近日消息，臺(tái)灣研究機(jī)構(gòu)近日預(yù)測(cè)，未來(lái)5G高頻通訊芯片封裝將向AiP技術(shù)和扇出型封裝技術(shù)發(fā)展。

隨著5G時(shí)代的到來(lái)，封裝技術(shù)的發(fā)展將隨著無(wú)線通訊規(guī)格的變化而改變。5G無(wú)線通訊規(guī)格可能分為頻率低于1GHz、主要應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的5G IoT、4G演變而來(lái)的Sub-6GHz頻段以及5G高頻毫米波頻段。

其中，5G IoT和5G Sub-6GHz預(yù)計(jì)將繼續(xù)維持3G和4G時(shí)代結(jié)構(gòu)模組，也就是分為天線、射頻前端、收發(fā)器和數(shù)據(jù)機(jī)等四個(gè)主要的系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)和模組，而更高頻段的5G毫米波，則采用將天線、射頻前端和收發(fā)器整合成單一系統(tǒng)級(jí)封裝。

在天線的整合封裝方面，由于頻段越高、天線越小，5G時(shí)代的天線或?qū)⒁訟iP(Antenna in Package)技術(shù)其他零件共同整合到單一封裝內(nèi)。

AiP是基于封裝材料與工藝，將天線與芯片集成在封裝內(nèi)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)無(wú)線功能的一門(mén)技術(shù)。 AiP技術(shù)順應(yīng)了硅基半導(dǎo)體工藝集成度提高的潮流，為系統(tǒng)級(jí)無(wú)線芯片提供了良好的天線解決方案，因而深受廣大芯片及封裝制造商的青睞。

諧振型天線的輻射效率與其電尺寸密切相關(guān)，天線最大增益更是受到物理口徑的嚴(yán)格限制。傳統(tǒng)的民用通信頻率多工作在10GHz以下，為使天線達(dá)到可以實(shí)用的效率，需要大大增加原有芯片封裝的長(zhǎng)寬高。這樣對(duì)小型化和低成本都很難有貢獻(xiàn)，反而是更大的副作用。

隨著無(wú)線通信的發(fā)展，10GHz以下頻譜消耗殆盡，民用通信終于在近幾年轉(zhuǎn)移向資源更廣闊的毫米波段。 顧名思義，毫米波段波長(zhǎng)在1-10mm這個(gè)量級(jí)。片上天線的尺寸可以小于一般的芯片封裝。這就為AiP的實(shí)用帶來(lái)了新的機(jī)遇。

而扇出型封裝(Fan-out)可整合多芯片，且效能比以載板基礎(chǔ)的系統(tǒng)級(jí)封裝要佳，所以看好扇出型封裝技術(shù)在未來(lái)5G射頻前端芯片整合封裝中的應(yīng)用。

扇出型晶圓級(jí)封裝(FOWLP)的英文全稱為(Fan-Out Wafer Level PackagingP)，其采取拉線出來(lái)的方式，成本相對(duì)便宜;FOWLP可以讓多種不同裸晶，做成像WLP制程一般埋進(jìn)去，等于減一層封裝，假設(shè)放置多顆裸晶，等于省了多層封裝，有助于降低客戶成本。此時(shí)唯一會(huì)影響IC成本的因素則為裸晶大小。

FOWLP封裝最早在2009~2010年間由Intel提出，僅用于手機(jī)基帶芯片封裝。

2013年起，全球各主要封測(cè)廠積極擴(kuò)充FOWLP產(chǎn)能，主要是為了滿足中低端智能手機(jī)市場(chǎng)，對(duì)于成本的嚴(yán)苛要求。FOWLP由于不需要使用載板材料，因此可節(jié)省近30%封裝成本，且封裝厚度也更加輕薄，有助于提升芯片商產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

聯(lián)發(fā)科副處長(zhǎng)許文松曾指出，扇出型封裝解決了過(guò)往技術(shù)難以提升I/O 密度的瓶頸，扇出型封裝具備超薄、高I/O 腳數(shù)等優(yōu)勢(shì)，是消費(fèi)性電子產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中非常理想的封裝技術(shù)選擇，如智能手機(jī)中使用的圖形芯片、存儲(chǔ)器、影像傳感器等，通過(guò)扇出型封裝，能在緊密空間中達(dá)到更經(jīng)濟(jì)、有效率的高互連密度。

為了實(shí)現(xiàn)高速率、高容量和低延遲的5G網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)，需要引進(jìn)大量的新技術(shù)，封裝技術(shù)也扮演著至關(guān)重要的角色，相信AiP和扇出型封裝技術(shù)會(huì)在5G到來(lái)時(shí)得到更廣泛的應(yīng)用。