January 20, 2021
เป็นเวลานานที่แพคเกจหลายชิป (MCP) ได้ตอบสนองความต้องการในการเพิ่มประสิทธิภาพและคุณสมบัติเพิ่มเติมในพื้นที่ขนาดเล็กและขนาดเล็กเป็นเรื่องธรรมดาที่จะหวังว่า MCP ของหน่วยความจำสามารถขยายเพื่อรวม ASIC เช่นเบสแบนด์หรือโปรเซสเซอร์มัลติมีเดียแต่สิ่งนี้จะพบกับความยากลำบากในการบรรลุเป้าหมายนั่นคือต้นทุนการพัฒนาที่สูงและต้นทุนการเป็นเจ้าของ / การลดลงจะแก้ปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร?แนวคิดของ Package on Package (PoP) ค่อยๆได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากอุตสาหกรรม
PoP (Packaging on Packaging) นั่นคือการประกอบแบบเรียงซ้อนหรือที่เรียกว่าบรรจุภัณฑ์แบบเรียงซ้อนPOP ใช้ BGA (Ball Grid Array Package) สองชุดขึ้นไปเพื่อสร้างแพ็คเกจโดยทั่วไปโครงสร้างแพคเกจ POP stack ใช้โครงสร้างลูกประสาน BGA ซึ่งรวมอุปกรณ์ลอจิกสัญญาณดิจิทัลหรือสัญญาณผสมความหนาแน่นสูงที่ด้านล่างของแพ็คเกจ POP เพื่อให้เป็นไปตามลักษณะหลายพินของอุปกรณ์ลอจิกในฐานะที่เป็นรูปแบบบรรจุภัณฑ์แบบบูรณาการรูปแบบใหม่ PoP ส่วนใหญ่จะใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาที่ทันสมัยเช่นโทรศัพท์สมาร์ทโฟนและกล้องดิจิทัลและมีฟังก์ชันที่หลากหลาย
MCP คือการซ้อนหน่วยความจำประเภทต่างๆหรือชิปที่ไม่ใช่หน่วยความจำที่มีขนาดต่างกันในแนวตั้งในเปลือกหีบห่อพลาสติกเป็นเทคโนโลยีไฮบริดของแพ็คเกจเดียวระดับเดียววิธีนี้ช่วยประหยัดพื้นที่ PCB บนแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็ก
ในแง่ของสถาปัตยกรรม SIP SiP ได้รวมชิปที่ใช้งานได้หลากหลายรวมถึงโปรเซสเซอร์หน่วยความจำและชิปที่ใช้งานได้อื่น ๆ ไว้ในแพ็คเกจเพื่อให้ได้ฟังก์ชันที่สมบูรณ์โดยทั่วไปจากมุมมองของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เทอร์มินัล SiP ไม่ได้ให้ความสนใจกับประสิทธิภาพ / การใช้พลังงานของชิปเองโดยสุ่มสี่สุ่มห้า แต่ตระหนักถึงการใช้พลังงานที่เบาบางสั้นใช้งานได้หลากหลายและใช้พลังงานต่ำของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเบาเช่นอุปกรณ์พกพาและอุปกรณ์สวมใส่ได้ถือกำเนิดขึ้นต่อมาความต้องการ SiP เริ่มชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ
ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบฝังตัว SiP, SOC, MCP, PoP แนวคิดพื้นฐานของ SoC คือการรวมอุปกรณ์จำนวนมากขึ้นบนแม่พิมพ์เดียวกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดปริมาณเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนแต่ในตลาดโทรศัพท์มือถือที่วงจรชีวิตของโครงการสั้นมากและความต้องการด้านต้นทุนเป็นที่ต้องการมากโซลูชัน SoC มีข้อ จำกัด อย่างมากจากมุมมองของการกำหนดค่าหน่วยความจำหน่วยความจำประเภทต่างๆต้องใช้ตรรกะจำนวนมากและการควบคุมกฎและเทคโนโลยีการออกแบบที่แตกต่างกันเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ซึ่งจะส่งผลต่อเวลาในการพัฒนาและความยืดหยุ่นที่แอปพลิเคชันต้องการ
SOC และ SIP
SoC และ SIP มีความคล้ายคลึงกันมากซึ่งทั้งสองอย่างนี้รวมระบบที่มีส่วนประกอบลอจิกส่วนประกอบหน่วยความจำและแม้แต่ส่วนประกอบแฝงไว้ในหน่วยเดียวSoC มาจากมุมมองของการออกแบบนั่นคือการรวมส่วนประกอบที่ระบบต้องการเข้ากับชิปSiP ขึ้นอยู่กับจุดยืนของบรรจุภัณฑ์เป็นวิธีการบรรจุภัณฑ์ที่ชิปที่แตกต่างกันอยู่เคียงข้างกันหรือเรียงซ้อนกันและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่หลายชิ้นพร้อมฟังก์ชันที่แตกต่างกันอุปกรณ์แฝงเสริมและอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น MEMS หรืออุปกรณ์ออปติคัลจะถูกประกอบเข้าด้วยกันเป็นพิเศษ, แพคเกจมาตรฐานเดียวที่ตระหนักถึงฟังก์ชันบางอย่าง
