三分钟带你搞懂SiP技术！

pcbfly

“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。
8 e9 [4 c/ h  C( Y& m- \
2 }* U$ }7 P- g- q$ k. K: g# v6 B
SiP是什么？

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。

! t+ n9 X: K6 J) x# z" J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。
% l# m9 e# g' w
( \8 C) g0 U- x4 \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。

& q/ Y& @2 ]4 |. c5 |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。

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。
                                               

Apple watch S1 SiP模组

9 ?  K( ]  i" ^/ u4 i而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。

. ~4 _  ]# n7 C% L" O6 N) S" s

SiP有什么特点？

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？
) L8 \6 \. w, d2 mSiP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。

2.时间快
% ^6 `; |: L; y0 VSiP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。

8 P' R8 S& u6 k- q3 h3.成本低
2 T* s4 D; k" p& |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。

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。

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。
& ]) S$ y- E/ K4 l1 G! S
9 t$ P/ W/ z, |* l1 u2 [6.简化系统测试
1 J4 [" h/ t. c7 p0 jSiP模组出货前已经过测试，减少整机系统测试时间。

- |$ R6 z# y' l4 s9 V" U$ k( R7.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。

2 f5 |6 S, d' I6 v0 O: n

6 c/ [8 l! b$ ^5 B$ ]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。
; {4 ]5 \8 t1 Q/ ]0 f& t8 C8 z( h
8 W# T% x6 V4 @! R3 C

SiP的应用

" Y6 X! U2 ?. }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。

5 a9 b( T0 ?# I3 @7 k

如何研发一款SiP？

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？
1 H+ P7 z8 e$ S& O. O
并不是！
9 X% |7 q$ C( \# J9 X7 k* T
, L* k/ z! U0 {- T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！

$ O; g+ |  o9 Z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。
% d% l2 [! E7 ^  [, L% o

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。
+ P! H8 R4 l3 ~7 l% @
$ ~# u; T- d: U) n; {7 h# E* l) T

  

& x: K  c% a$ y8 y

老吴PCB

封装设计+SI/PI + 机械应力+热仿真，，还有文档验证及输出一共才花两周时间？这设计及验证周期也太短了，请问多少个pin？