专利名称：系统级封装模块的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种系统级封装(SIP)模块，更具体地说，涉及这样的一种SIP模块，其具有安装在腔体中的器件，该腔体形成在印刷电路板上，以使产品小型化。
背景技术：
随着近期电子工业的迅猛发展，要求电子产品根据使用者的需求而更小型化、更轻质、及功能更多样化。作为满足这种需求的组装技术，同类或异类集成电路(IC)芯片被集成到单个单元模块中。符合这种趋势的一种此类封装技术是系统级封装(SIP)。
SIP模块涉及这样一种技术，其中不同类型的半导体芯片排列或叠置在一个封装件中，作为单个完整系统来操作。在SIP模块中，具有不同功能的各个器件被安装在单个封装件中，以利用给定的空间，能够实现小型化。但是，响应对诸如便携式和薄形移动装置等电子产品的近期需求，模块的面积和高度不可避免地受到了限制。为了制造小型SIP模块，安装在其中的器件的尺寸必须更小，但是这又相当程度地增加了器件和模块的制造成本。此外，为了实现所需的功能，无法将某些器件制造成比特定尺寸更小。
图1和图2是示出了根据现有技术的SIP模块的截面图。
参照图1，SIP模块10包括安装在基板11上的表面安装器件15和用于封装基板11上表面及表面安装器件15的树脂密封材料18。表面安装器件15中的裸芯片16通过导线连接至基板的电路图案，其中芯片焊盘19引线接合至形成于基板11上的电路图案20。SIP模块可以通过栅格阵列封装(LGA)方法或通过球栅阵列(BGA)方法安装在固定板上，在栅格阵列封装(LGA)方法中焊盘19形成在基板11的底表面上，而在球栅阵列(BGA)方法中焊球设置在焊盘19上。
参照图2，SIP模块20包括安装在基板11上的表面安装器件15和通过倒装芯片接合法安装的IC芯片16。即，IC芯片16通过凸块26电连接至形成于基板11上的电路图案(未示出)。为保护安装在基板11上的器件15，在基板11的顶部上方设置屏蔽罩27。
但是，在上述的SIP模块10和20中，器件仅安装在基板的一侧上，从而限制了模块的小型化和薄形化。因此，相反地，可以通过减小表面安装器件15的尺寸来使模块小型化，但是如上所述这增加了制造成本，并且一些器件需要维持其尺寸以保证所需功能。
发明内容
为解决现有技术的上述问题，提出了本发明，因此本发明的一个方面在于提供一种系统级封装模块，其中一些器件安装在形成于印刷电路板一侧上的腔体中，而其它器件安装在与该腔体相对的另一侧，从而获得了小型化且薄形的产品。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种系统级封装模块。该模块包括印刷电路板，其具有形成于其中的至少一个腔体；至少一个第一器件，其安装在该腔体中；电路图案，其形成在该腔体的底表面上，并电连接至第一器件；以及至少一个第二器件，其安装在与腔体的底表面相对应的印刷电路板表面。SIP模块可以通过引线接合法或倒装芯片接合法而电连接至电路图案。SIP模块可以进一步包括用于封装第一器件的树脂密封材料。
优选地，多个第一器件可以安装在一个腔体中。
多个第一器件可以以叠置结构安装在腔体的底表面上。
根据本发明的实施例，SIP模块可以进一步包括用于封装第二器件的树脂密封材料。
根据本发明的另一实施例，SIP模块可以进一步包括用于覆盖第二器件的屏蔽罩。
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和其它优点将变得更容易理解，附图中图1和2是示出了传统SIP模块的截面图；图3是示出了根据本发明实施例的SIP模块的截面图；以及图4至图6是示出了根据本发明的不同实施例的SIP模块的截面图。
具体实施例方式
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。但是，本发明可以以不同形式实施，不应该被理解为仅限于这里所列出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使此公开充分和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。附图中，为了清楚起见，可以放大形状和尺寸，并且通篇中使用相同的参考标号表示相同或类似的部件。
