SiP對(duì)應(yīng)單片封裝/先進(jìn)封裝對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)封裝

 

SiP是系統(tǒng)級(jí)封裝，因此SiP至少需要將兩顆以上的裸芯片封裝在一起，例如將Baseband芯片+RF芯片封裝在一起形成SiP，單芯片封裝是不能稱(chēng)之為SiP的。先進(jìn)封裝HDAP則不同，可以包含單芯片封裝，例如FOWLP (Fan Out Wafter Level Package) 、FIWLP (Fan In Wafter Level Package)。先進(jìn)封裝強(qiáng)調(diào)封裝技術(shù)和工藝的先進(jìn)性，因此，采用Bond Wire等傳統(tǒng)工藝的封裝不屬于先進(jìn)封裝。此外，有些封裝技術(shù)既屬于SiP也屬于HDAP，下圖顯示的是 i watch采用的SiP技術(shù)，因?yàn)槠浞庋b技術(shù)和工藝比較先進(jìn)，也可以稱(chēng)為先進(jìn)封裝技術(shù)。

 

 

i Watch 采用了SiP技術(shù)

 

2）技術(shù)范疇不同參考下圖，先進(jìn)封裝的技術(shù)范疇用橙紅色表示，SiP技術(shù)范疇用淡綠色表示，兩種重疊的部分呈現(xiàn)為橙黃色，位于該區(qū)域的技術(shù)既屬于SiP也屬于HDAP。

 

 

HDAP和SiP的技術(shù)范疇從圖中我們可以看出，F(xiàn)lip Chip、集成扇出型封裝INFO (Integrated Fan Out) 、2.5D integration、3D integration、Embedded技術(shù)既屬于HDAP也同樣會(huì)應(yīng)用于SiP；單芯片的FIWLP、FOWLP、FOPLP (Fan Out Panel Level Package）屬于先進(jìn)封裝，但不屬于SiP；

 

 

FIWLP 和 FOWLP腔體 Cavity、Bond Wire、2D integration、2D+ integration、4D integration多應(yīng)用在SiP中，通常不屬于先進(jìn)封裝。當(dāng)然，以上的分類(lèi)也不是絕對(duì)的，只是表明絕大多數(shù)情況下的技術(shù)范疇。例如，INFO技術(shù)屬于FOWLP，由于集成了2顆以上的芯片，因此也可以被稱(chēng)為SiP；FliP Chip 屬于2D integration，但一般也被認(rèn)為是先進(jìn)封裝。腔體Cavity技術(shù)常用在陶瓷封裝的基板設(shè)計(jì)制造中，通過(guò)腔體結(jié)構(gòu)，可以縮短鍵合線(xiàn)長(zhǎng)度，提高其穩(wěn)定性，屬于一種傳統(tǒng)封裝技術(shù)，但也不能排除先進(jìn)封裝中采用Cavity對(duì)芯片進(jìn)行嵌入和埋置。

 

關(guān)于以上概念和名詞的詳細(xì)解釋?zhuān)扑]讀者參考電子工業(yè)出版社即將出版的新書(shū)：《基于SiP技術(shù)的微系統(tǒng)》。

 

3）用戶(hù)群不同對(duì)于SiP和先進(jìn)封裝HDAP，從晶圓廠（Foundry）到半導(dǎo)體封測(cè)廠（OSAT），再到板級(jí)系統(tǒng)電路裝配運(yùn)營(yíng)商（System user），半導(dǎo)體的整個(gè)產(chǎn)業(yè)和供應(yīng)鏈都涉及在內(nèi)，但不同的用戶(hù)群關(guān)注點(diǎn)又有所不同。Foundry主要關(guān)注先進(jìn)封裝中密度最高，工藝難度最高的部分，例如2.5D integration和3D integration，OSAT關(guān)注面比較廣泛，從單芯片的WLCSP到復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)封裝SiP都有關(guān)注，系統(tǒng)用戶(hù)System user則對(duì)SiP關(guān)注較多，參看下圖。

 

HDAP和SiP的用戶(hù)群分布

 

此外，從上圖我們也可以看出，雖然HDAP和SiP的芯片數(shù)量相當(dāng)（除了單芯片的WLP），SiP在芯片種類(lèi)上通常會(huì)更多，類(lèi)別更豐富。SiP和先進(jìn)封裝技術(shù)受到整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的小型化、低功耗、高性能等方面，它們能解決目前電子系統(tǒng)集成的瓶頸。其技術(shù)本身來(lái)看目前并沒(méi)有瓶頸，只是在裸芯片的供應(yīng)鏈和芯片間相關(guān)的接口標(biāo)準(zhǔn)需要提升和逐步完善。從目前如Chiplet和異構(gòu)集成等概念得到業(yè)界的積極響應(yīng)和普遍應(yīng)用，裸芯片供應(yīng)鏈和芯片之間的接口標(biāo)準(zhǔn)也有望逐漸得到改善。最后我們總結(jié)一下：SiP和先進(jìn)封裝HDAP高度重合，但并不完全等同，SiP 重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)在封裝內(nèi)的實(shí)現(xiàn)，而HDAP則更專(zhuān)注封裝技術(shù)和工藝的先進(jìn)性，此外，兩者的技術(shù)范疇和用戶(hù)群也不完全相同。