微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构的制作方法

本实用新型属于芯片封装领域，具体涉及一种微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构。

背景技术：

集成电路(IC)芯片是20世纪50年代后期至60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的晶体管、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片表面上，然后将硅片表面电路与外部建立电连接并封装起来。

集成电路封装，是把集成电路装配为芯片最终产品的过程，就是把Foundry生产出来的集成电路裸片(Die)放在一块起到承载作用的基板上，把管脚引出来，然后固定包封成为一个整体。图1为一种封装结构，通过铜引脚将芯片电路引到外部，铜引脚与芯片表面电路用引线键合连接。

微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)，也叫做微电子机械系统、微机电、微机械等，是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件，它是在芯片内形成机械机构、输出对外界感应信号的微型传感器产品，其核心部分即为微机电(MEMS)芯片。与集成电路芯片一样，微机电(MEMS)芯片也需要封装。如图2所示，为MEMS压力传感器的封装结构。

微机电系统(MEMS)目前正在广泛应用于物联网、可穿戴产品及智能产品等领域。当前世界集成电路(IC)技术发展最显著的趋势就是以微机电(MEMS)应用为主题的各种产品即将进入成长爆发期，各种应用方向的市场需求十分强劲。但当前国际上针对MEMS传感芯片与IC芯片集成的方案仍然停留在将MEMS芯片与IC芯片集成在一个塑封体内，这样的模块集成度很低，而且不能将最常用的压力传感芯片集成在其中。迄今为止，国际上未有一家公司推出具有普适性的针对MEMS传感模块的集成封装方案，微机电产品的应用因此受限重重而停滞不前。

MEMS传感器凭借其体积小、成本低以及可与其他智能芯片集成在一起的巨大优势，将成为传感器的主要生产技术与应用形式。消费电子、汽车电子、医疗服务是MEMS传感器的主要应用市场，今后MEMS的应用领域将逐渐扩大，包括正在兴起的可穿戴设备、物联网、以及和人们生活息息相关的智能家居和智能城市都是潜力很大的应用领域。而这些新兴领域需要的主要核心架构是将低功耗MCU、eNVM、Analog&PM IC，及无线与连接芯片加以整合，再连接各种传感器芯片，因此提供芯片与传感器集成整合的解决方案与制程实现将意义重大，发展空间很大。

从技术的角度分析，引线键合仍然是最通用最经济的芯片连接方式。虽然圆片级封装(WLP)及硅穿孔(TSV)已被考虑引入到MEMS的封装中，但是其高昂的成本、较差的集成可行性、较低的良率与可靠性使得其应用停滞不前。事实证明，成熟稳健的引线键合技术才是MEMS传感集成可行的连接方式。

当前国际上针对MEMS传感芯片与IC芯片集成的方案仍然停留在将MEMS芯片与IC芯片集成在一个塑封体内，这样的模块集成度很低，而且不能将最常用的压力传感芯片集成在其中。如图3、图4所示的封装结构为惯性九轴传感器集成模块目前的产品结构(集成了ASIC/MCU芯片、陀螺仪芯片、加速度传感器芯片以及磁传感器芯片)，也是目前国际上最先进的MEMS集成产品了，采用了芯片三维堆叠的方式，但其集成度仍低且不能集成压力传感器。该集成产品模块的特点是：集成度较低(集成了3个MEMS芯片及1个IC芯片)；不能集成压力传感器；只限于惯性传感应用，没有普适性；工艺难于实现，良率较低(小于95％甚至更低)。

目前市场迫切需要推出具有高集成度的MEMS传感模块，也即MEMS芯片与ASIC/MCU芯片或其他芯片的高度集成的封装模块，需要将多个集成电路芯片与多个微机电芯片混合封装在一个模块中。尤其是物联网及可穿戴装置需要的核心构架，即将低功耗的MCU、eNVM、Analog&PM芯片、无线RF与连接芯片以及各类MEMS传感器芯片加以整合，开发出集成传感模块的新的产品构架与集成工艺，并实现产品化。市场需要的是采用传统方式的三维封装就可实现模块集成，其成本低但产品附加值极高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，解决了现有技术中微机电芯片与集成电路芯片集成度低、工艺难于实现、良率较低的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的塑封胶，微机电芯片、集成电路芯片与上基板和/或下基板之间形成电连接，上基板与下基板之间形成电连接，上基板上开出至少一个穿透上基板的窗口，一个或多个微机电芯片和/或集成电路芯片放置于上基板的窗口处、下基板表面和/或上基板表面。

