mcm与csp封装的区别,sip封装和mems封装的区别

  • MCM封装和SIP封装的区别
  • SIP(System In a Package系统级封装)是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能。与SOC(System On a Chip系统级芯片)相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC则是高度集成的芯片产品。有人将SIP定义为:将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件,以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起,实现一定功能的单个标准封装件,从而形成一个系统或者子系统。从封装发展的角度来看,SIP是SOC封装实现的基础。

  • 什么是MCM封装
  • MCM(mti-chip mode)
    多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可分
    为MCM-,MCM-C 和MCM-D 三大类。
    MCM- 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高,成本较低。
    MCM-C 是用厚膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件,与使
    用多层陶瓷基板的厚膜混合IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于MCM-。
    MCM-D 是用薄膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、A 作为基板的组件。
    布线密谋在三种组件中是最高的,但成本也高。

  • mcm封装sip
  • SIP封装(System In a Package系统级封装)是将多种功能芯片,包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内,从而实现一个基本完整的功能,与SOC(System On a Chip系统级芯片)相对应。不同的是系统级封装是采用不同芯片进行并排或叠加的封装方式,而SOC则是高度集成的芯片产品。SIP封装并无一定型态,就芯片的排列方式而言,SIP可为多芯片模 块(Mti-chipMode;MCM)的平面式2D封装,也可再利用3D封装的结构,以有效缩减封装面积;而其内部接合技术可以是单纯的打线接合(WieBonding),亦可使用覆晶接合(FipChip),但也可二者混用。除了2D与3D的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入SIP的涵盖范围。此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中,亦可视为是SIP的概念,达到功能整合的目的。不同的芯片排列方式,与不同的内部接合技术搭配,使SIP的封装型态产生多样化的组合,并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。构成SIP技术的要素是封装载体与组装工艺。前者包括PCB,TCC,SiiconSbmont(其本身也可以是一块IC)。后者包括传统封装工艺(Wiebond和FipChip)和SMT设备。无源器件是SIP的一个重要组成部分,其中一些可以与载体集成为一体(Embedded,MCM-D等),另一些(精度高、Q值高、数值高的电感、电容等)通过SMT组装在载体上。SIP的主流封装形式是BGA。就目前的技术状况看,SIP本身没有特殊的工艺或材料。这并不是说具备传统先进封装技术就掌握了SIP技术。由于SIP的产业模式不再是单一的代工,模块划分和电路设计是另外的重要因素。模块划分是指从电子设备中分离出一块功能,既便于后续的整机集成又便于SIP封装。电路设计要考虑模块内部的细节、模块与外部的关系、信号的完整性(延迟、分布、噪声等)。随着模块复杂度的增加和工作频率(时钟频率或载波频率)的提高,系统设计的难度会不断增加,导致产品开发的多次反复和费用的上升,除设计经验外,系统性能的数值仿真必须参与设计过程。

  • mcp多芯片封装
  • 上网查询MCP是手机的多晶片封装,它是手机未来的发展趋势是因为单芯片处理器已达到极限。因为上网查询MCP即为手机的多晶片封装,顾名思义,至少要两种以上的晶片封装在一起;而当单芯片处理器已达到极限,苹果和英伟达相继发布的芯片证明多晶片封装或许才是未来发展方向,但互连技术仍是一大难题和巨头角逐的主战场。

