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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。) N: B6 e7 W  ?2 t
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& G6 o, M/ S' }6 w
5G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。! t- Q4 G/ U0 Z
1 Q5 ^3 l+ a3 Z3 a0 B
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。! N# X8 q& k) _7 m" y
) P: x& N1 {5 y7 h
! b, P' J0 @  a( s

3 U7 r& e- l; m- w* ]0 @3 Q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。
0 O  I0 C) M4 _6 J/ n( J2 j& |0 ?' E. ^: v; i! j+ \' `

2 z) C& N, }* q9 f! H* m5 e+ N2 y8 e
什么是SiP?0 p9 V6 s* n8 z* _0 X

7 l! Z- }4 d" ASiP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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/ j* V# k( U" f0 C. K% `0 c2 w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。- l5 Y" L( d2 G/ ?; {) \
' c8 M  O  L1 x3 d/ q( M" A
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。1 L1 h- q" F$ {7 }
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2 }7 X" m; e  H+ d/ D6 n
& x/ _1 ?$ j% F& p3 b2 A
SiP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。& b  d% V9 n1 P: K" j! k5 k$ t
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) i, S! c$ z# O: e5 ?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。: @2 Z+ v4 w2 a4 F
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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。3 Q; D$ p; C5 k
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1 F/ s6 O7 u% d: C+ K

0 G4 I7 O" B, w5 z8 m1 Q% `
! Y, C" n9 E- z! a8 |$ e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。
6 r! h! k6 P( t6 U: g; c( @4 z8 F% g, ]8 n' g
0 A8 n6 n, Z3 j" z; b* T

  B" z) T9 d' d# _. z! S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 ~; S2 V& h9 p# j# t
: |6 J  ~/ N. |. F9 m8 r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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. Z+ C( i# m, H. i! J' p& ~$ X1 L: x+ c) W
要实现高精度稳定贴片,选好电机是核心关键!
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: }: o, @& j) J3 H2 e- K" {- n1.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!" Q# `- D. H4 ]1 v1 {
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' ^( T2 }( E4 s. p! |! h
( x0 u* N8 h. J' p  B2.高精力控
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2 }5 e3 v6 Z  q9 ~! Z% T+/- 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!; Y6 Q  n( Y8 ]2 p
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! _: F. S3 [* u' [) E9 _0 I/ [8 X- t. _) d5 J
3.微米级位置反馈
3 ?. Z9 w; K! G5 C2 d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!+ Y# O! @4 k: ?8 Y
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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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    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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    发表于 2021-8-9 13:49 | 只看该作者
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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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