五分钟搞懂SiP技术！

Happyday@

“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。

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。

+ n! p: G- v2 W3 v; V$ W3 M

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。

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。

, Y% _$ R& c( Z, k: }3 Y

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。

5 ^. i9 P! q9 O1 P! t' c( q: A3 T2 i

  y' A: n3 w8 ]- H: r

Apple watch S1 SiP模组

而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。

SiP有什么特点？

2 s( l% i0 ?9 j5 s. 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？

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。

1 @2 C& f/ G& Z) {1 o# N

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。

6 ^3 f, H; D; R# X" r

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。

( O% f6 H9 u. U1 t' _$ l4 m  e

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。

7 e: R" i! F' o+ w, T0 Y$ L

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。

5 F3 N/ M- e1 U1 b  |

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。

7 k) O2 B8 c& P! C) e3 [
3 S' Y) i6 ?% T& R

$ l9 H4 }& Z- |2 b$ Q5 L% z6 j* y
. |$ u3 H( y4 q$ ~0 l
8 c8 j% q9 H) y) I+ |- b2 E

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。

2 j" R5 `7 c/ s# N4 p

SiP的应用

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。

3 o8 }' h! d  J2 L. q/ [

7 H! ]( Y5 [' g6 c& K  T

SiP的应用范围

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？

并不是！

5 b$ |6 W. \% i. T2 b

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！

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。

  W1 C: y# D3 n! X# c6 w

4 a" @: s+ c% f

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。

starskyuu

应用很广泛

瞪郜望源_21

thanks for your sharing !!!  excellent professional precious datas !!!