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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。 ) v) Z" S( F# Z
SiP是什么？ 0 C2 A4 m, L- }* U: {
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。
- A. h6 n1 N X6 x! b k5 F8 W8 i5 }' T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。 * t" ?& c! N! U4 c
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。
+ @7 ]; ~7 N8 f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。 : h. I8 E: R* ~% i
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。 , B2 M, o; z+ x/ ^* g
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Apple watch S1 SiP模组
: q; g# A7 v% v# P! g而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。
3 I* Y$ b: s, aSiP有什么特点？ 5 D+ u# m' `: j. R$ Q0 |
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？ SiP的特点简单来讲可总结为以下几点： 1.尺寸小 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。 / Q+ p4 g: C% V! o# ]
2.时间快 SiP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。
* P. C- h7 e+ y i0 n& ]8 X3.成本低 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。 ; ^% I/ l5 o4 c e% C$ {
4.高生产效率 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。
- e! y2 G2 M) u2 S8 i U5.简化系统设计 SiP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。
+ U$ M: x7 N& f" @6.简化系统测试 SiP模组出货前已经过测试，减少整机系统测试时间。
% I; E- @% r: Y) W7.简化物流管理 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 E/ J" v6 ?' H9 m: f) Z
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; O+ c; ]0 K# t% R: Y' W. {/ h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。 " t; J& b: f, @4 c# X
SiP的应用 9 X7 Y* U4 ~' s: t
SiP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。
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SiP的应用范围 & m6 S$ m6 Q1 v$ v
如何研发一款SiP？
& _% G8 P% a' _3 l* ^5 D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？
6 I, a) ^6 d& A8 @. |) z$ {0 D3 L并不是！
3 h+ M$ `9 U' u E6 T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！ 4 c% w. \( }3 s2 x5 q
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。
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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 2022-2-16 14:06
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