【嘉德點評】長電科技的該項專利,提供一種雙面SiP封裝結構,通過使用使用低損耗的絕緣材料,可以提高高頻性能,提高整體封裝模組設計的靈活性和翹曲控制的穩定性。
集微網消息,2020年以來國內的新基建項目迅猛增加,許多晶片廠商都在大力推動5G基站晶片、毫米波晶片進入市場,同時也帶動了封裝技術的快速發展。由於毫米波段的元器件間具有強烈的電磁干擾,系統級封裝(SiP)技術作為目前火熱的封裝技術可屏蔽大量干擾,同時幫助避免開發大型SoC的時間和試錯成本,因此具有很大的商業和技術價值。
隨著半導體技術摩爾定律的演進,電子器件變得微型化並且越來越輕以滿足用戶的需求,因此多晶片封裝技術逐漸得到人們重視,主要應用於要求微型化和減重的可攜式通信終端。目前封裝製程中大量使用高密度線路、多種封裝材料,同時還要考慮各種晶片以及功能器件的使用,因此整個封裝體很複雜,各種材質的搭配不易平衡,容易導致整體的翹曲變形。另一方面,為防止電路元件之間的互相產生的電磁干擾現象,封裝技術還需要考慮電磁屏蔽結構以實現更優良的性能。
2017年9月25日,長電科技提出一項名為「雙面SiP三維封裝結構」的發明專利(申請號:201710875230.6),申請人為江蘇長電科技股份有限公司。
此專利針對現有技術提供一種雙面SiP三維封裝結構,它能夠使用預製的3D導電部件成為堆疊封裝的支撐結構,將3D導電部件作為電磁屏蔽的接地端,模組中使用晶圓級封裝和其他器件的組合,可以降低封裝模組的尺寸高度,提高
封裝模組的高頻性能,有效的防止電磁干擾,可應用於毫米波器件。
圖1 雙面SiP三維封裝結構圖
圖1展示了一種雙面SiP的三維封裝結構,它包括核心轉接板1,核心轉接板1正面貼裝有扇出型晶圓級封裝結構2和第一被動元件3,這二者外圍設置有第一3D導電部件4。扇出型晶圓級封裝結構、第一被動元件和第一3D導電部件外包封有第一塑封料5。核心轉接板背面與正面結構相似,貼裝有晶片7和第二被動元件8,3D導電部件6位於它們的外圍,並包裝有第二塑封料9,同時第二3D導電部件6背面設置有第一焊球10。封裝結構頂面和側面設置有屏蔽層15,第一3D導電部件4正面處的屏蔽層15設置有開口16,從開口16可以連接外部封裝體或其他功能器件。
另外,扇出型晶圓級封裝結構2和第一被動元件3位於同一水平線上,並與第二被動元件8位於同一垂直線上;同理晶片7和第二被動元件8位於同一水平線上,與晶片7位於同一垂直線上。這一結構可保證晶片、扇出型晶圓級封裝以及被動元件之間最短的信號傳輸線路,減少傳輸線路中的損耗,保證信號傳輸的穩定性。
與現有技術進行對比,此專利提出的雙面SiP封裝結構具有以下優點:
1、封裝模組中使用晶圓級或者面板級製作的重布線核心轉接板以及內部使用的晶圓級封裝結構可以降低整體封裝模組的高度和尺寸;
2、主晶片、其他晶片(如MEMS、控制晶片、集成無源器件)採用晶圓級封裝結構,使用低損耗的絕緣材料,可以提高高頻性能;
3、可以提高整體封裝模組的高度設計的靈活性和翹曲控制的穩定性:上下部分的3D導電部件是預製單獨設計的,可以有全金屬柱和金屬柱中填充樹脂的組合,具有靈活的CTE設計可以來控制整體結構的翹曲,其高度設計也可以進行靈活的設計;
4、3D導電部件不僅可以作為堆疊或埋入封裝的支撐導電部分,也可以作為電磁屏蔽的接地端,可以防止電磁干擾。
以上就是長電科技提出的雙面SiP三維封裝技術,作為當今半導體封裝行業熱門之一,被稱為後摩爾時代「的王者之劍」。面對5G手機晶片和基站晶片需求爆發以及毫米波雷達的大規模使用,SiP封裝技術必將大大加快了技術疊代的腳步,使晶片封裝的應用價值得到大幅度提升。
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/GT8aDXIBd4Bm1__YaTvj.html