专利名称：系统封装结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种集成电路封装技术，特别是涉及一种堆栈整合被动组件基板于主 动组件上的系统封装(System-in-packing)结构及其制造方法。
背景技术：
由于集成电路技术的进步，电子产品层次与功能提升的趋向可以归纳为多功能 化、高速化、大容量化、高密度化、轻量化等，为了实现这些需求，除了集成电路制造工艺技 术进步的推动外，许多新颖的构装技术与材料也被开发出来。如图1所示，一般系统封装(System-in-package)模块，大多利用覆晶或打线连接 方式将关键IC零件的主动组件11置放在载板12上，并在载板12上搭配如电阻、电容及电 感等的被动组件13而组成一完整的系统封装模块。但通常载板12上的被动组件13数量 约为40 50个，因此被动组件13所占用的面积常会超过载板12 —半面积以上，继而占用 整体模块的一半空间以上。为了发展更轻、薄、短、小的电子系统产品，上述一般系统封装模块的臃肿已成为 系统的包揪，目前欲进一步实现体积缩小的目的，或者欲将多颗IC整合于模块内以达到快 速地讯号传递及处理，但上述的被动组件却占据绝大部分的空间，使得模块无法进一步缩 小体积，或者整合更多IC增加模块功能的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能有效缩减系统封装整体体积或能增加模块功能的 系统封装结构及其制造方法。为实现上述目的，本发明提供一种系统封装结构，包含一载板、一主动组件及一整 合被动组件(IPD)基板；主动组件设于载板上，且电连接至该载板；整合被动组件基板堆栈 在主动组件上，且以打线方式利用多数引线连接至载板上形成电连接。本发明所述的系统封装结构，其中，所述主动组件以覆晶或打线方式与该载板形 成电连接。本发明所述的系统封装结构，其中，所述载板上还设有封装胶体，所述封装胶体包 覆所述主动组件与所述整合被动组件基板。本发明所述的系统封装结构，其中，所述载板上还设有金属屏蔽壳体，所述金属屏 蔽壳体遮盖所述主动组件与所述整合被动组件基板。本发明所述的系统封装结构，其中，覆晶设于所述主动组件上的整合被动组件基 板为一第一整合被动组件基板，该第一整合被动组件基板上还堆栈有一第二整合被动组件 基板，且该第二整合被动组件基板由多数引线与该载板形成电连接。本发明所述的系统封装结构，其中，所述载板上还设有封装胶体，所述封装胶体包 覆所述主动组件、第一与第二整合被动组件基板。本发明所述的系统封装结构，其中，该载板上还设有金属屏蔽壳体，所述金属屏蔽壳体遮盖所述主动组件第一与第二整合被动组件基板。为实现上述目的，本发明还提供一种系统封装结构的制造方法，其包括的步骤有 提供一整合被动组件基板；提供一载板，并且在载板上安装有一主动组件，主动组件与载板 形成电连接；进行堆栈与打线步骤，将整合被动组件基板堆栈在主动组件上，且利用打线方 式利用多数引线连接于整合被动组件基板与载板，以使整合被动组件基板与载板形成电连 接。本发明所述的系统封装结构的制造方法，其中，该主动组件利用覆晶或打线方式 耦合至该载板而形成电连接。本发明所述的系统封装结构的制造方法，其中，在进行堆栈与打线步骤后，还包括 一封胶步骤，使一封装胶体包覆该主动组件与该整合被动组件基板。本发明所述的系统封装结构的制造方法，其中，在进行堆栈与打线步骤后，还包括 一设置金属屏蔽壳体步骤，使金属屏蔽壳体遮盖该主动组件与该整合被动组件。本发明所述的系统封装结构的制造方法，其中，在提供该整合被动组件基板的步 骤中，提供一第一整合被动组件基板，在进行堆栈与打线步骤中，还提供有一第二整合被动 组件基板，且将该第二整合被动组件基板堆栈于该第一整合被动组件基板上，且同时利用 打线方式由多数引线与该载板形成电连接。本发明所述的系统封装结构的制造方法，其中，进行堆栈与打线步骤后，还包括一 封胶步骤，使一封装胶体包覆该主动组件、该第一与第二整合被动组件基板。本发明所述的系统封装结构的制造方法，其中，进行堆栈与打线步骤后，还包括一 设置金属屏蔽壳体步骤，使金属屏蔽壳体遮盖该主动组件、该第一与第二整合被动组件。本发明的有益效果由于整合被动组件基板中整合有被动组件，再配合堆栈与打 线方式将整合被动组件设在主动组件上并与载板形成电连接。这样，就能有效减少被动组 件占用载板上的面积，也就能实现有效缩减模块所需面积，以实现体积缩小化或增加模块 的功能。并且，制造方法简易快速，具有利于大量化生产的效果。下面，结合具体实施例及其附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1为现有系统封装模块的示意图；图2为本发明的第一实施例分解示意图；图3为本发明的第一实施例组合示意图；图4为图3所示第一实施例封装有封装胶体与设置有IC组件的示意图；图5为图3所示第一实施例遮盖有金属屏蔽壳体与设置有IC组件的示意图；图6为本发明的第二实施例示意图，表示主动组件可用引线连接于载板的示意；图7为本发明的第三实施例示意图；图8为本发明的第四实施例示意图；图9为本发明的步骤图。