进一步地，所述上基板为上层电路基板，下基板为下层电路基板，其中，

下基板的上表面上放置微机电芯片或集成电路芯片，称为下基板上方芯片，下基板上方的微机电芯片上的电路、集成电路芯片的有源表面通过电连接至下基板的表面；

下基板的上部设置塑封胶，所述塑封胶包覆下基板上方芯片、电子元器件及电连接结构；

上基板的下表面贴合于塑封胶的上方，上基板的下表面与塑封胶之间的缝隙设置填充物；

上基板的下表面与下基板的上表面之间设置穿过塑封胶与填充物且具有电连接的通孔，通孔内部有导电性材料；

所述窗口贯通至塑封胶表面，窗口内的塑封胶表面上方放置微机电芯片或集成电路芯片，称为窗口内芯片，窗口内的微机电芯片上的电路、集成电路芯片的有源表面通过电连接至上基板的表面。

所述窗口内塑封胶有向下凹沉或向上凸起的结构，分别称为凹沉窗口和凸起窗口。

所述微机电芯片、集成电路芯片周围设置电路保护装置。

所述电路保护装置为保护性覆盖胶体或塑封胶。

所述上基板上部设置封合装置。

在上基板上方设置至少一个预塑封腔体。

所述微机电芯片或集成电路芯片能够堆叠放置。

窗口内的塑封胶表面首先放置辅助性衬底，然后在辅助性衬底的上表面放置微机电芯片。

下基板下表面能够与位于其下方的印刷电路板或封装体或电源互连，并形成电连接。

所述上基板采用金属框架衬底。

所述金属框架衬底被塑封胶塑封，该塑封胶称为金属框架衬底塑封胶。

所述填充物为金属框架衬底塑封胶。

所述上基板和/或下基板的上表面上设置与其形成电连接的至少一个电子元器件或其封装体。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本方案的封装结构集成度较高；可以集成压力传感器芯片；具有普适性，适用于各类微机电集成封装；工艺容易实现，良品率按工艺能力测算高于99％。

2、本方案提出了上基板开窗的窗口结构，而且允许有多个窗口。部分塑封胶表面在窗口位置暴露出来，微机电芯片或集成电路芯片直接粘贴在暴露的窗口内的塑封胶表面上，这样的优点是降低封装整体厚度，减少填充物的用量，因此降低成本。

3、本实用新型能够将低功耗的MCU、eNVM、Analog&PM芯片、无线RF与连接芯片以及各类MEMS传感器芯片加以整合，开发出集成传感模块的新的产品构架与集成工艺，极易实现产品化。

4、本产品结构新颖、工艺独特，采用传统的引线键合方式的三维封装就可实现模块集成，其成本低但产品附加值极高。

5、可以针对各类MEMS传感器制造出个性化的集成产品投放市场，本实用新型的产品化应用方向能够集中于如应用于智能机器与可穿戴产品的多轴惯性传感系统集成产品、应用于汽车的TPMS胎压监测系统的传感集成产品、应用于智能手机与可穿戴产品的气压与高度计产品及微型血压计等方面。

附图说明

图1为现有技术中集成电路的一种封装结构。

图2为现有技术中MEMS压力传感器的典型封装结构。

图3为现有技术中惯性九轴传感器集成模块的LGA封装结构。

图4为现有技术中惯性九轴传感器集成模块的QFN封装结构。

图5为本实用新型上基板设置一个窗口的封装结构。

图6为本实用新型上基板设置两个窗口的封装结构。

图7为本实用新型上基板设置一个凹沉窗口和一个凸起窗口的封装结构。

图8为本实用新型上基板、下基板均设置集成电路芯片且上基板设置一个窗口的封装结构。

图9为本实用新型上基板上部设置一个预塑封腔体及封合装置的封装结构。

图10a为本实用新型上基板上部设置两个预塑封腔体及封合装置的封装结构。

图10b为本实用新型上基板上部设置芯片、一个预塑封腔体及封合装置的封装结构。

图11为本实用新型上基板上部预塑封腔体内设置保护性覆盖胶的封装结构。

图12为本实用新型上基板上部设置保护性覆盖胶及封合装置的封装结构。

图13为本实用新型窗口内塑封胶上部设置辅助性衬底的封装结构。

图14为本实用新型上基板采用金属框架衬底的封装结构。

图15为本实用新型填充物采用金属框架衬底塑封胶的封装结构。

图16为本实用新型上基板表面贴装电子元器件封装体的封装结构。

图17为本实用新型的封装结构采用的封装方法的流程图。

其中，图中的标记如下：1-上基板；2-下基板；3-MEMS芯片；4-IC芯片；5-引线；6-通孔；7-塑封胶；8-填充物；9-窗口；10-凹沉窗口；11-凸起窗口；12-预塑封腔体；13-盖板；14-保护性覆盖胶；15-辅助性衬底；16-金属框架衬底塑封胶；17-金属框架衬底；18-围堰胶；19-电子元器件封装体。

