嵌入式芯片封裝發(fā)展趨勢解析
發(fā)布時間：2021-10-27 瀏覽次數(shù)：909次
嵌入式芯片封裝并不是一項新技術(shù)，可由于工藝中存在各種各樣的挑戰(zhàn)，這項技術(shù)被歸為小眾應(yīng)用，但前景光明。此外，嵌入式芯片技術(shù)提供了可用于各種應(yīng)用的多個選項，如微型封裝、模塊及板上系統(tǒng)（system-in-boards，SiBs）等。
多種封裝方式的選擇
嵌入式芯片封裝是眾多集成電路（IC）封裝類型中的一種?；旧?，IC封裝可分為三大類：引線框架封裝、晶圓級封裝（WLP）和基板級封裝。
第一類：引線框架封裝。用于模擬和其他市場的引線框架封裝系列涉及多種封裝類型，如方形扁平無引腳封裝（QFN）和方型扁平式封裝（QFP）。引線框架是金屬框架，裸片貼裝在框架上，用細引線連接。
第二類：晶圓級封裝（WLP）。這類封裝主要涉及扇入型（fan-in）和扇出型（fan-out）兩種封裝類型。WLP封裝時裸片還在晶圓上。一般來說，WLP是一種無基板封裝。WLP利用由布線層（routing layers）或重新布線層（RDL）構(gòu)成的薄膜來代替基板，該薄膜在封裝中提供電氣連接。
RDL不會直接與電路板連接。相反，WLP會在封裝體底部使用錫球，從而將RDL連接到電路板。
第三類：基于基板的封裝。與此同時，基于基板的封裝可分為陶瓷基板與有機層壓基板等類別。陶瓷基板是基于氧化鋁、氮化鋁和其他材料制成?；谔沾苫宓姆庋b通常用于表面貼裝器件（surface-mount devices）、CMOS圖像傳感器和多芯片模塊（multi-chip module）。
為什么嵌入式芯片這么流行？
多年來，這個行業(yè)一直以這樣或那樣的形式來實現(xiàn)嵌入式芯片和無源元器件的封裝，嵌入式芯片封裝可追溯到上世紀(jì)90年代，通用電氣（GE）和其他公司推出了該項技術(shù)。TechSearch International總裁Jan Vardaman說：“TI的MicroSIP并不是首個嵌入式芯片封裝。”
事實上，這項技術(shù)是在2010年開始興起的，當(dāng)時德州儀器公司（Texas Instruments，TI）推出了其MicroSiP電源模塊。該模塊將IC嵌入到基板中，其厚度僅為1mm。該產(chǎn)品配置之一是，TI將其PicoStar電源管理器件嵌入到基板中，并將無源元器件安裝在封裝體的頂部。
TI目前還在銷售MicroSiP。TI的Sreenivasan Koduri說：“我們正在將特別設(shè)計和制造的PicoStar封裝（不是IC）嵌入到基板/ PCB中。電路IP、PicoStar、嵌入芯片與無源芯片集成的組合，實現(xiàn)了價值定位。這就是這項技術(shù)得以突破先前解決方案的限制障礙的原因。”
多種封裝方式的選擇
嵌入式芯片封裝是眾多集成電路（IC）封裝類型中的一種?；旧?，IC封裝可分為三大類：引線框架封裝、晶圓級封裝（WLP）和基板級封裝。
第一類：引線框架封裝。用于模擬和其他市場的引線框架封裝系列涉及多種封裝類型，如方形扁平無引腳封裝（QFN）和方型扁平式封裝（QFP）。引線框架是金屬框架，裸片貼裝在框架上，用細引線連接。
第二類：晶圓級封裝（WLP）。這類封裝主要涉及扇入型（fan-in）和扇出型（fan-out）兩種封裝類型。WLP封裝時裸片還在晶圓上。一般來說，WLP是一種無基板封裝。WLP利用由布線層（routing layers）或重新布線層（RDL）構(gòu)成的薄膜來代替基板，該薄膜在封裝中提供電氣連接。
RDL不會直接與電路板連接。相反，WLP會在封裝體底部使用錫球，從而將RDL連接到電路板。
第三類：基于基板的封裝。與此同時，基于基板的封裝可分為陶瓷基板與有機層壓基板等類別。陶瓷基板是基于氧化鋁、氮化鋁和其他材料制成?；谔沾苫宓姆庋b通常用于表面貼裝器件（surface-mount devices）、CMOS圖像傳感器和多芯片模塊（multi-chip module）。
為什么嵌入式芯片這么流行？
多年來，這個行業(yè)一直以這樣或那樣的形式來實現(xiàn)嵌入式芯片和無源元器件的封裝，嵌入式芯片封裝可追溯到上世紀(jì)90年代，通用電氣（GE）和其他公司推出了該項技術(shù)。TechSearch International總裁Jan Vardaman說：“TI的MicroSIP并不是首個嵌入式芯片封裝。”
事實上，這項技術(shù)是在2010年開始興起的，當(dāng)時德州儀器公司（Texas Instruments，TI）推出了其MicroSiP電源模塊。該模塊將IC嵌入到基板中，其厚度僅為1mm。該產(chǎn)品配置之一是，TI將其PicoStar電源管理器件嵌入到基板中，并將無源元器件安裝在封裝體的頂部。
TI目前還在銷售MicroSiP。TI的Sreenivasan Koduri說：“我們正在將特別設(shè)計和制造的PicoStar封裝（不是IC）嵌入到基板/ PCB中。電路IP、PicoStar、嵌入芯片與無源芯片集成的組合，實現(xiàn)了價值定位。這就是這項技術(shù)得以突破先前解決方案的限制障礙的原因。”
