SiP 3D構裝技術發展現況

 

刊登日期:2009/3/30
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最早應用SiP技術的產品是手機、數位相機等講求小型、輕量化的產品;後來,藉由模組化帶來的設計簡化,以及因構裝面積的縮小,帶來成本下降的價值逐漸受到重視,使SiP應用範圍因而逐漸擴大,現在SiP則廣泛應用於數位AV機、遊戲機、汽車領域。

SiP 構造
事實上SiP並沒有特定的Package構造,而是為了滿足被要求功能所做出最適構裝外型,加上既有構裝技術組合而成。換言之,基本上它是在原有構裝中整合了2個以上晶片所成的構造,是一種設備投資負擔比較少,比較容易商品化的構裝技術。

SiP可以說組合了System on Board,以及將System變成一個Die,構成具SoC(System on Chip)長處的構裝技術(如圖一)。SiP的特性除了可將2個以上的Die組合之外,SiP還能將機能完成之系統或次系統整合在一個Package中;SiP可以包含一個或多個打線、裸晶構成IC晶片之外,還可將分離式的被動元件埋在Package基板中,或將以材料形成方式(Forming)的被動元件、SAW Filter、 EMI屏蔽、電容、Prepackage IC 、Mechanical元件等,以及組裝到System基板中的其他標準元件也內埋在Package基板中。

採用SiP商品的Package Assembly,除過去重視的特性外,系統全體機能特性、製程相關設計特性都很重要。其中設計是最重要的部分,在設計SiP規格時,越來越多的做法是先做出新規格的SoC;從系統設計階段開始,必須對SiP設計出最適合的SoC規格、晶片結構,以及SiP構造的詳細評估。


     圖一、SiP與 SoC 的角色分擔

3D晶片堆疊構裝
SiP依構裝外形尺寸可分為堆疊型與平面型構裝兩類(如圖二)。堆疊型構裝主要用於手機、數位相機等基板空間越小越好,必須斤斤計較空間的產品;平面型則應用於講求電特性、熱特性、低雜訊的數位TV、衛星導航系統、遊戲機等。

SiP採用的構裝幾乎都是BGA(Ball Grid Array)Package;如果優先考量的是低成本時,也有採用QFP(Quad Flat Package) Package;但是最近的手機很多採用PoP(Package on Package ),這是因為……《本文節錄自材料世界網「材料最前線」專欄,詳細全文請見下方附檔》

★作者:材網編輯室 / 工研院材化所


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