具体实施方式

本方案推出了MEMS模块产品构型的双层叠加模式，在一个模块中形成上下两层的各类芯片与MEMS的叠层结构，上层以MEMS芯片集成为主，下层以IC芯片集成为主，上下两层之间以金属焊料连接保证电路信号连接，模块采取一次塑封和一次预塑封的方式成型，因此工艺方面也有创新突破以实现制造过程的科学规范可控。

本方案提出了上基板开窗的窗口结构，而且允许有多个窗口。部分塑封胶表面在窗口位置暴露出来，微机电芯片或集成电路芯片直接粘贴在暴露的窗口内的塑封胶表面上，这样的优点是降低封装整体厚度，减少填充物的用量，因此降低成本。

通孔，与类似的POP(Package On Package)封装相比，本产品中的通孔主要用于接通微机电传感器的信号，因此通孔数量较少，通孔尺寸可以做得较大，这样就大大增强了可制造性，保证了产品的质量与稳定性。需要说明的是，本实用新型中的通孔中的导电性材料不限于金属焊料，无论用何种方式，只要形成上下基板之间至少有一个电连接，就属于本实用新型权利保护的范围。

本实用新型将为物联网及可穿戴装置提供一种新的核心构架，即将低功耗的MCU、eNVM、Analog&PM芯片、无线RF与连接芯片以及各类MEMS传感器芯片加以整合，开发出集成传感模块的新的产品构架与集成工艺，极易实现产品化。本产品结构新颖、工艺独特，采用传统的引线键合方式的三维封装就可实现模块集成，其成本低但产品附加值极高。本实用新型是一种创新型的具有普适性的三维封装方案，用于集成MEMS传感模块。该方案稳妥可行，制程与工艺简单可靠，很容易实现MEMS传感模块集成的产品化。可以针对各类MEMS传感器制造出个性化的集成产品投放市场，目前关注的本实用新型的产品化应用方向将集中于如应用于智能机器与可穿戴产品的多轴惯性传感系统集成产品、应用于汽车的TPMS胎压监测系统的传感集成产品、应用于智能手机与可穿戴产品的气压与高度计产品及微型血压计等方面。

下面结合附图对本实用新型的结构及工作过程作进一步说明。

微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片3、集成电路芯片4、上基板1、下基板2以及设置于上基板1和下基板2之间的模塑化合物7，上基板1为上层电路基板，下基板2为下层电路基板，下基板2的上表面上放置微机电芯片3或集成电路芯片4，称为下基板上方芯片，下基板2上方的微机电芯片3上的电路、集成电路芯片4的有源表面通过电连接至下基板2的表面。

一个或多个微机电芯片和/或集成电路芯片被放置于上基板的窗口9处、下基板表面和/或上基板表面，微机电芯片以放置于上基板的窗口处为优选，上基板表面也可以选择不放置芯片(由此扩大窗口区域面积)而增加窗口处的芯片放置空间。

模塑化合物，本领域技术人员将模塑化合物常习惯性称作塑封胶，因此，本方案中所述的模塑化合物和塑封胶是属于同一种事物的两种不同的表述形式，所述塑封胶7包覆整个下基板的上表面部分、下基板上方芯片、下基板上方电子元器件及与下基板上表面形成的电连接。

所述上基板贴合于所述塑封胶的上方，所述上基板与所述塑封胶之间的缝隙中有填充物8(比如环氧助焊剂或其他能够起到相同作用的材料)，该填充物必须具备助焊剂的功能同时又要粘结牢固。

所述微机电芯片3、集成电路芯片4与上基板1、下基板2之间通过引线5连接，上基板与下基板之间通过导电通孔6连接。

通孔，所述上基板的下表面与所述下基板的上表面之间有穿过塑封胶7与填充物8且贯通连接上下基板的通孔6，通孔6内部有导电性材料，上基板下表面与下基板上表面之间通过导电性材料而形成电连接。

上基板上开出至少一个穿透上基板的窗口，一个或多个微机电芯片和/或集成电路芯片放置于上基板的窗口处、下基板表面和/或上基板表面。

窗口，在所述上基板的不与导电材料接触的区域有穿空的窗口，塑封胶上方的窗口区域无填充物，因而上基板并未完全覆盖住塑封胶，而是将部分塑封胶表面在窗口位置暴露出来。所述窗口内塑封胶有向下凹沉或向上凸起的结构，分别称为凹沉窗口10和凸起窗口11，以及形成各种凹沉窗口10或凸起窗口11的变形设计，包括凹沉窗口10将下基板上方芯片暴露出来的情况。

