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技術論壇

主題:天線射頻封裝技術於5G的重要性?

2020/06/09Agnes778

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想請問這封裝技術有什麼重要性,還有多少種類的封裝呢?

NR UL Grant-free Transmission



6則留言

2020/06/17jerry0921

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隨着高頻毫米波頻段導入商用,5G 信號從 1GHz 以下延伸至超過 30GHz,其對天線的需求倍增,這使得天線尺寸、路徑損耗和信號完整性問題凸顯出來。
在天線數量激增、可用面積維持不變的情況下,AiP (Antenna in Package)封裝型式就成爲了廠商的理想解決方案,AiP 主要採用 SiP (System in Package)或 PoP 結構,將 RF 芯片置入封裝以達到縮小體積、減少傳輸距離,以降低信號傳輸時造成耗損之目的。結構上可利用 RF 芯片的位置將結構區分成兩種:一是包含在基板內部的結構,另一種是將 RFIC 置於基板外側的結構。
以日月光和力成的方案爲例,這兩家封測廠都看好 28GHz 以上毫米波應用的未來商機,它們的 AiP 技術有望於明年進入量產階段。
日月光集團研發副總洪志斌表示,該公司的 AiP 在基板和扇出型技術上均有佈局,其中,FO-AiP 成本雖高於基板 AiP 2-3 倍,但預計隨着高端芯片需求提升,FO-AiP 能大幅縮小系統模組的體積,並讓信號更穩、效能更強。
除了可應用於 28GHz、39GHz 和 77GHz 等 5G 高頻段的基板製程毫米波 AiP 技術已步入量產外,預期 FO-AiP 有望在明年跟進量產。而華爲海思、高通的 AiP 模組、RF 前端模組(FEM)將是重要的先進封測訂單來源,也是各大封測廠爭奪的焦點。

 


2020/06/16wenwenk

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但進入 5G 世代為因應越來越複雜的無線干擾環境,金屬腔體已受到限制,而陶瓷介質濾波器應運而生。陶瓷材料損耗更低、介電常數更高、頻率溫度系數和熱膨脹系數更小,所以可以承受更高功率。就結果而論,陶瓷介質濾波器體積小,損耗小,現階段最大缺點就是成本高。但隨著新建 5G 基地台數量增加,3G/4G 基地台數量趨於飽和,金屬腔體濾波器比重將減少,陶瓷介質濾波器滲透可望加速。

 


2020/06/15adamemocam

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事實上,AiP技術可以代表近年來重要的天線技術成就。目前AiP技術已被晶片製造商廣泛採用,主要應用於60GHz的無線電和手勢雷達。一般認為在未來,AiP技術還將為低於毫米波段的5G通訊,或者更高頻段的應用提供更具空間效益的天線解決方案。

 

為了滿足5G無線通信技術將被導入需要異構整合,以及更複雜設計的RF前端模組這一個事實,並且還必須符合消費電子產品的設計趨勢,AiP和系統測試級封裝已成為世界先進封裝測試產業的發展重心之一。根據最初的預期,AiP的製造和測試將主要由半導體封裝和測試製造商(OSTA)完成。包括日月光(ASE)、Amkor、JCEP和SPIL等,是全球四大OSTA廠商,所有這些廠商都在致力於開發AiP技術。但從目前的現況觀察,台積電和三星這兩家全球規模最大的半導體系統整合製造商,很可能在即將到來,由5G所牽引出的龐大AiP封裝市場中,處於技術領先的地位。

 


2020/06/12elyzalin123

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AiP的發展主要是來自於市場的巨大需求。矽半導體製程技術的進展,進一步促使研究人員不斷探索自20世紀90年代末以來,單晶片或多晶片在IC封裝中的整合度挑戰。適用於晶片內封裝的天線包括印刷天線、貼片天線、超寬頻天線,以及複合天線等。這些天線可以內置在系統封裝中,使整個系統封裝可直接應用於無線通信產品上,而無需額外的天線設計。

 


2020/06/11rechang

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低溫共燒陶瓷技術為將多層陶瓷生胚網印相應金屬層線路,並透過穿孔填充金屬,將各層陶瓷生胚進行疊壓對位,之後再進行燒結成型。由於陶瓷生胚內含高分子材料,因此,在燒結過程中必須有效控制升溫曲線,使得高分子黏著劑與溶劑緩慢裂解揮發,並藉由玻璃相與陶瓷間潤濕性達到基板燒結緻密度。一般用於LTCC金屬層材料以銀膠為主,由於銀熔點為961℃,因此,低溫共燒製程溫度需控制在1000℃以下。由於以LTCC技術實現之AiP,具有多層積板厚度(12.5~250μm)與介電常數(4~75)選擇範圍大之優點,且材質介電損耗低。目前對於極高頻且性能要求高之應用領域,以LTCC製程為主之AiP仍然有不可替代的高頻效能表現。

 


2020/06/10so773

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常見封裝技術可分為低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic, LTCC)、嵌入式晶圓級球柵陣列(Embedded Wafer Level Ball Grid Array, eWLB)及高密度互連(High-density Interconnect, HDI)三種方式,並依照電性、熱機械可靠度與成本等因素選擇合適的封裝方案。表1為三種封裝技術之材料特性與製程參數比較表,其中eWLB有較高密度內部互連佈排,但卻有較高的材質損耗。LTCC有最低的內部互連密度與材質損耗,且製程供應商也較多,但LTCC整體封裝成本相對偏高。相形之下,目前HDI封裝技術不論在成本與整體效能仍為普遍的AiP封裝技術方案。

 


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