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小型化与低功耗趋势催热SIP封装技术系统设计万芳

发布时间:2020-02-14 11:59:31 阅读: 来源:除沫器厂家

小型化与低功耗趋势催热SIP封装技术 - 系统设计 - 电子工程网

工业和消费类电子产品均有较大需求

随着IC器件尺寸不断缩小和运算速度的不断提高,封装技术已成为极为关键的技术。封装形式的优劣已影响到IC器件的频率、功耗、复杂性、可靠性和单位成本,特别是当工业和消费类电子产品的小型化与低功耗都迫切需要一种新的封装技术。

SIP立体封装集成电路行业是整个集成电路产业中一个新兴的重要分支,也是一个重要的发展方向。由于目前该行业还处于初期发展阶段,国内外封装公司基本上站在同一起跑线上。这就给国内封装企业提供了难得的发展机遇。截止目前,包括江苏长电、南通富士通、无锡华润安盛等国内封装企业的SIP立体封装技术均已经成熟,但是大多数企业还受产能的限制。于是,这就催生了一些器件自己投资建立先进SIP封装生产线,更多地为自身电子器件的差异化与提高附加值服务,如珠海欧比特、钜景、上海柏斯高等公司,他们的SIP封装技术均处于国际领先地位。

SIP立体封装技术满足我国航空、航天、国防领域对高端器件的迫切需求

随着计算机网络通信领域技术的迅猛发展, 我国航空航天、国防电子等领域对高可靠、高性能、小型化、长寿命的SOC、SIP等产品的市场需求迫切,但这些产品目前仍主要依赖进口。而且,部分高性能的芯片产品长期处于被国外实行技术封锁和产品禁运的状态。新时期国防电子装备针对多功能、小型化电子整机的计算机系统芯片提出新的需求,必须达到多功能和微型化的条件。

据欧比特公司副总经理黄小虎介绍,目前可能通过如下两条途径来满足这个要求的。一是SoC(System-on-chip),即系统级芯片,在一个芯片上集成数字电路、模拟电路、RF、存储器和接口电路等多种电路,以实现图像处理、语音处理、通讯功能和数据处理等多种功能。另一种是SiP(System-in-package),即系统级封装,在一个封装中组合多种IC芯片和多种电子元器件(如分立元器件和埋置元器件),以实现与SoC同等的多种功能。

为此,珠海欧比特公司于2008年启动了专用SIP立体封装工艺的研究与开发,目的是要从根本上解决我国航空、航天及武器系统电子装备核心技术受制于人的局面,通过研制出具有高性能、高可靠、小型化、抗辐照的大容量存储芯片、专用模块芯片、嵌入式计算机系统模块芯片,打破国外对我国的技术封锁和产品禁运,确保的安全性、可控性和先进性。

如今,使用了这项专门针对特种电子装备SIP立体封装技术的电子器件,已经具备了可靠的量产水平并大量供应客户。

SiP技术助力打造生活化可穿戴设备

SIP封装技术并不是工业应用的专利,其实以手机为代表的小型消费类电子产品,都是SIP封装技术的广阔舞台。

移动科技愈来愈多样化,手表、眼镜、手环、戒指、衣服等不同形态的贴身产品,除了是光鲜亮丽的配件外,在系统微型化技术的突破以及应用软体的整合下,能让更多的智能功能隐藏于物件的原尺寸空间中。

钜景科技Logic SiP事业处协理周儒聪表示,系统级封装(SiP)微型化技术能优化可穿戴设备小尺寸特性,让使用设备能更贴近日常生活使用情境。例如过去搭载微投影的可穿戴显示器概念在10几年前就有产品推出,不过设备体积过大,再加上网路尚未发达及没有适合的搭配平台,因此在当时未成为亮点产品。如今运用SiP系统微型化设计,能整合多样的功能在可穿戴设备上,在不改变外观条件下,又能增加产品的可携性、无线化及即时性的优势,以创造出具智能化的使用价值,而SiP也成为可穿戴设备进入生活化的核心技术。

目前系统厂在设计智能可穿戴设备时,主要面临的挑战是如何将众多的需求功能全部放入极小的空间内。以智能眼镜为例,在硬体设计部分就须要考量无线通讯、应用处理器(AP)、储存记忆体、摄影镜头、微投影显示器、感应器、麦克风等主要元件特性及整合方式,也须评估在元件整合于系统板后的相容性及整体的运作效能。而运用SiP微型化系统整合,能以多元件整合方式,简化系统设计并满足设备微型化特色,对于同时要求尺寸、重量及多功能的穿戴型设备而言,能发挥极大助益。

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