基于测试流程的软件测试设计--《计算机与网络》2010年14期
基于测试流程的软件测试设计
【摘要】：随着软件开发规模的增大、复杂程度的增加,以寻找软件中的错误为目的的测试工作就显得更加困难。通过分析软件测试流程中的主要活动,介绍了软件测试类型、测试技术和测试方法,给出了测试用例设计及实现的原则,介绍了测试执行方法及缺陷跟踪的目标,描述了测试评估的主要内容。阐述了提高软件产品的质量,加强软件测试过程控制的重要性。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TP311.53【正文快照】：
1引言2软件测试过程软件测试是软件质量保证的关键步骤，软件开发生命周期中受到最多关注的就是测试。测试的目标是以最少的人力、物力和时间投人，尽可能多地找出软件中潜在的各种错误和缺陷。软件测试从软件的生存周期看，测试往往指对程序的测试，这样做的优点是被测对象
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科技永不退却
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2003年NEPCON上海展会给我印象最深的一件事是,一个空缺展台上打出的“Technology Never Retreat！”（科技永不退却）的赫然醒目的标语。尽管当时危急四伏,许多公司仍然带来了它们的设备,展示给中国业界的工程师。即使没有机器的展位,厂商的技术人员也敬业地介绍着他们的解决方案,Motorola从香港赶来的技术人员,就带着口罩用了40多分钟介绍了Motorola的6西格码概念和工厂自动化管理系统。对中国电子制造业界同仁来说,2003让人们认识到应变能力的重要性,敬业和相信科技的进步,跟上全球技术的发展,提高本土技术应用能力,对增强应变能力尤为重要。　　技术发展不会停止。电子行业发展的动力通常来源于用户要求更快、更小、功能更强的产品,而无铅化却出于人们近来产生的保护生存环境的迫切需求。电子制造的无铅化从实验室进入实际应用、从技术文献落实到生产线,将从现在开始,见证中国电子制造业的应变能力。谁先准备好,谁准备的充分,谁就在市场上更具竞争力。
　　因此,虽然政府的法规还未出台,业界已经在积极地筹划和进行技术储备。供应商们是无铅最积极的倡导者,Indium、Cookson、ERSA等公司就在国内推出高质量的无铅技术讲座,介绍无铅研发和应用的国际上的最新成果、以及供应商的最新设备和材料,帮助他们已有的和潜在的客户为成功实现无铅过渡作好技术准备。　　供应商介绍给用户的不仅仅是产品。Indium的李宁成博士的演讲,将无铅焊可靠性的来龙去脉介绍给听众,同时将注重电子产品可靠性的意识灌输给年轻的工程师们。ERSA的技术总裁没有仅仅简单介绍其选择性波峰焊设备,重要的是说明了国内企业的产品要走向国际市场,廉价的手工焊接产品,必然影响产品的质量和生产商的形象。环球仪器公司(Universal Instruments)也一再强调其不仅推销自己的贴片机技术,还要通过其苏州的工艺实验室,与用户分享环球可贵的工艺开发方面的资源。供应商对客户不仅提供设备,而且进行长远投资,提高中国市场竞争力和应变能力,利于整个行业的长期发展。　　4月26日至29日,600多家设备和材料供应商又将汇聚在上海光大会展中心,向中国的电子制造业界展示技术和产品。2004年将是全球制造业复苏和国内电子制造技术更上层楼的一年,NEPCON展会作为中国最具影响力的电子制造业盛会之一,将继续为电子组装设备和材料展商提供展示技术的平台,为中国SMT行业工程师提供交流的平台。本次NEPCON上海展会的规模将比去年增长20％以上（参展商面积）,并设有德国、美国、韩国、英国、新加坡和台湾地区的专用展区近2500平米。新增展区包括了测试与测量部分,以及元器件展区。