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SMT中,区别于传统的芯片封装有哪些形式?

发布时间:2022-10-27 13:23:45

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随着科技的发展,全球的芯片封装工艺正在由双列直插的通孔插装型,逐渐转向金誉半导体今天要讲的表面贴装的封装形式(SMT)。


SMT是表⾯贴装技术(表⾯组装技术)(Surface Mounted Technology的缩写),是电⼦组装⾏业⾥最流⾏的⼀种技术和工艺。电⼦电路表⾯组装技术(Surface Mount Technology,SMT),称为表⾯贴装或表⾯安装技术。它是⼀种将无引脚或短引线表⾯组装元器件(简称SMC/SMD,中⽂称⽚状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表⾯或其它基板的表⾯上,通过再流焊或浸焊等⽅法加以焊接组装的电路装连技术。


与传统的包装形式不同,今天的SMT(包装技术)对芯片包装更加困难和严格,包括晶圆级包装(WLP)、三维包装(3DP)和系统级包装(SIP)。


晶圆级封装(WLP)是什么?


晶圆包装(Waferlevelpackaging,缩写WLP)是一种先进的包装技术,由于其尺寸小、电性能好、散热好、成本低等优点,近年来发展迅速。


与传统的包装工艺不同,晶圆级包装是在芯片仍在晶片上时包装芯片。保护层可以粘在晶片的顶部或底部,然后连接电路,然后将晶片切割成单个芯片。


与传统封装相比,晶圆级封装具有以下优点:


1.包装尺寸小。


由于没有引线、键合和塑料工艺,包装不需要扩展到芯片外,因此WLP的包装尺寸几乎等于芯片尺寸。


2.高传输速度。


与传统的金属引线产品相比,WLP一般有较短的连接线,在高频等高效率要求下,会有较好的性能。


3.高密度连接。


WLP可采用数组连接,芯片与电路板之间的连接不限于芯片周围,提高单位面积的连接密度。


4.生产周期短。


WLP从芯片制造到封装到成品的全过程,中间环节大大降低,生产效率高,周期缩短。


5.工艺成本低。


WLP在硅片层面完成包装测试,通过批量生产实现成本最小化的目标。WLP的成本取决于每个硅片上合格芯片的数量。芯片设计尺寸的减小和硅片尺寸的增加使单个设备包装的成本相应降低。WLP可以充分利用晶圆制造设备,生产设施成本低。


目前,晶圆包装技术已广泛应用于闪速存储器、EEPROM、高速DRAM、SRAM、LCD驱动器、射频器件、逻辑器件、电源/电池管理器件和模拟器件(稳压器、温度传感器、控制器、操作放大器、功率放大器)等领域。


三维包装(3DP)是什么?


三维包装,英文简称(3DP),包括CIS发射器、MEMS包装和标准装置包装。是指在不改变包装体尺寸的情况下,在同一包装体内垂直方向堆放两个以上芯片的包装技术,从而实现大芯片的功能和性能。它起源于闪光存储器(NOR/NAND)和SDRAM的叠层包装。


主要特点包括:多功能、高效率、大容量、高密度、单位体积功能和应用成倍增低成本。


系统级封装(SiP)是什么?


系统级包装,将各种功能芯片(包括处理器、存储器等)集成在一个包装中,集成组装成多层设备结构,可提供各种功能的单一标准包装,形成系统或子系统,实现更高的性能、功能和处理速度,大大降低电子设备的内部空间要求。也就是说,要达到所谓的电子系统水平。


系统级封装包含两个非常重要的特点:


(1)将不同工艺、不同功能的芯片集成到包装中,实现强大的系统功能;


(2)将过去PCB版本中的分立元件集成到多层集成结构中,使系统小型化,实现所谓的ConvergentSystem。


包装主要是为了实现芯片内外电路之间的连接和保护。这三种先进的包装形式各有优势,应用场合也不同。虽然目前还没有普及,但这一定是未来的发展方向。在不久的将来,时间会给我们答案。

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