SIP立體封裝技術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的發展概況，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型SIP立體封裝嵌入式計算機系統模塊產品簡介等。

　　概述

　　目前大部分集成電路均采用平面封裝形式，即在同一個平面內集成單個芯片的封裝技術。由于受到面積的限制難以在同一平面上集成多個芯片。所謂立體封裝是一項近幾年來新興的一種集成電路封裝技術，突破了傳統的平面封裝的概念;它是在三維立體空間內實現單個封裝體內堆疊多個芯片(已封裝芯片或裸片)的封裝技術(如圖1所示)。近些年來隨著微電子技術、計算機技術的迅猛發展，嵌入式計算機系統在各類系統級電子產品中得以廣泛應用。各類移動設備、手持設備、民用電子產品的操作和控制越來越依賴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。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，在未來的電子設備中將得到越來越廣泛的應用?！　?/p>

 

　　立體封裝芯片的主要特點

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

　　(2)單體內可實現不同類型的芯片堆疊，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等芯片經立體封裝后，形成一個小型計算機機系統，從而形成系統芯片(SIP)封裝新思路;

　　(3)芯片間的互連線路顯著縮短，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，可以使產品體積大幅度縮小;

　　(5)該技術可以對基于晶圓級立體封裝的芯片進行再一次立體封裝，其組裝效率可隨著被封裝芯片的密度增長而增長，因此是一項極具發展潛力而且似乎不會過時的技術。

　　立體封裝芯片技術發展狀況

　　隨著IC器件尺寸不斷縮小和運算速度的不斷提高，封裝技術已成為極為關鍵的技術。封裝形式的優劣已影響到IC器件的頻率、功耗、復雜性、可靠性和單位成本。集成電路封裝的發展，一直是伴隨著封裝芯片的功能和元件數的增加而呈遞進式發展。封裝技術已經經歷了多次變遷，從DIP、SOP、QFP、MLF、MCM、BGA到CSP、SIP，技術指標越來越先進。封裝技術的發展已從連接、組裝等一般性生產技術逐步演變為實現高度多樣化電子信息設備的一個關鍵技術。目前封裝的熱點技術為高功率發光器件封裝技術、低成本高效率圖像芯片封裝技術、芯片凸點和倒裝技術、高可靠低成本封裝技術、BGA基板封裝技術、MCM多芯片組件封裝技術、四邊無引腳封裝技術、CSP封裝技術、SIP封裝技術等。

　　立體封裝被業界普遍看好，立體封裝的代表產品是系統級封裝(SIP)。SIP實際上就是一系統級的多芯片封裝，它是將多個芯片和可能的無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。立體封裝技術是目前封裝業的熱點和發展趨勢。