SIP系統封裝技術淺析

系統級封裝(systeminpackage，SIP)是指將不同種類的元件，通過不同種技術，混載于同一封裝體內，由此構成系統集成封裝形式。我們經?；煜?個概念系統封裝SIP和系統級芯片SOC。迄今為止,在IC芯片領域,SOC系統級芯片是最高級的芯片;在IC封裝領域,SIP系統級封裝是最高級的封裝。SIP涵蓋SOC,SOC簡化SIPSOC，與SIP是極為相似的,兩者均希望將一個包含邏輯組件、內存組件，甚至包含被動組件的系統，整合在一個單位中。然而就發展的方向來說，兩者卻是大大的不同：SOC是站在設計的角度出發，目的在于將一個系統所需的組件整合到一塊芯片上，而SIP則是由封裝的立場出發，將不同功能的芯片整合于一個電子構造體中。?

SIP系統級封裝不僅是一種封裝，它代表的是一種先進的系統化設計的思想，它是研究人員創意的平臺，它所涉及到芯片、系統、材料、封裝等諸多層面問題，涵蓋十分廣泛，是一個較寬泛的指稱，所以從不同角度研究和理解SIP的內涵是十分必要的，這里列舉了當前的一部分SIP技術的內涵概念：

①SIP通過各功能芯片的裸管芯及分立元器件在同一襯底的集成，實現整個系統功能，是一種可實現系統級芯片集成的半導體技術。

②SIP是指將多芯片及無源元件(或無源集成元件)形成的系統功能集中于一個單一封裝體內，構成一個類似的系統器件。

③當SOC的特征尺寸更小以后，將模擬、射頻和數字功能整合到一起的難度隨之增大，有一種可選擇的解決方案是將多個不同的裸芯片封裝成一體，從而產生了系統級封裝(SIP)。

④SIP為一個封裝內集成了各種完成系統功能的電路芯片，是縮小芯片線寬之外的另一種提高集成度的方法，而與之相比可大大降低成本和節省時間。

⑤SIP實際上是多芯片封裝(MCP)或芯片尺寸封裝(CSP)的演進，可稱其為層疊式MCP、堆疊式CSP，特別是CSP因其生產成本低，將成為最優的集成無源元件技術，但SIP強調的是該封裝內要包含某種系統的功能。

SIP的技術要素是封裝載體和組裝工藝,它與傳統封裝結構不同之處是與系統集成有關的2個步驟:系統模塊的劃分與設計，實現系統組合的載體。傳統封裝中的載體(即基板)只能起互連作用,而SIP的載體包括電路單元,屬于系統的組成部分。

模塊的劃分指從電子設備中分離出一塊功能模塊,既利于后續整機集成又便于SIP封裝。以藍牙模塊為例,其核心是一塊基帶處理器,它的一端與系統CPU接口,另一端與物理層硬件接口(調制解調、發送與接收、天線等)。

組合的載體包括高密度多層封裝基板和多層薄膜技術等先進技術。而在芯片組裝方面,板上芯片(COB)和片上芯片(COC)是目前的主流技術。COB是針對器件與有機基板或陶瓷基板間的互連技術?，F有的技術包括引線鍵合和倒裝芯片。COC是一種在單封裝體中堆疊多芯片的結構,即疊層芯片封裝技術。

SIP技術現在廣泛應用于3個方面：一是在RF/無線電方面。例如全部功能的單芯片或多芯片SIP將RF基帶功能線路及快閃式存儲器芯片都封裝在一個模塊內。二是在傳感器方面。以硅為基礎的傳感器技術發展迅速,應用范圍廣泛。三是在網絡和計算機技術方面。lw