Công nghệ PCB - Mô tả về gói cấp hệ thống PoP-CoC (SIP)

Gói cấp hệ thống (SIP) không còn là một công nghệ đóng gói đơn giản bao gồm PoP, CoC, WLP, TSV, chất nền nhúng và nhiều hơn nữa. Nó cũng liên quan đến việc phát triển các quy trình đóng gói khác, chẳng hạn như liên kết chì, chip đảo ngược, microbucks, v.v.

Bao bì xếp chồng (POP)

Gói xếp chồng (PoP) có thể cung cấp nhiều chức năng hơn trong một không gian nhỏ hơn. Gói xếp chồng lên nhau có thể được sử dụng để phát triển gói đa chip với các chức năng khác nhau hoặc đặt nhiều chip nhớ trong gói có dung lượng tăng lên. Gói cấp hệ thống (SiP) có thể triển khai các thành phần hệ thống khác nhau trong một gói duy nhất. Những công nghệ này cho phép các công ty bán dẫn tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao trong khi đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.

Xếp chồng bao bì là quá trình xếp chồng bao bì theo chiều dọc. Packet to Packet Stacking (PoP) là phương pháp xếp chồng phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị di động. Đối với PoP trong thiết bị di động, các loại và chức năng của chip được sử dụng trong các gói lên và xuống có thể khác nhau, cũng như các nhà sản xuất chip.

PoP phổ biến, gói trên chủ yếu bao gồm các chip nhớ được sản xuất bởi các công ty lưu trữ bán dẫn, trong khi gói xếp dưới chủ yếu bao gồm các chip với bộ xử lý di động. Vì bao bì được sản xuất bởi các nhà sản xuất khác nhau, cần kiểm tra chất lượng trước khi xếp chồng lên nhau. Ngay cả khi các lỗi xảy ra sau khi xếp chồng lên nhau, các thành phần bị lỗi có thể được thay thế bằng bao bì mới để làm lại.

Chip trên chip (CoC)

Quá trình đóng gói COC là một công nghệ đóng gói mạch tích hợp phổ biến được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất sản phẩm điện tử. COC (chip trên chip) là một công nghệ đóng gói nhiều chip trong cùng một gói. Bằng cách xếp nhiều chip lại với nhau, bạn có thể tăng hiệu quả tích hợp mạch, giảm kích thước của bảng và cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của mạch.

Trong quá trình đóng gói COC, bước đầu tiên là chọn và thử nghiệm chip. Lựa chọn chip đề cập đến việc lựa chọn chip phù hợp với yêu cầu từ một số lượng lớn chip, đòi hỏi phải kiểm tra và sàng lọc nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của chip. Sau đó, nhiều chip được xếp chồng lên nhau để tạo thành một tổng thể bằng cách sử dụng công nghệ định vị và xếp chồng chính xác. Trong quá trình xếp chồng, các thiết bị định vị và chất kết dính chính xác là cần thiết để đảm bảo vị trí chính xác của chip và duy trì sự ổn định trong quá trình đóng gói.

Chìa khóa của công nghệ đóng gói COC nằm ở kết nối của chip. Sau khi xếp chồng lên nhau, chip cần được kết nối điện để cho phép truyền dữ liệu và giao tiếp giữa chúng. Điều này thường được thực hiện bằng cách hàn vi mô hoặc kết nối cáp. Microwelding là việc sử dụng các mối hàn nhỏ để kết nối các chân giữa các chip, trong khi kết nối cáp là việc sử dụng các dây kim loại nhỏ để kết nối các chân giữa các chip. Các kết nối này đòi hỏi hoạt động chính xác và các yêu cầu kỹ thuật cao để đảm bảo độ tin cậy và ổn định của chúng.

Sau khi đóng gói, nó là cần thiết để xử lý xuất hiện và thử nghiệm. Xử lý ngoại hình đề cập đến việc làm đẹp và bảo vệ cơ thể bao bì để cải thiện sự xuất hiện và chất lượng của sản phẩm. Quá trình này bao gồm lớp phủ, đánh bóng và đánh bóng cơ thể đóng gói, cũng như ghi nhãn và đóng gói hoàn thành. Kiểm tra đề cập đến việc kiểm tra hiệu suất điện và độ tin cậy của chip đóng gói để đảm bảo rằng nó đáp ứng các yêu cầu thiết kế và có thể hoạt động bình thường.

Ứng dụng của công nghệ đóng gói COC rất rộng. Nó có thể được sử dụng để đóng gói các mạch tích hợp khác nhau, bao gồm bộ vi xử lý, bộ nhớ, chip truyền thông, v.v. Quá trình đóng gói COC có thể cải thiện sự tích hợp và hiệu suất của mạch, giảm kích thước của bảng, giảm tiêu thụ điện năng của hệ thống và tăng cường độ tin cậy và ổn định của hệ thống. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các thiết bị điện tử như điện thoại di động, máy tính bảng, TV và máy ảnh.

