SMT里面區(qū)別于傳統(tǒng)的芯片封裝有哪些形式？

隨著科技的發(fā)展，全球的芯片封裝工藝正在由雙列直插的通孔插裝型，逐漸轉(zhuǎn)向金譽(yù)半導(dǎo)體今天要講的表面貼裝的封裝形式（SMT）。

SMT是表?貼裝技術(shù)（表?組裝技術(shù)）（Surface Mounted Technology的縮寫），是電?組裝?業(yè)?最流?的?種技術(shù)和工藝。電?電路表?組裝技術(shù)（Surface Mount Technology，SMT），稱為表?貼裝或表?安裝技術(shù)。它是?種將無引腳或短引線表?組裝元器件（簡稱SMC/SMD，中?稱?狀元器件）安裝在印制電路板（Printed Circuit Board，PCB)的表?或其它基板的表?上，通過再流焊或浸焊等?法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。

區(qū)別于傳統(tǒng)的封裝形式，今天要聊的SMT（表?貼裝技術(shù)），對芯片封裝難度更大，要求更嚴(yán)，技術(shù)更嚴(yán)苛的封裝形式，包括晶圓級封裝(WLP)、三維封裝(3DP)和系統(tǒng)級封裝(SiP)三種。

什么是晶圓級封裝（WLP）？

晶圓級封裝(Wafer Level Packaging，縮寫WLP)是一種先進(jìn)的封裝技術(shù)，因其具有尺寸小、電性能優(yōu)良、散熱好、成本低等優(yōu)勢，近年來發(fā)展迅速。

不同于傳統(tǒng)封裝工藝，晶圓級封裝是在芯片還在晶圓上的時候就對芯片進(jìn)行封裝，保護(hù)層可以黏接在晶圓的頂部或底部，然后連接電路，再將晶圓切成單個芯片。

相比于傳統(tǒng)封裝，晶圓級封裝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.封裝尺寸小

由于沒有引線、鍵合和塑膠工藝，封裝無需向芯片外擴(kuò)展，使得WLP的封裝尺寸幾乎等于芯片尺寸。

2.高傳輸速度

與傳統(tǒng)金屬引線產(chǎn)品相比，WLP一般有較短的連接線路，在高效能要求如高頻下，會有較好的表現(xiàn)。

3.高密度連接

WLP可運(yùn)用數(shù)組式連接，芯片和電路板之間連接不限制于芯片四周，提高單位面積的連接密度。

4.生產(chǎn)周期短

WLP從芯片制造到、封裝到成品的整個過程中，中間環(huán)節(jié)大大減少，生產(chǎn)效率高，周期縮短很多。

5.工藝成本低

WLP是在硅片層面上完成封裝測試的，以批量化的生產(chǎn)方式達(dá)到成本最小化的目標(biāo)。WLP的成本取決于每個硅片上合格芯片的數(shù)量，芯片設(shè)計尺寸減小和硅片尺寸增大的發(fā)展趨勢使得單個器件封裝的成本相應(yīng)地減少。WLP可充分利用晶圓制造設(shè)備，生產(chǎn)設(shè)施費(fèi)用低。

目前，晶圓級封裝技術(shù)已廣泛用于閃速存儲器、EEPROM、高速DRAM、SRAM、LCD驅(qū)動器、射頻器件、邏輯器件、電源／電池管理器件和模擬器件(穩(wěn)壓器、溫度傳感器、控制器、運(yùn)算放大器、功率放大器)等領(lǐng)域。

什么是三維封裝（3DP）？

三維封裝，英文簡稱（3DP），包括CIS發(fā)射器、MEMS封裝、標(biāo)準(zhǔn)器件封裝。是指在不改變封裝體尺寸的前提下，在同一個封裝體內(nèi)于垂直方向疊放兩個以上芯片的封裝技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)大芯片的的功能和性能。它起源于快閃存儲器（NOR/NAND）及SDRAM的疊層封裝。

主要特點(diǎn)包括：多功能、高效能；大容量高密度，單位體積上的功能及應(yīng)用成倍提升以及低成本。

什么是系統(tǒng)級封裝（SiP）？

系統(tǒng)級封裝，將多種功能芯片（包括處理器、存儲器等）集成在一個封裝內(nèi)，集成組裝成為具有多層器件結(jié)構(gòu)，并且可以提供多種功能的單個標(biāo)準(zhǔn)封裝件，形成一個系統(tǒng)或者子系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更高的性能、功能和處理速度，同時大幅降低電子器件內(nèi)部的空間要求。即達(dá)到所謂的Convergent System的電子系統(tǒng)水平。

系統(tǒng)級封裝包含兩個非常重要的特征：

（1）將各種不同工藝、不同功能的芯片集成在一個封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的系統(tǒng)功能；
（2）將過去PCB版上的分立元件集成在多層集成結(jié)構(gòu)中，使系統(tǒng)小型化，達(dá)到所謂的Convergent System 。

封裝主要是為了實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部和外部電路之間的連接和保護(hù)作用。這三種較為先進(jìn)的封裝形式各有千秋，應(yīng)用場合也有所不同，雖目前并未普及，但這一定是未來的發(fā)展方向，不久后的將來哪一個會成為最主流的方式，時間會給我們答案。

審核編輯 黃昊宇