什么是SiP封装共形屏蔽

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  SiP封装共形屏蔽

        电子系统中的屏蔽主要两个目的：符合EMC规范；避免干扰。传统解决方案主要是将屏蔽罩安装在PCB上，会带来规模产量的可修复性问题。 此方法也可以在SiP模组中使用，如图3中的模组封装，或Overmolded shielding将屏蔽罩封装在塑封体内。 这两种屏蔽解决方案，虽然实现了屏蔽罩的SiP封装集成，但是并未降低模组的高度，同时也会带来工艺和成本问题。

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        SiP封装的共形屏蔽，可以解决以上问题。 SiP封装采用共形屏蔽技术，其外形与封装一致，不增额外尺寸。

        共形屏蔽的性能

        共形屏蔽实现了极好的屏蔽效果，在远场高达12GHz，近场高达6GHz，以及10MHz-100MHz的低频，屏蔽效果在30dB以上。如图1，从SiP封装实际测量结果，可以看出共形屏蔽的出色效果。

        图1、共形屏蔽的测试效果

        共形屏蔽的工艺

        共形屏蔽目前主流工艺有三种：电镀，喷涂，溅射。各工艺的优缺点对比如下表：

        以溅射为例，工艺流程如图2：

        图2、共形屏蔽的溅射工艺流程

        共形屏蔽的应用

        共形屏蔽主要用于PA，WiFi/BT、Memory等SiP模组封装上，用来隔离封装内部电路与外部系统之间的干扰  。

        对于复杂的SiP封装，将AP/BB、Memory、WiFi/BT、FEM等集成在一起，封装内部各子系统之间也会相互干扰，需要在封装内部隔离。另外，对于大尺寸的SiP封装，其整个屏蔽结构的电磁谐振频率较低，加上数字系统本身的噪声带宽很宽，容易在SiP内部形成共振，导致系统无法正常工作。

        Compartment shielding（划区屏蔽）除了可用于封装外部屏蔽，还可以对封装内部各子系统模块间实现隔离。其由Conformal shielding技术改进而来，用激光打穿塑封体，露出封装基板上的接地铜箔，灌入导电填料形成屏蔽墙，并与封装表面的共形屏蔽层一起将各子系统完全隔离开。另外，划区屏蔽将屏蔽腔划分成小腔体，减小了屏蔽腔的尺寸，其谐振频率远高于系统噪声频率，避免了电磁共振，从而使得系统更稳定。Compartment shielding典型的应用案例就是iWatch里的S1模组 。

; [& y! u( n7 a0 A& ?; f        总结SiP共形屏蔽的优点：

        共形（Conformal）和划区（Compartmental）屏蔽方案应用灵活广泛：

        · 最大限度减少封装中的杂散和EMI辐射

        · 最大限度减少系统中相邻器件间的干扰

        · 器件封装横向和纵向尺寸增加几乎为零

        · 节省系统特殊屏蔽部件的加工和组装成本

        · 节省PCB面积和设备内部空间

        共形屏蔽技术，可以解决SiP内部以及周围环境之间的EMI干扰，对封装尺寸和重量几乎没有影响，具有优良的电磁屏蔽性能，可以取代大尺寸的金属屏蔽罩。必将随着SiP技术以及设备小型化需求而普及。

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