摩爾定律，雖命名為“定律”，但究其本質(zhì)更像是一條預言，一條在過去的 50 年間始終引導半導體行業(yè)發(fā)展的偉大預言。但是，現(xiàn)階段摩爾定律下工藝的無限制成長終會遭遇一道名為“物理極限”的壁壘，如何繞過壁壘以延續(xù)乃至超越摩爾定律成為了現(xiàn)如今業(yè)界的發(fā)展重心。

如果說系統(tǒng)級芯片（System on Chip，英文簡稱 SoC）技術是摩爾定律不斷發(fā)展所產(chǎn)生的重要產(chǎn)物，那么系統(tǒng)級封裝（System in Package，英文簡稱 SiP）技術便是實現(xiàn)超越摩爾定律的關鍵路徑。在“后摩爾定律”所提供的關鍵助力之下，SiP 生態(tài)系統(tǒng)正持續(xù)成長以緩解因晶體管尺寸日趨物理極限產(chǎn)生的壓力。

（圖片來源：TSMC） 隨著 5G 通信及機器學習技術應用的快速普及，系統(tǒng)級封裝 SiP 技術在短短的時間內(nèi)便已經(jīng)成為實現(xiàn)微系統(tǒng)功能多樣化、集成異構化、體積及成本最小化的最優(yōu)方案。

對于 SiP 技術的生態(tài)系統(tǒng)，除了業(yè)內(nèi)人士非常熟悉的半導體材料和計算機輔助設計（CAD）軟件之外，IC 基板技術及與之關聯(lián)的供應鏈同樣是 SiP 生態(tài)系統(tǒng)的重要一環(huán)。上圖所示為當前半導體封測行業(yè)中常見的基板技術及其趨勢。 目前從技術發(fā)展的趨勢來看，雙面塑模成型技術、電磁干擾屏蔽技術、激光輔助鍵合技術可以并稱為拉動系統(tǒng)級封裝技術發(fā)展的“三駕創(chuàng)新馬車”。NO.1雙面塑模成型技術雙面塑模成型技術（Double-Sided Molding Technology）之所以成為系統(tǒng)級封裝工程專家的新寵，主要有兩個原因： （一）有效減少封裝體積以節(jié)省空間。 （二）有效縮短多個裸芯（Bare Dies）及被動元件之間的連接線路以降低系統(tǒng)阻抗、提升整體電氣性能。 更小的封裝體積、更強的電氣性能，為雙面塑模成型技術在 SiP 領域的廣泛應用前景提供了良好的基礎。下圖所示為一例由長電科技成功導入規(guī)模量產(chǎn)的雙面塑模成型 SiP 射頻前端模塊產(chǎn)品。

長電科技的雙面封裝 SiP 產(chǎn)品采用了多項先進工藝以確保雙面塑模成型技術的成功應用。該產(chǎn)品采用了 C-mold 工藝，實現(xiàn)了芯片底部空間的完整填充，并有效減少了封裝后的殘留應力， 保證了封裝的可靠性。

同時 Grinding 工藝的應用，使封裝厚度有了較大范圍的選擇，同步實現(xiàn)精準控制產(chǎn)品的厚度公差。為了去除流程中殘留的多余塑封料，長電科技還采用了 Laser ablation 工藝，以確保產(chǎn)品擁有更好的可焊性。

這項技術看似稀松平常，實則機關暗藏，每一項創(chuàng)新技術的成功落地都要經(jīng)歷許多挑戰(zhàn)。雙面塑模成型（Double-Sided Molding Technology）技術的落地主要面臨著以下三大挑戰(zhàn)： （一）塑模成型過程中的翹曲問題。 （二）背面精磨（Back Grinding）過程中的管控風險。 （三）激光灼刻（Laser Ablating）及錫球成型（Solder Ball Making）中的管控風險。 面對全新工藝所帶來的諸多挑戰(zhàn)，長電科技選擇直面困難，攻克一系列技術難題，并成功于 2020 年 4 月通過全球行業(yè)領先客戶的認證，實現(xiàn)了雙面封裝 SiP 產(chǎn)品的量產(chǎn)。 在這項全新突破的工藝中，長電科技嚴格把控生產(chǎn)流程，采用高度自動化的先進制程，將在雙面塑模成型過程可能發(fā)生的各類風險隱患進行了有效降低。

原文標題：詳解 SiP 技術體系中的三駕創(chuàng)新馬車（一）

文章出處：【微信公眾號：長電科技】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

責任編輯：haq