总面积达32000平方米。　　同期举行的电子制造技术大会（EMT China 2004）研讨会的主题之一也正是无铅,来自Flextronics、Indium、ERSA等公司的专家将探讨无铅焊接工艺的难点,交流实施无铅化过程中技术、供应和工厂生产管理的经验。　　世界顶级设备与技术供应商此次将云集NEPCON上海,领先贴片机厂商如Universal Instruments、Assembleon、Siemens Dematic、Fuji等,均将展出最新推出的模块化机型,应变市场对高产量、多品种、高精度的贴片需求。回流焊炉厂商如Speedline Technologies、Tamura、Seho、Heller、BTU、Vitronics Soltec等将在无铅焊应用能力上互比高低。AOI和X-Ray设备将摆脱仅针对高端客户的影响,它们在争夺潜在客户方面的努力和技术革新不会少。展会还将推出e-factory的概念,Valor、Tecnomatix等为制造生产提供管理软件解决方案的供应商均有最新产品展示给参观者,为本土制造业展示生产制造管理的理念和产品。　　技术永远在发展,新产品永远层出不穷,并将在中国这个制造大国找到市场,引领中国电子制造技术的提升。国内电子制造技术转型并与国际水准接轨已成为必然。
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简介:中国制造传统意义上等同于低技术水平，而今我们看到国内电子组装市场上出现越来越多的新技术的应用。伟创力（Flextronics）技术研发副总裁Sammy Yi说，随着电子产品的技术含量增加，中国电子制造技术正在向技术型转变，并逐渐与国际水准接轨。
　　高端技术市场潜力巨大
　　提升技术应用水平，是低成本制造地区保持持续竞争力的长远策略。中国目前虽然被认为是劳动密集、低成本型的电子制造工厂，然而，“中国制造”等于低端技术生产的传统观点正在过时。最近几年，低迷的全球电子制造业与中国市场的火爆形成了鲜明的对比，电子制造商和他们的供应商们开始从新的角度审视中国市场，重新考虑中国制造业在全球市场竞争......
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31毫秒 页面时间= 日从ISSCC 2014看集成电路的发展趋势--《电子技术应用》2013年12期
从ISSCC 2014看集成电路的发展趋势
【摘要】：正第61届IEEE国际固态电路会议(ISSCC 2014)将于日～13日在美国加州旧金山举行。ISSCC在国际上受到极大关注,被称为集成电路行业的奥林匹克大会。可以毫不夸张地说,几乎所有集成电路最重要的成果都是首先在ISSCC上公布的,如第一块集成电路处理器、EEPROM、DRAM。近几年,集成电路的制造与设计都在向亚洲转移,ISSCC的论文数也反应出了这一趋势,有近
【作者单位】：
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第61届IEEE国际固态电路会议(ISSCC 2014)将于日~13日在美国加州旧金山举行。ISSCC在国际上受到极大关注,被称为集成电路行业的奥林匹克大会。可以毫不夸张地说,几乎所有集成电路最重要的成果都是首先在ISSCC上公布的,如第一块集成电路处理器、EEPROM、DRAM。近几年
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SIP封装技术现状与发展前景73
