SiP對應單片封裝/先進封裝對應傳統(tǒng)封裝

 

SiP是系統(tǒng)級封裝，因此SiP至少需要將兩顆以上的裸芯片封裝在一起，例如將Baseband芯片+RF芯片封裝在一起形成SiP，單芯片封裝是不能稱之為SiP的。先進封裝HDAP則不同，可以包含單芯片封裝，例如FOWLP (Fan Out Wafter Level Package) 、FIWLP (Fan In Wafter Level Package)。先進封裝強調(diào)封裝技術(shù)和工藝的先進性，因此，采用Bond Wire等傳統(tǒng)工藝的封裝不屬于先進封裝。此外，有些封裝技術(shù)既屬于SiP也屬于HDAP，下圖顯示的是 i watch采用的SiP技術(shù)，因為其封裝技術(shù)和工藝比較先進，也可以稱為先進封裝技術(shù)。

 

 

i Watch 采用了SiP技術(shù)

 

2）技術(shù)范疇不同參考下圖，先進封裝的技術(shù)范疇用橙紅色表示，SiP技術(shù)范疇用淡綠色表示，兩種重疊的部分呈現(xiàn)為橙黃色，位于該區(qū)域的技術(shù)既屬于SiP也屬于HDAP。

 

 

HDAP和SiP的技術(shù)范疇從圖中我們可以看出，F(xiàn)lip Chip、集成扇出型封裝INFO (Integrated Fan Out) 、2.5D integration、3D integration、Embedded技術(shù)既屬于HDAP也同樣會應用于SiP；單芯片的FIWLP、FOWLP、FOPLP (Fan Out Panel Level Package）屬于先進封裝，但不屬于SiP；

 

 

FIWLP 和 FOWLP腔體 Cavity、Bond Wire、2D integration、2D+ integration、4D integration多應用在SiP中，通常不屬于先進封裝。當然，以上的分類也不是絕對的，只是表明絕大多數(shù)情況下的技術(shù)范疇。例如，INFO技術(shù)屬于FOWLP，由于集成了2顆以上的芯片，因此也可以被稱為SiP；FliP Chip 屬于2D integration，但一般也被認為是先進封裝。腔體Cavity技術(shù)常用在陶瓷封裝的基板設(shè)計制造中，通過腔體結(jié)構(gòu)，可以縮短鍵合線長度，提高其穩(wěn)定性，屬于一種傳統(tǒng)封裝技術(shù)，但也不能排除先進封裝中采用Cavity對芯片進行嵌入和埋置。

 

關(guān)于以上概念和名詞的詳細解釋，推薦讀者參考電子工業(yè)出版社即將出版的新書：《基于SiP技術(shù)的微系統(tǒng)》。

 

3）用戶群不同對于SiP和先進封裝HDAP，從晶圓廠（Foundry）到半導體封測廠（OSAT），再到板級系統(tǒng)電路裝配運營商（System user），半導體的整個產(chǎn)業(yè)和供應鏈都涉及在內(nèi)，但不同的用戶群關(guān)注點又有所不同。Foundry主要關(guān)注先進封裝中密度最高，工藝難度最高的部分，例如2.5D integration和3D integration，OSAT關(guān)注面比較廣泛，從單芯片的WLCSP到復雜的系統(tǒng)級封裝SiP都有關(guān)注，系統(tǒng)用戶System user則對SiP關(guān)注較多，參看下圖。

 

HDAP和SiP的用戶群分布

 

此外，從上圖我們也可以看出，雖然HDAP和SiP的芯片數(shù)量相當（除了單芯片的WLP），SiP在芯片種類上通常會更多，類別更豐富。SiP和先進封裝技術(shù)受到整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)注，其技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的小型化、低功耗、高性能等方面，它們能解決目前電子系統(tǒng)集成的瓶頸。其技術(shù)本身來看目前并沒有瓶頸，只是在裸芯片的供應鏈和芯片間相關(guān)的接口標準需要提升和逐步完善。從目前如Chiplet和異構(gòu)集成等概念得到業(yè)界的積極響應和普遍應用，裸芯片供應鏈和芯片之間的接口標準也有望逐漸得到改善。最后我們總結(jié)一下：SiP和先進封裝HDAP高度重合，但并不完全等同，SiP 重點關(guān)注系統(tǒng)在封裝內(nèi)的實現(xiàn)，而HDAP則更專注封裝技術(shù)和工藝的先進性，此外，兩者的技術(shù)范疇和用戶群也不完全相同。