January 20, 2021
مدت زمان طولانی است که بسته چند تراشه ای (MCP) تقاضای افزایش کارایی و ویژگی های بیشتر در فضاهای کوچکتر را برآورده کرده است.طبیعی است که امیدوار باشیم MCP حافظه بتواند شامل ASIC ها مانند پردازنده های باند پایه یا چندرسانه ای باشد.اما این برای دستیابی به آن ، یعنی هزینه های بالای توسعه و هزینه های مالکیت / کاهش ، با مشکل روبرو خواهد شد.چگونه این مشکلات را حل کنیم؟مفهوم Package on Package (PoP) به تدریج مورد قبول این صنعت قرار گرفته است.
PoP (Packaging on Packaging) ، یعنی مونتاژ انباشته ، همچنین به عنوان بسته بندی انباشته شناخته می شود.POP برای تشکیل یک بسته از دو یا چند پشته BGA (Ball Grid Array Package) استفاده می کند.به طور کلی ، ساختار بسته پشته POP از ساختار لحیم کاری BGA استفاده می کند ، که دستگاه های منطقی دیجیتال یا سیگنال ترکیبی با تراکم بالا را در پایین بسته POP ادغام می کند تا از ویژگی های چند پین دستگاه های منطقی برخوردار باشد.PoP به عنوان نوع جدیدی از بسته بندی کاملاً یکپارچه ، عمدتا در محصولات الکترونیکی قابل حمل مدرن مانند تلفن های هوشمند و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد و عملکرد گسترده ای دارد.
MCP به این صورت است که انواع مختلف تراشه های حافظه یا غیر حافظه با اندازه های مختلف را به صورت عمودی در پوسته بسته پلاستیکی قرار می دهد.این یک فناوری ترکیبی از بسته تک سطح یک سطح است.این روش باعث صرفه جویی در فضای PCB در یک صفحه مدار چاپی کوچک می شود.
از نظر معماری SIP ، SiP انواع مختلف تراشه ها را شامل می شود ، از جمله پردازنده ها ، حافظه و تراشه های کاربردی دیگر در یک بسته ، بنابراین برای دستیابی به یک عملکرد کاملاً کامل.از منظر محصولات الکترونیکی ترمینال ، SiP کورکورانه به عملکرد / مصرف برق تراشه توجه نمی کند ، اما به مصرف برق سبک ، نازک ، کوتاه ، چند منظوره و کم مصرف کل محصول الکترونیکی ترمینال پی می برد.محصولات سبک مانند دستگاه های تلفن همراه و دستگاه های پوشیدنی ظهور کرده اند.بعداً تقاضای SiP به طور فزاینده ای آشکار شد.
تفاوت بین فن آوری بسته بندی ذخیره سازی تعبیه شده SiP ، SOC ، MCP ، PoP مفهوم اصلی SoC ادغام دستگاه های بیشتری در یک قالب برای دستیابی به هدف کاهش حجم ، افزایش عملکرد و کاهش هزینه ها است.اما در بازار تلفن های همراه که چرخه عمر پروژه بسیار کوتاه است و هزینه های آن بسیار طاقت فرسا است ، راه حل های SoC محدودیت های زیادی دارند.از منظر پیکربندی حافظه ، انواع مختلف حافظه به منطق زیادی نیاز دارند و تسلط بر قوانین و فن آوری های مختلف طراحی یک چالش بسیار بزرگ است ، که بر زمان توسعه و انعطاف پذیری مورد نیاز برنامه تأثیر می گذارد.
SOC و SIP
SoC و SIP بسیار شبیه به هم هستند که هر دو سیستمی حاوی اجزای منطقی ، اجزای حافظه و حتی اجزای غیرفعال را در یک واحد ادغام می کنند.SoC از نقطه نظر طراحی است ، یعنی ادغام بسیار زیاد اجزای مورد نیاز سیستم بر روی تراشه.SiP بر اساس دیدگاه بسته بندی است.این یک روش بسته بندی است که در آن تراشه های مختلف کنار هم قرار می گیرند یا روی هم قرار می گیرند و چندین مولفه الکترونیکی فعال با عملکردهای مختلف ، دستگاه های غیرفعال اختیاری و سایر دستگاه ها مانند MEMS یا دستگاه های نوری به طور ترجیحی با هم جمع می شوند.، یک بسته استاندارد واحد که توابع خاصی را تحقق می بخشد.