第９卷，第２期；电子与封装；总第７０期；Ｖｂ，．９．Ｎｏ．２；ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ＆ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ；２００９年２月；彗一黄０、，缰；ＳＩＰ封装技术现状与发展前景；李振亚，赵钰；（中国电子科技集团公司第四十三所，合肥２３００２；摘要：ＳＩＰ（ｓｙｓｔｅｍ；ｉｎ；Ｐａｃｋａｇｅ），指系统级封装；或类似ＭＥＭｓ的光学器件集中于一个单一封装体内，；关键词：系统
第９卷，第２期电子与封装总第７０期Ｖｂ，．９．Ｎｏ．２ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ＆ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ２００９年２月彗一黄０、，缰。莠－、董譬、猾茸ＳＩＰ封装技术现状与发展前景李振亚，赵钰（中国电子科技集团公司第四十三所，合肥２３００２２）摘要：ＳＩＰ（ｓｙｓｔｅｍｉｎＰａｃｋａｇｅ），指系统级封装。特点是将不同功能的有源电子元器件加上无源或类似ＭＥＭｓ的光学器件集中于一个单一封装体内，构成一个类似系统的器件为系统或子系统提供多种功能。它与系统级芯片（ＳｏＣ）互补，实现混合集成，具有设计灵活、周期短、成本低的特点。文章通过系统封装技术的研发历程，评价了封装的优越性、探讨了此种封装技术的产品架构和相关技术及其发展前景。关键词：系统级封装；混合集成；发展前景中图分类号：ＴＮ３０５．９４文献标识码：Ａ文章编号：１６８ｌ―１０７０（２００９）０２．０００５．０６ＴｈｅＳｔａｔｕｓａｎｄＦｕｔｕｒｅＰｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＳｙｓｔｅｍ―ｉｎ―Ｐａｃｋａｇｅ１１ｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬＩＺｈｅｎ―ｙ也ＺＨＡＯＹｕｌＥｄｓｔＣｈｉｎＱＲｅｓｅａｒｃ魏ｌｎｓ｜｛｜锐ｆｅ西勰ｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，｝｜咖ｉ２３Ｑ￡１２２，Ｃｈｉｎ∞Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｙｓｔｅｍｉｎｐａｃｋａｇｅ（ｓＩＰ）ｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙａｎｙｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｍｏｒｅｔｈａｎｏｎｅａｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ缸１ｃｔｉｏｎａｌ时ｐｌｕｓｏｐｔｉｏｎａｌｌｙｐａｓｓｉｖｅｓａｎｄｏｍｅｒｄｅＶｉｃｅｓｌｉｋｅＭＥＭｓｏｒｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｐｏ－ｎｅｎｔｓａｓｓｅｍｂｌｅｄｐｒｅｆ．ｅｒｒｅｄｉｎｔｏａｓｉｎｇｌｅｓｔａｎｄａｒｄｐａｃｋａｇｅｔｈａｔｐｒｏｖｉｄｅｓｍｕｌｔｉｐｌｅｆ．ｕｎｃｔｉｏｎｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈａｓｙｓｔｅｍｏｒｓｕｂ―ｓｙｓｔｅｍ．ＩｔｕｓｅｓｍａｔｕｒｅｓｅａｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｔｏｉｎｔｅｇｒａｔｅｍａｎｙｋｉｎｄｓｏｆｐｒｉｍａｒｙｄｅＶｉｃｅｓｗｉｔｈｓｙｓｔｅｍｏｎｃｈｉｐ（ｓ０Ｃ）ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａＩｙｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｈｙｂｒｉｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．