全面解析系統(tǒng)級(jí)封裝SiP如何推動(dòng)新系統(tǒng)集成

日月光研發(fā)中心副總經(jīng)理洪志斌博士在ICEP 2021線上研討會(huì)上全面解析系統(tǒng)級(jí)封裝SiP如何推動(dòng)新系統(tǒng)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(shè)計(jì)流程來實(shí)現(xiàn)在AIoT、5G、汽車電子、邊緣運(yùn)算和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

洪博士表示未來10年將呈現(xiàn)新的3C趨勢，即收集(Collect)、互連(Connect)及運(yùn)算(Compute)，利用傳感器、雷達(dá)等裝置采集信息并通過5G、WiFi、藍(lán)牙等方式在計(jì)算機(jī)進(jìn)行AI運(yùn)算和智能處理。人類對(duì)電子產(chǎn)品的功能需求不斷升級(jí)，推動(dòng)芯片和封裝技術(shù)朝功能最優(yōu)化但尺寸微型化方向發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)集成封裝(a-EASI)和基板型嵌入式封裝(SESUB)因其技術(shù)特性和解決方案將廣泛應(yīng)用。

—嵌入式系統(tǒng)集成封裝(a-EASI)—

嵌入式系統(tǒng)集成封裝(a-EASI)是結(jié)合引線框架(Leadframe)和基板技術(shù)的封裝技術(shù)，適用于所有的集成電源設(shè)備。利用引線框架的底座結(jié)構(gòu)使其具備強(qiáng)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(shè)計(jì)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(wěn)定性和可靠性。特別是在汽車應(yīng)用領(lǐng)域，a-EASI技術(shù)可以為ATV Grade 0級(jí)別汽車處理多達(dá)2000多個(gè)溫度循環(huán)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(shù)，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(jī)的高性能PMUs以及藍(lán)牙模塊等，同時(shí)通過減小模塊的嵌入高度和底面積實(shí)現(xiàn)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(lán)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(shù)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)更高級(jí)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(shí)采用金屬引線框架進(jìn)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(jí)封裝(Wafer LevelCSP)、扇出型封裝(Fan Out)以及硅通孔(TSV)的系統(tǒng)級(jí)封裝SiP技術(shù)可根據(jù)不同目的做相應(yīng)的調(diào)整。例如可以用引線框架和BGA封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的封裝解決方案，而如果要進(jìn)一步加強(qiáng)壓力控制，可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新計(jì)算，采用不同的基板以及引線鍵合(Wire Bond)技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)。

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(jí)TSV技術(shù)等都可以滿足包括5G、AI、智能汽車以及邊緣計(jì)算等所有應(yīng)用的需求，可根據(jù)要求整合多項(xiàng)封裝技術(shù)，從而成功實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)封裝SiP異質(zhì)整合能力。日月光將持續(xù)強(qiáng)化在先進(jìn)封裝、測試技術(shù)及基板設(shè)計(jì)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