什么是系统级封装(SiP)技术?

最近iwatch的信息频频传出,系统级封装(SiP)技术也随之出现在大众视线,可有谁知道系统级封装(SiP)技术是什么?大神来回答吧
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封装(Package),是把晶圆上切下来的裸片装配为芯片最终产品的过程,简单地说,就是把制造厂生产出来的集成电路裸片放在一块起到承载作用的基板上,把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。作为动词,“封装”强调的是安放、固定、密封、引线的过程和动作;作为名词,“封装”主要关注封装的形式、类别、基底、外壳、引线材料,强调其保护芯片、增强电热性能、方便整机装配的重要作用。

SiP封装是将不同功能的裸芯片,包括CPU、GPU、存储器等集成在一个封装体内,从而实现一整个芯片系统。与MCM相比,SiP一个侧重点在系统,能够完成独立的系统功能。除此之外,SiP是一种集成概念,而非固定的封装结构,它可以是2D封装结构、2.5D封装结构及3D封装结构。可以根据需要采用不同的芯片排列方式和不同的内部互联技术搭配,从而实现不同的系统功能。一个典型的SiP封装芯片如图所示。

采用SiP封装的芯片结构图

SiP封装可以有效解决芯片工艺不同和材料不同带来的集成问题,使设计和工艺制程具有较好的灵活性。与此同时,采用SiP封装的芯片集成度高,能减少芯片的重复封装,降低布局与排线的难度,缩短研发周期。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。

SiP(System In Package系统级封装)如下图所示,是将多种 功能芯片 ,包括处理器、 存储器 等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。与SOC(片上系统)相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的 封装方式 ,而SOC则是高度集成的芯片产品。


根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义:SiP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。