系统级封装技术是上世纪90年代提出的一项新兴技术，经过十几年的推广和发展，系统级封装技术已经被集成电路制造业广泛接受，目前已经成为电子技术领域主要研究的方向之一，也是未来电子技术发展的一大方向。随着SIP技术的推广和广泛应用，芯片的集成度与密度与日俱增，体积和功耗也越来越小。为了加强SIP芯片的测试，还推出了一种基于边界扫描的系统化SIP测试方法，以满足目前测试方面的需求。进一步加强我国集成电路封测电子工程的进步和发展。
1. 集成电路封装发展的现状
对集成电路进行封装，主要就是加强对电路的保护和连接作用，为电路芯片提供一个安全稳定的运行环境，对各个机械元件以及运行环境起到一个稳定的作用，避免其受到物理伤害。除此之外，集成电路封装还具有的较为重要的连接作用，确保集成电路能够发挥正常的功能，长期高效的运行。封装和测试技术的发展极大地弥补了我国在设计和制造上的不足和缺陷，提高了产品的质量与可靠性，为集成电路行业的发展奠定了一定的基础。近年来，我国集成电路封装测试行业发展迅速，在多项技术领域都取得了一定的成就。其中，江苏长电科技股份有限公司更是成为了行业内的领军力量。为国内外客户提供芯片测试，封装设计以及封装测试全生态解决方案。长电科技一直致力于封测技术的开发和应用，其中包括SIP射频封装技术在内的等九大核心技术更是令其成为行业内的佼佼者。
2. SIP封装技术
2.1 SIP封装技术的概述
SIP全称为System in package，中文为系统级封装。是一种将不同功能，不同特性的元件，通过不同的技术混载与同一个封装体内的一种系统集成式封装形式。SIP封装技术是一项不断演变不断发展的封装体系，其定义也是随着技术的发展不断的升级和变更。刚开始时，主要就是将无源元件与单芯片的封装体进行混载。这个时候的封装形式以QFN，MIS等为主。而后便很快发展为能够将多个芯片，叠层芯片以及无源器件加入到单个的封装体之中。最后就发展成为一个封装就是一个构成完善的系统，此时的封装形式以BGA，CSP等为主。SIP技术是MCP进一步改良和提高的最终产物，二者虽然具有一定的相似性，但仍有部分不同。SIP封装可混载多种类型额芯片，各个芯片之间可以进行信号的交换和存储，具有更高的灵活性和适应性。SIP技术自上世纪90年代出现以来，经过十几年的更新迭代，已经成为了目前电子技术的主要发展方向之一。
2.2 SIP封装的类型
根据其设计类型和封装结构的不同，SIP封装技术可以分为2D SIP，堆叠SIP以及3D SIP三种。每个类型的封装都具有着自身的特性和优势，可以适用于不同的需求和生产环境。
2D SIP封装是在一个基础的封装板块上将各个不同的芯片一个接一个的排列在封装体内，其主要表现形式为二维模式。是一种平面式的封装形式。
堆叠SIP封装主要就是在一个封装体系中通过物理方法的使用将多个芯片进行堆叠的封装形式。
3D SIP封装是在2D SIP封装技术的基础之上将多个封装芯片，多芯片组件以及多个裸芯片和圆片进行的堆叠互连的立体式封装体系。
2.3 SIP封装的制程工艺
根据芯片与基板连接方式的差异性，SIP封装制程工艺可以分为引线键合封装和倒装焊封装(FC)两种。
引线键合封装是一项使用较为广泛的制程工艺，其主要流程为圆片制造、圆片减薄、切割、粘接芯片、引线键合、等离子清洗、灌封液态密封剂、焊料球装配、回流焊、表面打标、分离、检查、测试以及包装。其中引线键合过程是较为重要的一道工作流程，在该过程中使用的引线的材质主要为金线，键合的技术主要有热超声焊，热压焊等。采用这类键合技术的主要目的就是为了防止金线氧化并且焊接处容易形成球形，也就是焊球技术。为了降低成本，有时候也可以采用铜，铝等其他金属来代替金线。为了最大程度上提高企业的经济效益，大多数SIP组装工作都是用阵列组合的形式进行的，完成模型的测试以后就会进行划分，将其分割为单个器件。
