日月光研發中心副總經理洪志斌博士在ICEP 2021線上研討會上全面解析系統級封裝SiP如何推動新系統集成,特別是嵌入式封裝(Embedded)、倒裝芯片封裝(Flip Chip)以及扇出型封裝(Fan Out)如何以更高密度、更小尺寸和更短周期設計流程來實現在AIoT、5G、汽車電子、邊緣運算和大數據的應用。
洪博士表示未來10年將呈現新的3C趨勢,即收集(Collect)、互連(Connect)及運算(Compute),利用傳感器、雷達等裝置采集信息并通過5G、WiFi、藍牙等方式在計算機進行AI運算和智能處理。人類對電子產品的功能需求不斷升級,推動芯片和封裝技術朝功能最優化但尺寸微型化方向發展,嵌入式系統集成封裝(a-EASI)和基板型嵌入式封裝(SESUB)因其技術特性和解決方案將廣泛應用。
—嵌入式系統集成封裝(a-EASI)—
嵌入式系統集成封裝(a-EASI)是結合引線框架(Leadframe)和基板技術的封裝技術,適用于所有的集成電源設備。利用引線框架的底座結構使其具備強大的電流處理能力及散熱能力,是一種低損耗、高熱性能的解決方案,不僅設計靈活,可使芯片尺寸縮小50%,功耗降低80%以上,還能保持良好的穩定性和可靠性。特別是在汽車應用領域,a-EASI技術可以為ATV Grade 0級別汽車處理多達2000多個溫度循環檢測, 提高汽車的高可靠性性能。
—基板型嵌入式封裝(SESUB)—
基板型嵌入式封裝(SESUB)是將集成電路嵌入層壓基板的技術,嵌入的基板可以安裝各種電子元件,形成高度集成的多功能封裝。SESUB支持功能性電路的微模塊化,例如智能手機的高性能PMUs以及藍牙模塊等,同時通過減小模塊的嵌入高度和底面積實現縮小模塊尺寸的功能,可使電源管理單元模塊縮小60%,音頻模塊縮小32%,藍牙低能量模塊縮小65%及DC/DC變頻器模塊縮小36%等。
日月光的嵌入式技術被認為是實現更高級別集成的替代解決方案,提供SMT集成和靈活的布線解決方案以減小PCB尺寸,同時采用金屬引線框架進行模具布局,具有高散熱性和電磁干擾效益。
洪博士還舉例說明MEMS基于引線框架、BGA封裝、倒裝芯片封裝(Flip Chip)、晶圓級封裝(Wafer LevelCSP)、扇出型封裝(Fan Out)以及硅通孔(TSV)的系統級封裝SiP技術可根據不同目的做相應的調整。例如可以用引線框架和BGA封裝技術實現經濟高效的封裝解決方案,而如果要進一步加強壓力控制,可以對結構進行重新計算,采用不同的基板以及引線鍵合(Wire Bond)技術予以實現。
未來a-EASI 、SESUB、引線框架、BGA封裝、倒裝芯片封裝(Flip Chip)以及晶圓級TSV技術等都可以滿足包括5G、AI、智能汽車以及邊緣計算等所有應用的需求,可根據要求整合多項封裝技術,從而成功實現系統級封裝SiP異質整合能力。日月光將持續強化在先進封裝、測試技術及基板設計等方面的競爭力,為客戶提供嵌入式芯片基板的全方位解決方案。
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原文標題:全面性系統級封裝SiP 推動新系統集成
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