4.3.1　2D+集成的定义

2D+集成指的是传统的通过键合线连接的芯片堆叠集成。也许会有人问，芯片堆叠不就是3D吗，为什么要定义为2D+集成呢？主要有以下两点原因：①3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成，为了避免概念混淆，我们定义这种传统的芯片堆叠为2D+集成；②虽然传统的通过键合线连接的芯片堆叠在物理结构上是3D的，但其电气互连均需要通过基板，即先通过键合线键合到基板，然后再在基板上进行电气互连。这一点与2D集成相同，但在2D集成的基础上改进了结构上的堆叠，能够节省封装的空间，因此称之为2D+集成。

2D+集成定义示意图如图4-4所示，以基板上表面的左下角为原点，基板上表面所处的平面为XY平面，基板法线为Z轴，创建坐标系。所有芯片和无源元器件均位于XY平面上方，部分芯片不直接接触基板，基板上的布线和过孔均位于XY平面下方；2D+集成的电气连接均需要通过基板（除了极少数通过键合线直接连接的键合点）。

2D+集成技术在水平表面安装芯片和无源元器件，在芯片的上方进行芯片堆叠，堆叠的方式主要有3种：金字塔型堆叠、悬臂型堆叠和并排堆叠。金字塔型堆叠芯片从大到小依次向上堆叠，中间无须插入介质，悬臂型堆叠则需要插入垫片（Spacer）垫高上层的芯片，从而方便下层芯片进行键合，并排堆叠是将多个小芯片并排堆叠在一颗大芯片上方。上层芯片的电气连接需要通过键合线连接到基板，最下层芯片则可采用键合线或倒装焊两种连接方式。

4.3.2　2D+集成的应用

1.金字塔型堆叠芯片的2D+集成

金字塔型堆叠是指芯片按照从大到小的顺序依次堆叠，其中最底层的芯片可以是键合芯片（Bond Wire Die）也可以是倒装焊芯片（Flip Chip Die），金字塔型堆叠芯片的2D+集成如图4-5所示。

2.悬臂型堆叠芯片的2D+集成

在芯片堆叠设计中，经常需要将同样大小的芯片，或将不同形状的芯片进行堆叠，这时就不可避免地用到悬臂型堆叠，堆叠中须插入一定厚度的介质，用以垫高上层芯片，避免影响下层芯片的键合线。其加工方法则是从下往上，堆叠一层键合一层，然后再堆叠，再键合，以此类推，悬臂型堆叠芯片的2D+集成如图4-6所示。

3.并排堆叠芯片的2D+集成

在芯片堆叠设计中，有时会将多个小芯片堆叠在一个大芯片的上方，并通过键合线与基板直接相连，对于上方并排堆叠的小芯片，多采用单边引脚的芯片，可以直接通过键合线连接到基板，并排堆叠芯片的2D+集成如图4-7所示。