本實(shí)用新型屬于芯片封裝領(lǐng)域，具體涉及一種微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

集成電路(IC)芯片是20世紀(jì)50年代后期至60年代發(fā)展起來(lái)的一種新型半導(dǎo)體器件。它是經(jīng)過(guò)氧化、光刻、擴(kuò)散、外延、蒸鋁等半導(dǎo)體制造工藝，把構(gòu)成具有一定功能的電路所需的晶體管、電阻、電容等元件及它們之間的連接導(dǎo)線(xiàn)全部集成在一小塊硅片表面上，然后將硅片表面電路與外部建立電連接并封裝起來(lái)。

集成電路封裝，是把集成電路裝配為芯片最終產(chǎn)品的過(guò)程，就是把Foundry生產(chǎn)出來(lái)的集成電路裸片(Die)放在一塊起到承載作用的基板上，把管腳引出來(lái)，然后固定包封成為一個(gè)整體。圖1為一種封裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)銅引腳將芯片電路引到外部，銅引腳與芯片表面電路用引線(xiàn)鍵合連接。

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)，也叫做微電子機(jī)械系統(tǒng)、微機(jī)電、微機(jī)械等，是在微電子技術(shù)(半導(dǎo)體制造技術(shù))基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機(jī)械加工等技術(shù)制作的高科技電子機(jī)械器件，它是在芯片內(nèi)形成機(jī)械機(jī)構(gòu)、輸出對(duì)外界感應(yīng)信號(hào)的微型傳感器產(chǎn)品，其核心部分即為微機(jī)電(MEMS)芯片。與集成電路芯片一樣，微機(jī)電(MEMS)芯片也需要封裝。如圖2所示，為MEMS壓力傳感器的封裝結(jié)構(gòu)。

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)目前正在廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴產(chǎn)品及智能產(chǎn)品等領(lǐng)域。當(dāng)前世界集成電路(IC)技術(shù)發(fā)展最顯著的趨勢(shì)就是以微機(jī)電(MEMS)應(yīng)用為主題的各種產(chǎn)品即將進(jìn)入成長(zhǎng)爆發(fā)期，各種應(yīng)用方向的市場(chǎng)需求十分強(qiáng)勁。但當(dāng)前國(guó)際上針對(duì)MEMS傳感芯片與IC芯片集成的方案仍然停留在將MEMS芯片與IC芯片集成在一個(gè)塑封體內(nèi)，這樣的模塊集成度很低，而且不能將最常用的壓力傳感芯片集成在其中。迄今為止，國(guó)際上未有一家公司推出具有普適性的針對(duì)MEMS傳感模塊的集成封裝方案，微機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用因此受限重重而停滯不前。

MEMS傳感器憑借其體積小、成本低以及可與其他智能芯片集成在一起的巨大優(yōu)勢(shì)，將成為傳感器的主要生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用形式。消費(fèi)電子、汽車(chē)電子、醫(yī)療服務(wù)是MEMS傳感器的主要應(yīng)用市場(chǎng)，今后MEMS的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u擴(kuò)大，包括正在興起的可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、以及和人們生活息息相關(guān)的智能家居和智能城市都是潛力很大的應(yīng)用領(lǐng)域。而這些新興領(lǐng)域需要的主要核心架構(gòu)是將低功耗MCU、eNVM、Analog&PM IC，及無(wú)線(xiàn)與連接芯片加以整合，再連接各種傳感器芯片，因此提供芯片與傳感器集成整合的解決方案與制程實(shí)現(xiàn)將意義重大，發(fā)展空間很大。

從技術(shù)的角度分析，引線(xiàn)鍵合仍然是最通用最經(jīng)濟(jì)的芯片連接方式。雖然圓片級(jí)封裝(WLP)及硅穿孔(TSV)已被考慮引入到MEMS的封裝中，但是其高昂的成本、較差的集成可行性、較低的良率與可靠性使得其應(yīng)用停滯不前。事實(shí)證明，成熟穩(wěn)健的引線(xiàn)鍵合技術(shù)才是MEMS傳感集成可行的連接方式。

當(dāng)前國(guó)際上針對(duì)MEMS傳感芯片與IC芯片集成的方案仍然停留在將MEMS芯片與IC芯片集成在一個(gè)塑封體內(nèi)，這樣的模塊集成度很低，而且不能將最常用的壓力傳感芯片集成在其中。如圖3、圖4所示的封裝結(jié)構(gòu)為慣性九軸傳感器集成模塊目前的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(集成了ASIC/MCU芯片、陀螺儀芯片、加速度傳感器芯片以及磁傳感器芯片)，也是目前國(guó)際上最先進(jìn)的MEMS集成產(chǎn)品了，采用了芯片三維堆疊的方式，但其集成度仍低且不能集成壓力傳感器。該集成產(chǎn)品模塊的特點(diǎn)是：集成度較低(集成了3個(gè)MEMS芯片及1個(gè)IC芯片)；不能集成壓力傳感器；只限于慣性傳感應(yīng)用，沒(méi)有普適性；工藝難于實(shí)現(xiàn)，良率較低(小于95％甚至更低)。

