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单列直插式封装(SIP)原理

2022-06-11 10:37分类:电子元器件 阅读:

 

列项直插入式封裝(SIP)基本原理

  列项直插入式封裝(SIP),脚位从封裝一个侧边引出来,排成一条平行线。一般,他们是埋孔式的,引脚插进印刷线路板的金属材料孔壁。当安装到包装印刷基钢板处时封裝呈侧立状。这类方式的一种转变是锯齿状型列项式封裝(ZIP),它的引脚仍是以封裝体的一边外伸,但排成锯齿状型。那样,在一个给出的尺寸范畴内,提升 了引脚相对密度。脚位核心距一般为2.54mm,引脚数从2至23,大部分为个性定制商品。封裝的形状各异。也是有的把样子与ZIP同样的封裝称之为SIP。

  SIP封裝并无一定特性,就集成ic的排布方法来讲,SIP能为多处理器控制模块(MulTI-chip Module;MCM)的平面图式2D封裝,也可再运用3D封裝的构造,以合理减缩封裝总面积;而其內部紧密连接技术性能够是单纯性的打线紧密连接(Wire Bonding),也可以应用覆晶紧密连接(Flip Chip),但也可二者混合使用。除开2D与3D的封裝构造外,另一种以生态性基钢板融合部件的方法,也可列入SIP的覆盖范畴。此技术性主要是将不一样部件暗藏于多用途基钢板中,也可以视作是SIP的定义,做到作用融合的目地。

  不一样的集成ic排序方法,与差异的內部紧密连接技术性配搭,使SIP的封裝特性造成多样性的组成,并可按照顾客或设备的要求多方面客制化或延展性生产制造。

  组成SIP技术性的因素是封裝媒介与拼装加工工艺。前面一种包含PCB,LTCC,Silicon Submount(其自身还可以是一块IC)。后面一种包含传统式封裝加工工艺(Wirebond和Flip Chip)和SMT机器设备。无源器件是SIP的一个主要构成部分,在其中一些能够与媒介集变成一体(Embedded,MCM-D等),另一些(高精度、Q偏高、标值高的电感器、电容器等)根据SMT拼装在媒介上。SIP的流行封装类型是BGA。就现阶段的工艺情况看,SIP自身并没有特别的加工工艺或原材料。这并不是说具有传统式优秀封裝技术性就熟练掌握了SIP技术性。因为SIP的行业方式不会是单一的代工生产,控制模块区划和电路原理是此外的主要要素。控制模块区划就是指从电子产品中分离出来出一块作用,既有利于后期的整机集成化又有利于SIP封裝。电路原理要考虑到控制模块里面的关键点、控制模块与外界的关联、数据信号的一致性(延迟时间、遍布、噪音等)。伴随着控制模块复杂性的增多和输出功率(时钟频率或载波通信頻率)的提升 ,控制系统设计的困难会持续提升,造成 新产品开发的反复不断和花费的升高,除设计方案工作经验外,系统软件功能的数据模拟仿真务必参加设计过程。

  与在印刷线路板上开展信息系统集成对比,SIP能最大限度地优化软件特性、防止反复封裝、减少开发进度、控制成本、提升处理速度。比照SoC,SIP具备灵便度提高、处理速度高、设计方案周期时间短、项目成本低、非常容易进到等特性。SIP将摆脱现阶段集成电路芯片的行业布局,更改封裝只是是一个后道制造厂的情况。将来集成电路芯片产业链中会发生一批融合设计方案实力与封裝加工工艺的实体线,把握有自身牌子的设备和盈利。现阶段全球封裝的年产值只占集成电路芯片总价值的10%,当SIP技术性被封裝公司把握后,产业链布局就需要进行调节,封裝业的产量可能发生一个跳跃性的提升 。

  SIP封裝可将其他如处于被动部件,及其无线天线等系统软件需要的部件融合于单一构装中,使其更具有详细的系统功能。由运用设备的观念看来,SIP更适用成本低、小总面积、高频率快速,及其生产制造时间短的电子设备上,特别是在如功率放大电路(PA)、卫星导航系统、蓝芽控制模块(Bluetooth)、影象传感控制模块、记忆卡等可携式商品销售市场。但在很多管理体系中,密闭式的线路板限定了SIP的髙度和运用。以长久的建设规划来讲,SoC的未来发展将能有效的改进将来电子设备的效率规定,而其所可用之封裝特性,也将以能给予更强效率之覆晶技术性为发展趋势主轴轴承;相比于SoC的发展趋势,SIP则将更适用成本费敏感度高的通信及用消费性商品销售市场。

  SIP技术性还可以运用到信息技术产业的各行各业,但现在科学研究和运用最具特点的是在无线通讯中的物理层电源电路。商业射频芯片很无法用硅平面工艺完成,促使SoC技术性能完成的处理速度相对性较低,特性无法符合要求。与此同时因为物理层电源电路输出功率高,各种各样配对与过滤互联网带有很多无源器件,SIP的工艺优点就在这种层面充足表明出去。现阶段SIP技术性可谓初始阶段,虽然有很多商品使用了SIP技术性,其封裝的科技含量不高,系统软件的组成与在PCB上的信息系统集成类似,只不过是运用了没经封裝的集成ic根据COB技术性与无源器件组成在一起,系统软件内的大部分无源器件并沒有集成化到媒介内,只是选用SMT分立器件。

  在SIP这一专有名词普及化以前就早已发生了多种多样单一封裝身体集成化的商品,历史时间缘故导致了那些商品迄今都还没贴上SIP的标识。最开始产生的功能模块是智能手机中的功率放大电路,这类控制模块中可集成化多频功放机、输出功率操纵、及收取和发送切换开关等作用。此外三维多集成ic的存储芯片,时序逻辑电路与储存电源电路的集成化也处在这类状况。

  处理速度较高的是Bluetooth和802.11(b/g/a)。Philips企业的BGB202 Bluetooth SIP控制模块除开无线天线以外,包括了基带芯片CPU和全部的物理层电源电路,在其中一部分低通滤波器便是用塑料薄膜加工工艺完成的(但并不是在SIP的媒介中,只是以一个公司分立的微波感应器集成ic方式发生的)。全部控制模块的外部规格是7mm×8mm×1.4mm。外界模块只必须无线天线和数字时钟。Philips也有一款朝向3G通讯的手机电视解决方法也使用了SIP技术性,9mmx9mm的控制模块内涵盖了高频头、无线信道调制解调和编解码。

  UWB是SIP的另一个理想化运用。Freescale Semiconductor早已開始给予DS-UWB主板芯片组。

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