SiP封装技术简介

电子工程的发展方向，是由一个「组件」（如IC）的开发，进入到集结「多个组件」（如多个IC组合成系统）的阶段，再随着产品效能与轻薄短小的需求带动下，迈向「整合」的阶段。在此发展方向的引导下，便形成了现今电子产业上相关的两大主流：系统单芯片(System on Chip；SoC)与系统化封装(System in a Package；SiP)。

由发展的精神来看，SoC与SiP是极为相似的；两者均希望将一个包含逻辑组件、内存组件，甚至包含被动组件的「系统」，整合在一个单位中。然而就发展的方向来说，两者却是大大的不同：SoC是站在设计的角度出发，目的在将一个系统所需的组件，整合于一芯片上；而SiP则是由封装的立场发展，将不同功能的芯片整合于一电子构装中。

在未来电子产品在体积、处理速度或电性特性各方面的需求考量下，SoC确为未来电子产品设计的关键与发展方向。但SoC发展至今，除了面临诸如技术瓶颈高、CMOS、DRAM、GaAs、SiGe等不同制程整合不易、生产良率低等技术挑战尚待克服外，现阶段SoC生产成本高，以及其所需研发时间过长等因素，都造成SoC的发展面临瓶颈，也造就SiP的发展方向再次受到广泛地讨论与看好。

SiP封装并无一定型态，就芯片的排列方式而言，SiP可为多芯片模块(Multi-chip Module；MCM)的平面式2D封装，也可再利用3D封装的结构，以有效缩减封装面积；而其内部接合技术可以是单纯的打线接合(Wire Bonding)，亦可使用覆晶接合(Flip Chip)，但也可二者混用(参见图一)。

资料来源：钜景科技；工研院IEK-ITIS计画(2003/06)
图一 SiP封装架构图



除了2D与3D的封装结构外，另一种以多功能性基板整合组件的方式，也可纳入SiP的涵盖范围。图二说明了由三洋电机所发展的ISB(Integrated System in Board)的概念，此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中，亦可视为是SiP的概念，达到功能整合的目的。

资料来源：三洋电机；工研院IEK-ITIS计画(2003/06)
图二 多功能基板—ISB架构图

不同的芯片排列方式，与不同的内部接合技术搭配，使SiP的封装型态产生多样化的组合，并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。

SiP封装可将其它如被动组件，以及天线等系统所需的组件整合于单一构装中，使其更具完整的系统功能。由应用产品的观点来看，SiP更适用于低成本、小面积、高频高速，以及生产周期短的电子产品上，尤其如功率放大器(PA)、全球定位系统、蓝芽模块(Bluetooth)、影像感测模块、记忆卡等可携式产品市场。以长远的发展规划而言，SoC的发展将能有效改善未来电子产品的效能要求，而其所适用之封装型态，也将以能提供更好效能之覆晶技术为发展主轴；相较于SoC的发展，SiP则将更适用于成本敏感性高的通讯用及消费性产品市场。