ＳＩＰｆ．ｕｔｕｒｅｓｄｅｓｉｇｎｎｅｘｉｂｌｅ，ｓｈｏｒｔｃｙｃｌｅａｎｄｌｏｗｃｏｓｔ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｓｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙＳＩＰ：ａｎｄｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅＳＩＰｐｒｏｄｕｃｔｓｔｍｃｔｕｒｅ．ＡｎｄａＩｓｏｔｈｅｃｏｆｒｅｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｍｔｕｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓａｒｅｇｉＶｅｎ．１Ｑｙｗｏｒｄｓ：ｓｙｓｔｅｍｉｎｐａｃｋａｇｅ；ｈｙｂｒｉｄｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ；ｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓ装。ＳＩＰ涵盖ＳＯｃ，ｓ０Ｃ简化ｓＩＰ。由发展的经历来１概述看，Ｓ０ｃ与ＳＩＰ是极为相似的，两者均希望将一个包含逻辑组件、内存组件，甚至包含被动组件的系统，电子工程的发展方向，是由一个组件（如ＩＣ）的整合在一个单位中。然而就发展的方向来说，两者开发，进入到集成多个组件（如多个Ｉｃ组合成系统）却是大大的不同：ｓｏｃ是站在设计的角度出发，目的阶段，再随着产品效能与轻薄短小的需求带动下，的在于将一个系统所需的组件整合到一块芯片上；迈向整合的阶段。在此发展方向的引导下，便形成而ｓＩＰ则是由封装的立场出发，将不同功能的芯片整了现今电子产业上相关的两大主流：系统级芯片合于一个电子构造体中。（ｓｙｓｔｅｍｏｎｃｈｉｐ，ｓＯｃ）与系统级封装在未来电子产品在体积、处理速度或电性特性（ｓｙＳｔｅｍｉｎａＰａｃｋａｇｅ，ｓＩＰ）。在Ｉｃ芯片领域，ｓＯｃ是各方面的需求下，ｓＯｃ的确是未来电子产品设计的最高级的芯片；在ＩＣ封装领域，ｓＩＰ是最高级的封关键与发展方向。但它发展至今，除了面临诸如技收稿日期：２００８―１２―１０．５一万方数据第９卷第２期电子与封装术瓶颈高，ｃＭ０ｓ、ＤＲＡＭ、ＧａＡｓ、ｓｉＧｅ等不同工艺过程整合不易，生产率低等技术挑战尚待克服外，现阶段ｓｏｃ生产成本高以及其所需研发时间过长等因素，都造成ｓｏｃ的发展面临瓶颈，也使得ｓＩＰ的发展方向再次受到广泛的讨论与看好。ｓＩＰ封装并无一定形态，就芯片的排列方式而言，ＳＩＰ可为多芯片模块（Ｍｕｌｔｉ―ｃｈｉｐＭｏｄｕｌｅ，ＭｃＭ）的平面式２Ｄ封装，也可利用３Ｄ封装的结构以有效缩减封装面积；而其内部集成技术可以是单纯的引线键合（ｗｉｒｅＢｏｎｄｉｎｇ），也可使用倒装焊（Ｆｌｉｐｃｈｊｐ），或二者混用（如图１所示）。图１ＳＩＰ封装架构图除了２Ｄ与３Ｄ的封装结构外，另一种以多功能性基板整合组件的方式，也可纳入ＳＩＰ的涵盖范围。图２说明了由三洋电机所发展的ＩｓＢ板内集成系统的概念，此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中，亦可视为是ｓＩＰ的概念，达到功能集成的目的。图２多功能基板――板内集成系统架构图不同的芯片排列方式与不同的内部集成技术搭配，使ｓＩＰ的封装形态产生多样化的组合，并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。ｓＩＰ封装可将其他无源元件以及天线等所需的组件集成在一个结构中，使其更具完整的系统功能。