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手机中芯片和存储的POP 封装技术

作者:bwin必赢发布时间:2024-12-25

  和客户聊天,提出来想将手机套片拿过来做硬路由类产品的可行性,即一个AP 芯片(如MTK7621)挂一个手机核心芯片,聊的过程提到手机芯片的DDR/FLASH 的配置。潜意识里认为手机的DDR 和 FLASH 都是外挂的,不同厂商芯片,不和手机芯片封在一起 ,因为手机DDR 有不同的组合,如果封芯片中,那这个灵活度就差很多,这个逻辑听着挺顺,但缺忽略了一点封装方面。

  周末参加内部会议,提到了NON-POP 封装技术,即为了做车规将智能模组的DDR 从芯片里头拆出来,一方面可以更换为车规级DDR,另外一方面为了更高工作温度和更好的稳定。

  所以下来科普了下POP 封装技术,做下记录后续备查。

  POP (Package on Package)是指叠层封装技术,通常应用在手机及笔记本电脑等领域,通过将逻辑芯片及存储芯片等不同芯片叠层封装从而实现超薄、低功耗、低信号损失的目的,见下图。

  PoP封装一般采用的工艺是,将逻辑芯片与存储芯片分别封装,逻辑芯片封装置于PoP封装底部,与存储芯片相互叠层,可叠加2-4层,再用BGA焊球将多层封装进行结合,从而形成一体化封装结构。PoP封装并不是简单的芯片叠放,设计时需要综合考虑信号干扰性、散热性、耐久性等问题,与单一芯片封装相比其技术壁垒更高。

手机中芯片和存储的POP 封装技术

  PoP封装的优点包括设计灵活性高、缩小芯片占用空间、降低芯片重量、提高数据传输速率、增加带宽、减少信号延迟、降低功耗、降低噪声、提高产品良率等。

  本质上是将两个芯片垂直叠起来,这样布板的空间就可以很小,同时芯片和存储之间是PIN对PIN设计,无需在底板上走线减少对底板的依赖,可以来提高速率和减少干扰。类推MCP也是类似思路,将DDR 和 FLASH 封到一个芯片中,但不过是平面封装。BWIN必赢

  但这样叠起来也一定会带来一些问题,列举一二:BWIN必赢

  1、前提是需要芯片和DDR 必须支持POP 封装,如果有一方不支持则无法如此玩,很多车规DDR/存储是不支持POP封装的。

  2、叠起来一定会对散热处理造成影响,因为手机芯片热比较大,无法有效散出,需传到DDR再去散热,工规甚至更高工作温度会存在限制。BWIN必赢在线登录入口

  3、对生产工艺要求较高,将两个大芯片叠起来,要控制翘曲度和焊接成功率,同时需要考虑售后维修如何来做,会增加一定的生产成本。

  总之: 这个技术还是有点像芯片中的平面转立体思路的延续,对手机等消费类产品做小做稳定帮忙更大。

  参考资料:

  https://www.semiconductorpackagingnews.com/uploads/1/Chip-Last_HDFO_Interposer-PoP-White_Paper_-_Amkor_Technology.pdf

  https://www.brpcb.com/news/301.html

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