จากมุมมองของการรวมโดยทั่วไป SoC จะรวมเฉพาะ AP และระบบลอจิกอื่น ๆ ในขณะที่ SiP รวม AP + mobileDDR ในระดับหนึ่ง SIP = SoC + DDR เนื่องจากการรวมจะสูงขึ้นเรื่อย ๆ ในอนาคต emmc ก็มีแนวโน้มเช่นกัน ที่จะรวมเข้ากับ SiPจากมุมมองของการพัฒนาบรรจุภัณฑ์ SoC ได้ถูกกำหนดให้เป็นกุญแจสำคัญและทิศทางการพัฒนาของการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตเนื่องจากความต้องการของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในแง่ของปริมาตรความเร็วในการประมวลผลหรือลักษณะทางไฟฟ้าอย่างไรก็ตามด้วยต้นทุนการผลิต SoC ที่เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและอุปสรรคทางเทคนิคบ่อยครั้งการพัฒนา SoC กำลังเผชิญกับปัญหาคอขวดและการพัฒนา SiP ได้รับความสนใจจากอุตสาหกรรมมากขึ้นเรื่อย ๆ
ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีการบรรจุหีบห่อแบบฝังตัว SiP, SOC, MCP, PoP
เส้นทางการพัฒนาจาก MCP ไปยัง PoP
ผลิตภัณฑ์หน่วยความจำ Combo (Flash + RAM) ที่รวม Flash NOR, NAND และ RAM หลายตัวไว้ในแพ็คเกจเดียวถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันโทรศัพท์มือถือโซลูชันแบบแพ็คเกจเดียวเหล่านี้ประกอบด้วยแพ็คเกจหลายชิป (MCP), ระบบในแพ็คเกจ (SiP) และโมดูลหลายชิป (MCM)
ความต้องการในการจัดเตรียมฟังก์ชันเพิ่มเติมในโทรศัพท์มือถือขนาดเล็กและขนาดเล็กเป็นแรงผลักดันหลักในการพัฒนา MCPอย่างไรก็ตามการพัฒนาโซลูชันที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในขณะที่รักษาขนาดเล็กกำลังเผชิญกับความท้าทายที่น่ากลัวไม่เพียง แต่ขนาดเท่านั้นที่เป็นปัญหา แต่ประสิทธิภาพก็เป็นปัญหาเช่นกันตัวอย่างเช่นเมื่อทำงานกับชิปเซ็ตเบสแบนด์หรือตัวประมวลผลร่วมมัลติมีเดียในโทรศัพท์มือถือควรใช้หน่วยความจำ MCP พร้อมอินเทอร์เฟซ SDRAM และอินเทอร์เฟซ DDR
บรรจุภัณฑ์ซ้อนกันของ PoP เป็นวิธีที่ดีในการทำให้เกิดการย่อขนาดด้วยการผสานรวมที่สูงในบรรจุภัณฑ์แบบเรียงซ้อน Package-Out-Package (PoP) มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์มากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอพพลิเคชั่นโทรศัพท์มือถือเนื่องจากเทคโนโลยีนี้สามารถซ้อนหน่วยลอจิกความหนาแน่นสูงได้
ข้อดีของบรรจุภัณฑ์ POP:
1. อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลและอุปกรณ์ลอจิกสามารถทดสอบหรือเปลี่ยนแยกกันเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราผลตอบแทน;
2. บรรจุภัณฑ์ POP สองชั้นช่วยประหยัดพื้นที่วัสดุพิมพ์และพื้นที่แนวตั้งที่ใหญ่ขึ้นทำให้บรรจุภัณฑ์ได้หลายชั้น
3. Dram, DdramSram, Flash และไมโครโปรเซสเซอร์สามารถผสมและประกอบตามแนวยาวของ PCB
4. สำหรับชิปจากผู้ผลิตที่แตกต่างกันจะให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบซึ่งสามารถผสมและประกอบเข้าด้วยกันเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าลดความซับซ้อนและต้นทุนในการออกแบบ
5. ในปัจจุบันเทคโนโลยีสามารถบรรลุการซ้อนภายนอกและประกอบของชิปชั้นในแนวตั้ง;
6. การเชื่อมต่อไฟฟ้าของอุปกรณ์ชั้นบนและชั้นล่างจะซ้อนกันเพื่อให้ได้อัตราการส่งข้อมูลที่เร็วขึ้นและสามารถรับมือกับการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ลอจิกและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลความเร็วสูงได้
HOREXS เป็นหนึ่งในผู้ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ IC ที่มีชื่อเสียงในประเทศจีนเกือบทั้งหมดของ pcb ใช้สำหรับแพคเกจ / การทดสอบ IC / Storage IC การประกอบ IC เช่น MEMS, EMMC, MCP, DDR, UFS, MEMORY, SSD, CMOS เป็นต้น ซึ่งเป็นมืออาชีพ 0.1-0.4 มม. ผลิต PCB FR4 เสร็จแล้วยินดีต้อนรับติดต่อ AKEN, akenzhang @ hrxpcb.cn