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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。 7 J( |% F' c1 x+ ?
SiP是什么？
( k! c+ O' u$ J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。
# g. F. O/ M4 u/ A3 @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。
, n; E6 k4 a% V5 B. q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。 - \5 X: \- C [
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。
* A, L4 b. v1 V1 O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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# z3 d1 f ?4 H! V! j5 LApple watch S1 SiP模组
5 \; p( t6 m2 |* |$ Z( k! j而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。
! Z3 M9 b- g1 i; \: m I) ISiP有什么特点？
* F8 B5 }4 \8 C" b" a& a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。 6 N+ L( u( D% X: G% Y
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。 ' ^( z" K7 d9 I$ ~! o+ A
3.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。 V2 r9 t3 n& z; }; N+ T
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。 + B0 `% D9 Z* ~5 H2 {
5.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。
* A* @( p2 R4 E2 Z# @+ _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。
, T0 C7 H6 g1 y V7 M7.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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5 e) f& _; @$ q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。 * R6 I; ]4 e% ^ l) F
SiP的应用
# F: N& k8 U% n2 a7 S) {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。 9 Z+ B& v- Z, }; _& }0 v( }$ H
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SiP的应用范围
' E2 [, a' H7 S1 Y; [% i6 q8 F& H如何研发一款SiP？
) G8 G$ Z/ B/ Z8 B* b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？
, g6 v: e0 C" e/ Z5 C; Q" \! ~% }并不是！ . e3 N, |: i* \- W8 V7 G& r
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！ 9 o& p' n/ c8 O* V$ {5 |& F
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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$ \& n4 D$ _7 H5 q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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