SiP系统级封装的关键工艺流程

SiP（System in Package）系统级封装技术是一种先进的封装技术，它允许将多个集成电路（IC）或者电子组件集成到一个单一的封装中。这种技术可以实现不同功能组件的物理集成，而这些组件可能是用不同的制造工艺制造的。以下是SiP系统级封装的关键工艺流程：

1. 设计准备

设计准备是SiP封装设计的第一步，主要包括收集各种资料，确定封装类型和尺寸，确定封装管脚间距、管脚数目，以及选择封装工艺和材料等。

2. 建库及库管理

建库及库管理主要包括原理图符号库、IC裸芯片库、BGA封装库、Part库以及仿真模型库等。

3. 原理图设计

原理图设计包括原理图输入，射频原理图设计以及原理图协同设计等。

4. 设计前仿真

设计前仿真可和原理图设计同步进行，通过“Whatif”分析，确定设计层叠结构、关键信号的网络拓扑结构、阻抗匹配，以及电源平面的分割、电容种类及型号选择等。

5. 工艺选择

工艺选择主要是为了确定SiP采用哪种工艺的封装形式，如WireBonding、FlipChip、TAB、TSV等。

6. 进入版图设计环境

通过打包Package功能，以及前向标注等手段将原理图的连接关系、规则定义等传输到版图环境，同时自动调用中心库的相关Cell放到版图设计环境中。

7. 层叠设置

根据工艺的选择及设计的复杂程度进行层叠结构的设置，包括层数以及层叠结构的选择，是采用1+N+1、2+N+2、m+N+m或者ALIVH等层叠结构。

8. 约束规则设置

主要包括网络分类，结构约束规则、间距约束规则、电气约束规则，高速网络约束、差分对约束等。

9. 器件布局

主要确定裸芯片的摆放位置。 如果芯片需要放置到腔体里，则需要确定腔体的深度以及是单级还是多级腔体，腔体形状的绘制等。

10. 引线键合、布线和敷铜

主要确定键合线的键合方式，是单层键合线还是多层键合线，键合线的模型选择，电源环的设置；选择交互式手工布线或自动布线，电源平面层分割，射频电路设计，埋阻埋容的自动综合等。

11. 版图设计检查

通过检查可发现版图设计中的DRC错误并进行修正，确保设计功能的正确性。

12. 设计后仿真

设计后仿真可通过专用接口导出到仿真工具，进行信号完整性、电源完整性及电磁兼容方面的仿真和分析。

13. 设计热分析

可通过专用接口导入热分析工具。 通过热分析，可解决SiP工作中由于芯片功耗过大而发生的过热问题，确保产品的稳定性和可靠性。

14. 后处理及生产文件

包括Gerber及钻孔文件的生成，BOM、DXF、IDF、GDSII、ODB++等格式的输出。

15. 电子结构一体化设计

电子结构一体化主要包括电子和结构的协同。 而SiP的外壳等数据通常需要通过结构设计软件来确定，如陶瓷封装的金属框架、盖板、塑封的模封，金属封装的外壳等。

以上就是SiP系统级封装的关键工艺流程。

SiP系统级封装的应用市场

SiP（System-in-Package）系统级封装技术因其能够实现更高的集成度和性能，以及更小的外形尺寸，已经在多个应用市场中找到了广泛的应用。以下是SiP系统级封装的一些主要应用市场：

消费电子产品

消费电子产品，尤其是智能手机、TWS耳机、智能手表等对小型化要求高的产品，是SiP技术的主要应用场景。根据智研咨询统计，智能手机占据SiP下游产品应用的70%，是最主要的应用场景。

移动和消费市场

移动和消费市场是SiP市场的主要细分领域，占2022年总收入的89%，且未来将继续主导市场。这个细分市场的动力包括2.5D/3D技术在手机、高端PC和游戏领域的日益普及，以及高端手机设备的高清FO等。

电信和基础设施市场

电信和基础设施市场预计将在未来几年增长20.2%，驱动力包括AI、HPC和网络领域不断提高的性能要求。

汽车市场

汽车市场正在以15.3%的年复合增长率增长，驱动力包括汽车电气化和自动驾驶趋势，也包括ADAS和LiDAR等应用，这些应用需求更多数量的传感器和摄像头。

工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等新兴领域

随着SiP模块成本的降低、效率的提升、以及制造流程趋于成熟，采用这种封装方式的应用领域已从消费电子市场领域逐渐渗透拓展至工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等诸多新兴领域。

总结

综上所述，SiP系统级封装技术在消费电子产品、移动和消费市场、电信和基础设施市场、汽车市场以及工业控制、智能汽车、云计算、医疗电子等新兴领域都有广泛的应用，并且随着技术的不断发展和完善，其应用市场还有进一步扩大的趋势。

先进封装-SiP系统级封装芯片清洗：

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

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