系統(tǒng)級封裝(system in package,SIP)是一種新型的封裝技術(shù),在IC封裝領(lǐng)域,SIP是最高級的封裝。在ITRS2005中對SIP的定義是:“SIP是采用任何組合,將多個(gè)具有不同功能的有源電子器件與可選擇的無源元件,以及諸如MEMS或者光學(xué)器件等其他器件,組裝成為可以提供多種功能的單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)封裝件,形成一個(gè)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)”。對于SIP而言,在單一的模塊內(nèi)需要集成不同的有源芯片和無源元件、非硅器件、MEMS元件甚至光電芯片等,更長遠(yuǎn)的目標(biāo)則考慮在其中集成生物芯片等。目前在無線通訊領(lǐng)域內(nèi)特別是在3G領(lǐng)域內(nèi),SIP是非常有潛力的技術(shù)。
(1)微磁電集成元器件
微磁電集成元器件以LTCC技術(shù)為主要的制造方式,以電磁場理論和傳輸線理論為基礎(chǔ),結(jié)合微電子器件,構(gòu)成微磁電集成模塊、微磁電集成執(zhí)行器及組成微波/毫米波集成電子整機(jī)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)頻率高端電子整機(jī)的數(shù)字化、集成化、小型化和高可靠性,實(shí)現(xiàn)高靈敏的探測、高精細(xì)的執(zhí)行和操縱,高密度的存儲(chǔ)和傳輸?shù)取?/P>
微磁電集成元器件的SIP技術(shù)涉及物理、化學(xué)、生物、材料、電子、機(jī)械等多學(xué)科,是一個(gè)多學(xué)科交叉的新科技領(lǐng)域,是在各類無源電子元件技術(shù)基礎(chǔ)上,適應(yīng)電子整機(jī)工作頻段向微波/毫米波方向發(fā)展的需求和微波/毫米波技術(shù)新的發(fā)展方向逐步興起的一種電路集成重要模式。微磁電集成元器件是基于電磁效應(yīng),特征尺寸在0.1到數(shù)毫米的新型集成元器件。
(2)微磁電集成元器件為中心的SIP特點(diǎn)
基于微磁電集成元器件技術(shù)和通過SIP技術(shù)與微波/毫米波微電子器件、光電子器件的結(jié)合與復(fù)合,可望比當(dāng)今的混合微波集成模塊既有更小的體積尺寸和更高的功率密度和更強(qiáng)的電路系統(tǒng)功能。
基于微磁電效應(yīng)的微波/毫米波SIP級T/R組件,對比目前應(yīng)用的混合微波集成式模塊,可望做到探測頻率和靈敏度自適應(yīng)可調(diào),將大大提高空間電磁信號的頻帶和靈敏度。主要特點(diǎn)包括:
(1)低功耗。采用微磁電集成元器件的SIP集成系統(tǒng)所需功耗更小,是目前以PCB基板為基礎(chǔ)的集成系統(tǒng)的百分之一或更小。能大幅度增長未來電子整機(jī)的工作時(shí)間和軍事偵查系統(tǒng)的潛伏工作時(shí)間。同時(shí),將有效提高整機(jī)系統(tǒng)的可靠性。
(2)超微型化、高集成度。采用微磁電集成元器件的SIP集成系統(tǒng)將大大提高整機(jī)的功能密度,實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)的超微型化,并集成更多的功能,進(jìn)一步與微納機(jī)電器件結(jié)合成為微系統(tǒng)和宏系統(tǒng)的神經(jīng)元,將使這些系統(tǒng)體系具有更強(qiáng)大的功能。微磁電集成元器件為中心的SIP技術(shù)在下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及航空、航天、信息、工業(yè)等領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。