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解決方案。
優點:
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。
節省空間:通過垂直堆疊多個芯片,節省了橫向的空間,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。
其利天下技術·無刷電機驅動方案開發倒裝芯片封裝 (Flip Chip)
定義:將芯片倒裝并直接焊接到基板上,而不是傳統的引線封裝方式。
優點:
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,避免了后續的封裝步驟。
優點:
尺寸小:可以在晶圓級別完成封裝,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。可以將多個芯片埋入到PCB層中。
優點:
節省空間:通過將芯片埋入到PCB內部,節省了空間,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。
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
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