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系統級封裝SiP協助實現多樣化應用

半導體微型化和高度整合的趨勢,使系統級封裝 (SiP)的發展越來越被業界重視。提供更高性能、具成本效益以及縮短上市時程的特性,SiP協助實現電子產品更多功能性與新應用發展。

 

健康醫療應用

日月光研發中心副總經理洪志斌博士以CGM以及IVD為例舉例說明系統級封裝SiP技術在健康醫療上的解決方案。

 

連續式血糖監測系統CGM

SiP技術可將不同的微控制器(MCU)、特定應用積體電路(ASIC)、天線,以及各種不同功能的感測器集成在單一封裝結構中,使系統的總尺寸減小60%但性能大為提高。

連續式血糖監測系統

 

體外診斷模組IVD

透過選擇性塑封技術,SiP技術可在基板結構上整合生物晶片的感測區域以及微流體結構,成為多用途體外診斷模組。

體外診斷模組

 

 

感測器應用

洪博士進一步說明晶圓級SiP技術在感測器封裝上的應用。晶圓級SiP技術可將常見的方形扁平無外引腳封裝(QFN),轉換成尺寸更小、有矽穿孔(TSV)的晶片尺寸級封裝(CSP) ,不僅減少30%的XY面積尺寸,同時減少80%的電阻,從而增強封裝結構的電性效能。

Wafer level for new SiP Evolution
 

 

感測器中樞(Sensor Hub)

結合矽穿孔(TSV)以及晶片到晶圓(Chip to Wafer, C2W)接合技術,可以協助實現感測整合器中樞(Sensor Hub)整合。ASIC和感測器元件既可以並排放置,也可以把有TSV結構的晶片放在另一個沒有TSV結構的晶片上面。

TSV+CtW enabling sensor hub integration
 

 

晶圓級SiP技術可以應用在不同的感測器封裝,例如3D的慣性感測器,還有氣體感測器、壓力感測器、濕度感測器和溫度感測器等,從以下圖表中可以看到,封裝尺寸可以分別縮小25%至77%。

WL SiP - footprint saving
 

 

從封裝設計、元件模擬功能到量測、驗證、量產製造到產品測試,日月光持續提供領先業界的系統級封裝整合解決方案,協助客戶加快產品開發速度。

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