专利名称：具功能性载板的多系统模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具功能性载板的多系统模块，尤其涉及一种将控制电路单 元整合于载板的多系统模块。
背景技术：
随着半导体制程技术能力不断向上提升，为了适用于移动装置机体高空间 密度的特性，各模块的需求不仅要维持高效能且稳定的质量；如何縮小模块空 间但仍保有高质量的特性，甚至提升更好的数据传输效能，便成为各厂商的重 要课题。
半导体封装主要是提供一个媒介，把硅芯片连接到印刷电路板上，并保护 器件免于受潮。这些年间，虽然这个功能并未改变，但封装技术已远较从前复 杂。由于芯片的性能已经有所改善，封装也肩负起要将所产生的热量安全地排 除掉的责任，并且让这些热量不会成为该部件电子性能的限制因素。
而现有技术大部分的应用模块仍是以印刷电路板(PCB)、环氧树脂(FR-4) 基板或BT基板等不同材质的基板来作为模块的主要载板。所有芯片、组件等 零件再通过表面黏着技术(SMT)等打件方式来黏着于载板的表面。于是载板纯 粹只是用以当载具而形成电路连接之用，其中的结构也只是用以作为线路走线 布局的分层结构。
以射频系统模块为例，为了朝向多功能的发展，往往无线网络(WLAN:)会 同时整合蓝牙(Bluetooth)或卫星导航(GPS)等系统。但是，相对之下所需使用的 芯片、组件也就变多，而若将这些电路各别的零件都黏着于载板之上的话，则 势必会增加整个模块的体积尺寸。同时，输入输出脚位数目也会随着系统数目 的增加而增加，要在有限的载板面积之中放入所有的信号输入输出脚位，便也 就大大增加设计者在设计时的困难度，通常都是以删减输入输出接口以降低脚 位数或使用昂贵的小间距封装制程，以致于会使模块兼容性降低及成本增高。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种具功能性载板的多系统模块，将控制电 路单元整合于载板之中，以达到有效縮小整个模块的体积尺寸的目的。
为了实现上述的目的，本发明提供一种具功能性载板的多系统模块，其特 征在于 一载板，该载板内部包含至少一控制电路单元；以及数个主电路单元， 其设置于该载板的一侧面，其中该主电路单元电性连接于该控制电路单元；为 此，该控制电路单元用以管理该等主电路单元的运作。
本发明具有以下有益的效果本发明提出的具功能性载板的多系统模块， 使用载板中具有控制电路的功能的控制电路单元，可以对于模块内一个或多个 系统进行管理及控制，故本发明所提出的多系统模块能更有效的进行多系统的 控制。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为本发明具功能性载板的多系统模块的示意图2A为本发明具功能性载板的多系统模块第一实施例的示意图2B为本发明具功能性载板的多系统模块第二实施例的示意图。
其中，附图标记1载板
2控制电路单元
201电源管理电路
2010外部控制讯号
2011输入电源
202接口转换电路
2020外部接口控制讯号
2021输入/输出接口
203内存储存电路
204频率讯号电路
3主电路单元3 0 1 无线网络电路单元
3 0 1 Q 无线网络电路单元的输入电源
3 0 11 SDIO接口
3 0 12 12C界面
3 0 13 UART界面
3 0 2 卫星导航电路单元
3 0 2 0 卫星导航电路单元的输入电源
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述 请参考图l，为本发明的具功能性载板的多系统模块的立体示意图。如图 所示，本发明提供一种具功能性载板的多系统模块，其包括 一载板1 、至少 一控制电路单元2及数个主电路单元3 。其中，该载板l可为一硅芯片；而该
控制电路单元2是通过一半导体制程方式整合于硅芯片载板1内部，而该等主 电路单元3则是例如以表面黏着技术(SMT)方式打件黏着于硅芯片载板1的 表面，并且电性连接已整合于硅芯片载板1中的控制电路单元2，以进行相互 之间的信号传递，由该控制电路单元2管理一个或多个主电路单元3的运作。 而上述的控制电路单元2除了可如图1中所举例的电源管理电路2 0 1 、 接口转换电路2 0 2 、内存储存电路2 0 3及频率信号电路2 0 4之外，更可
例如有阻抗匹配电路、滤波电容电路、电压转换电路及天线相位转换电路等， 但不以上述为限。
为了进一步说明控制电路单元2与该等主电路单元3的实际连接与运作 关系。请参考图2A，该等主电路单元3可为一无线网络电路单元3 0 l及一 卫星导航电路单元3 0 2 。如图所示，当控制电路单元2中的一电源管理电路
2 0 l欲提供电源于该无线网络电路单元3 Q l及卫星导航电路单元3 0 2 时，本实施例是将无线网络电路单元3 0 l中的输入电源3 0 1 0与卫星导航 电路单元3 Q 2中的输入电源3 0 2 0连接至电源管理电路2 0 1 ，由外部控 制信号2 0 1 0来控制提供给无线网络电路单元3 0 l及卫星导航电路单元
3 0 2的输入电源模式，如正常模式、省电模式、关闭模式等，以达到最高的 电源利用效率，且由于电源管理电路2 0 l只需单一输入电源2 0 1 1即可提
5供多个主电路单元3所需的电源，因此可减少接脚数。亦即该电源管理电路2
0 l可用以控制一外部信号(例如上述的输入电源)，将该外部信号根据不同 主电路单元3的需求，输出不同模式的信号以分别控制该等主电路单元3 。
