SIP立體封裝技術(shù)在嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)模塊的構(gòu)成及歐比特公司總線型SIP立體封裝嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模塊產(chǎn)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(gè)平面內(nèi)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(xiàng)近幾年來新興的一種集成電路封裝技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的平面封裝的概念;它是在三維立體空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)單個(gè)封裝體內(nèi)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)。近些年來隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在各類系統(tǒng)級(jí)電子產(chǎn)品中得以廣泛應(yīng)用。各類移動(dòng)設(shè)備、手持設(shè)備、民用電子產(chǎn)品的操作和控制越來越依賴于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而且要求系統(tǒng)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)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)，在未來的電子設(shè)備中將得到越來越廣泛的應(yīng)用?！　?/p>

 

　　立體封裝芯片的主要特點(diǎn)

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

　　(2)單體內(nèi)可實(shí)現(xiàn)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(tǒng)級(jí)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(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)，從而形成系統(tǒng)芯片(SIP)封裝新思路;

　　(3)芯片間的互連線路顯著縮短，信號(hào)傳輸?shù)酶烨宜芨蓴_更小;提高了芯片的性能，并降低了功耗;

　　(4)大幅度的節(jié)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(jí)立體封裝的芯片進(jìn)行再一次立體封裝，其組裝效率可隨著被封裝芯片的密度增長而增長，因此是一項(xiàng)極具發(fā)展?jié)摿Χ宜坪醪粫?huì)過時(shí)的技術(shù)。

　　立體封裝芯片技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

　　隨著IC器件尺寸不斷縮小和運(yùn)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(fù)雜性、可靠性和單位成本。集成電路封裝的發(fā)展，一直是伴隨著封裝芯片的功能和元件數(shù)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(biāo)越來越先進(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(xiàn)高度多樣化電子信息設(shè)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(tǒng)級(jí)封裝(SIP)。SIP實(shí)際上就是一系統(tǒng)級(jí)的多芯片封裝，它是將多個(gè)芯片和可能的無源元件集成在同一封裝內(nèi)，形成具有系統(tǒng)功能的模塊，因而可以實(shí)現(xiàn)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。