图3给出了示出根据本发明不同实施例的SIP模块的截面图。参照图3(a)，SIP模块100包括印刷电路板101，具有形成在其底表面中的腔体；第一器件103，安装在腔体102中；电路图案104，形成在腔体底表面103a上，并电连接至第一器件103；第二器件111，安装在与腔体底表面103a相对应的印刷电路板表面103b上；以及树脂密封材料112，用于覆盖第二器件111。
首先，将分析印刷电路板101。印刷电路板101是多层结构，其具有由含有玻璃纤维的玻璃环氧树脂或由BT树脂制成的薄基板本体和形成在该基板本体上、下表面上的电路图案。如图3(a)所示，印刷电路板101具有形成于其中的腔体。在图3(a)中，仅通过一个腔体102来示例该实施例，但本发明不限于此，且可以具有形成在印刷电路板101中的多个腔体。此时，多个腔体102可被构造成根据待安装在其中的器件而具有不同的深度。优选地，腔体形成的深度使得该器件被完全包围在腔体中。
可以采用诸如刳刨(router)加工的公知机械加工技术在印刷电路板101中形成腔体102。将器件安装在腔体102内部，使得SIP模块可以小型化和薄形化。
电路图案104由导电金属形成在腔体底表面103a上。电路图案104电连接至该器件，提供电信号的传输路径。通常可以用诸如Au或Ni的导电材料对电路图案104进行电镀，以防止氧化。
如图3(a)所示，第一器件103可以为裸芯片。裸芯片是从晶片中切割下来的，作为第一器件103使用有利于成本的降低。裸芯片通过导线电连接至印刷电路板101的电路图案。即，形成在裸芯片上的芯片焊盘(未示出)引线接合至形成在腔体底表面103a上的电路图案104。
图3(b)和3(c)是示出了根据其它实施例的SIP模块100′和100″的截面图，其中至少两个器件安装在腔体内部。参照图3(b)，至少两个第一器件113和114叠置并安装在腔体102中。在这种情况下，为了屏蔽电磁波，可以在器件113与114之间形成电磁波屏蔽层(未示出)。但是，优选地，叠置器件的高度不超过腔体的深度。
如图3(c)所示，至少两个器件123、124和125可以并排地仅安装在一个腔体底表面103a上。所以，多个器件可以并排地或者以堆叠结构的形式安装在一个腔体底表面上，从而实现了SIP模块尺寸的小型化，同时在SIP模块中包含了更多的功能。
根据本发明，腔体102形成在印刷电路板101中，并且第一器件103；113和114；123、124和125安装在腔体102中，这有利地降低了模块的高度。即，当第一器件103；113和114；123、124和125被完全包围在腔体102中时，整个模块的高度降低至与第一器件103；113和114；123、124和125的厚度相同的高度，容易获得薄形且小型化的SIP模块。
为了保护第一器件的电操作，树脂密封材料106形成在安装有第一器件103；113和114；123、124和125的腔体102中。该树脂密封材料106可以形成在从腔体底表面103a延伸至印刷电路板101下表面C的空间中，从而覆盖了第一器件103和连接至第一器件的电路图案104。可以通过使用环氧塑封料(EMC)的传递模塑法来形成树脂密封材料106。此外，也可以通过涂覆方法形成树脂密封材料106，在该方法中，将液体类型树脂应用于器件及其周围并使其固化。
模块可以进一步包括安装在与腔体底表面相对应的印刷电路板表面103b上的至少一个第二器件111。第二器件111可以包括各种类型的器件，诸如无源和有源器件。类似于腔体底表面103a，电路图案104b形成在印刷电路板表面103b上，并电连接至第二器件111。在第二器件是裸芯片的情况下，第二器件通过导线105连接至印刷电路板101的印刷电路。即，形成在裸芯片111上的芯片焊盘(未示出)引线接合至形成于印刷电路板表面103b上的印刷电路104b。因此，器件可以安装在印刷电路板101的两侧上，以便屏蔽器件之间的电磁波。
第二器件111可由树脂密封材料112封装。即，形成树脂密封材料112，以保护安装在印刷电路板表面103b上的至少一个第二器件111免受外部环境的影响。形成树脂密封材料112，以覆盖安装有第二器件111的印刷电路板表面103b。树脂密封材料112可以通过使用环氧塑封料(EMC)的传递模塑法而形成。这种模塑方法适于批量生产，提高生产率。
图4是示出了根据本发明另一实施例的SIP模块的截面图。