由应用产品的观点来看，ｓＩＰ更适用于低成本、小面积、高频高速以及生万方数据２关于ＳＩＰ的内涵概念封装就是将具有一定功能的芯片置入密封在与其相适应的一个外壳壳体中，形成一个完善的整体，为芯片提供保护，并保障信号和功率的输入与输出；同时，将芯片工作时产生的热量散发到外部环境，确保器件能在所要求的外界环境及工作条件下稳定可靠地运行。尽管封装形式千差万别，且不断发展，但其生产过程大致可分为晶圆切片、芯片贴放装架、内引线键合（电气互连）、密封等几十道工艺。总之，ｓＩＰ技术的研发者和评价者大致有以下多种对ＳＩＰ内涵概念的表述：?ｓＩＰ是基于ｓｏｃ的一种新型封装技术，将一个或多个裸芯片及可能的无源元件构成的高性能模块装载在一个封装外壳内，包括将这些芯片层叠在一起，且具备一个系统的功能。?ｓＩＰ将多个ＩＣ和无源元件封装在高性能基板上，可方便地兼容不同制造技术的芯片，从而使封装由单芯片级进入系统级集成。?ｓＩＰ是在基板上挖凹槽，将芯片镶嵌其中，可降低封装体厚度，电阻、电容、电感等生成于基板上方，最后用高分子材料包封。常用的基板材料为ＦＲ＿４、ＬＣＰ（ＬｉｑｕｉｄｃＲＹｓＴＡＬＰｏｌｙｍｅｒ）、低温共烧多层陶瓷ＬＴｃｃ、ＱｓｐｒｅｙＭｅｔａｌＡｌ／ｓｉＣ颗粒增强金属基复合材料等。?ｓＩＰ在一个封装体中密封多个芯片，通常采用物理的方法将两个或多个芯片层叠起来，或在同一封装衬底上将叠层一个个连接起来，使其具有新功能。?ＳＩＰ可实现系统集成，将多个ＩＣ以及所需的分立器件和无源元件集成在一个封装体内，包括多个衬底上形成标准化产品，可以像普通的器件一样在电路板上进行组装。?ＳＩＰ为一个封装内集成了各种完成系统功能的电路芯片，是缩小芯片线宽之外的另一种提高集成?ｓＩＰ实际上是多芯片封装（ＭｃＰ）或芯片尺寸封?ｓＩＰ也就是多芯片堆叠的３Ｄ封装内系统（ｓｙｓｔｅｍ―ｉｎ一３ＤＰａｃｋａｇｅ）的集成，在垂直芯片表面的产周期短的电子产品上，尤其如功率放大器（ＰＡ）、全球定位系统（ＧＰｓ）、蓝牙模块（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、影像感测模块、记忆卡等可携式产品市场。以长远的发展规划而言，ｓｏｃ的发展将能有效改善未来电子产品的效能要求，而其所适用之封装形态，也将以能提供更好效能的覆晶技术为发展主轴；相较于ＳＯＣ的发展，Ｓ口则更适用于成本敏感性高的通讯及消费性产品市场。．６―堆叠在一起的芯片，或将多个芯片堆叠整合在同一度的方法，而与之相比可大大降低成本和节省时间。装（ｃｓＰ）的演进，可称其为层叠式ＭＣＰ、堆叠式ｃｓＰ，特别是ｃｓＰ因其生产成本低，将成为最优的集成无源元件技术，但ｓＩＰ强调的是该封装内要包含某种系统的功能。第９卷第２期李振＿哑，赵钰：ＳＩＰ封装技术现状与发展前景方向上堆叠，互连两块以上裸芯片的封装，其空间占用小，电性能稳定，向系统整合封装发展。?ｓＩＰ将混合集成的无源元件封装于四面引线扁平封装（ＱＦＰ）或薄微型封装（Ｔｓ０Ｐ）的封装体中，可有效地减少印刷电路板的尺寸，提高组装密度。?ＳＩＰ可嵌装不同工艺制作的ＩＣ芯片以及内嵌无源元件，甚至光器件和微机械电子系统（ＭＥＭＳ），提供紧凑而性能优异的功能产品给用户。?ｓＩＰ通过各功能芯片的裸管芯及分立元器件在同一衬底的集成，实现整个系统功能，是一种可实现系统级芯片集成的半导体技术。?ｓＩＰ是指将多芯片及无源元件（或无源集成元件）形成的系统功能集中于一个单一封装体内，构成一个类似的系统器件。?当ｓＯｃ的特征尺寸更小以后，将模拟、射频和数字功能整合到一起的难度随之增大，有一种可选择的解决方案是将多个不同的裸芯片封装成一体，从而产生了系统级封装（ｓＩＰ）。以上表述多方面明确了ｓＩＰ的内涵概念，基于系统化设计思想的ｓＩＰ方案是富有创意的，所涉及到芯片、系统、材料、封装等诸多层面问题，涵盖十分广泛，是一个较宽泛的指称，将会随其技术的发展而扩充完善。