  • mcm多芯片封装
  • MCM一般采用DCA(裸芯片直接安装技术)或CSP,可使电路图形线宽达到几微米到几十微米的等级。在MCM基础上设计的与外部电路连接的扁平引线间距为05mm,把几块MCM利用SMT组装在普通的PCB上即可实现系统的功能。它是为适应现代电子系统短、小、轻、薄和高速、高性能、高可靠性、低成本的发展方向而在多层印制板(PCB)和表面安装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代微电子封装与组装技术,是实现系统集成的有力手段。 MCM组装的是超大规模集成电路和专用集成电路的裸片,而不是中小规模的集成电路,技术上MCM追求高速度、高性能、高可靠性和多功能,而不象一般混合IC技术以缩小体积重量为主。多芯片组件技术的基本特点(1)MCM是将多块未封装的IC芯片高密度安装在同一基板上构成的部件,省去了IC的封装材料和工艺,节约了原材料,减少了制造工艺,缩小整机/组件封装尺寸和重量。(2)MCM是高密度组装产品,芯片面积占基板面积至少20%以上,互连线长度极大缩短,封装延迟时间缩小,易于实现组件高速化。(3)MCM的多层布线基板导体层数应不小于4层,能把模拟电路、数字电路、功率器件、光电器件、微波器件及各类片式化元器件合理有效地组装在封装体内,形成单一半导体集成电路不可能完成的多功能部件、子系统或系统。使线路之间的串扰噪声减少,阻抗易控,电路性能提高。(4)MCM避免了单块IC封装的热阻、引线及焊接等一系列问题,便产品的可靠性获得极大提高。(5)MCM集中了先进的半导体IC的微细加工技术,厚、薄膜混合集成材料与工艺技术,厚膜、陶瓷与PCB的多层基板技术以及MCM电路的模拟、仿真、优化设计、散热和可靠性设计、芯片的高密度互连与封装等一系列新技术,因此,有人称其为混合形式的全片规模集成WSI(Wafe-scaeIntegation)技术。多芯片组件技术的基本类型根据多层互连基板的结构和工艺技术的不同,MCM大体上可分为三类:①层压介质MCM(MCM-);②陶瓷或玻璃瓷MCM(MCM-C);③硅或介质材料上的淀积布线MCM(MCM-D)。表1给出MCM三种基本类型的结构、材料和性能。MCM-是采用多层印制电路板做成的MCM,制造工艺较成熟,生产成本较低,但因芯片的安装方式和基板的结构所限,高密度布线困难,因此电性能较差,主要用于30MHz以下的产品。MCM-C是采用高密度多层布线陶瓷基板制成的MCM,结构和制造工艺都与先进IC极为相似,其优点是布线层数多,布线密度、封装效率和性能均较高,主要用于工作频率(30-50)MHz的高可靠产品。它的制造过程可分为高温共烧陶瓷法(HTCC)和低温共烧陶瓷法(TCC),由于低温下可采用Ag、A、C等金属和一些特殊的非传导性材料,近年来,低温共烧陶瓷法占主导地位。MCM-D是采用薄膜多层布线基板制成的MCM,其基体材料又分为MCM-D/C(陶瓷基体薄膜多层布线基板的MCM)、MCM-D/M(金属基体薄膜多层布线基板的MCM)、MCM-D/Si(硅基薄膜多层布线基板的MCM)等三种,MCM-D的组装密度很高,主要用于500MHz以上的产品。三维多芯片组件通常所说的多芯片组件都是指二维的(2D-MCM),它的所有元器件都布置在一个平面上,不过它的基板内互连线的布置已是三维。随着微电子技术的进一步发展,芯片的集成度大幅度提高,对封装的要求也更加严格,2D-MCM的缺点也逐渐暴露出来。目前,2D-MCM组装效率最高可达85%,已接近二维组装所能达到的最大理论极限,这已成为混合集成电路持续发展的障碍。为了改变这种状况,三维的多芯生组件(3D-MCM)就应运而生了,其最高组装密度可达200%。3D-MCM是指元器件除了在x-y平面上展开以外,还在垂直方向(z方向)上排列,与2D-MCM相比,3D-MCM具有以下的优越性:①进一步减小了体积,减轻了重量。