2.6.1　系统级封装集成在智能手机中的应用

轻薄化和持久的续航能力是智能手机追求的目标。系统级封装技术将多种功能芯片集成在一个封装体内，可优化、整合手机零部件，大幅缩减智能手机电路载板面积，为电池预留更多的空间，实现手机轻薄化的同时提高手机的电池容量。

智能手机系统复杂，包含应用处理器（Application Processor，AP）芯片、内存芯片、基带芯片及许多无源元器件。在智能手机中，处理器和内存的集成具有重要意义，可以通过PoP技术实现二者的封装集成。PoP既可以缩短存算数据通信距离，提高性能，降低功耗，也可以实现高集成密度、小尺寸的封装。

PoP涉及超薄小脚距BGA封装的垂直堆叠，可将其组装到PCB表面。这些BGA封装采用特殊设计，灵活而标准的结构实现了逻辑设备和存储设备的互连。

图2-32所示为典型的PoP封装结构示意图。PoP封装技术可以追溯到2003年电子元器件和技术会议（ECTC），当时诺基亚（Nokia）等首次介绍了PoP产品的开发。

PoP主要有以下优点。

（1）扩展了功能，有助于在移动设备中实现更多功能。

（2）较短的互连距离可实现芯片之间更快的数据传输。

图2-32　典型的PoP封装结构示意图

（3）较小的尺寸减小了PCB的面积，提供设计灵活性。

（4）可以降低制造过程中的成本。

（5）缩短上市时间。

苹果公司在2014年发布的iPhone 6手机中大量使用了模块化的封装，实现了超高的集成度，其中包括PoP技术。iPhone 6手机主板的正面由AP、通信、内存、音频、陀螺仪、触摸感测及其他功能模块组成，主板的背面则装配闪存、Wi-Fi等模组，它们大多都采用系统级封装。

实际上，A8处理器也使用了PoP技术，包括用于处理器核心和内部RAM存储器的技术，底层是A8 CPU内核，使用倒装芯片连接到基板，顶层由三星制造的两层RAM组成，为A8提供1GB的内存，如图2-33所示。iPhone 6手机强大的功能和出色的性能主要归功于A8处理器的强大性能，而PoP技术也在很大程度上做出了贡献。

图2-33　A8处理器封装结构及截面示意图