具体实施例方式如图2和图3所示，其是本发明所提供的一种系统封装结构，其包括有一载板2、一主动组件3和一整合被动组件(IPD)基板4。主动组件3设于载板2上，且电连接至载板2。主动组件3可为半导体芯片、微机 电系统装置或射频装置等。整合被动组件基板4整合形成有多个被动组件41，一般来说可嵌设在基板内，或 设在基板上。在本发明中，是将整合被动组件基板4堆栈在主动组件3上，且以打线方式利 用多个引线5连接至载板2上并形成电连接。另外，主动组件3可以覆晶或打线连接方式安装在载板2上，也就是说可在主动组 件3的下表面设置锡球31而以覆晶方式设在载板2上，并利用锡球31而与载板2形成电 连接；或者，如图6所示，利用多个引线5’以打线方式连接于主动组件3与载板2，利用引线 5’与载板2形成电连接。其中，载板2与整合被动组件基板4上分别设有焊垫6，而引线5 的两端则焊接于载板2上的焊垫6和整合被动组件41上的焊垫6。同样地，当主动组件3 以打线方式连接时，则主动组件3上也设有焊垫6’，主动组件3的引线5’两端焊接于载板 2上的焊垫6和主动组件3上的焊垫6’。另外，在本发明中，如图4所示，可有一封装胶体7设于载板2上，以包覆主动组件 3与整合被动组件基板4，封装胶体7可提供机械式的保护作用，避免主动组件3与整合被 动组件基板4受到外力(如碰撞、灰尘、或水气等)侵害。或者，如图5所示，可有一金属屏 蔽壳体8设于载板2上，以遮盖主动组件3与整合被动组件基板4，防止主动组件3与整合 被动组件基板4受到电磁干扰损害。当然也可同时设有封装胶体7与金属屏蔽壳体8。根据上述内容，由于整合被动组件基板中整合有被动组件，再配合堆栈与打线方 式将已被整合的被动组件设在主动组件上并与载板电连接，这样，就能有效减少被动组件 占用载板上的面积。因此，再如图4至图6等所示，则可进一步增设有更多的IC组件9在 载板2上而增加系统封装模块的功能，上述的封装胶体7也同时包覆这些IC组件9 ；或者 依此设计，如图7所示，载板2的尺寸可更小型化，则可有效缩减模块所需面积，以使整体的 体积更具小型化的功能。另一方面，在本发明中，整合被动组件基板4的数量可视设计时的考虑而有所不 同，如图5所示，可设有一个整合被动组件基板4。或者如图8所示，可设有多个整合被动组 件基板4、4’，也就是，上述堆栈设于主动组件3上的整合被动组件基板4为一第一整合被 动组件基板，在该第一整合被动组件基板上则又堆栈有一第二整合被动组件基板(即为其 中一整合被动组件基板4’)，且以打线方式利用引线5”可连接至第一整合被动组件基板以 与载板2形成电连接，借以增加被动组件(未图标)的数量。之后还可按实际需要而依序 以堆栈与打线方式设置第三、第四等整合被动组件基板。相同地，也可在本实施例中，在这 些整合被动组件基板4、4’与主动组件3覆盖有封胶层和/或遮盖有金属遮蔽壳体(未图 示)°参照图9所示，其是本发明系统封装结构的制造方法，其包括有下列步骤(S100)提供一整合被动组件基板4，其上已预先形成有多个被动组件41。(S200)提供一载板2，并且在载板2上安装有一主动组件3，主动组件3与载板2 形成电连接。其中，主动组件3可利用覆晶方式耦合至载板2而形成电连接，也可利用打线方式 耦合至载板2。
(S300)进行堆栈与打线步骤，将整合被动组件基板4堆栈在主动组件3上，且利用 打线方式利用引线5连接于整合被动组件基板4与载板2，以使整合被动组件基板4与载板 2形成电连接。由上述制造方法，即可获得能有效减少被动组件占用载板上的面积，可有效缩减 模块所需面积或增加模块功能的系统封装结构。另外，在本发明的制造方法中，还可进一步包括下述步骤1、在进行堆栈与打线步骤(S300)后，还包括一封胶步骤，使一封装胶体7包覆主 动组件3与整合被动组件基板4。2、在封胶步骤之后，还包括一设置金属屏蔽壳体步骤，使金属屏蔽壳体8遮盖主 动组件3、整合被动组件基板4与封装胶体7。3、或者，在进行堆栈与打线步骤(S300)后，还包括一设置金属屏蔽壳体步骤，使 金属屏蔽壳体8遮盖主动组件3与整合被动组件基板4。另一方面，在提供整合被动组件基板4的步骤(S100)中，其为一第一整合被动组 件基板，在进行堆栈与打线步骤(S300)中，进一步提供有一第二整合被动组件基板，且将 第二整合被动组件基板堆栈于第一整合被动组件基板上，且同时利用打线方式由引线5”连 接至第一整合被动组件基板以与载板2形成电连接。