窗口内的塑封胶表面首先放置辅助性衬底15，再在所述辅助性衬底15的上表面放置微机电芯片以降低封装应力对传感测量结果的影响。

将微机电芯片或集成电路芯片设置在暴露的窗口内塑封胶表面上，称为窗口内芯片，所述窗口内芯片的电路或有源表面被电连接到上基板的表面。

将微机电芯片或集成电路芯片设置在上基板上表面上，称为上基板表面芯片，所述上基板表面芯片的电路或有源表面被电连接到上基板表面。

所述上基板和/或下基板的上表面上设置与其形成电连接的至少一个电子元器件或其封装体。

微机电芯片或集成电路芯片可以通过粘贴的方式设置于窗口内塑封胶表面。

芯片与上、下基板的电连接可以是引线键合的方式，也可以是其他方式(如倒装焊接等)。

具体实施例一，

如图5所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置3个微机电芯片，3个微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

本实施例仅以4个集成电路芯片和3个微机电芯片为例进行说明，但不限于这些芯片，可根据不同的用户需求设置多个不同的芯片，而且可配置成不同的组合进行设置。

具体实施例二，

如图6所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置两个窗口，其中一个窗口内设置2个微机电芯片，另一个窗口内设置1个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

本实施例不限于列举的这些芯片，可根据不同的用户需求在上、下基板以及每个窗口内设置多个不同的芯片，而且可配置成不同的组合进行设置。

具体实施例三，

如图7所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置两个窗口，其中一个窗口为凹沉窗口，凹沉窗口内设置2个微机电芯片，另一个窗口为凸起窗口，凸起窗口内设置1个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例四，

如图8所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置2个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板的上表面上还设置2个集成电路芯片，集成电路芯片与上基板通过引线形成电连接，上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例五，

如图9所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置3个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板的上部通过预塑封胶体构建一个预塑封腔体，上基板、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体12，所述的预塑封腔体向上开口，预塑封腔体12上部设置封合装置，该实施例中封合装置采用盖板13的形式，上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例六，

如图10a所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置两个窗口，每个窗口内均设置1个或多个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；两个窗口之间的上基板上表面上设置两个集成电路芯片，两个集成电路芯片与上表面之间通过引线形成电连接，两个集成电路芯片的上部设置电路保护装置，该电路保护装置为塑封胶(预塑封胶体的一部分，在预塑封工艺中一体成型)，该塑封胶完全包覆盖两个集成电路芯片；每个窗口的上部通过预塑封胶体构建两个预塑封腔体，上基板、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体，所述的预塑封腔体向上开口，两个预塑封腔体上部均各自设置封合装置，该实施例的封合装置采用盖板13的形式，集成电路芯片与上基板通过引线形成电连接，上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例七，

如图10b所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置1个或多个微机电芯片，本实施例设置两个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板上表面上设置两个集成电路芯片，两个集成电路芯片与上表面之间通过引线形成电连接，两个集成电路芯片的上部设置电路保护装置，该电路保护装置为塑封胶(预塑封胶体的一部分，在预塑封工艺中一体成型)，该塑封胶完全包覆盖两个集成电路芯片；窗口的上部通过预塑封胶体构建预塑封腔体，上基板、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体，所述的预塑封腔体向上开口，预塑封腔体上部均设置封合装置，该实施例的封合装置采用盖板的形式，集成电路芯片与上基板通过引线形成电连接，上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例八，

如图11所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置3个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板的上部通过预塑封胶体构建一个预塑封腔体，上基板、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体，所述的预塑封腔体向上开口，预塑封腔体上部设置封合装置，该实施例中封合装置采用盖板13的形式；预塑封腔体内设置保护性覆盖胶14，将微机电芯片及引线电路结构完全包覆，用于保护微机电芯片电路；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例九，

如图12所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置3个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板上部设置封合装置，该实施例采用盖板的形式；设置保护性覆盖胶，将微机电芯片及引线电路结构完全包覆，用于保护微机电芯片电路；保护性覆盖胶的周边预先设置有围堰胶18以限制保护性覆盖胶的覆盖范围；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例十，