相对于2D-MCM而言,3D-MCM可使系统的体积缩小10倍以上,重量减轻6倍以上。②3D-MCM中芯片之间的互连长度比2D-MCM短得多,因此可进一步减小信号传输延迟时间和信号噪声,降低了功耗,信号传输(处理)速度增加。③由于3D-MCM的组装效率目前己高达200%,进一步增大了组装效率和互连效率,因此可集成更多的功能,实现多功能的部件以至系统(整机)。④互连带宽,特别是存储器带宽往往是影响计算机和通信系统性能的重要因素。降低延迟时间和增大总线宽度是增大信号宽度的重要方法。3D-MCM正好具有实现此特性的突出优点。⑤由于3D—MCM内部单位面积的互连点数大大增加,具有更高的集成度,使其整机(或系统)的外部连接点数和插板大大减小,因此可靠性得到进一步提高。3D-MCM虽然具有以上所述的优点,但仍然有一些困难需要克服。和2D-MCM相比,3D-MCM的封装密度增加了,必然导致单位基板面积上的发热量增大,因此散热是关键问题,一般采用以下方法:采用低热阻材料,如金刚石或化学气相淀积(CVD)金刚石薄膜;采用水冷或强制空冷;采用导热粘胶或散热通孔将热量尽快散发出去。另外,作为一项新技术,3D-MCM还需进一步完善,需更新设备,开发新的软件,还要承担一定的风险。多芯片组件的应用及发展趋势多芯片组件(MCM)在组装密度(封装效率)、信号传输速度、电性能以及可靠性等方面独具优势,是目前能最大限度地提高集成度、提高高速单片IC性能,制作高速电子系统,实现整机小型化、多功能化、高可靠性、高性能的最有效途径。MCM早在80年代初期就曾以多种形式存在,但由于成本昂贵,大都只用于军事、航天及大型计算机上。随着技术的进步及成本的降低,近年来,MCM在计算机、通信、雷达、数据处理、汽车行业、工业设备、仪器与医疗等电子系统产品上得到越来越广泛的应用,已成为最有发展前途的高级微组装技术。例如利用MCM制成的微波和毫米波SOP(System-on-a-package),为集成不同材料系统的部件提供了一项新技术使得将数字专用集成电路、射频集成电路和微机电器件封装在一起成为可能。3D-MCM是为适应军事宇航、卫星、计算机、通信的迫切需求而近年来在国外得到迅速发展的高新技术,是实现系统集成的重要技术途径。目前3D-MCM已被应用到高性能大容量的存储器组件和计算机系统,充分发挥了三维多芯片组件技术的优越性。随着微电子技术的发展,微电子封装将向微型化、轻型化和薄型化方向发展。3-D封装技术具有降低功耗、减轻重量、缩小体积、减弱噪声、降低成本等优点,它将是未来微电子封装的主要发展方向。电子系统(整机)向小型化、高性能化、多功能化、高可靠和低成本发展已成为目前的主要趋势,从而对系统集成的要求也越来越迫切。实现系统集成的技术途径主要有两个:一是半导体单片集成技术,二是MCM技术。前者是通过晶片规模的集成技术(WS),将高性能数字集成电路(含存储器、微处理器、图象和信号处理器等)和模拟集成电路(含各种放大器、变换器等)集成为单片集成系统。后者是通过三维多芯片组件(3D-MCM)技术实现WSI的功能。三维多芯片组件技术是现代微组装技术发展的重要方向,是新世纪微电子技术领域的一项关键技术。

  • 什么是csp封装
  • CSP封装是2015年提出的,中文意思是芯片级封装,封装大小可以做到稍微比芯片大一点的尺寸,它必须使用倒装芯片封装,到2017年市面上已经出现了各种各样的CSP封装,对原有的模型进行了不同的改进,提升了光效,有单面出光,有也五面出光,单面的出光很集中,但牺牲了一定的光效,五面出光四周的光颜色与中间的颜色易出现色差。
    目前价格还是偏贵,还没大量使用,只是在手机闪光机,车灯使用较多。专注CSP和倒装封装,有兴趣的朋友欢迎一起讨论。

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