一、系統級封裝（SIP）技術概述

系統級封裝（System in Package，簡稱SIP）技術是一種先進的集成電路封裝技術，它將多種不同功能的芯片集成在一個封裝體內，以實現更高效、更小型化的電子設備。這種技術的發展得益于半導體工藝與新材料水平的不斷提升，是IC產業鏈中知識、技術和方法相互融合的產物。SIP的核心概念在于將原本分散在多個封裝中的功能模塊整合到一起。

（一）與SOC的區別

SIP與SOC（System on Chip系統級芯片）相對應。不同的是系統級封裝是采用不同芯片進行并排或疊加的封裝方式，而SOC則是高度集成的芯片產品。SIP能最大限度地優化系統性能、避免重復封裝、縮短開發周期、降低成本、提高集成度。對比SoC，SIP具有靈活度高、集成度高、設計周期短、開發成本低、容易進入等特點。

（二）封裝形式與組成

• SIP不僅可以組裝多個芯片，還可以將處理器、DRAM、快閃存儲器與被動元件（如電阻器和電容器）、連接器、天線等結合起來，全部安裝在同一基板上。這意味著，一個完整的功能單位可以建在一個多芯片封裝內，因此，只需要添加少量的外部元件，就能使其工作。

• 其主流封裝形式是BGA（Ball Grid Array，球柵陣列封裝）。

二、SIP技術的應用領域

（一）消費電子領域

• 智能手機與可穿戴設備：蘋果公司是最早將SiP工藝實現產品商業化應用的公司之一，其iWatch和iPhone等產品已經開始采用SiP模組。SIP技術可使這些設備實現小型化、高性能和低功耗等要求，滿足消費者對于輕薄、多功能設備的需求。

（二）物聯網（IoT）領域

• 隨著物聯網的快速發展，對小型化、低功耗、高可靠性等要求越來越高，SIP封裝技術可以滿足這些要求。例如在一些物聯網傳感器設備中，SIP技術可以將傳感器芯片、通信芯片等集成在一起，減少設備體積并提高整體性能。

（三）通信領域

• 隨著5G、6G等通信技術的不斷進步，SIP封裝技術可以實現更高的傳輸速度和更低的延遲，因此在通信設備（如基站、路由器等）中受到極大的青睞。它可以集成多種通信功能芯片，優化通信設備的性能。

（四）汽車電子領域

• 在自動駕駛等汽車電子領域，對電子設備的集成度、可靠性和性能要求極高。SIP技術可以將汽車電子控制單元（ECU）中的多個芯片集成在一起，提高系統的穩定性和響應速度，同時滿足汽車電子設備小型化的需求。

三、SIP技術面臨的挑戰

（一）生產工藝復雜

• SIP封裝技術的生產過程較為復雜，其生產成本相對較高。這可能會限制一些對成本較為敏感的應用場景的大規模采用。

（二）技術研發與設備要求高

• 由于SIP封裝技術需要使用先進的生產設備和技術，因此其研發和生產難度也相對較大。例如在晶圓級和板級封裝工藝上新材料的開發、設備的選取和工藝流程的創新，行業內還在做新的探索、調整和改良。

（三）電氣穩定性問題

• 高度的縮小化和微型化也帶來了許多與產品電氣穩定性相關的問題。隨著封裝尺寸的不斷縮小，如何確保芯片在集成封裝后的電氣性能（如信號傳輸的穩定性、抗干擾能力等）是一個挑戰。

四、SIP技術的發展前景

（一）市場需求增長

• 物聯網、通信、人工智能、自動駕駛等領域的快速發展對SIP技術有著持續的需求，未來市場需求將會不斷增加。業界人士認為，未來三到五年SiP的市場需求將達到每年5000億美元以上。

（二）技術創新推動

• 隨著扇出型晶圓級封裝工藝和重新布線技術（RDL工藝）等的不斷成熟，全球各大晶圓封裝企業也陸續推出了各自的SIP技術和產品。例如Amkor公司發明的WL - SiP或晶圓級別的系統封裝技術，宣稱該項技術可以將不同功能的晶圓裸片如存儲、邏輯、功率芯片、射頻和無源器件通過精細RDL工藝完成，有效提升了處理器的運轉性能并降低電氣性能提升等優勢。這些技術創新將不斷拓展SIP技術的應用范圍和提升其性能。

系統級封裝（SiP）技術-先進芯片封裝清洗介紹

·         合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

·         水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

·         污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

·         這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

·         合明科技運用自身原創的產品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。