全面解析系統級封裝SiP如何推動新系統集成

日月光研發中心副總經理洪志斌博士在ICEP 2021線上研討會上全面解析系統級封裝SiP如何推動新系統集成，特別是嵌入式封裝(Embedded)、倒裝芯片封裝(Flip Chip)以及扇出型封裝(Fan Out)如何以更高密度、更小尺寸和更短周期設計流程來實現在AIoT、5G、汽車電子、邊緣運算和大數據的應用。

洪博士表示未來10年將呈現新的3C趨勢，即收集(Collect)、互連(Connect)及運算(Compute)，利用傳感器、雷達等裝置采集信息并通過5G、WiFi、藍牙等方式在計算機進行AI運算和智能處理。人類對電子產品的功能需求不斷升級，推動芯片和封裝技術朝功能最優化但尺寸微型化方向發展，嵌入式系統集成封裝(a-EASI)和基板型嵌入式封裝(SESUB)因其技術特性和解決方案將廣泛應用。

—嵌入式系統集成封裝(a-EASI)—

嵌入式系統集成封裝(a-EASI)是結合引線框架(Leadframe)和基板技術的封裝技術，適用于所有的集成電源設備。利用引線框架的底座結構使其具備強大的電流處理能力及散熱能力，是一種低損耗、高熱性能的解決方案，不僅設計靈活，可使芯片尺寸縮小50%，功耗降低80%以上，還能保持良好的穩定性和可靠性。特別是在汽車應用領域，a-EASI技術可以為ATV Grade 0級別汽車處理多達2000多個溫度循環檢測， 提高汽車的高可靠性性能。

—基板型嵌入式封裝(SESUB)—

基板型嵌入式封裝(SESUB)是將集成電路嵌入層壓基板的技術，嵌入的基板可以安裝各種電子元件，形成高度集成的多功能封裝。SESUB支持功能性電路的微模塊化，例如智能手機的高性能PMUs以及藍牙模塊等，同時通過減小模塊的嵌入高度和底面積實現縮小模塊尺寸的功能，可使電源管理單元模塊縮小60%，音頻模塊縮小32%，藍牙低能量模塊縮小65%及DC/DC變頻器模塊縮小36%等。

日月光的嵌入式技術被認為是實現更高級別集成的替代解決方案，提供SMT集成和靈活的布線解決方案以減小PCB尺寸，同時采用金屬引線框架進行模具布局，具有高散熱性和電磁干擾效益。

洪博士還舉例說明MEMS基于引線框架、BGA封裝、倒裝芯片封裝(Flip Chip)、晶圓級封裝(Wafer LevelCSP)、扇出型封裝(Fan Out)以及硅通孔(TSV)的系統級封裝SiP技術可根據不同目的做相應的調整。例如可以用引線框架和BGA封裝技術實現經濟高效的封裝解決方案，而如果要進一步加強壓力控制，可以對結構進行重新計算，采用不同的基板以及引線鍵合(Wire Bond)技術予以實現。

未來a-EASI 、SESUB、引線框架、BGA封裝、倒裝芯片封裝(Flip Chip)以及晶圓級TSV技術等都可以滿足包括5G、AI、智能汽車以及邊緣計算等所有應用的需求，可根據要求整合多項封裝技術，從而成功實現系統級封裝SiP異質整合能力。日月光將持續強化在先進封裝、測試技術及基板設計等方面的競爭力，為客戶提供嵌入式芯片基板的全方位解決方案。

編輯：jq