【专利解密】华为SiP封装带来技术突破新希望

【嘉勤点评】华为的封装结构专利，通过将为主要热源的芯片封装于载板的一侧且外露于第一塑封体，其余封装于载板的另一侧，使热量能够直接向外扩散，进而有效提高整个系统级封装结构的散热性能。

SiP系统与芯片上使用的SoC技术相比，集成度高，但研发周期短，非常适用于更新周期短的通讯及消费级产品市场。在摩尔定律逐渐式微的今天，SiP已经被看做是半导体技术突破的新希望。

具备微型体积、低耗电特点的系统级封装结构，将大量的电子器件，如电容、电感、电阻等以及线路包覆在极小的封装内，可广泛应用于无线通信模块、便携式通讯产品等等。传统的封装结构通常包括基板、无源器件、芯片和塑封体，其中，塑封体将无源器件和芯片封装于基板的一个表面上，以平铺的方式进行设置。由于无源器件和芯片通常在高度上存在差异，故塑封体也需具备较大的厚度，芯片所产生的热量一般沿朝向基板的方向进行传导，导致封装结构的散热性能较差。

为此，华为于2019年12月27日申请了一项名为“一种系统级封装结构及其封装方法”的发明专利（申请号: 201911390164.9），申请人为华为技术有限公司。

图1 系统级封装结构封装方法流程示意图

图1为本发明提出的系统级封装结构的封装方法的流程示意图，主要包括以下步骤：

首先将芯片安装于载板的第一表面上（201）。可先准备一块载板，该载板可为包含金属层的基板也可为金属框架，在载板的第一表面上安装芯片。

然后对芯片进行塑封，以在第一表面形成第一塑封体，其中，芯片中远离载板的表面外露于第一塑封体（202）。该过程主要为：在芯片中远离载板的表面上设置一层薄膜，并在薄膜与第一表面之间注入塑封体，形成第一塑封体后，从芯片上取走薄膜。其中第一塑封体仅包围芯片的四周，使得芯片中远离载板的表面外露于第一塑封体。为了封装结构的平面更加完整平滑，可以使芯片与第一塑封体中远离载板的表面构成一个完整平滑的平面，有利于整个封装结构的安装和使用。

之后将无源器件安装于载板的第二表面上，第一表面与第二表面相对设置（203）。在准备载板后，还可在载板的第二表面上安装无源器件，其中，第一表面与第二表面为载板上相对设置的两个表面。

最后对无源器件进行塑封，以在第二表面形成第二塑封体（204）。在载板的第二表面安装无源器件后，可对无源器件进行塑封，以在第二表面上形成第二塑封体。其中，无源器件的封装方式有多种，例如，无源器件被第二塑封体覆盖，又如，第二塑封体仅包围无源器件的四周，即无源器件中远离载板的表面外露于第二塑封体等等，其封装方式可根据实际需求进行相应设置。至此，第一塑封体和第二塑封体分别将芯片和无源器件固定于载板的两侧，使得整个封装结构的结构完整，并且层次分明。

简而言之，华为的封装结构专利，通过将为主要热源的芯片封装于载板的一侧且外露于第一塑封体，其余封装于载板的另一侧，使热量能够直接向外扩散，进而有效提高整个系统级封装结构的散热性能。

华为专注于ICT领域，致力于将最新的科技带给消费者。在当今后摩尔时代，掌握了SiP技术将极大增强未来竞争的优势，因此华为将持续创新，努力领跑SiP封装行业。

（holly）