《爱浦模块电源之SoC封装技术与SIP封装技术之经典比较》由会员分享，可在线阅读，更多相关《爱浦模块电源之SoC封装技术与SIP封装技术之经典比较（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、SoC 封装技术与 SIP 封装技术之经典比较随着物联网时代来临，全球终端电子产品渐渐走向多功能整合及低功耗设计，因而使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的 SIP 技术日益受到关注。除了既有的封测大厂积极扩大 SIP 制造产能外，晶圆代工业者与 IC 基板厂也竞相投入此一技术，以满足市场需求。早前，苹果发布了最新的 apple watch 手表，里面用到 SIP 封装芯片，从尺寸和性能上为新手表增色不少。而芯片发展从一味追求功耗下降及性能提升(摩尔定律)，转向更加务实的满足市场的需求(超越摩尔定律)。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
2、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。SIP 定义从架构上来讲， SIP 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。SOC 定义将原本不同功能的 IC，整合在一颗芯片中。藉由这个方法，不单可以缩小体积，还可以缩小不同 IC 间的距离，提升芯片的计算速度。SOC 称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。SOC
3、 与 SIP 之比较自集成电路器件的封装从单个组件的开发，进入到多个组件的集成后，随着产品效能的提升以及对轻薄和低耗需求的带动下，迈向封装整合的新阶段。在此发展方向的引导下，形成了电子产业上相关的两大新主流：系统单芯片 SOC（System on Chip）与系统化封装 SIP（System in a Package）。SOC 与 SIP 是极为相似，两者均将一个包含逻辑组件、内存组件，甚至包含被动组件的系统，整合在一个单位中。SOC 是从设计的角度出发，是将系统所需的组件高度集成到一块芯片上。SIP 是从封装的立场出发，对不同芯片进行并排或叠加的封装方式，将多个具有不同功能的有源电子元件与可
4、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。构成 SIP 技术的要素是封装载体与组装工艺，前者包括 PCB、LTCC、Silicon Submount（其本身也可以是一块 IC），后者包括传统封装工艺（Wire bond 和 Flip Chip）和 SMT 设备。无源器件是 SIP 的一个重要组成部分，如传统的电容、电阻、电感等，其中一些可以与载体集成为一体，另一些如精度高、Q 值高、数值高的电感、电容等通过 SMT 组装在载体上。SIP 封装从集成度而言，一般情况下，SOC 只集成 AP 之类的逻辑系统，而 SiP 集成了AP+mobi
5、le DDR，某种程度上说 SIP=SOC+DDR，随着将来集成度越来越高，emmc 也很有可能会集成到 SIP 中。从封装发展的角度来看，因电子产品在体积、处理速度或电性特性各方面的需求考量下，SOC 曾经被确立为未来电子产品设计的关键与发展方向。但随着近年来 SOC 生产成本越来越高，频频遭遇技术障碍，造成 SoC 的发展面临瓶颈，进而使 SIP 的发展越来越被业界重视。SIP 的封装形态SIP 封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装，若就排列方式进行区分可大体分为平面式 2D 封装和 3D 封装的结构。相对于 2D 封装，采用堆叠的 3D 封装技术又可以增加使用晶圆或模块的数量，从而在
6、垂直方向上增加了可放置晶圆的层数，进一步增强 SIP技术的功能整合能力。而内部接合技术可以是单纯的线键合（Wire Bonding），也可使用覆晶接合（Flip Chip），也可二者混用。另外，除了 2D 与 3D 的封装结构外，还可以采用多功能性基板整合组件的方式将不同组件内藏于多功能基板中，达到功能整合的目的。不同的芯片排列方式，与不同的内部接合技术搭配，使 SIP 的封装形态产生多样化的组合，并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。SIP 的技术难点SIP 的主流封装形式是 BGA，但这并不是说具备传统先进封装技术就掌握了 SIP 技术。对于电路设计而言，三维芯片封装将有多个裸片堆
7、叠，如此复杂的封装设计将带来很多问题：比如多芯片集成在一个封装内，芯片如何堆叠起来；再比如复杂的走线需要多层基板，用传统的工具很难布通走线；还有走线之间的间距，等长设计，差分对设计等问题。此外，随着模块复杂度的增加和工作频率（时钟频率或载波频率）的提高，系统设计的难度会不断增加，设计者除具备必要的设计经验外，系统性能的数值仿真也是必不可少的设计环节。SOC 与 SIP 技术趋势从集成度而言，一般情况下， SOC 只集成 AP 之类的逻辑系统，而 SIP 集成了AP+mobileDDR，某种程度上说 SIP=SOC+DDR，随着将来集成度越来越高， emmc也很有可能会集成到 SIP 中。从封装发展的角度来看，因电子产品在体积、处理速度或电性特性各方面的需求考量下， SOC 曾经被确立为未来电子产品设计的关键与发展方向。但随着近年来 SOC 生产成本越来越高，频频遭遇技术障碍，造成 SOC 的发展面临瓶颈，进而使 SIP 的发展越来越被业界重视。
