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“SiP”这个词，相信大家一定不会陌生。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。但事实上，大部分行外人士，对SiP知之甚少。即使是学了N年专业知识，但工作中要面对SiP封装技术的新人，估计也是一脸懵。
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SiP是什么？
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根据国际半导体路线组织（ITRS）的定义： SiP(System-in-package)为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件，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，形成一个系统或者子系统。
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) ^# y; L7 @, t" _) e3 P* X简单点说，SiP模组是一个功能齐全的全系统或子系统，它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中，从而实现一个基本完整的功能。
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其中IC芯片(采用不同的技术：CMOS、BiCMOS、GaAs等)是Wire bonding芯片或Flipchip芯片，贴装在Leadfream、Substrate或LTCC基板上。, D9 f5 d8 p! X! b7 o+ ~
8 B5 Y( M) M& Q6 _2 C" `6 G% F3 ]被动元器件如RLC、Balun及滤波器（SAW/BAW等）以分离式被动元件、整合性被动元件或嵌入式被动元件的方式整合在一个模组中。
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下图是Apple watch的内部的S1模组，就是典型的一个全系统SiP模块。它将AP、BB、WiFi、Bluetooth、PMU、MEMS等功能芯片以及电阻、电容、电感、巴伦、滤波器等被动器件都集成在一个封装内部，形成一个完整的系统。6 |: |0 _0 ~7 O9 s1 C
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Apple watch S1 SiP模组 0 j3 K. o; b2 k+ I0 V+ t! j
而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。: X6 c) M3 `% @; `1 A
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SiP有什么特点？ - M7 N6 }' e6 O: A4 p9 L; F5 x: |& I
了解了SiP的定义，那么它有什么特点呢，也就是说，大家为什么要关注SiP？
- f, i( G6 f& a; r/ mSiP的特点简单来讲可总结为以下几点：6 L7 r8 \, D, r
1.尺寸小3 L' _' B% M4 T' h$ G
在相同的功能上，SiP模组将多种芯片集成在一起，相对独立封装的IC更能节省PCB的空间。/ {3 o4 g( U3 p, e) B- ?% o
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2.时间快
* T. }, L" |6 ySiP模组本身是一个系统或子系统，用在更大的系统中，调试阶段能更快的完成预测及预审。
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7 x6 |6 A; I0 ~) s5 G e0 J3.成本低1 |! _0 `5 j- N$ e' u7 L% O
SiP模组价格虽比单个零件昂贵，然而PCB空间缩小，低故障率、低测试成本及简化系统设计，使总体成本减少。
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4.高生产效率
+ y' f- D; y5 d( M; o通过SiP里整合分离被动元件，降低不良率，从而提高整体产品的成品率。模组采用高阶的IC封装工艺，减少系统故障率。
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/ y ~1 l j8 T5 b: ~5.简化系统设计
9 h7 G- V2 i( j( f" @& OSiP将复杂的电路融入模组中，降低PCB电路设计的复杂性。SiP模组提供快速更换功能，让系统设计人员轻易加入所需功能。+ E6 T' f& c7 _& M" V B: i
; ~" I& b7 K2 ^4 l( Q& f6.简化系统测试
5 `: W: b0 U9 ^: @+ ISiP模组出货前已经过测试，减少整机系统测试时间。
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7.简化物流管理, K- {3 n. o) h# O) I' b4 J
SiP模组能够减少仓库备料的项目及数量，简化生产的步骤。 `8 j4 i0 ^& S c- s: n
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拥有这么多优点的SiP，可想而知它的应用范围也是非常的广。9 j$ M" a6 v& e
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SiP的应用
* B3 N3 u$ H r: W! C, [+ ?6 WSiP技术与我们的生活密不可分，像手机、电脑、相机等里都有SiP技术。不仅如此，它的范围也已经从3C产品扩展到医疗电子、汽车电子、军工以及航空航天等领域。我们常闻的Apple Watch、Google Glass、PillCam（胶囊内窥镜）等都得益于SiP技术的发展。( |1 J T( F" v. I6 }: |$ ] z
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* V5 }8 X/ E! `* V' b. F如何研发一款SiP？ 那SiP应用范围如此之广，是不是意味着研发一款SiP就很容易呢？
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0 P* P& _5 `( l并不是！
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0 ]. }1 Q& q1 r4 q# g% l近年来，随着设备小型化的发展，业界对芯片的封装形式有了新的需求，尤其是物联网等应用的发展，让SIP封装技术逐渐成为主流。物联网企业需要SIP封装！7 l1 `! U" h7 F- t. {1 O, T
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但SiP封装的研发是一个系统性的工程，不仅包含电性能、热性能、机械性能、可靠性的设计，还有材料、工艺的选择，更需要对周期、成本、供应链、风险进行精确的控制……这些都对从业人员的专业程度提出了高标准、高要求。
/ V* M- {8 r" @; l而物联网企业主要以云平台、软件、服务为核心，SiP则跨步到了半导体行业，半导体的技术并非他们所擅长。若能有一个平台，将物联网企业与SiP技术相结合，对物联网市场来说，极有帮助。
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发表于 2020-3-31 14:43
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发表于 2020-4-1 15:23