Quá trình đóng gói COC là một kỹ thuật đóng gói nhiều chip trong cùng một gói. Nó cho phép tích hợp mạch, thu nhỏ và hiệu suất cao thông qua các quy trình như lựa chọn chip, xếp chồng và kết nối, cũng như xử lý và kiểm tra ngoại hình. Quá trình đóng gói COC đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất điện tử vì nó không chỉ cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của mạch mà còn giảm kích thước và tiêu thụ điện năng của sản phẩm.

Gói cấp hệ thống (SIP)

Lợi ích của gói cấp hệ thống (SIP)

1. Hiệu quả đóng gói cao, công nghệ đóng gói SiP thêm nhiều chip trong cùng một gói, làm giảm đáng kể khối lượng đóng gói và cải thiện hiệu quả đóng gói.

2. Thời gian phát hành sản phẩm ngắn, vì gói SIP khác với SOC, không cần bố trí và định tuyến ở cấp độ bố trí, giảm độ phức tạp của thiết kế, xác minh và gỡ lỗi và rút ngắn thời gian thực hiện hệ thống. Ngay cả khi cần thay đổi một phần thiết kế, nó đơn giản hơn nhiều so với Soc.

3. Khả năng tương thích tốt, gói SIP kết hợp các chip được làm từ các quy trình và vật liệu khác nhau thành một hệ thống, có thể đạt được sự kết hợp mơ ước của các thành phần thụ động tích hợp nhúng. Các thành phần thụ động hiện đang được sử dụng trong các thiết bị điện tử không dây và di động có thể được nhúng ít nhất 30-50% μm.

4. Giảm chi phí hệ thống, SIP có thể cung cấp kết nối cấp hệ thống tiêu thụ điện năng thấp và tiếng ồn thấp, hoạt động ở tần số cao hơn có thể đạt được băng thông rộng hơn và gần như cùng băng thông xe buýt như SOC. Hệ thống mạch tích hợp chuyên dụng sử dụng công nghệ đóng gói SIP có thể tiết kiệm nhiều chi phí thiết kế hệ thống và sản xuất hơn SOC.

5. Kích thước vật lý nhỏ, độ dày gói SIP liên tục giảm. Công nghệ tiên tiến nhất có thể cho phép đóng gói siêu mỏng chỉ dày 1,0mm với chip xếp chồng năm lớp và giảm 35% trọng lượng của gói chip ba lớp.

6. Hiệu suất điện cao, công nghệ đóng gói SIP có thể kết hợp nhiều gói thành một, làm giảm đáng kể tổng số điểm hàn, giảm đáng kể khối lượng và trọng lượng gói, rút ngắn đường dẫn kết nối của các phần tử, do đó cải thiện hiệu suất điện.

7. Được sử dụng rộng rãi, gói SIP khác với gói chip truyền thống. Nó không chỉ có thể xử lý các hệ thống kỹ thuật số mà còn có thể được áp dụng trong các lĩnh vực như truyền thông quang học, cảm biến và hệ thống vi cơ điện (MEMS).

Các lĩnh vực ứng dụng chính của gói SIP

SIP có một loạt các ứng dụng, bao gồm truyền thông không dây, điện tử ô tô, điện tử y tế, máy tính, điện tử quân sự, v.v. Một trong những lĩnh vực được sử dụng rộng rãi nhất là truyền thông không dây.

SIP là công nghệ đầu tiên và được sử dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực truyền thông không dây. Trong lĩnh vực truyền thông không dây, các yêu cầu ngày càng tăng về hiệu quả truyền tải chức năng, tiếng ồn, khối lượng, trọng lượng và chi phí buộc truyền thông không dây theo hướng chi phí thấp, di động, đa chức năng và hiệu suất cao.

SIP là một giải pháp lý tưởng kết hợp những ưu điểm của các nguồn lực cốt lõi hiện có và quy trình sản xuất chất bán dẫn, giảm chi phí, giảm thời gian tiếp thị và khắc phục những khó khăn như khả năng tương thích quy trình, trộn tín hiệu, nhiễu tiếng ồn, nhiễu điện từ trong SOC.

Công nghệ đóng gói SIP là một công nghệ tích hợp và đóng gói hệ thống tiên tiến. So với các công nghệ đóng gói khác, công nghệ SIP có một loạt các lợi thế kỹ thuật độc đáo đáp ứng nhu cầu phát triển của các thiết bị điện tử nhẹ hơn, nhỏ hơn và mỏng hơn ngày nay. Nó có một thị trường ứng dụng rộng lớn và triển vọng phát triển trong lĩnh vực vi điện tử.