先進(jìn)封裝技術(shù)：可穿戴電子設(shè)備成功的關(guān)鍵

 最近以來(lái)智能手表、體征監(jiān)測(cè)等穿戴式電子設(shè)備受到業(yè)界的極大關(guān)注，但市場(chǎng)一直處于“雷聲大，雨點(diǎn)小”的狀態(tài)。究其原因，有以下幾個(gè)因素制約了穿戴式電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)突破：小型化低功耗技術(shù)還滿足不了需求、“殺手級(jí)”應(yīng)用服務(wù)缺失、外觀工藝粗糙、用戶使用習(xí)慣仍需培養(yǎng)。

從技術(shù)層面上看，先進(jìn)封裝將是穿戴式電子取得成功的關(guān)鍵技術(shù)之一，特別是系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)以及3D封裝等。據(jù)深圳市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)蔡錦江介紹，2001年以色列Given Imaging公司推出的膠囊內(nèi)鏡就采用SiP技術(shù)將光學(xué)鏡頭、應(yīng)用處理器、CMOS影像傳感器、天線、電池等集成在一顆封裝內(nèi)，可用于消化道疾病尤其是小腸疾病診斷。該產(chǎn)品工作原理是受檢者通過(guò)口服內(nèi)置攝像與信號(hào)傳輸功能的智能膠囊，借助消化道蠕動(dòng)并拍攝圖像，醫(yī)生利用體外的圖像記錄儀和影像工作站，了解受檢者的整個(gè)消化道情況，從而對(duì)其病情做出診斷。由此可以看到，未來(lái)的人體植入設(shè)備市場(chǎng)包括人體視網(wǎng)膜、人工耳蝸、胃起搏器、腎動(dòng)力植入設(shè)備等，在SiP高端封裝技術(shù)的助力下，將突破系統(tǒng)小型化和微型化設(shè)計(jì)的局限，變革醫(yī)療產(chǎn)品市場(chǎng)。

蔡錦江表示，實(shí)際上SiP目前已在部分穿戴式電子設(shè)備中得到了較為成功的應(yīng)用，例如鉅景科技公司開發(fā)了整合應(yīng)用處理器、DDR3存儲(chǔ)器、NAND閃存、WiFi、藍(lán)牙、GPS、MEMS器件的七合一系統(tǒng)級(jí)芯片，尺寸只有18×18mm，通過(guò)SiP微型化技術(shù)將穿戴式設(shè)備關(guān)鍵元件整合于極小的單一封裝中，大幅簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)，終端系統(tǒng)廠商運(yùn)用該SiP可以實(shí)現(xiàn)非常小型化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。據(jù)了解，目前深圳半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)正在通過(guò)“深圳集成電路技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用展(CICE2014)”等系列活動(dòng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的跨界融合，打通從上游基礎(chǔ)技術(shù)到下游應(yīng)用的交互渠道。

電子產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)和物聯(lián)網(wǎng)的普及對(duì)IC運(yùn)算及數(shù)據(jù)傳輸能力提出了新的要求，小尺寸、高處理性能、低功耗需求的移動(dòng)設(shè)備推動(dòng)IC制程進(jìn)入20納米時(shí)代，未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)還將催生一系列工業(yè)化設(shè)備走向大眾消費(fèi)的視野。但與此同時(shí)，制造工藝提升會(huì)帶來(lái)IC開發(fā)成本直線上升，尤其是后20納米時(shí)代，從平衡成本和集成度之間矛盾的角度看，SiP也是可行的方向之一，先進(jìn)封裝不僅可以提升IC產(chǎn)品和系統(tǒng)整機(jī)的集成度，而且能改善系統(tǒng)可靠性，大大提升產(chǎn)品合格率。在系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)和系統(tǒng)級(jí)封裝共同作用下，PCB板層數(shù)在減少，SMT組裝加工費(fèi)降低，也將產(chǎn)業(yè)價(jià)值發(fā)生轉(zhuǎn)移。

所以對(duì)于關(guān)注于穿戴式設(shè)備等電子產(chǎn)品制造商、方案商、品牌廠商以及互聯(lián)網(wǎng)廠商而言，除跟進(jìn)最新芯片以外，及時(shí)了解IC制造工藝、封裝技術(shù)的發(fā)展也非常重要。蔡錦江表示，在今年5月22日深圳會(huì)展中心舉辦的CICE2014展會(huì)上除了各種創(chuàng)新方案展示外，新技術(shù)與新工藝的結(jié)合也是一大亮點(diǎn)，可以幫助電子系統(tǒng)開發(fā)人員跳出原有的設(shè)計(jì)模式，通過(guò)整合外部資源實(shí)現(xiàn)差異化設(shè)計(jì)。“未來(lái)系統(tǒng)將帶動(dòng)封裝業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，反之高端封裝也將推動(dòng)系統(tǒng)終端繁榮，中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的升級(jí)需要在高端封裝產(chǎn)業(yè)有所突破，而未來(lái)系統(tǒng)廠商與封裝廠的直接對(duì)接也會(huì)越來(lái)越多。”蔡錦江強(qiáng)調(diào)道。該展會(huì)對(duì)電子行業(yè)人士免費(fèi)開放，現(xiàn)場(chǎng)展示之外還有針對(duì)智能手機(jī)、平板電腦、穿戴式電子設(shè)備、智慧家庭、智能電視、先進(jìn)封裝技術(shù)等領(lǐng)域的技術(shù)論壇以及智能硬件開發(fā)者大會(huì)，感興趣的讀者可訪問展會(huì)官方網(wǎng)站www.chinaicexpo.com了解更多詳情。