全面解析系统级封装SiP如何推动新系统集成

日月光研发中心副总经理洪志斌博士在ICEP 2021线上研讨会上全面解析系统级封装SiP如何推动新系统集成，特别是嵌入式封装(Embedded)、倒装芯片封装(Flip Chip)以及扇出型封装(Fan Out)如何以更高密度、更小尺寸和更短周期设计流程来实现在AIoT、5G、汽车电子、边缘运算和大数据的应用。

洪博士表示未来10年将呈现新的3C趋势，即收集(Collect)、互连(Connect)及运算(Compute)，利用传感器、雷达等装置采集信息并通过5G、WiFi、蓝牙等方式在计算机进行AI运算和智能处理。人类对电子产品的功能需求不断升级，推动芯片和封装技术朝功能最优化但尺寸微型化方向发展，嵌入式系统集成封装(a-EASI)和基板型嵌入式封装(SESUB)因其技术特性和解决方案将广泛应用。

—嵌入式系统集成封装(a-EASI)—

嵌入式系统集成封装(a-EASI)是结合引线框架(Leadframe)和基板技术的封装技术，适用于所有的集成电源设备。利用引线框架的底座结构使其具备强大的电流处理能力及散热能力，是一种低损耗、高热性能的解决方案，不仅设计灵活，可使芯片尺寸缩小50%，功耗降低80%以上，还能保持良好的稳定性和可靠性。特别是在汽车应用领域，a-EASI技术可以为ATV Grade 0级别汽车处理多达2000多个温度循环检测， 提高汽车的高可靠性性能。

—基板型嵌入式封装(SESUB)—

基板型嵌入式封装(SESUB)是将集成电路嵌入层压基板的技术，嵌入的基板可以安装各种电子元件，形成高度集成的多功能封装。SESUB支持功能性电路的微模块化，例如智能手机的高性能PMUs以及蓝牙模块等，同时通过减小模块的嵌入高度和底面积实现缩小模块尺寸的功能，可使电源管理单元模块缩小60%，音频模块缩小32%，蓝牙低能量模块缩小65%及DC/DC变频器模块缩小36%等。

日月光的嵌入式技术被认为是实现更高级别集成的替代解决方案，提供SMT集成和灵活的布线解决方案以减小PCB尺寸，同时采用金属引线框架进行模具布局，具有高散热性和电磁干扰效益。

洪博士还举例说明MEMS基于引线框架、BGA封装、倒装芯片封装(Flip Chip)、晶圆级封装(Wafer LevelCSP)、扇出型封装(Fan Out)以及硅通孔(TSV)的系统级封装SiP技术可根据不同目的做相应的调整。例如可以用引线框架和BGA封装技术实现经济高效的封装解决方案，而如果要进一步加强压力控制，可以对结构进行重新计算，采用不同的基板以及引线键合(Wire Bond)技术予以实现。

未来a-EASI 、SESUB、引线框架、BGA封装、倒装芯片封装(Flip Chip)以及晶圆级TSV技术等都可以满足包括5G、AI、智能汽车以及边缘计算等所有应用的需求，可根据要求整合多项封装技术，从而成功实现系统级封装SiP异质整合能力。日月光将持续强化在先进封装、测试技术及基板设计等方面的竞争力，为客户提供嵌入式芯片基板的全方位解决方案。

编辑：jq