2.5D封装是指将不同的芯片间接地连接到同一封装中,以实现跨越业界现有封装受限制的性能和密度。它是介于传统表面安装技术(SMT)和三维系统级封装(3D-SiP)之间的一种技术。其中2.5D是指多个芯片通过硅中介连接封装、封装到陶瓷衬底(如集成电路晶圆),而不是将所有芯片集成在同一块硅晶片上。
2.5D封装技术有很多优点,如:
1)不受硅片大小限制,可以通过设计支持集成更多的器件;
2)降低电路复杂度,提升系统性能;
3)不同技术和材料的芯片可以通过中介层进行耦合;
4)提高电气和热学性能。
2.5D封装技术可以在广泛的应用中发挥作用,如:
1)高性能计算(HPC):HPC需要大量的处理器和存储器,以处理巨大的数据量。2.5D封装技术可以将多个垂直堆叠的处理器和存储器的集合组装成单个模块,以实现优异的性能表现;
2)网络设备:网络设备需要高性能的处理器和存储器来处理大量数据包。2.5D封装技术可以将这些器件集成到更小的封装中,并提高热管理和性能表现;
3)人工智能:人工智能需要大量的算力来进行训练和推理。2.5D封装技术可以将多个计算单元集成到单个封装中,以提高性能。
2.5D封装技术在未来可能有更多的应用,如:
1)集成射频(RF)系统:在2.5D封装的中介层上集成RF模块,可以实现更强大和紧凑的无线设备。这需要优化材料和设计来控制电磁互相作用和互通;
2)光电集成:在2.5D封装的中介层上集成光学元件和电子器件,可以实现更小、更优化的光电系统。但是,它需要解决封装过程中的对准和垂直度问题;
3)三维封装(3D-SiP):2.5D封装技术可能是3D-SiP技术的中转阶段。三维封装允许多个芯片垂直堆叠,提供更大的芯片数量和更佳的性能,但需要更高的技术、过程和电气难度。