移動設備向著輕薄短小的方向發展,手機行業是這一方向的前鋒,從幾代iPhone的尺寸可以看出----薄,是一直演進的方向。隨著物聯網、可穿戴等市場興起,將這一方向推向頂峰。 手機的薄型化,得益于多方面技術的進步,包括SiP、PCB、顯示屏等技術,其中關鍵的技術之一就是EMI屏蔽罩的屏蔽技術。

傳統的手機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,縱向上也要占用設備內部的立體空間,是設備小型化的一大障礙。新的屏蔽技術——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,不占用額外的設備空間,從而解決這一難題。

SiP封裝共形屏蔽

電子系統中的屏蔽主要兩個目的:符合EMC規范;避免干擾。傳統解決方案主要是將屏蔽罩安裝在PCB上,會帶來規模產量的可修復性問題。 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。 這兩種屏蔽解決方案,雖然實現了屏蔽罩的SiP封裝集成,但是并未降低模組的高度,同時也會帶來工藝和成本問題。

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

共形屏蔽的性能

共形屏蔽實現了極好的屏蔽效果,在遠場高達12GHz,近場高達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。

共形屏蔽的應用

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

對于復雜的SiP封裝,將AP/BB、Memory、WiFi/BT、FEM等集成在一起,封裝內部各子系統之間也會相互干擾,需要在封裝內部隔離。另外,對于大尺寸的SiP封裝,其整個屏蔽結構的電磁諧振頻率較低,加上數字系統本身的噪聲帶寬很寬,容易在SiP內部形成共振,導致系統無法正常工作。

Compartment shielding(劃區屏蔽)除了可用于封裝外部屏蔽罩,還可以對封裝內部各子系統模塊間實現隔離。其由Conformal shielding技術改進而來,用激光打穿塑封體,露出封裝基板上的接地銅箔,灌入導電填料形成屏蔽墻,并與封裝表面的共形屏蔽層一起將各子系統完全隔離開。另外,劃區屏蔽將屏蔽腔劃分成小腔體,減小了屏蔽腔的尺寸,其諧振頻率遠高于系統噪聲頻率,避免了電磁共振,從而使得系統更穩定。

總結SiP共形屏蔽的優點:

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

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

節省系統特殊屏蔽部件的加工和組裝成本

節省PCB面積和設備內部空間

共形屏蔽技術,可以解決SiP內部以及周圍環境之間的EMI干擾,對封裝尺寸和重量幾乎沒有影響,具有優良的電磁屏蔽性能,可以取代大尺寸的金屬屏蔽罩。必將隨著SiP技術以及設備小型化需求而普及。如果還想了解更多相關知識，請關注： m.hnklny.com，或者電話咨詢：?18927415118（微信同號）