高效益的半導體封裝技術 驅動電子產品微型化發展 智慧應用 影音
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高效益的半導體封裝技術 驅動電子產品微型化發展

  • DIGITIMES企劃

在晶片製作過程,多數的觀點多半集中在晶片的晶圓、開發、測試,其實選擇合適的封裝方式,對於展現元件的最高效能與穩定運作,具有決定性的關鍵影響。

晶片的製作過程,不管是作為開發用的測試或是量產元件,合宜的封裝選擇相對重要,合適的封裝在元件被採用的機會較高,也可為使用者帶來採行元件的直接利益。

SIP系統級封裝

在被動元件持續縮小,讓SIP封裝的內容與方式更加多元化,因為目前的電子裝置多半要求極端縮小,讓可布局的元件空間大幅縮水,尤其是被動元件與主動元件,而SIP封裝可以將這些元件與布線空間全部整合成單一元件,便於產品設計。

被動元件體積不斷縮小,其實也讓PCB的表面黏著製作成本提高,難度也變高許多,SIP封裝可以用來處理這些小型組件。SIP封裝的製作方式為透過把多片積體電路,分離出半導體元件、被動元件,並在重新組合到一個新的封裝體中,這等於是在一個模組內,構成一個完整的應用功能系統!

在終端裝置最後的電路板組裝過程,SIP模組就像一個功能子板、標準零件,同樣可以與一般元件進行裝置,但SIP與採型SoC設計不同,SIP只是將多片元件、電路或多零組件,採堆疊或重新配置進行整合,多採用QFP、QFN接腳基板或BGA層板為基礎上布設。

一般來說,SIP的封裝後的性能和尺寸,大多會優於採分離式離散元件的設計方案,甚至在多數設計案中,SIP還能提供優於SoC的記憶體頻寬,也可用於類比/數位混合電路。

晶片級封裝

晶片級封裝在成本會呈現較為低廉,體積相對小、性能表現優異,晶片級封裝也逐漸熱門,採此類設計方式可為晶片表面提供適當保護,把PCB與晶片之間的材料應力削減至最低。晶片級封裝的內部接腳互連距離,這代表也具備最短傳輸距離,這對需要高速傳輸的功能組件來說有最大的採用優勢,尤其是高速、高頻訊號的性能表現特別優異。

晶片級封裝和傳統晶片製造、切片、封裝等製程不一樣,晶片若採晶片級封裝,需對整個晶片進行完整封裝後,再進行晶圓的切片與分割。也因為晶片本身的周圍,並沒有施加絕緣封裝層設計,這表示晶片本身產生的運作熱量,可以很容易地被散逸,此種封裝方式亦提供絕佳的熱性能。

晶片覆疊封裝

晶片覆疊封裝適用於,當晶片的平面空間限制較多時,可使用此技術進行晶片封裝, 晶片覆疊封裝可以很有效率的善用載板空間!可以大幅減少最終成品的重量與尺寸,也能壓低系統成本。

使用晶片覆疊封裝,其實也相當適合整合各類型電路,把電路整合入一單一製程中,這對於電路的設計驗證提供較多優勢,例如,可以將數位電路與類比電路同時放在同一個封裝,節省了PCB板的應用空間,封裝形式也有相當大的應用彈性,例如,開發者可將特製晶片與現成經驗證的解決方案晶片進行整合,進而節省系統開發成本,同時加速開發時效。

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