３ＳＩＰ的优势特性ＳＩＰ技术已有若干重要突破，架构上将芯片平面置放改为堆叠式封装，使密度增加，性能大大提高，代表着封装技术的发展趋势，在多方面存在极大的优势特性，现大体归纳如下：（１）ｓＩＰ采用一个封装体来完成一个系统目标产品的全部互连以及功能和性能参数，可同时利用引线键合与倒装焊互连以及别的ＩＣ芯片直接内连技术；（２）封装面积比增大，ｓＩＰ在同一封装体中叠加两个或更多的芯片，把ｚ方向的空间也利用起来，同时又不必增加封装引脚，两芯片叠装在同一壳内的封装与芯片面积比增加到１７０％，三芯片叠装可增至２５０％；（３）在物理尺寸上必定是小的，例如，ｓＩＰ封装体的厚度不断减少，最先进的技术可实现五层堆叠芯片只有１．０ｍｍ厚的超薄封装，三叠层芯片封装的重量减轻３５％；（４）ｓＩＰ可实现不同工艺、材料制作的芯片封装形成一个系统，有很好的兼容性，并可实现嵌入集万方数据成化无源元件的梦幻组合，无线电和便携式电子整机中现用的无源元件至少可被嵌入３０％～５０％，甚至可将ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ的芯片组合一体化封装；（５）ｓＩＰ可提供低功耗和低噪声的系统级连接，在较高的频率下工作可以获得几乎与ｓＯｃ相等的，苴线带宽；（６）元件集成封装在统一的外壳结构中，可使总的焊点大为减少，也缩短了元件的连线路程，从而使电性能得以提高；（７）缩短产品研制和投放市场的周期，ｓｌＰ在对系统进行功能分析和划分后，可充分利用商品化生产的芯片资源，经过合理的电路互连结构及封装设计，易于修改、生产，力求以最佳方式和最低成本达到系统的设计性能，无需像ｓｏｃ那样进行版图级布局布线，从而减少了设计、验证、调试的复杂性与系统实现量产的时间，可比ｓＯｃ节省更多的系统设计和生产费用，投放市场的时间至少可减少１／４；（８）采取多项技术措施，确保ｓＩＰ具有良好的抗机械和化学腐蚀的能力以及高可靠性。毫无疑问，ｓＩＰ与ｓｏｃ、多芯片组件（ＭｃＭ）等有很多惊人的相似之处，分别提供实现不同级别电子系统的变通方法，尽管存在区别但并不是相互对立的技术，而是相辅相成适应市场的需求。ＳＯｃ面临多项制约，如研发成本高、设计周期长、验证及生产工艺复杂等，在某些情况下是最佳选择，但绝不是所有系统级集成的唯一选择，多用于相对高端的市场，ＭｃＭ将两个以上裸芯片和片式元器件组装在一块高密度多层互连基板上，然后封装在外壳内构成高密度功能电子组件、部件、子系统或系统，多采用混合集成技术，主要应用于有高可靠性要求且不太计较价格因素的高性能电子领域中。与此相反，ＳＩＰ是针对某个系统进行功能划分，选择优化的Ｉｃ芯片及元件来实现这些功能，采用成熟的高密度互连技术与单芯片封装相同或相似的设备、材料、工艺技术制作生产，在封装中构成系统级集成，提高性能的同时降低成本，以其很高的性价比应用于中端市场。ｓＩＰ的很多优势特性逐渐显露出来，所提出的最终目标是要研发获得能够灵活地将无源和有源元器件完全封装集成到一起构成系统的新技术。４ＳＩＰ的关键技术与工艺ＳＩＰ主要采用现有的封装和组装工艺，它区别于一７．第９卷第２期电子与封装传统封装技术的地方在于与系统集成有关的两个方面：系统模块的划分和设计及实现系统组合的载体。传统封装中的载体，即基板，只是起到互连的作用，而ｓＩＰ的载体包含电路单元，是系统的组成部分。４．１系统模块的划分与设计模块的划分是指从系统中分离出一块功能，既便于后续的系统整体集成又便于ｓＩＰ封装。以Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ模块为例，其核心是一块基带处理器，一端是与系统ｃＰｕ的接口，另一端是与物理层硬件的接口（调制解调器、发送与接收放大器、天线等）。从系统集成的需求来考虑，希望基带处理器和物理层硬件都能集成在一个封装体内。