相较于引线键合封装，倒装焊封装价格相对较为昂贵，同时在材料采购上存在一定的困难，因此不适合小批量的生产模式，在使用范围上面相对较小。但是另一方面，该种封装技术在散热，布线以及性能上仍然存在着一定的优势。倒装焊封装技术热性能较为优良，在芯片的背面可以加装散热器，同时倒装焊的封装面积相对较小，通过缩短互联的长度可以减小RC延迟，从而为频率较高和功率较大的电子器件提高信号保障。
3. 集成电路测试技术
3.1 集成电路测试的目的
集成电路是一种组成复杂，做工精细，具有较高标准性与可靠性的电子产品。在生产和使用的过程中，可能因为各种原因导致出现质量上的问题。因此，除了在生产与封装的过程中加强把控之外，测试也是必不可少的重要工序。测试人员必须要熟知集成电路设计以及封装的原理，了解每个过程可能产生的问题和缺漏，避免人为原因或者是材料因素引起的质量问题。目前集成电路容易出现的问题主要有缺陷，故障，错误以及失效，故障原因多样繁杂。必须要加强集成电路测试技术的优化和应用。
进行集成电路测试的主要目的就是为了检测系统中是否存在故障，以及确定故障的位置。对集成电路系统进行全面检查，确认其是否存在故障。因为集成电路在每一个生产制造的环节都可能会产生质量问题，因此每当完成一个环节都需要进行一定的检测，确保该工序是否符合相关制度标准。所有工序都顺利完成之后，在正式进入市场开始使用之前还需要进行全面检测，确保该系统不存在故障问题。
确认故障位置，简单来说就是定位故障点，精准的确定故障出现的位置，并结合实际情况分析产生该问题的原因。主要可能的原因也就是设计问题，制造问题以及原料问题。确认问题所在之后，则根据问题产生的原因具有针对性的采取措施，避免产生更大的损失。
3.2 集成电路测试的种类
集成电路的测试根据其内容的不同，可以分为制造测试参数测试，功能测试以及验证测试。其中，验证测试主要就是为了确保电路设计的正确性和科学性，验证测试的成本较高，会使用到较多的高精尖设备。主要包括扫描电子显微镜，人工智能以及灯光测试。
制造测试的主要目的就是为了对电路中的参数问题和随机缺陷进行检测，相较于验证测试，制造测试的过程更加复杂，项目组成更多，因为要对芯片上的每个系统的部件都进行检测，因此覆盖率普遍较高。通过系统而科学的制造测试，可以筛选出无效的芯片。
参数和功能测试是一项较为简单。成本较低的测试流程。主要就是对集成电路的各项参数指标和功能进行检测。
4. 集成电路封测设备的管理
集成电路的封装和测试会使用到大量的设备，高精尖设备是企业进行封装和测试工作的重要物质基础，也是企业资产组成中具有较高比例的重要部分。封测设备具有的种类多，数量广，精度高以及价格昂贵的特点。必须加强对封测生产设备的管理，避免设备出现损坏，保证封测生产设备能够长期处于高效运行的状态。
目前国内部分企业对于封测设备的管理维护仍然处于故障后维修的阶段，对日常管理养护的工作仍然不够重视。一旦设备出现故障，将会给企业带来巨大的经济损失。因此必须要任用具有较高专业素养以及一定管理维护经验的技术人员全程负责集成电路封测设备的管理和维护，建立设备保养和维修的制度。确保每台设备都可以定时定期的得到保养和检查。
结束语：
集成电路的封测电子工程是一项精度要求极高的工程项目，主要分为封装和测试两个阶段。根据目前电子技术发展的状况，企业必须要积极使用SIP封装工艺，并进行大胆的创新和尝试，顺应电子技术发展的潮流，同时加强检测工作的落实，建立一套适用于SIP的监测体系，最大程度上提高企业的竞争力和市场影响力。
参考文献：
[1]于燮康.协同创新,推动中国集成电路封测业发展[J].中国科技产业,2017,(9):47-48.
[2]张家玮.国内封装技术在创新长电科技领跑[J].中国电子商情·基础电子,2010,(10):79-80.
[3]王阿明,王峰.SIP封装工艺[J].电子与封装,2009,2:11-15.
[4]郭昌宏,李习周,张易勤.集成电路封装测试企业的发展策略浅析[J].中国集成电路,2017,12:36-39.
