其利天下技術開發(fā)|目前先進的芯片封裝工藝有哪些

先進封裝是“超越摩爾”(More than Moore)時代的一大技術亮點。當芯片在每個工藝節(jié)點上的微縮越來越困難、也越來越昂貴之際，工程師們將多個芯片放入先進的封裝中，就不必再費力縮小芯片了。

系統(tǒng)級封裝 (System-in-Package, SiP)

定義：將多個不同功能的芯片（如處理器、內存、傳感器等）集成在一個封裝中，提供一個完整的系統(tǒng)解決方案。

優(yōu)點：

多功能集成：可以集成多個不同功能的芯片，減少PCB尺寸和系統(tǒng)復雜性。

空間利用率高：適合體積要求較小的設備，如智能手機、可穿戴設備等。

節(jié)省成本：通過集成多個芯片，降低了PCB的復雜性和制造成本。

三維封裝 (3D Packaging)

定義：通過垂直堆疊多個芯片，并使用硅通孔（TSV）連接各層，實現在高度方向上的集成。

優(yōu)點：

高性能：由于芯片之間的垂直連接，信號傳輸延遲降低，性能提升。

節(jié)省空間：通過垂直堆疊多個芯片，節(jié)省了橫向的空間，非常適合小型設備。

高帶寬與低功耗：減少了芯片之間的連接距離，提高了帶寬，同時降低功耗。

倒裝芯片封裝 (Flip Chip)

定義：將芯片倒裝并直接焊接到基板上，而不是傳統(tǒng)的引線封裝方式。

優(yōu)點：

高密度連接：通過直接焊接芯片到基板，提供更高的引腳密度，適合高性能計算。

低功耗和低信號損失：由于連接的直接性，信號傳輸損失和功耗都較低。

改善熱管理：可以更有效地散熱，因為熱量可以直接從芯片傳導到基板。

晶圓級封裝 (Wafer-Level Packaging, WLP)

定義：在晶圓級別進行封裝處理，封裝過程在晶圓層面完成，避免了后續(xù)的封裝步驟。

優(yōu)點：

尺寸?。嚎梢栽诰A級別完成封裝，減少封裝體積，非常適合移動設備。

高性能：由于直接在晶圓上進行封裝，芯片與外部連接的路徑更短，傳輸速度更快。

成本降低：生產過程簡化，降低了制造成本。

埋片封裝 (Embedded Die Packaging)

定義：將芯片嵌入到基板內部，而不是在基板表面?？梢詫⒍鄠€芯片埋入到PCB層中。

優(yōu)點：

節(jié)省空間：通過將芯片埋入到PCB內部，節(jié)省了空間，可以設計更小巧的產品。

提高可靠性：由于芯片被嵌入，減少了外部機械壓力，提升了產品的可靠性。

更好的散熱：由于埋片可以與基板直接接觸，熱量更容易傳導和散發(fā)。

異構集成封裝 (Heterogeneous Integration)

定義：將不同工藝、不同功能的芯片集成在同一個封裝中，例如將模擬芯片、數字芯片、傳感器等不同類型的芯片結合起來。

優(yōu)點：多功能集成：可以將不同功能和工藝的芯片集成在一起，提升整體性能。

靈活性高：適用于各種不同的應用場景，如AI