请参考图2B为接口转换电路2 0 2与无线网络电路单元3 0 l的连接 架构方块图。如图所示，本实施例是将无线网络电路单元3 0 l中的SDIO接 口 3 0 1 1 、12C接口 3 0 1 2与UART接口 3 0 1 3连接至接口转换电路2 0 2 ，由外部接口控制信号2 0 2 0来选择连接至外部的输入/输出接口 2 0 2 1 ，以减少输出输入脚位数。亦即当该等主电路单元3输出数个接口信号(例 如上述的SDIO接口信号或I2C接口信号等)，该等接口信号可由该控制电路 单元2输出单一接口信号，以有效减少连接端子的数目。
而为因应不同应用领域的模块的设计，控制电路的种类并非局限于上述的 电路，并且可选择其中之一种或者一个以上的不同的电路来做应用设计。此外， 控制电路的种类不同也并非用来限制本发明的申请范围。
而由于本发明是已将控制电路单元2先以半导体制程的方式整合于硅芯 片载板1中，因此在进行主电路单元3与控制电路单元2之间的电路布线方面 可例如通过线路重布技术(Redistribution Layer，RDL)来进行电路布线设计， 以将黏着于硅芯片载板1上的主电路单元3与整合于硅芯片载板1中的控制 电路单元2通过调整组件的输入输出位置的方式，以完成主电路单元3与控制 电路单元2之间的电路连接，并提升组件之间的信号质量及稳定性。
附带一提的是，上述所提及的半导体制程方式，可例如是由硅圆片开始重 复经过一连串制程步骤，包括光学显影、快速高温制程、化学气相沉积、离子 植入及蚀刻等步骤来堆栈而成本发明所使用具有电路的功能性硅芯片载板1。 综上所述，本发明具有下列诸优点
1、 提升模块的电路特性通过本发明使得控制电路单元在设计上得以 与主电路单元相当靠近，因此能防止较长距离走线时的信号衰减，而大幅地提 升模块的电路特性。
2、 降低模块温度由于硅芯片载板具有良好的导热特性，因此由硅芯
片载板作为载具可有效降低整个模块所产生的温度。
3、 降低成本由于已将部份或全部的控制电路单元整合于硅芯片载板
之中，而硅芯片载板相对而言是具有较大的面积范围，因此不需使用较高阶的
6制程技术，而所有的控制电路单元在硅芯片载板中使用相同的较低阶制程
(如:0.5微米制程)即可全部实现，于是可大幅地节省成本。
4、 减少输出输入脚位数目由于功能性载板可整合接口转换电路及电
源管理电路，能将多个接口整合至一个外部接口，并只需要单一电源输入，可 减少模块的脚位数目而不牺牲接口的兼容性，并可使用较低成本的封装技术。
5、 提升电源效率由于功能性载板可整合电源管理电路，能将多个系
统的电源统一提供及管理，可减少静态工作电流(Quiescent current)的损耗。 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种具功能性载板的多系统模块，其特征在于，包括一载板，该载板内部包含至少一控制电路单元；以及数个主电路单元，其设置于该载板的一侧面，其中该主电路单元电性连接该控制电路单元；为此，该控制电路单元用以管理该等主电路单元的运作。
2 、根据权利要求1所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，该 载板为一硅芯片载板。
3 、根据权利要求1所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，该 控制电路单元为电源管理电路、接口转换电路、内存储存电路、内存储存电路、 频率信号电路、阻抗匹配电路、滤波电容电路及天线相位转换电路的其中之一 或一个以上的电路。
4、 根据权利要求1所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，该 等主电路单元与该控制电路单元以一线路重布制程进行连接。
5、 根据权利要求1所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，该 等主电路单元以表面黏着技术设置于该载板的该侧面。
6、 根据权利要求l所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，该 控制电路单元以半导体制程成型于该载板内部。
7、 根据权利要求l所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，当 一外部信号输入该具功能性载板的多系统模块，该外部信号由该控制电路单元 输出不同模式的信号以控制该等主电路单元。
8、 根据权利要求7所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，该 外部信号为一输入电源，该控制电路单元输出不同模式的电源信号以控制该等 主电路单元。
9 、根据权利要求1所述的具功能性载板的多系统模块，其特征在于，当 该等主电路单元输出数个接口信号，该等接口信号由该控制电路单元输出单一 接口信号。
全文摘要
一种具功能性载板的多系统模块，其特征在于一载板，该载板内部包含至少一控制电路单元；以及数个主电路单元，其设置于该载板的一侧面，其中该等主电路单元电性连接于该控制电路单元；为此，该控制电路单元用以管理该等主电路单元的运作。由上述的模块化结构，该载板可进一步提高多系统的控制功能。
文档编号H01L25/00GK101452915SQ20071018719
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者孙政杰 申请人:纮华电子科技(上海)有限公司