参照图4，SIP模块200类似于图3所示的模块，其中该模块包括印刷电路板201，具有形成在其底表面中的腔体202；第一器件203，安装在腔体202的内部；电路图案104b，形成在腔体底表面203a上，并电连接至器件；第二器件111，安装在与腔体底表面203a相对应的印刷电路板表面203b上；以及树脂密封材料，用于覆盖第二器件111。但是，不同之处在于，在此实施例中，第一器件203通过倒装芯片接合法安装在腔体202中。即，第一器件203的芯片焊盘(未示出)可以通过电连接装置(例如，凸块204)电连接至形成于腔体底表面203上的电路图案(未示出)。在倒装芯片接合器件203之前，凸块204利用金或焊料而形成在第一器件203的芯片焊盘(未示出)上。可以通过施加预定温度的热量并进行加压来进行倒装芯片接合，同时将凸块204设置成与腔体底表面203a的电路图案相接触。
在倒装芯片接合的情况下，通过使用凸块204将第一器件203电连接至印刷电路板201，因此，与引线接合法相比，电感和电阻显著地降低了。而且就结构方面来说，电能直接从印刷电路板201供应，与通过导线连接裸芯片的前述实施例相比，这使得电压变化减小了。
虽然未在附图中示出，但是第一器件203可以是芯片级封装(CSP)类型的IC芯片。CSP类型的IC芯片也可以不利用引线接合法安装在腔体底表面上。
图5是示出了根据本发明再一实施例的SIP模块的截面图。
参照图5，SIP模块300是图3所示实施例的变型，所具有的不同之处不仅在于第一器件303通过倒装芯片接合而安装在腔体302内部，而且在于第二器件310通过倒装芯片接合而安装在与腔体底表面303a相对应的印刷电路板表面303b上。此外，在图3所示的实施例中，第二器件111由树脂密封材料覆盖，然而在图5所示的实施例中，使用屏蔽罩305来覆盖第二器件311。屏蔽罩305可以由诸如BeCu板、镍银板和锡板等的金属板制成。屏蔽罩305具有屏蔽电磁波以及保护安装在印刷电路板301上的第二器件311免受外部环境影响的功能。
图6是示出了根据本发明再一实施例的SIP模块的截面图。
参照图6，SIP模块400是图3所示的实施例的变型，具有的不同之处在于，安装在腔体底表面403a上的第一器件403通过导线电连接至电路图案404，而第二器件310通过倒装芯片接合而安装在与腔体底表面403b相对应的印刷电路板表面403b。此外，在图3所示的实施例中，第二器件111由树脂密封材料覆盖，但是在图5所示的实施例中，使用屏蔽罩305来覆盖第二器件311。
根据上述的本发明，腔体形成在印刷电路板中，以便在腔体中安装器件，从而使产品小型化和薄形化。而且，器件还安装在与腔体底表面相对应的印刷电路板表面上，以在屏蔽电磁波的同时实现进一步的小型化和薄形化。
虽然结合优选实施例已经示出并描述了本发明，本领域技术人员将可以理解，在不背离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下可以进行修改和变换。
权利要求
1.一种系统级封装(SIP)模块，包括印刷电路板，其中形成有至少一个腔体；至少一个第一器件，其安装在所述腔体中；电路图案，其形成在所述腔体的底表面上，并电连接至所述第一器件；以及至少一个第二器件，其安装在与所述腔体的底表面相对应的印刷电路板表面上。
2.根据权利要求1所述的SIP模块，其中，多个第一器件安装在一个腔体中。
3.根据权利要求2所述的SIP模块，其中，所述多个第一器件以叠置结构安装在所述腔体的底表面上。
4.根据权利要求1所述的SIP模块，进一步包括用于密封所述第一器件的树脂密封材料。
5.根据权利要求1所述的SIP模块，进一步包括用于封装所述第二器件的树脂密封材料。
6.根据权利要求1所述的SIP模块，进一步包括用于覆盖所述第二器件的屏蔽罩。
7.根据权利要求1所述的SIP模块，其中，所述第一器件通过引线接合法电连接至所述电路图案。
8.根据权利要求1所述的SIP模块，其中，所述第一器件通过倒装芯片接合法电连接至所述电路图案。
全文摘要
一种系统级封装(SIP)模块。该模块包括印刷电路板，该印刷电路板中形成有至少一个腔体。该模块还包括安装在腔体中的至少一个第一器件以及形成在该腔体底表面上并电连接至第一器件的电路图案。该模块还包括安装在与腔体底表面相对应的印刷电路板表面上的至少一个第二器件。
文档编号H01L23/498GK101079412SQ20071000754
公开日2007年11月28日 申请日期2007年2月1日 优先权日2006年5月25日
发明者李龙范, 林南均 申请人:三星电机株式会社