而从封装的角度来考虑，天线包括在器件内，会使得器件的体积过大，天线在系统电路板上实现更可行。如果要集成的是一个音频系统，某些高值电容更适于作为模块的外围器件。模块划分完成后就进入了电路细节的设计阶段。由于ｓＩＰ集成涉及到较为复杂的系统，包括模块内部的细节、模块与外部的关系、信号的质量、延迟、分布、噪声等，电路与系统的设计水平成了标志是否具有ｓＩＰ开发能力的一个关键指标。模拟电路或混合电路是ＳＩＰ最有优势的应用，而这类电路的设计与一般的数字电路相比，要求开发团队有足够的技能与经验。设计中要考虑的关键问题之一是载体上元器件的布局和连线，这与印刷电路板上的系统设计相似，需要综合考虑基板上各芯片及元件在高频下信号之间的串扰、噪声、电通路的辐射等问题；关键问题之二是载体内无源器件的设计，需要综合考虑无制作源器件工艺的限制（精度）、品质参数（Ｑ）、共振频率等。随着模块复杂度的增加和工作频率（时钟频率或载波频率）的提高，系统设计的难度会不断增加，从而导致产品开发的多次反复和费用的上升。除使用设计软件外，系统性能的数值模拟也要参与设计过程，比如高频的电磁场模拟、传热的模拟、可靠性等。４．２ｓＩＰ载体ｌ：高性能多层基板ｓＩＰ封装使用的第一类基板材料是目前在ＢＧＡ封装中已经普遍使用的有机多层基板，从技术的成熟度和成本方面考虑，这类材料有一定优势。但是由于精度问题，无源器件的集成有一定的困难，未来的发展有局限性。但ｓＩＰ技术目前尚属早期阶段，实现ｓＩＰ的整体要求不高，以原始技术实现的模块就已显出优势，一定程度上满足了市场需求。这类产一Ｒ一万方数据品中多数使用的无源器件仍是ｓＭＴ分立器件，有机基板的应用在某种程度上占主流地位。随着技术的发展和产业链的形成，有机材料的基板除非在工艺精度上有突破，其市场份额会逐渐减少。另一类受到较多关注并且具有一定实用前景的是ＬＴＣＣ。ＬＴＣＣ最早由杜邦公司研制开发，它与传统的ＨＴＣＣ（高温共烧陶瓷）材料的主要区别在于ＨＴｃｃ的玻璃含量少，通常在８％～１５％之间，其烧结温度为１２００℃～１６００℃，布线导体只有耐高温的ｗ和Ｍｏ才能适应；而ＬＴＣＣ的玻璃含量则超过５０％，其烧结温度较低，在８５０℃～９５０℃，布线导体可以使用导电、导热及电阻率低的Ａｕ、Ａｇ、ｃｕ、Ｐｄ―Ａｇ等金属浆料。这就给工艺设计和制作等带来方便，并可集成无源元件（Ｒ、ｃ、Ｌ）。而且玻璃成分的增加降低了材料的介电常数，减少了电通路上的功率损耗，具有优良的高频性能，使其成为许多高频应用领域的理想材料。与有机基板一样，在ＬＴＣＣ上制作无源器件的工艺精度仍是个问题。４．３ｓＩＰ载体２：薄膜互连工艺该项技术同ｗＬＰ中的再分布工艺非常类似，就是在加工好的基板上相间沉积介电层和导线层，完成布线与互连，并利用金属层的图形以及沉积其他材料形成无源器件（Ｒ、Ｃ、Ｌ），在封装载体内实现阻抗匹配，外部通过倒装焊与其他元件连接起来，形成一个完整的系统。该项技术也被称为ＭＣＭ―Ｄ技术，对基板上的沉积层的设计和材料有特殊的要求。利用薄膜互连技术可以同现有的微电子制造技术兼容，工艺精度高，实现起来比较简便，无源器件的品质系数高，衬底材料也不限于硅圆片；同时省去了陶瓷加工昂贵的开模费用，有效地降低了生产成本。无源器件的高精度来自于薄膜互连工艺中的光刻技术和受温度影响不大的衬底材料（硅、玻璃等）。４．４模块组装技术在模块组装方面，芯片直接组装技术（ｃｈｉｐｏｎＢｏａｒｄ，ｃ０Ｂ）和芯片叠加（ｃｈｉｐ－ｏｎ―ｃｈｉｐ，ｃｏｃ）技术是目前的主流。ｃ０Ｂ是针对器件与有机基板或陶瓷基板间的互连技术。现有的技术包括引线键合和倒装焊芯片（Ｆｌｉｐｃｈｉｐ）。引线键合技术简单成熟，但占用芯片周边的面积，封装效率相对较低。倒装芯片效率高，采用下填料固化后可靠性也没有问题，但需要专用倒装焊设备（ＦｌｉｐｃｈｉｐＢｏｎｄｅｒ）。ｃｏｃ最初是为了集成逻辑电路与存储器而开发的多芯片封装（ＭＣＰ）技术，可以直接用于芯片与完成薄膜互第９卷第２期李振亚，赵钰：ＳＪＰ封装技术现状与发展前景连工艺后的硅衬底间的互连。