同样，还可提供有第三、第四等整合被 动组件基板而依序堆栈与打线。同样，此步骤之后，则可再进行上述中的封胶步骤和/或设 置金属屏蔽壳体步骤，在此不再加以重复赘述。本发明由于整合被动组件基板上已整合设有绝大多数的被动组件，并配合堆栈与 打线方式设在主动组件上并与载板形成电连接，就可有效缩减模块所需面积以实现体积缩 小化或增加模块功能，使其体积或速度等能更为精进。并且，制造方法简易快速，具有利于 大量化生产的目的。以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目在使本领域技术人员 能够了解本发明的内容并据以实施，不能以此限定本发明的保护范围，即凡是依本发明所 揭示的精神所作的等同变化或修饰，仍应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种系统封装结构，其特征在于，包含一载板；一主动组件，设于该载板上，且电连接至该载板；及一整合被动组件基板，堆栈在该主动组件上，且以打线方式利用多数引线连接至该载 板上形成电连接。
2.如权利要求1所述的系统封装结构，其特征在于，所述主动组件以覆晶或打线方式 与该载板形成电连接。
3.如权利要求1所述的系统封装结构，其特征在于，所述载板上还设有封装胶体，所述 封装胶体包覆所述主动组件与所述整合被动组件基板。
4.如权利要求1所述的系统封装结构，其特征在于，所述载板上还设有金属屏蔽壳体， 所述金属屏蔽壳体遮盖所述主动组件与所述整合被动组件基板。
5.如权利要求1所述的系统封装结构，其特征在于，覆晶设于所述主动组件上的整合 被动组件基板为一第一整合被动组件基板，该第一整合被动组件基板上还堆栈有一第二整 合被动组件基板，且该第二整合被动组件基板由多数引线与该载板形成电连接。
6.如权利要求5所述的系统封装结构，其特征在于，所述载板上还设有封装胶体，所述 封装胶体包覆所述主动组件、第一与第二整合被动组件基板。
7.如权利要求5所述的系统封装结构，其特征在于，该载板上还设有金属屏蔽壳体，所 述金属屏蔽壳体遮盖所述主动组件第一与第二整合被动组件基板。
8.一种系统封装结构的制造方法，其特征在于，包括下列步骤提供一整合被动组件基板；提供一载板，并且在该载板上安装有一主动组件，该主动组件与该载板形成电连接；及进行堆栈与打线步骤，将该整合被动组件基板堆栈在该主动组件上，且利用打线方式 利用多数引线连接于该整合被动组件基板与该载板，以使该整合被动组件基板与该载板形 成电连接。
9.如权利要求8所述的系统封装结构的制造方法，其特征在于，该主动组件利用覆晶 或打线方式耦合至该载板而形成电连接。
10.如权利要求8所述的系统封装结构的制造方法，其特征在于，在进行堆栈与打线步 骤后，还包括一封胶步骤，使一封装胶体包覆该主动组件与该整合被动组件基板。
11.如权利要求8所述的系统封装结构的制造方法，其特征在于，在进行堆栈与打线步 骤后，还包括一设置金属屏蔽壳体步骤，使金属屏蔽壳体遮盖该主动组件与该整合被动组 件。
12.如权利要求8所述的系统封装结构的制造方法，其特征在于，在提供该整合被动组 件基板的步骤中，提供一第一整合被动组件基板，在进行堆栈与打线步骤中，还提供有一第 二整合被动组件基板，且将该第二整合被动组件基板堆栈于该第一整合被动组件基板上， 且同时利用打线方式由多数引线与该载板形成电连接。
13.如权利要求12所述的系统封装结构的制造方法，其特征在于，进行堆栈与打线步 骤后，还包括一封胶步骤，使一封装胶体包覆该主动组件、该第一与第二整合被动组件基 板。
14.如权利要求12所述的系统封装结构的制造方法，其特征在于，进行堆栈与打线步骤后，还包括一设置金属屏蔽壳体步骤，使金属屏蔽壳体遮盖该主动组件、该第一与第二整 合被动组件。
全文摘要
一种系统封装结构及其制造方法，其中，系统封装结构包含一载板、一主动组件及一整合被动组件(IPD)基板；主动组件设于载板上，且电连接至载板；整合被动组件基板堆栈在主动组件上，且以打线方式利用多数引线连接至载板上形成电连接。如前所述，由于整合被动组件基板中整合有被动组件，再配合堆栈与打线方式将已被整合的被动组件设在主动组件上并与载板电连接。这样，就能有效减少被动组件占用载板上的面积，实现有效缩减模块所需面积，以实现体积缩小化或增加模块功能的目的。
文档编号H01L21/60GK102044529SQ200910180500
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者方颢儒, 朱德芳, 钟兴隆, 钟匡能 申请人:环旭电子股份有限公司