gè)SDRAM器件進(jìn)行通信。按照傳統(tǒng)的制造方法,線路中的這塊ASIC是封裝在其獨(dú)自的高性能,散熱條件良好的,采用翻轉(zhuǎn)芯片鍵合連接的BGA封裝內(nèi)的。這種封裝可以具有多達(dá)1400個(gè)引出端,引出端的節(jié)距為1.0mm。而存儲(chǔ)器的封裝則一般都是采用標(biāo)準(zhǔn)的TSOP封裝,和ASIC器件一起,并圍繞著ASIC,一起安置在母板上。此外,還有大約100多個(gè)無(wú)源元件也一同被安裝在母板上,形成完整的子系統(tǒng)。這種解決方式占用了相當(dāng)大的母板面積。同時(shí)整個(gè)子系統(tǒng)的信號(hào)完整性問(wèn)題,以及存儲(chǔ)器與ASIC之間的通信有關(guān)聯(lián)的時(shí)序問(wèn)題都需要在母板安裝階段,由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來(lái)解決。隨著路由器的復(fù)雜性日益增加,使得母板的復(fù)雜程度與成本越來(lái)越難于控制,以至于無(wú)法接受。針對(duì)這一情況,Amkor公司近來(lái)成功地開(kāi)發(fā)了一種SiP解決方案,如圖4所示。該SiP將ASIC按照通常的翻轉(zhuǎn)芯片方法安裝在SiP襯底上。存儲(chǔ)器則分別采用FBGA封裝。并且在存儲(chǔ)器封好以后,被安置到SiP以前,先進(jìn)行測(cè)試和動(dòng)態(tài)老化;然后再采用常規(guī)的SMT技術(shù),將它們安置在ASIC周?chē)腟iP襯底上,和ASIC安置在同一側(cè)。去偶電容器以及其它的無(wú)源元件也都同樣被安置在SiP襯底上。這樣可以避免由于采用傳統(tǒng)MCM設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的芯片成品率損失。同時(shí),由于所有ASIC與存儲(chǔ)器之間的布線都被分配在SiP襯底的第一與第二層,而不是安排在母板上,信號(hào)的延遲因而得到了改善。此外,由于ASIC與存儲(chǔ)器之間的連線都在SiP的襯底上解決了,系統(tǒng)母板的面積可以減少,導(dǎo)電層數(shù)也可以減少;因此由于母板的復(fù)雜程度降低,導(dǎo)電層數(shù)減少,母板的成本也得以明顯降低。同時(shí),SiP解決方案還顯著地節(jié)省了母板的面積,使在同樣面積的母板上可以集成更多的功能。并且SiP可以作為系統(tǒng)中的一個(gè)單獨(dú)的功能塊,可以毫不費(fèi)力地被安置在同一系列的其它新設(shè)計(jì)的整機(jī)系統(tǒng)中去。


需要指出,在對(duì)SiP的成本,和其它采用單獨(dú)封裝的,功能相當(dāng)?shù)腎C集的成本進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)該從整個(gè)系統(tǒng)的成本著眼。雖然SiP的成本比較高,但是,系統(tǒng)的成本,由于縮小了母板的面積,從而節(jié)約子母板成本;縮小了系統(tǒng)的體積,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的安裝操作,減少了系統(tǒng)的返工與維護(hù)費(fèi)用,從而節(jié)約了系統(tǒng)的成本。因此在進(jìn)行方案對(duì)比時(shí),這些因素也都必須考慮在內(nèi)。
2.4應(yīng)用于其它高速數(shù)字產(chǎn)品的SiP
應(yīng)用于高速數(shù)字產(chǎn)品的SiP技術(shù),可以提高系統(tǒng)的性能。隨著開(kāi)關(guān)速度的提高,芯片內(nèi)核心區(qū)電壓的降低,噪音成為器件性能的主要限制性因素。按照傳統(tǒng)的方法在母板上安置無(wú)源元件解決信號(hào)完整性問(wèn)題已經(jīng)無(wú)濟(jì)于事。對(duì)于采用標(biāo)準(zhǔn)引線鍵合的PBGA封裝,可以在標(biāo)準(zhǔn)BGA封裝上添加去偶電容器或者安置終端電阻以改進(jìn)器件的性能。安置在電源線與接地環(huán)路之間的去偶電容器,可以減少地線的反彈,從而減少位錯(cuò)率。所安置的去偶電容器的大小十分重要。安置在標(biāo)準(zhǔn)BGA封裝上的這些去偶電容器一般采用標(biāo)準(zhǔn)的SMT技術(shù)安裝。在標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體封裝內(nèi)采用SMT技術(shù)安置片狀元件,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⒁粋€(gè)完整子系統(tǒng)(包括一組芯片集,再加上所有的其它無(wú)源元件)整個(gè)地安裝在一個(gè)SiP—PBGA內(nèi)。由于使用一個(gè)SiP-PBGA封裝代替了所有其它的單個(gè)封裝,結(jié)果節(jié)約了系統(tǒng)總成本。同時(shí)也改善了系統(tǒng)的性能。由于大多數(shù)信號(hào)完整性問(wèn)題,可以在封裝內(nèi)得到控制;從而減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的工作量。xDSL芯片集,DSP芯片集,以及圖形控制功能模塊都傾向于采用SiP-PBGA封裝。

利用SiP-PBGA封裝技術(shù),再利用先進(jìn)的互聯(lián)技術(shù)可以將芯片疊加進(jìn)行封裝。例如xDSL子系統(tǒng),它的芯片集共包括4個(gè)芯片,其中兩個(gè)尺寸完全相同,另外還有大約十多個(gè)無(wú)源元件。這個(gè)完整的子系統(tǒng)可以整個(gè)地安裝在一個(gè)35 mm的SiP-PBGA封裝內(nèi);如果再將兩個(gè)大小相同的芯片疊加起來(lái),可以進(jìn)一步采用更小尺寸的27mm的SiP-PBGA封裝。這樣不但降低了成本,還減少了占用的母板面積,縮小了系統(tǒng)的體積。
(注:本文共分為四節(jié)。其余:“三,SiP的設(shè)計(jì)與制造;和四,小結(jié)”等兩節(jié)在下期刊登。)
本文摘自《中國(guó)集成電路》來(lái)源:0次