如图13所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置1个或多个微机电芯片，本实施例设置3个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；窗口的上部通过预塑封胶体构建预塑封腔体，上基板、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体，所述的预塑封腔体向上开口，预塑封腔体上部均设置封合装置，该实施例的封合装置采用盖板的形式；窗口内模塑化合物上部贴装辅助性衬底，微机电芯片放置于辅助性衬底的上表面；窗口内设置保护性覆盖胶，将微机电芯片及引线电路结构完全包覆，用于保护微机电芯片电路；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例十一，

如图14所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置1个或多个微机电芯片，本实施例设置2个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；所述上基板采用金属框架衬底17；窗口的上部构建预塑封腔体，金属框架衬底、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体，所述的预塑封腔体向上开口，预塑封腔体上部均设置封合装置，该实施例的封合装置采用盖板的形式；窗口内设置保护性覆盖胶，将微机电芯片及引线电路结构完全包覆，用于保护微机电芯片电路；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例十二，

如图15所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置1个或多个微机电芯片，本实施例设置2个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；所述上基板采用金属框架衬底，该金属框架衬底被塑封胶塑封，该塑封胶称为金属框架衬底塑封胶；窗口的上部构建预塑封腔体，金属框架衬底、暴露的窗口内塑封胶表面与预塑封胶体的内表面形成中空的预塑封腔体，所述的预塑封腔体向上开口，预塑封腔体上部均设置封合装置，该实施例的封合装置采用盖板的形式；窗口内设置保护性覆盖胶，将微机电芯片及引线电路结构完全包覆，用于保护微机电芯片电路；上基板与模塑化合物之间设置金属框架衬底塑封胶16填充物；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

具体实施例十三，

如图16所示，微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构，包括微机电芯片、集成电路芯片、上基板、下基板以及设置于上基板和下基板之间的模塑化合物，所述下基板上设置4个集成电路芯片，4个集成电路芯片之间以及与下基板的上表面之间通过引线形成电连接；上基板上设置一个窗口，窗口内设置2个微机电芯片，微机电芯片之间以及与上基板之间通过引线形成电连接；上基板上部设置封合装置，该实施例采用盖板的形式；设置保护性覆盖胶，将微机电芯片及引线电路结构完全包覆，用于保护微机电芯片电路；保护性覆盖胶的周边预先设置有围堰胶18以限制保护性覆盖胶的覆盖范围；上基板上部设置两个电子元器件封装体，电子元器件封装体与上基板形成电连接；上基板与模塑化合物之间设置环氧助焊剂填充材料；上基板与下基板之间通过导电通孔实现电连接。

本方案所述上基板上部设置的封合装置不限于图中所示的盖板的形式，其他能够实现这种在上基板上方进行封合功能的各类装置均包括在内。

本方案所述微机电芯片、集成电路芯片周围设置的电路保护装置不仅仅限于保护性覆盖胶体，其他能够实现这种功能的装置均包括在内。

本方案不限于列举的这些芯片，可根据不同的用户需求在上、下基板以及每个窗口内设置多个不同的芯片，而且可配置成不同的组合进行设置。

本方案中的芯片不仅仅是平行设置于上、下基板上，还可以通过堆叠的方式设置于上、下基板上。

本实用新型的微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构采用如下封装方法，包括具体步骤：

步骤1、在下基板上进行植锡球、集成电路芯片粘贴、引线键合操作；

步骤2、对下基板上的锡球、集成电路芯片、引线进行塑封；

步骤3、对锡球上方的塑封结构进行激光烧蚀，并且在激光烧蚀后的锡球上方继续进行植锡球操作；

步骤4、设置上基板；

步骤5、在上基板上设置至少一个窗口；

步骤6、在窗口内设置微机电芯片，并对微机电芯片进行引线键合操作；

步骤7、进行点胶封装形成封装结构。

该实施例采用将微机电芯片粘贴到模塑化合物上的方式进行固定微机电芯片。

进一步的，如图17所示，本实用新型的微机电芯片与集成电路芯片的混合封装结构还能够采用如下封装方法，包括如下步骤：

步骤1、在下基板上进行植锡球、集成电路芯片粘贴、引线键合操作；

步骤2、对下基板上的锡球、集成电路芯片、引线进行塑封；

步骤3、对锡球上方的塑封结构进行激光烧蚀，并且在激光烧蚀后的锡球上方继续进行植锡球操作；

步骤4、设置上基板；

步骤5、在上基板上设置至少一个窗口；

步骤6、在上基板上部设置预塑封腔体；

步骤7、在窗口内设置微机电芯片，并对微机电芯片进行引线键合操作；

步骤8、在预塑封腔体上部设置封合装置；

步骤9、进行点胶封装形成封装结构。