С наступлением эры Интернета вещей глобальные терминальные электронные продукты постепенно переходят к многофункциональной интеграции и проектированию с низким энергопотреблением, что привело к повышению внимания к технологии SIP, которая может объединять несколько чистых кристаллов в одном корпусе. В дополнение к существующим гигантам расширения и тестирования для активного расширения производственных мощностей SIP, вафельные литейные заводы и заводы по производству подложек для ИС также конкурируют за инвестиции в эту технологию для удовлетворения рыночного спроса.

 

Ранее Apple выпустила новейшие яблочные часы, в которых используется чип-пакет SIP, чтобы добавить цвет новым часам с точки зрения размера и производительности. Разработка чипа перешла от преследования снижения энергопотребления и повышения производительности (закон Мура) к более прагматичному удовлетворению рыночного спроса (помимо закона Мура).

 

В соответствии с определением Международной организации полупроводниковых маршрутов (ITRS): SIP - это единое целое, которое реализует определенную функцию путем предпочтительного объединения множества активных электронных компонентов с различными функциями и необязательных пассивных компонентов, а также других устройств, таких как MEMS или оптические устройства. Стандартные пакеты образуют систему или подсистему.

 

Определение SIP

 

Архитектурно, SIP объединяет несколько функциональных микросхем, в том числе процессор, память и другие функциональные микросхемы в единый пакет, для достижения практически полной функции.

 

Определение SOC

 

Интегрируйте микросхемы с различными функциями в один чип. С помощью этого метода можно не только уменьшить громкость, но также можно уменьшить расстояние между различными микросхемами и повысить скорость вычисления микросхемы. SOC называется системой на кристалле. Она также называется системой на кристалле. Это означает, что это продукт. Это интегральная схема с выделенной целью, которая содержит всю систему и содержит все содержимое встроенного программного обеспечения. В то же время, это технология для достижения всего процесса от определения функций системы до разделения программного / аппаратного обеспечения и завершения проекта.

 

Сравнение между SOC и SIP

 

Начиная с упаковки устройств с интегральными схемами, от разработки отдельных компонентов до интеграции нескольких компонентов, с улучшением характеристик продукта и спроса на тонкие, легкие и низкие энергопотребления, она вступила в новый этап интеграции пакетов. Под руководством этого направления развития были сформированы два основных новых направления, связанных с электронной промышленностью: система на кристалле SOC (система на чипе) и системный пакет SIP (система в пакете).

 

SOC очень похож на SIP, оба из которых объединяют систему, которая содержит логические компоненты, компоненты памяти и даже пассивные компоненты в одном устройстве.

 

SOC разработан с точки зрения интеграции компонентов, требуемых системой, в один чип.

 

SIP - это пакет бок о бок или наложенных друг на друга чипов с точки зрения упаковки, который объединяет несколько активных электронных компонентов с различными функциями и необязательными пассивными компонентами, а также другие устройства, такие как MEMS или оптические компоненты. Единый стандартный пакет, который реализует определенные функции.

 

Элементами, составляющими технологию SIP, являются носитель пакета и процесс сборки, который включает в себя PCB, LTCC, Silicon Submount (который также может быть самой IC), который включает в себя традиционные процессы упаковки (Wire bond и Flip Chip) и устройства SMT. Пассивные устройства являются важной частью SIP, такие как традиционные конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности и т. Д. Некоторые из них могут быть интегрированы с носителем, а другие, такие как высокоточные высокочастотные индукторы, конденсаторы и т. Д., Собираются SMT. На носителе.

Пакет SIP

 

С точки зрения интеграции, в общем, SOC интегрирует только логические системы, такие как AP, в то время как SiP интегрирует AP + мобильная DDR и, в некоторой степени, SIP = SOC + DDR, с более высокой интеграцией в будущем. Emmc также может быть интегрирован в SIP.

 

С точки зрения развития упаковки, SOC была определена как ключевое и направление развития будущего дизайна электронных изделий из-за учета объема, скорости обработки или электрических характеристик электронных продуктов. Однако из-за растущей стоимости производства SOC в последние годы часто возникали технические препятствия, которые вызывали узкие места в развитии SoC, и развитие SIP все больше ценилось в отрасли.

 

Форма пакета SIP

 

Технология упаковки SIP использует множество чистых чипов или модулей для компоновки и сборки.Если компоновка различается, структуру можно условно разделить на плоскую 2D-упаковку и 3D-упаковку. По сравнению с 2D-пакетом технология пакетной 3D-упаковки может увеличить количество используемых пластин или модулей, увеличивая тем самым количество слоев, которые могут быть размещены в вертикальном направлении, что дополнительно расширяет возможности функциональной интеграции технологии SIP. Техника внутреннего склеивания может быть либо проволочным склеиванием, либо флип-чипом, либо их комбинацией.

 

Кроме того, в дополнение к 2D и 3D структуре пакета, также возможно использовать многофункциональную подложку для интеграции компонентов - различные компоненты встроены в многофункциональную подложку для достижения цели функциональной интеграции. Различные схемы размещения микросхем в сочетании с различными технологиями внутреннего связывания позволяют создавать различные комбинации пакетов SIP и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу или гибко в соответствии с требованиями заказчика или продукта.

Кроме того, по мере увеличения сложности модуля и увеличения рабочей частоты (тактовой частоты или несущей частоты) сложность проектирования системы будет продолжать увеличиваться.В дополнение к необходимому опыту проектирования, также важно проводить численное моделирование производительности системы. Дизайн ссылки.

 

SOC и SIP технологические тренды

 

С точки зрения интеграции, в общем, SOC интегрирует только логические системы, такие как AP, в то время как SIP интегрирует AP + mobileDDR, в некоторой степени SIP = SOC + DDR, и с возрастающей интеграцией в будущем, emmc Он также может быть интегрирован в SIP. С точки зрения развития упаковки, SOC была определена как ключевое и направление развития будущего электронного изделия из-за требований к электронным изделиям с точки зрения объема, скорости обработки или электрических характеристик. Однако в связи с растущей стоимостью производства SOC в последние годы часто возникали технические препятствия, которые вызывали узкие места в развитии SOC, и развитие SIP все больше ценилось в отрасли.