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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。; ^- e& \& i& b) R/ G
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SiP是什么？
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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。( o5 s/ U# b2 Q5 R3 g4 J5 q
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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。: S2 |1 V+ R2 E' z$ V3 b4 Y
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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。% w1 E$ A+ S: \$ |) d# d
* Q. `9 {. |- m+ R' Z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。! R( q9 I/ p1 `
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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。
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9 p4 R4 m. `' r+ B% Y* fApple watch S1 SiP模组
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而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。" E* e. f$ n" [, s
9 g1 }! r9 J" xSiP有什么特点？
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/ [! l- F5 B) t) d) w# p/ r; q% X$ y0 l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？, ?4 L' b+ R1 O3 l$ h' H
SiP的特点简单来讲可总结为以下几点：
; ~9 u" P0 V' a* E$ C4 j. o) V6 |1.尺寸小6 F/ x2 _: m+ x5 Y3 \! k
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。5 ], n' P9 `. a9 z1 l4 t& c2 v
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2.时间快' w3 r% W0 p9 ]& ~' o
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。
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3.成本低1 `; v$ E$ f* @- f: D* V
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。1 P. T5 ?' F5 n3 H0 p' J
& ?5 y" ?% e: ]# e1 X5 X! [) h4.高生产效率
9 s: S9 V" L" P, y! e/ Z$ e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。6 m( h7 v2 Z! k' N
. O$ }- @9 m4 o$ j3 C/ i5.简化系统设计
& P3 P7 X0 K. h; _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。
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6.简化系统测试
6 }! C' Y) u0 n1 q4 t, }SiP模组出货前已经过测试，减少整机系统测试时间。
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- K' |" F9 `7 R- t: |* J! P7 y7.简化物流管理
( o( b/ j) r" I" m/ I w1 rSiP模组能够减少仓库备料的项目及数量，简化生产的步骤。! p( L! h- |0 i# Z, K, ^8 Q! j$ T
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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。- N: e) s5 ~/ \" @, V# Y6 m! t
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SiP的应用$ Y J8 H7 A/ T' f& ]& t! u% ~' u
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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。* R, k' u/ a: X7 W, e3 O3 t
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. @; g3 [5 t9 c# hSiP的应用范围! J; \4 Z% D5 q4 J: \4 a: b! _( X
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如何研发一款SiP？' _: Q! K, d0 a* a5 V+ }! b
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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？) o7 r9 ~( h: V" C$ f6 l# G
; K0 B [( X5 r' K并不是！
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+ b+ j; M) G/ G4 j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！
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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。- H% g. F2 [# {# I' T `' k) g; k
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, U. U) n: F+ N5 [0 j- K/ \4 N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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" G, p0 d: {4 f! PSiP封装方案商—长芯半导体
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6 p/ `( p# E5 t9 T% \, u为实现物联网企业SiP封装设计、SiP封装封测、SiP封装系统设计等一站式服务需求，长芯半导体推出了一个开放的物联网SiP制造平台——M.D.E.Spackage，该平台提供现有的、成熟的SiP系统方案和晶圆库。' r1 m3 }: X2 o" D) o5 e
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通过M.D.E.Spackage平台，客户可以有两种方式定制自己的SIP芯片：( L" v6 z9 J9 V
. h: o/ b8 y4 I3 l( y1.选择平台内成熟的SIP方案。长芯半导体实现从芯片到SIP云端的全程定制，不需要客户触及复杂的半导体技术；
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2.从M.D.E.Spackage数据库选择成熟的芯片（比如处理器、内存、传感器等），像搭积木一样搭建自己的SIP系统，长芯半导体则以更低的成本，更快速的周转时间，更小的尺寸，以及更强的扩展能力来构建满足客户需求的SIP封装。2 `/ f1 U* L* f/ X( r1 ]& b; @
3 U# r7 c% Q7 C; b F ^( c( L也就是说，哪怕你一点都不懂半导体技术，通过M.D.E.Spackage平台也能根据下单入口的指引快速完成下单！
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关于长芯半导体
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: l) J6 b, r( o% N7 z1 I4 h. M长芯半导体有限公司正式成立于 2017 年，是由一群来自腾讯科技，华为技术， 兴森科技，意法半导体等互联网及半导体行业精英组成的创新型半导体服务企业，致力于为全球中小型半导体企业及硬件厂商提供快速、一流的半导体设计及封装、测试服务。
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& O# p! [. G* g' h8 I生产基地位于西部重镇美丽的重庆市。总投资5.25亿元，第一期投资 1.5 亿元，占地 8000平米，拥有全球领先的SIP封装工艺生产设备及测试设备 , 年产能 60KK。, m9 H, r% t/ ], M7 K
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发表于 2021-5-17 09:38
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