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基于SiP的微系统服务

发布日期:2022-04-19 作者:芯灵

1.    为什么需要SiP?

SiP(System in Package系统级封装):根据国际半导体路线组织(ITRS)的定义,SiP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。

SiP是一种新型的封装技术,可以将多种不同架构、不同工艺节点、甚至来自不同代工厂的器件以2D、3D或者其他的方式封装在一起,可以将复杂的电路系统融入模组中构成一个微系统封装,有效减小封装面积,提高基板利用率,提高系统的功能密度,提高芯片之间高速信号的传输质量,降低系统功耗,提升系统性能,充分满足了小型化、高度集成化的应用需求。同时,SiP将多个功能晶片封装在一个封装体内,可以更好的保护知识产权。

近几年消费类电子和特殊应用场景对系统高度集成化设计的迫切需求带动了SiP的高速发展,应用领域也从最初的无线通信领域扩展到计算机和网络、雷达、声呐、医学影像和石油勘探等领域,并且获得了越来越多的关注和应用。

2.    SiP封装技术

SiP产品按工艺或材料通常分为塑料封装、陶瓷封装和金属封装:

塑料封装SiP

采用有机基板,主要应用于商业级或工业级产品,具有低成本优势,一般工作温度范围为0℃~+70℃,工业级产品的工作温度范围是-40℃~+85℃。

陶瓷封装SiP

采用陶瓷基板,多用于工业级产品或航空航天等领域,其基板和外壳是一体化的,具有散热优良、气密性好、可靠性高、可拆卸的优势,一般工作温度范围为-55℃~+155℃。相较于塑料封装,陶瓷封装的生产周期较长、价格较高。

金属封装SiP

多用于工业级产品和航空航天等领域,基板和外壳是独立设计和加工的,采用低温共烧陶瓷、厚膜或者薄膜陶瓷基板对芯片进行互连和承载。与陶瓷封装类似,具有散热优良、气密性好、可靠性高、可拆卸的优势。

SiP封装内微系统集成设计时可以根据具体情况需要选择适合的结构和封装技术,业界通用的集成方式有2D、2.5D、3D等,先进封装技术有Flip Chip倒装焊、TSV硅通孔、RLD重新布线层等。SiP封装内集成方式具有多样性,这也是SiP成为当今电子系统发展热点的重要原因之一。

3.    SiP应用场景

传统的系统设计是将各个元器件在PCB上做集成,由于受元器件封装尺寸的影响和PCB加工工艺的限制,PCB上的集成密度多年来变化不大。而在某些领域的应用场景下,对系统空间尺寸、功能密度、高速信号质量等有严格要求,或者在自身设计资源不足的情况下,都可以使用高度集成的SiP封装形式产品来简化系统设计,SiP系统级封装适用但不局限于以下应用场景:

●    对空间尺寸、质量等要求严格的场景;

●    用户自身系统设计资源有限,但对上市时间要求严格的情况下;

●    某些专用芯片的功能验证;

●    对知识产权保护要求较高的应用。

4.    亿海微基于可编程逻辑芯片的SiP微系统服务

亿海微自主研制的正向国产可编程逻辑芯片和配套的EDA设计软件,在硬件和软件上均具有自主知识产权。团队将充分考虑SiP的市场需求,为用户提供基于可编程逻辑芯片的SiP微系统业务,以满足用户的实际需要。

1)  为用户提供可编程逻辑芯片的裸Die和技术支持

我司为用户提供可编程逻辑芯片的裸Die产品,方便用户进行各个场景的系统应用设计。同时,我司为用户提供全流程的技术支持服务,协同配合用户完成最终的产品应用。

2)  为用户提供SiP微系统集成设计服务

设计团队深入了解国产化半导体器件的市场情况,能够根据用户需求,进行全国产化选型,快速、灵活、准确的开展基于我司可编程逻辑芯片的定制化SiP微系统集成设计业务,满足用户对SiP微系统的功能和性能要求。

3)  为用户提供SiP系统级封装产品

设计团队将根据用户实际应用需求,集成可编程逻辑芯片、Flash、ADC等器件的裸片,完成系统级封装,形成小尺寸、高性能、低功耗、低成本的SiP芯片,实现可编程逻辑门阵列、存储配置、高速模数转换等功能。

5.    我们的优势

●  具有小尺寸、低功耗的正向国产可编程逻辑芯片裸片,能够快速的开展基于可编程逻辑芯片的SiP设计;

●  设计团队对国产化半导体器件市场和产品性能了解深入,具有较强的系统整合能力,能够开展全国产化选型,促进SiP产品更安全可靠;

●  公司拥有顶级的研发团队和成熟的FAE队伍,能够高效的开展基于可编程逻辑芯片的SiP微系统设计,快速准确响应用户的应用需求,为用户提供专业的技术支持;

●  与国内主流的封装厂和流片厂商建立了长期稳固的合作关系,保障了SiP产品的上市时间。

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