2021年刚过去一个月,三星、小米、vivo、OPPO等厂商就纷纷发布了多款5G手机,联发科也发布了全新旗舰5G芯片,并在发布会上表示2021年5G智能手机出货量预计将达到5亿部,与去年相比几乎翻番。
就在今天,小米、摩托罗拉双双官宣了最新的隔空充电技术,让手机在没有充电线、不接触底座的情况下,实现远距离隔空充电。
5G时代各项新技术的逐步成熟,也使得各类智能电子设备对芯片的性能和功耗要求越来越高。以5G手机为代表,其轻薄化和高性能需求推动系统级整合,且基于毫米波技术对SiP的需求量增大,SiP 在 5G 手机中广泛应用:
1.5G需要兼容LTE等通信技术,将需要更多的射频前端SiP模组;
2.毫米波天线与射频前端形成AiP天线模组;
3.基带、数字、内存等更多零部件整合为更大的SiP模组。
随着消费电子产品集成度的提升,部分模组、甚至系统组装的精度要求都向微米级逼近,这就使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术备受瞩目,现已成为半导体产业最重要的技术之一。
什么是SiP?
SiP全称System in Package,即系统级封装。SiP模组是一个功能齐全的子系统,它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中。此IC芯片(采用不同的技术:CMOS、BiCMOS、GaAs等)是Wire bonding芯片或Flipchip芯片,贴装在Leadfream、Substrate或LTCC基板上。被动元器件如RLC及滤波器(SAW/BAW/Balun等)以分离式被动元件、整合性被动元件或嵌入式被动元件的方式整合在一个模组中。
▲典型SiP封装结构示意图
而为了支持5G技术,5G手机内部增加了很多元器件,SiP将所有器件集成于一个系统模块,集成化性能比原来更高,同时节省了设计产品的时间和供应链管理成本,与传统封装技术相比具有很大的优势。
对于整机厂来说,采用成熟的SiP方案可以简化手机的设计和制造流程,节省成本,并缩短开发时间,加快机型的商业化时间,成为成本和抢占市场先机竞争的利器。
▲SIP板身元件尺寸小、密度高、数量多
同时,元件小型化、异形化、密集化等特点都会给现有的SMT生产工艺带来不小的挑战。随着集成的功能越来越多,PCB所承载的功能必将逐步转移到SIP芯片上,单位面积内元件的数量增加,相应地,元件的尺寸就越变越小。
▲电子元件尺寸不断缩小
不仅如此,随着元件小型化和布局的密集化程度越来越高,元件的种类也越来越丰富,相比较为平整的矩形元件,其贴装难度大大增加。
▲形态各异的电子元件
传统贴片设备难以满足如此高标准的贴片要求,未来势必要会寻求更高精度、高稳定性、智能化的设备和解决方案。
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85mm*130mm*20mm高度集成设计,大大降低机身体积及重量,为高速稳定贴片保驾护航,生产效率大幅提升!
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+/- 3g以内力控稳定精度,软着陆功能以较轻的力量接触,使得机器不会损坏芯片或在芯片上留下痕迹,提高产能!
微米级位置反馈
重复定位精度达+/- 2μm,径向偏摆小于10μm,编码器分辨率标准1μm,确保精密贴合、高速持续动作!