1.3.3　系统级封装的可靠性

可靠性是指元器件、产品、系统在既定的时间，特定的使用条件下，执行特定的功能，并圆满完成任务的概率。简单来说，产品的可靠性越高，可以无故障工作的时间越长。对所有消费者来说，系统级封装电子产品可靠性的提升是必然的追求。

可靠性与电子工业的发展密切相关，每个电子产品都集成了多个元器件，并且产品功能越多，集成的元器件越多。一个元器件发生故障，整个产品将无法完成任务。而一个焊点的老化或可靠性不良则会导致整个元器件发生故障。另外，元器件的可靠性不仅取决于工作固有可靠性，还取决于使用环境。

传统的单芯片封装功能单一，为实现电子产品多功能的目标，必须将多个采用不同封装的单芯片、无源元器件贴装到PCB上，每个芯片之间的信号传输路径为芯片→焊线→封装载体→焊点→PCB→焊点→封装载体→焊线→芯片。虽然芯片、焊线与封装载体进行了密封保护，但是焊点与PCB的环境条件相对较差，无法进行密封保护，容易受到湿气的影响，所以贴装的元器件越多，暴露的焊点越多，从而整个电子产品的可靠性面临的挑战越大。而在保证电子产品多功能的前提下，要减少单独贴装的元器件数量，除了提升单一芯片的功能，采用系统级封装将不同芯片、无源元器件都整合在单一密封的封装体内成了更好的选择。

图1-21所示为不同互连接触焊点的可靠性比较。读者可以根据图1-21更好地理解减少封装体的SMT焊点有助于可靠性的提升。从电子产品系统可靠性的角度来看，在芯片相同的前提下，将封装体SMT焊点转化为封装体内部芯片与基板的互连，失效风险更低。另外，单一封装的封装体可以更有效地减少热、应力、化学等恶劣环境因素的不利影响，大幅提高系统级封装芯片的可靠性。

图1-21　不同互连接触焊点的可靠性比较