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詳解SiP 技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)(一)
2023-01-14 855次

  摩爾定律,雖命名為“定律”,但究其本質(zhì)更像是一條預(yù)言,一條在過去的 50 年間始終引導(dǎo)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的偉大預(yù)言。但是,現(xiàn)階段摩爾定律下工藝的無限制成長終會遭遇一道名為“物理極限”的壁壘,如何繞過壁壘以延續(xù)乃至超越摩爾定律成為了現(xiàn)如今業(yè)界的發(fā)展重心。

  如果說系統(tǒng)級芯片(System on Chip,英文簡稱 SoC)技術(shù)是摩爾定律不斷發(fā)展所產(chǎn)生的重要產(chǎn)物,那么系統(tǒng)級封裝(System in Package,英文簡稱 SiP)技術(shù)便是實現(xiàn)超越摩爾定律的關(guān)鍵路徑。在“后摩爾定律”所提供的關(guān)鍵助力之下,SiP 生態(tài)系統(tǒng)正持續(xù)成長以緩解因晶體管尺寸日趨物理極限產(chǎn)生的壓力。



詳解SiP 技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)(一)




  隨著 5G 通信及機器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用的快速普及,系統(tǒng)級封裝 SiP 技術(shù)在短短的時間內(nèi)便已經(jīng)成為實現(xiàn)微系統(tǒng)功能多樣化、集成異構(gòu)化、體積更小、成本更低的優(yōu)選方案。



詳解SiP 技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)(一)





對于 SiP 技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng),除了業(yè)內(nèi)人士非常熟悉的半導(dǎo)體材料和計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件之外,IC 基板技術(shù)及與之關(guān)聯(lián)的供應(yīng)鏈同樣是 SiP 生態(tài)系統(tǒng)的重要一環(huán)。上圖所示為當(dāng)前半導(dǎo)體封測行業(yè)中常見的基板技術(shù)及其趨勢。

  目前從技術(shù)發(fā)展的趨勢來看,雙面塑模成型技術(shù)、電磁干擾屏蔽技術(shù)、激光輔助鍵合技術(shù)可以并稱為拉動系統(tǒng)級封裝技術(shù)發(fā)展的“三駕創(chuàng)新馬車”。NO.1雙面塑模成型技術(shù)雙面塑模成型技術(shù)(Double-Sided Molding Technology)之所以成為系統(tǒng)級封裝工程專家的新寵,主要有兩個原因:(一)有效減少封裝體積以節(jié)省空間。(二)有效縮短多個裸芯(Bare Dies)及被動元件之間的連接線路以降低系統(tǒng)阻抗、提升整體電氣性能。

  更小的封裝體積、更強的電氣性能,為雙面塑模成型技術(shù)在 SiP 領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景提供了良好的基礎(chǔ)。下圖所示為一例由長電科技成功導(dǎo)入規(guī)模量產(chǎn)的雙面塑模成型 SiP 射頻前端模塊產(chǎn)品。



詳解SiP 技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)(一)





  長電科技的雙面封裝 SiP 產(chǎn)品采用了多項先進工藝以確保雙面塑模成型技術(shù)的成功應(yīng)用。該產(chǎn)品采用了 C-mold 工藝,實現(xiàn)了芯片底部空間的完整填充,并有效減少了封裝后的殘留應(yīng)力, 保證了封裝的可靠性。

  同時 Grinding 工藝的應(yīng)用,使封裝厚度有了較大范圍的選擇,同步實現(xiàn)精準(zhǔn)控制產(chǎn)品的厚度公差。為了去除流程中殘留的多余塑封料,長電科技還采用了 Laser ablation 工藝,以確保產(chǎn)品擁有更好的可焊性。

  這項技術(shù)看似稀松平常,實則機關(guān)暗藏,每一項創(chuàng)新技術(shù)的成功落地都要經(jīng)歷許多挑戰(zhàn)。雙面塑模成型(Double-Sided Molding Technology)技術(shù)的落地主要面臨著以下三大挑戰(zhàn):(一)塑模成型過程中的翹曲問題。(二)背面精磨(Back Grinding)過程中的管控風(fēng)險。(三)激光灼刻(Laser Ablating)及錫球成型(Solder Ball Making)中的管控風(fēng)險。面對全新工藝所帶來的諸多挑戰(zhàn),長電科技選擇直面困難,攻克一系列技術(shù)難題,并成功于 2020 年 4 月通過全球行業(yè)領(lǐng)先客戶的認(rèn)證,實現(xiàn)了雙面封裝 SiP 產(chǎn)品的量產(chǎn)。

  在這項全新突破的工藝中,長電科技嚴(yán)格把控生產(chǎn)流程,采用高度自動化的先進制程,將在雙面塑模成型過程可能發(fā)生的各類風(fēng)險隱患進行了有效降低。

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    2023-10-23 736次
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  • 長電科技面向5G射頻功放打造的高密度異構(gòu)集成SiP解決方案,具備高密度集成、高良品率等顯著優(yōu)勢?!裨摲桨竿ㄟ^工藝流程優(yōu)化、輔助治具和設(shè)備升級等措施,將模組密度提升至上一代產(chǎn)品的1.5倍?!裨摲桨覆捎玫谋趁娼饘倩夹g(shù)有效提高模組的EMI屏蔽;并使用激光輔助鍵合來克服傳統(tǒng)的回流鍵合問題。
    2023-06-20 682次
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    2023-04-18 608次
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    2023-03-01 794次
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  • 由中國半導(dǎo)體投資聯(lián)盟主辦、半導(dǎo)體咨詢機構(gòu)愛集微承辦的“2023中國半導(dǎo)體投資聯(lián)盟年會暨中國IC風(fēng)云榜頒獎典禮”在合肥成功舉辦,長電科技榮獲“年度品牌創(chuàng)新獎”與“年度知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新獎”兩項大獎。
    2023-01-14 746次

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