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5G背景下半导体SIP封装迅速发展,SMT生产工艺迎挑战

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发表于 2021-8-3 09:51 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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2021年刚过去一个月,三星、小米、vivo、OPPO等厂商就纷纷发布了多款5G手机,联发科也发布了全新旗舰5G芯片,并在发布会上表示2021年5G智能手机出货量预计将达到5亿部,与去年相比几乎翻番。
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4 M; I; `: \( V0 w7 ?$ Z5G技术逐步成熟,以手机为代表的智能电子设备对芯片的性能和功耗要求越来越高,推动半导体领域向先进制程、先进封装加速发展。
9 ^$ K. J" |: N4 ^
, g& h. B) @8 F$ Q7 e如何实现芯片效能最大化、封装体积最小化,成了企业不懈的追求。
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; B' ]3 z4 |+ |* t5 c5 D( {随着消费电子产品集成度的提升,部分模组、甚至系统组装的精度要求都向微米级逼近,这就使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术备受瞩目,现已成为半导体产业最重要的技术之一。
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4 b) z# ?) u" q$ E& Z+ W  i- l+ D: ^5 o

. G" B* W: H! q  [) }0 G4 _什么是SiP?: l% g( p8 h9 g" E8 @$ {
3 O* \8 |# E5 y& O# P- g
SiP全称System in Package,即系统级封装。SiP模组是一个功能齐全的子系统,它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中。此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。被动元器件如RLC及滤波器(SAW/BAW/Balun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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0 b9 e# v- Q8 u- o
9 n' k/ W5 S* m1 k* ~' g, H6 X7 T0 ^5 |' U! Q
为了支持5G技术,电子产品内部将增加很多元器件,普通的一些封装或组装方式很难达到这样高密的程度。$ M6 @9 ~' l9 |" Q/ p3 ]. L
( f0 J8 t! @7 d' |/ ^2 r) s
SiP将所有器件集成于一个系统模块,相对独立封装的IC更能节省PCB的空间,且集成化性能比原来更高,同时节省了设计产品的时间和供应链管理成本,与传统封装技术相比具有很大的优势。
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8 ?7 s9 \* g1 ^2 s+ N$ C( k' PSiP技术融合了传统封测中的 molding、singulation 制程和传统系统组装的 SMT 和系统测试制程,这或许意味着其将会对现有的封测环节/业务造成一定的冲击。
" ]. P! f/ s4 L  L0 ]7 x. e# P! m8 b+ @' m) I# Z: V& C' T% T
3 @( h2 D  f8 N) O5 }, K9 _% T

( L1 y7 }7 v8 b; G0 k  Y同时,元件小型化、异形化、密集化等特点都会给现有的SMT生产工艺带来不小的挑战。
" K8 W3 p$ n+ T# d( T4 {% w* n
. P# V& e6 d! O  G随着集成的功能越来越多,PCB所承载的功能必将逐步转移到SIP芯片上,单位面积内元件的数量增加,相应地,元件的尺寸就越变越小。# E& E5 ~  }0 W2 g' J7 _' {
2 x9 m  E" K- H7 `$ A

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) M' E& p& ]9 z. W1 `" I! s不仅如此,随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,元件的种类也越来越丰富,相比较为平整的矩形元件,其贴装难度大大增加。
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# `1 k( y9 g% g( s7 J4 g1 w7 ^8 p
5 T) _  v# u3 f2 ^9 D2 Q, W
( E4 W( g, R$ ~% Y- \, _0 R! y& L传统贴片机配置难以满足如此高标准的贴片要求,企业势必要会寻求更高精度、高稳定性、智能化的设备和解决方案。2 t5 X5 z  h9 m  u  v9 N1 i
) M1 T/ O' f5 f+ x
可见,随着SiP封装的风靡和逐步普及,将促使SMT行业掀起新一轮变革。
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. J5 h& o5 _1 O! w3 I3 V4 _& E5 }
要实现高精度稳定贴片,选好电机是核心关键!7 K# h9 b; ]1 y- ^

3 S" {9 {' q6 t4 }  I, E+ j$ x1 K! R* @* [3 I% f$ _7 r; F
1.高度集成
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85mm*130mm*20mm高度集成设计,大大降低机身体积及重量,为高速稳定贴片保驾护航,生产效率大幅提升!9 M" o+ P, a' w. R
4 L! B7 ~; c1 G
7 w" x! A/ U* s
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2.高精力控3 W$ L! U" C/ ?
& b7 a0 p" a: |
+/- 3g以内力控稳定精度,软着陆功能以较轻的力量接触,使得机器不会损坏芯片或在芯片上留下痕迹,提高产能!8 r+ \- O) p. G* y# Q
) F8 f+ {# A. B: I1 c
1 A" F: g: \% w5 H' F- Q

! s* K' Q7 z- M3.微米级位置反馈# ~) I1 V$ Y5 O* W$ k1 L. N; h
重复定位精度达+/- 2μm,径向偏摆小于10μm,编码器分辨率标准1μm,确保精密贴合、高速持续动作!* F: f4 E0 f* o: d% t0 Z8 S! P

' }3 C7 l8 O2 ]2 e* j' T6 D: f; Z5 {
. @# D+ S/ {+ S8 f4 R8 {$ J0 a

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2#
发表于 2021-8-3 10:47 | 只看该作者
随着消费电子产品集成度的提升,部分模组、甚至系统组装的精度要求都向微米级逼近,这就使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术备受瞩目,现已成为半导体产业最重要的技术之一。
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    2020-7-31 15:46
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    发表于 2021-8-3 15:04 | 只看该作者
    SiP将所有器件集成于一个系统模块,相对独立封装的IC更能节省PCB的空间,且集成化性能比原来更高,同时节省了设计产品的时间和供应链管理成本,与传统封装技术相比具有很大的优势。

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    4#
    发表于 2021-8-3 15:17 | 只看该作者
    不仅如此,随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,元件的种类也越来越丰富,相比较为平整的矩形元件,其贴装难度大大增加。
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    2021-10-21 15:19
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    发表于 2021-8-5 15:27 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-6 10:35 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-6 13:47 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-6 15:31 | 只看该作者
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    发表于 2021-8-9 13:49 | 只看该作者
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    11#
    发表于 2021-8-9 13:49 | 只看该作者
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    2021-9-29 15:23
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    [LV.1]初来乍到

    12#
    发表于 2021-9-14 11:26 | 只看该作者
    芯片的检测也是重要的一环,芯片的推力测试、引脚的拉力,金线、铜线、合金线的拉力、锡球、金球的推力测试这些都是芯片封装经常需要进行测试的
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