图３是一个典型的ＣＯＣ工艺过程和组装后的结构。＿『―』型必―Ｉ输入输出端的再分配广ｊ―１钎讵晴丽ＲＦ一●广裸：占片的最终测试畸―］狐两孺耍爵订划片及组装＋．．．．。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。．，．．，．．．，．．！模块及测试．．．，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，一图３ＣｏＣ工艺流程和组装后的结构５ＳＩＰ技术的应用５．１Ｒｆ／无线电方面目前研究和应用比较普遍是在无线通信中的物理层电路，主要是由于商用射频芯片还很难用硅工艺实现，使得Ｓ０ｃ技术能实现的集成度相对较低，性能难以满足要求。同时由于物理层电路工作频率高，各种匹配与滤波网络非常重要，使得电路设计复杂、含有大量无源器件，可以充分显示ｓｉＰ的技术优势。目前ｓＩＰ技术尚属初级阶段，虽有大量产品采用了片通过ｃ０Ｂ技术与无源器件组合在一起，系统内的多数无源器件并没有集成到基板内，而是采用ｓＭＴ分立器件。以下给出几个已经商业化的ＳＩＰ产品。最早出现的模块电路是手机中的功率放大器，这类模块中可集成多频功放、功率控制及收发转换开关等图４手机中的功放模块手机中功放电路指标要求高，目前的集成技术ｃ０还多是独立的器件。集成度较高的是万方数据ＢＧＢ２０２ＢｌｕｅｔｏｏｔｈｓＩＰ模块。这款模块除了天线之外，包含了基带处理器和所有的物理层电路，其中一部分滤波电路就是用薄膜工艺实现的（但不是在ｓＩＰ的载体中，而是以一个分立的无源芯片形式出现的）。整个模块的外围尺寸是７ｍｍ×８ｍｍ。Ｐｈｉｌｉｐｓ还有一款面向３Ｇ通信的手机电视解决方案。图５ＰｈｉＩｉｐｓ的手机电视解决方案５，２传感器方面以硅为基础的传感器技术发展迅速，应用范围广泛，例如生物测量传感器《如指纹识别传感器）、ｃＭｏｓ成像传感器、ＭＥＭｓ传感器等。在这些应用中，具有体积小、成本低、集成度高等特性，这对于系统集成的成功与否十分关键。而ｓＩＰ技术实现了各种元器件和混合信号的集成，且具备系统体积小、灵活性和适应性强，成本低、开发周期短等特点，是实现微型传感器的有力手段。例如目前性能较佳的ＣＭＯＳ成像传感器，将它安装于便携式电子产品（如手机）中，采用ｓＩＰ技术可将透镜组合集成到标准封装内（见图６），及安置，并简化了透镜焦距的调整工作，同时还将驱图６ｃＭＯｓ成像敏感器件的封装网络和计算机技术方面在网络／计算机技术等应用中，往往要求将一０．这较容易实现传感器芯片和透镜组合之间的精密对准动器Ｉｃ和其他无源器件一起安装在ＳＩＰ衬底上。ＳＩＰ技术，其封装的技术含量不高，系统的构成与ＰｃＢ上组装系统相似，无非是采用了未经封装的芯功能。图４是一款手机中使用的功放模块。５．３ＡｓＩｃ或微控制器和存储器集成在一起。例如在Ｐｃ中的图形处理模块内，通常包括图形控制ＩＣ和两片ＳＤＲＡＭ。现在绝大多数图形处理模块在生产中都采用标准的塑封焊球阵列多芯片组件（ＭｃＭ．ＰＢＧＡ）方式封装。这种方式从封装角度考虑成本低，但对于存储器却不合适。因为ｓＤＲＡＭ器件需要１００％地进行动态老化。ｓＩＰ减少了母板布线的层数和复杂性，同时提高了母板的空间幂ｆｆ用率，可在有限的空基本上处于这个水平，中频电路、基带处理器、甚至ＶＢｌｕｅｔｏｏｔｈ和８０２．１１（ｂ，ｇ，ａ）芯片。图５是Ｐｈｉｌｉｐｓ舀勺包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、高等教育、中学教育、生活休闲娱乐、行业资料、文学作品欣赏、应用写作文书、外语学习资料、SIP封装技术现状与发展前景73等内容。　
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