SIP立體封裝技術(shù)在嵌入式計算機系統中的應用

　　摘要：描述了立體封裝芯片技術(shù)的發(fā)展概況，SIP立體封裝嵌入式計算機系統模塊的構成及歐比特公司總線(xiàn)型SIP立體封裝嵌入式計算機系統模塊產(chǎn)品簡(jiǎn)介等。

　　概述

　　目前大部分集成電路均采用平面封裝形式，即在同一個(gè)平面內集成單個(gè)芯片的封裝技術(shù)。由于受到面積的限制難以在同一平面上集成多個(gè)芯片。所謂立體封裝是一項近幾年來(lái)新興的一種集成電路封裝技術(shù)，突破了傳統的平面封裝的概念;它是在三維立體空間內實(shí)現單個(gè)封裝體內堆疊多個(gè)芯片(已封裝芯片或裸片)的封裝技術(shù)(如圖1所示)。近些年來(lái)隨著(zhù)微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式計算機系統在各類(lèi)系統級電子產(chǎn)品中得以廣泛應用。各類(lèi)移動(dòng)設備、手持設備、民用電子產(chǎn)品的操作和控制越來(lái)越依賴(lài)于嵌入式計算機系統，而且要求系統不僅具有較高的性能，而且還要具有占用空間小、低功耗等特點(diǎn)。這就給嵌入式計算機系統提出了更高的要求。SIP立體封裝芯片由于其集成度高，占用空間小，功耗低等特點(diǎn)，在未來(lái)的電子設備中將得到越來(lái)越廣泛的應用?！　?/p>

 

　　立體封裝芯片的主要特點(diǎn)

　　(1)集成密度高，可實(shí)現存儲容量的倍增，組裝效率可達200%以上;它使單個(gè)封裝體內可以堆疊多個(gè)芯片，可以實(shí)現存儲容量的倍增，比如對SRAM、SDRAM、FLASH、EEPROM進(jìn)行堆疊，可以使存儲容量提高8～10倍;

　　(2)單體內可實(shí)現不同類(lèi)型的芯片堆疊，從而形成具有不同功能的高性能系統級芯片，比如將CPU、SRAM、FLASH等芯片經(jīng)立體封裝后，形成一個(gè)小型計算機機系統，從而形成系統芯片(SIP)封裝新思路;

　　(3)芯片間的互連線(xiàn)路顯著(zhù)縮短，信號傳輸得更快且所受干擾更小;提高了芯片的性能，并降低了功耗;

　　(4)大幅度的節省PCB占用面積，可以使產(chǎn)品體積大幅度縮小;

　　(5)該技術(shù)可以對基于晶圓級立體封裝的芯片進(jìn)行再一次立體封裝，其組裝效率可隨著(zhù)被封裝芯片的密度增長(cháng)而增長(cháng)，因此是一項極具發(fā)展潛力而且似乎不會(huì )過(guò)時(shí)的技術(shù)。

　　立體封裝芯片技術(shù)發(fā)展狀況

　　隨著(zhù)IC器件尺寸不斷縮小和運算速度的不斷提高，封裝技術(shù)已成為極為關(guān)鍵的技術(shù)。封裝形式的優(yōu)劣已影響到IC器件的頻率、功耗、復雜性、可靠性和單位成本。集成電路封裝的發(fā)展，一直是伴隨著(zhù)封裝芯片的功能和元件數的增加而呈遞進(jìn)式發(fā)展。封裝技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了多次變遷，從DIP、SOP、QFP、MLF、MCM、BGA到CSP、SIP，技術(shù)指標越來(lái)越先進(jìn)。封裝技術(shù)的發(fā)展已從連接、組裝等一般性生產(chǎn)技術(shù)逐步演變?yōu)閷?shí)現高度多樣化電子信息設備的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。目前封裝的熱點(diǎn)技術(shù)為高功率發(fā)光器件封裝技術(shù)、低成本高效率圖像芯片封裝技術(shù)、芯片凸點(diǎn)和倒裝技術(shù)、高可靠低成本封裝技術(shù)、BGA基板封裝技術(shù)、MCM多芯片組件封裝技術(shù)、四邊無(wú)引腳封裝技術(shù)、CSP封裝技術(shù)、SIP封裝技術(shù)等。

　　立體封裝被業(yè)界普遍看好，立體封裝的代表產(chǎn)品是系統級封裝(SIP)。SIP實(shí)際上就是一系統級的多芯片封裝，它是將多個(gè)芯片和可能的無(wú)源元件集成在同一封裝內，形成具有系統功能的模塊，因而可以實(shí)現較高的性能密度、更高的集成度、更低的成本和更大的靈活性。立體封裝技術(shù)是目前封裝業(yè)的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢。