高整合小尺寸要求手机元件掀SiP设计风

2012-11-27 13:20:58来源: 新电子
   
      智慧型手机元件朝向SiP封装趋势日益明显。智慧型手机设计逐渐往轻薄化发展,对手机元件的尺寸、效能、成本与整合度要求也愈来愈高。SiP技术可让晶片实现更高整合性,并达到尺寸微缩目的,因而日益受到OEM和品牌厂的青睐,成为行动装置元件设计的重要途径。

手机里平均含有十二至十五颗IC封装和高达三百颗分离式及被动元件;封装型态转移至系统级封装(SiP)的原因,与分离式及被动元件的数量有关,如在手机里的电容器、电感器和电阻器。未来SiP的特性和趋势,将包括因小型化驱动更小的被动元件,以及利用覆晶(Flip Chip)和矽穿孔(TSV)连接以提供小型化、更高效能和更薄的SiP模组。

SiP一般包含多颗晶片和被动元件,而一些SiP只有一个主动元件加上许多被动元件。手机增加功能且同时缩小物理尺寸的关键是整合力,堆叠晶片封装(Stacked Die in Package)的型态是SiP主力,主要是记忆体产品的堆叠,例如MCP堆叠封装,预估2015年市场可达八十五亿颗,占总体一百七十一亿颗的50%,其次是射频模组(RF Module),预估2015年市场可达三十八亿颗,占总体的22.2%。

电子产品的系统演进与元件的规格需求,持续促使元件技术朝小型化、高效能、高整合和低成本等方向前进。在元件的技术发展方面,随着电子产品的发展朝可携、省电、高效能和小型化演进,“系统”的概念已由过去“Board Level”的System on Board,快速前进至“Chip Level”的系统单晶片(SoC)阶段。

异质整合封装技术崛起

但面临异质制程整合困难的严重挑战后,在电子产品强调更严苛的上市时程压力驱动下,元件技术迅速由SoC技术转进以封装技术达成整合目标为主流趋势,尤其在行动通讯产品应用方面,由于功能日趋复杂,但同时又受限于尺寸不被期望增加的元件规格需求引导下,例如SiP、封装堆叠(Package on Package, PoP)、整合被动元件(IPD)、2.5D IC、三维晶片(3D IC)等各种新型态封装技术在近年来会被广泛采用。

目前RF SiP普遍仍用于手机为主,以无线区域网路(WLAN)、蓝牙(Bluetooth)、全球卫星定位系统(GPS)、Mobile TV及FM为主,而记忆体堆叠,例如MCP封装,则以摄录影机(Camcorder),如DSC/DV为主。

近年来因为平板的盛行,主要国际知名应用处理器(Application Processor)厂商如苹果(Apple)、高通(Qualcomm)等都已导入PoP技术,也就是在应用处理器上堆叠记忆体,以期在有限的空间内缩小印刷电路板(PCB),或在缩小的PCB上置入更多的电子零件,将剩余的空间留给电池或更多的输入/输出(I/O)介面。其他须要微型化的产品应用,如在医疗、国防军事、安全系统及消费性产品等,亦可以SiP技术实现。

目前面临异质制程整合上最大的问题,就是成本的压力。因此国内厂商方面,可能还要针对原材料、制程机台和测试治具上,加强建立自主能力。冀望政府能在产、官、学整合上及建立厂商自主开发能力上,提出有效的政策及更多的补助奖励措施,这将会影响SiP产业能否升级并具国际领导地位的关键。

关键字:高整合  SiP

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/1127/article_17343.html
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