移動(dòng)設(shè)備向著輕薄短小的方向發(fā)展,手機(jī)行業(yè)是這一方向的前鋒,從幾代iPhone的尺寸可以看出----薄,是一直演進(jìn)的方向。隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴等市場(chǎng)興起,將這一方向推向頂峰。 手機(jī)的薄型化,得益于多方面技術(shù)的進(jìn)步,包括SiP、PCB、顯示屏等技術(shù),其中關(guān)鍵的技術(shù)之一就是EMI屏蔽罩的屏蔽技術(shù)。

傳統(tǒng)的手機(jī)EMI屏蔽是采用金屬屏蔽罩,屏蔽罩在橫向上要占用寶貴的PCB面積,縱向上也要占用設(shè)備內(nèi)部的立體空間,是設(shè)備小型化的一大障礙。新的屏蔽技術(shù)——共形屏蔽(Conformal shielding),將屏蔽層和封裝完全融合在一起,模組自身就帶有屏蔽功能,芯片貼裝在PCB上后,不再需要外加屏蔽罩,不占用額外的設(shè)備空間,從而解決這一難題。

SiP封裝共形屏蔽

電子系統(tǒng)中的屏蔽主要兩個(gè)目的:符合EMC規(guī)范;避免干擾。傳統(tǒng)解決方案主要是將屏蔽罩安裝在PCB上,會(huì)帶來(lái)規(guī)模產(chǎn)量的可修復(fù)性問(wèn)題。 此方法也可以在SiP模組中使用或Overmolded shielding將屏蔽罩封裝在塑封體內(nèi)。 這兩種屏蔽解決方案,雖然實(shí)現(xiàn)了屏蔽罩的SiP封裝集成,但是并未降低模組的高度,同時(shí)也會(huì)帶來(lái)工藝和成本問(wèn)題。

SiP封裝的共形屏蔽,可以解決以上問(wèn)題。SiP封裝采用共形屏蔽技術(shù),其外形與封裝一致,不增額外尺寸。

共形屏蔽的性能

共形屏蔽實(shí)現(xiàn)了極好的屏蔽效果,在遠(yuǎn)場(chǎng)高達(dá)12GHz,近場(chǎng)高達(dá)6GHz,以及10MHz-100MHz的低頻,屏蔽效果在30dB以上。

共形屏蔽的工藝

共形屏蔽目前主流工藝有三種:電鍍,噴涂,濺射。

共形屏蔽的應(yīng)用

共形屏蔽主要用于PA,WiFi/BT、Memory等SiP模組封裝上,用來(lái)隔離封裝內(nèi)部電路與外部系統(tǒng)之間的干擾。

對(duì)于復(fù)雜的SiP封裝,將AP/BB、Memory、WiFi/BT、FEM等集成在一起,封裝內(nèi)部各子系統(tǒng)之間也會(huì)相互干擾,需要在封裝內(nèi)部隔離。另外,對(duì)于大尺寸的SiP封裝,其整個(gè)屏蔽結(jié)構(gòu)的電磁諧振頻率較低,加上數(shù)字系統(tǒng)本身的噪聲帶寬很寬,容易在SiP內(nèi)部形成共振,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

Compartment shielding(劃區(qū)屏蔽)除了可用于封裝外部屏蔽罩,還可以對(duì)封裝內(nèi)部各子系統(tǒng)模塊間實(shí)現(xiàn)隔離。其由Conformal shielding技術(shù)改進(jìn)而來(lái),用激光打穿塑封體,露出封裝基板上的接地銅箔,灌入導(dǎo)電填料形成屏蔽墻,并與封裝表面的共形屏蔽層一起將各子系統(tǒng)完全隔離開(kāi)。另外,劃區(qū)屏蔽將屏蔽腔劃分成小腔體,減小了屏蔽腔的尺寸,其諧振頻率遠(yuǎn)高于系統(tǒng)噪聲頻率,避免了電磁共振,從而使得系統(tǒng)更穩(wěn)定。

總結(jié)SiP共形屏蔽的優(yōu)點(diǎn):

共形(Conformal)和劃區(qū)(Compartmental)屏蔽方案應(yīng)用靈活廣泛:

大限度減少封裝中的雜散和EMI輻射

大限度減少系統(tǒng)中相鄰器件間的干擾

器件封裝橫向和縱向尺寸增加幾乎為零

節(jié)省系統(tǒng)特殊屏蔽部件的加工和組裝成本

節(jié)省PCB面積和設(shè)備內(nèi)部空間

共形屏蔽技術(shù),可以解決SiP內(nèi)部以及周?chē)h(huán)境之間的EMI干擾,對(duì)封裝尺寸和重量幾乎沒(méi)有影響,具有優(yōu)良的電磁屏蔽性能,可以取代大尺寸的金屬屏蔽罩。必將隨著SiP技術(shù)以及設(shè)備小型化需求而普及。如果還想了解更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注： jhtong.com，或者電話咨詢(xún)：?18927415118（微信同號(hào)）