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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。 / S$ L% W) y L. S( n7 E4 {6 p
SiP是什么？ % g/ M2 W5 i4 t4 }, q9 D2 r
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。
+ p9 M& H# a8 J9 n1 i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。 ) w. Y5 w# l/ t& |. Q E3 s
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。 ) r( p4 [$ v! N, v8 Q+ v( g
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。 & v% Y% Q$ f: @& p" G2 s
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。 1 ?% T2 l8 Q2 ?6 w$ t
" n+ C# _8 D+ t3 u4 `+ |" lApple watch S1 SiP模组 3 d) f2 U- y, \6 s
而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。 & u1 \* [( \5 r& M& i+ u
SiP有什么特点？ * N2 t& \7 C5 X1 C
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。
! I; }! n4 t( \6 c7 b* r% W6 _6 b2.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。
) O, Z9 L+ ~0 N3.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。 # c! r* E9 J x0 |
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。
3 x! F4 A' w1 G# h1 K4 D2 j5.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。
) y% ~1 f0 i' q' K. w: W2 i3 Q! }5 c6.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。 ! H& Q; o- y& |6 M
7.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。
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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。
+ n1 V* Y) e9 \1 v9 ]4 ZSiP的应用
' H" V- G' ~8 ]& y. V9 ^7 w4 S$ CSiP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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4 x: q, P2 B7 D tSiP的应用范围 ( _4 f5 t. ~4 I0 J, d, ]% ~
如何研发一款SiP？
0 E8 a7 ^0 Q' \% N7 X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？ 9 U5 \3 Z5 i$ H3 Y! h
并不是！ : l1 ]: s/ N, d
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！
8 U( P& j8 f! m4 p7 _ K; S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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, P* }7 h" {$ C& b: t6 f; l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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