از منظر ادغام ، به طور کلی ، SoC فقط AP و سایر سیستم های منطقی را ادغام می کند ، در حالی که SiP AP + mobileDDR را ادغام می کند ، تا حدی SIP = SoC + DDR ، هرچه ادغام در آینده بالاتر و بالاتر شود ، EMMC همچنین احتمال دارد در SiP ادغام شود.از منظر توسعه بسته بندی ، SoC به دلیل نیازهای محصولات الکترونیکی از نظر حجم ، سرعت پردازش یا خصوصیات الکتریکی ، به عنوان اصلی و جهت توسعه طراحی الکترونیکی آینده ایجاد شده است.با این حال ، با افزایش هزینه های تولید SoC در سال های اخیر و موانع فنی مکرر ، توسعه SoC با تنگناهایی روبرو است و توسعه SiP مورد توجه بیشتر صنعت قرار گرفته است.
تفاوت بین فن آوری بسته بندی ذخیره سازی تعبیه شده SiP ، SOC ، MCP ، PoP
مسیر توسعه از MCP به PoP
محصولات حافظه Combo (Flash + RAM) که چندین Flash NOR ، NAND و RAM را در یک بسته واحد ادغام می کنند ، به طور گسترده ای در برنامه های تلفن همراه مورد استفاده قرار می گیرند.این راه حل های تک بسته شامل بسته های چند تراشه ای (MCP) ، سیستم در بسته بندی (SiP) و ماژول های چند تراشه ای (MCM) است.
نیاز به ارائه عملکردهای بیشتر در تلفن های همراه کوچکتر و کوچکتر ، نیروی محرکه اصلی توسعه MCP است.با این حال ، توسعه یک راه حل که بتواند عملکرد را حفظ کند در حالی که اندازه کوچک را حفظ می کند ، با چالش های ترسناکی روبرو است.نه تنها اندازه یک مشکل است ، بلکه عملکرد نیز یک مشکل است.به عنوان مثال ، هنگام کار با چیپ ست باند پایه یا پردازنده چندرسانه ای در تلفن همراه ، باید از حافظه MCP با رابط SDRAM و رابط DDR استفاده شود.
بسته بندی انباشته شده PoP روش خوبی برای دستیابی به کوچک سازی با یکپارچه سازی بالا است.در بسته بندی های انباشته ، Package-Out-Package (PoP) در صنعت بسته بندی ، به ویژه برای برنامه های تلفن همراه ، اهمیت بیشتری پیدا می کند ، زیرا این فناوری را می توان واحد منطقی با تراکم بالا قرار داد.
مزایای بسته بندی POP:
1. دستگاه های ذخیره سازی و دستگاه های منطقی را می توان به طور جداگانه آزمایش یا جایگزین کرد ، اطمینان از میزان عملکرد.
2. بسته بندی دو لایه POP باعث کاهش سطح بستر می شود و فضای عمودی بزرگتر امکان ایجاد لایه های بیشتری از بسته بندی را فراهم می کند.
3. Dram ، DdramSram ، Flash و ریز پردازنده را می توان در طول طولی PCB مخلوط و مونتاژ کرد.
4. برای تراشه های سازندگان مختلف ، انعطاف پذیری طراحی را فراهم می کند ، که می تواند به راحتی مخلوط شده و برای پاسخگویی به نیازهای مشتری جمع شود ، از پیچیدگی و هزینه طراحی می کاهد.
5. در حال حاضر ، این فناوری می تواند به انباشته و مونتاژ خارجی تراشه لایه در جهت عمودی برسد.
6. اتصالات الکتریکی دستگاه های لایه بالا و پایین برای دستیابی به سرعت انتقال اطلاعات سریع تر روی هم قرار گرفته و می توانند با اتصال سریع بین دستگاه های منطقی و دستگاه های ذخیره سازی کنار بیایند.
HOREXS یکی از معروف ترین تولید کننده های بستر IC IC در چین است ، تقریباً بیشتر PCB ها برای بسته بندی / تست IC / Storage IC ، مونتاژ IC ، مانند MEMS ، EMMC ، MCP ، DDR ، UFS ، MEMORY ، SSD ، CMOS و غیره استفاده می کنند. کدام یک از تولید کنندگان PCB FR4 با قطر 0.1-0.4 میلی متر به پایان رسید! با AKEN تماس بگیرید ، akenzhang @ hrxpcb.cn.