目前市場(chǎng)迫切需要推出具有高集成度的MEMS傳感模塊，也即MEMS芯片與ASIC/MCU芯片或其他芯片的高度集成的封裝模塊，需要將多個(gè)集成電路芯片與多個(gè)微機(jī)電芯片混合封裝在一個(gè)模塊中。尤其是物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴裝置需要的核心構(gòu)架，即將低功耗的MCU、eNVM、Analog&PM芯片、無(wú)線(xiàn)RF與連接芯片以及各類(lèi)MEMS傳感器芯片加以整合，開(kāi)發(fā)出集成傳感模塊的新的產(chǎn)品構(gòu)架與集成工藝，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。市場(chǎng)需要的是采用傳統(tǒng)方式的三維封裝就可實(shí)現(xiàn)模塊集成，其成本低但產(chǎn)品附加值極高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中微機(jī)電芯片與集成電路芯片集成度低、工藝難于實(shí)現(xiàn)、良率較低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的塑封膠，微機(jī)電芯片、集成電路芯片與上基板和/或下基板之間形成電連接，上基板與下基板之間形成電連接，上基板上開(kāi)出至少一個(gè)穿透上基板的窗口，一個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片和/或集成電路芯片放置于上基板的窗口處、下基板表面和/或上基板表面。

進(jìn)一步地，所述上基板為上層電路基板，下基板為下層電路基板，其中，

下基板的上表面上放置微機(jī)電芯片或集成電路芯片，稱(chēng)為下基板上方芯片，下基板上方的微機(jī)電芯片上的電路、集成電路芯片的有源表面通過(guò)電連接至下基板的表面；

下基板的上部設(shè)置塑封膠，所述塑封膠包覆下基板上方芯片、電子元器件及電連接結(jié)構(gòu)；

上基板的下表面貼合于塑封膠的上方，上基板的下表面與塑封膠之間的縫隙設(shè)置填充物；

上基板的下表面與下基板的上表面之間設(shè)置穿過(guò)塑封膠與填充物且具有電連接的通孔，通孔內(nèi)部有導(dǎo)電性材料；

所述窗口貫通至塑封膠表面，窗口內(nèi)的塑封膠表面上方放置微機(jī)電芯片或集成電路芯片，稱(chēng)為窗口內(nèi)芯片，窗口內(nèi)的微機(jī)電芯片上的電路、集成電路芯片的有源表面通過(guò)電連接至上基板的表面。

所述窗口內(nèi)塑封膠有向下凹沉或向上凸起的結(jié)構(gòu)，分別稱(chēng)為凹沉窗口和凸起窗口。

所述微機(jī)電芯片、集成電路芯片周?chē)O(shè)置電路保護(hù)裝置。

所述電路保護(hù)裝置為保護(hù)性覆蓋膠體或塑封膠。

所述上基板上部設(shè)置封合裝置。

在上基板上方設(shè)置至少一個(gè)預(yù)塑封腔體。

所述微機(jī)電芯片或集成電路芯片能夠堆疊放置。

窗口內(nèi)的塑封膠表面首先放置輔助性襯底，然后在輔助性襯底的上表面放置微機(jī)電芯片。

下基板下表面能夠與位于其下方的印刷電路板或封裝體或電源互連，并形成電連接。

所述上基板采用金屬框架襯底。

所述金屬框架襯底被塑封膠塑封，該塑封膠稱(chēng)為金屬框架襯底塑封膠。

所述填充物為金屬框架襯底塑封膠。

所述上基板和/或下基板的上表面上設(shè)置與其形成電連接的至少一個(gè)電子元器件或其封裝體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本方案的封裝結(jié)構(gòu)集成度較高；可以集成壓力傳感器芯片；具有普適性，適用于各類(lèi)微機(jī)電集成封裝；工藝容易實(shí)現(xiàn)，良品率按工藝能力測(cè)算高于99％。

2、本方案提出了上基板開(kāi)窗的窗口結(jié)構(gòu)，而且允許有多個(gè)窗口。部分塑封膠表面在窗口位置暴露出來(lái)，微機(jī)電芯片或集成電路芯片直接粘貼在暴露的窗口內(nèi)的塑封膠表面上，這樣的優(yōu)點(diǎn)是降低封裝整體厚度，減少填充物的用量，因此降低成本。

3、本實(shí)用新型能夠?qū)⒌凸牡腗CU、eNVM、Analog&PM芯片、無(wú)線(xiàn)RF與連接芯片以及各類(lèi)MEMS傳感器芯片加以整合，開(kāi)發(fā)出集成傳感模塊的新的產(chǎn)品構(gòu)架與集成工藝，極易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。

4、本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎、工藝獨(dú)特，采用傳統(tǒng)的引線(xiàn)鍵合方式的三維封裝就可實(shí)現(xiàn)模塊集成，其成本低但產(chǎn)品附加值極高。

5、可以針對(duì)各類(lèi)MEMS傳感器制造出個(gè)性化的集成產(chǎn)品投放市場(chǎng)，本實(shí)用新型的產(chǎn)品化應(yīng)用方向能夠集中于如應(yīng)用于智能機(jī)器與可穿戴產(chǎn)品的多軸慣性傳感系統(tǒng)集成產(chǎn)品、應(yīng)用于汽車(chē)的TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感集成產(chǎn)品、應(yīng)用于智能手機(jī)與可穿戴產(chǎn)品的氣壓與高度計(jì)產(chǎn)品及微型血壓計(jì)等方面。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中集成電路的一種封裝結(jié)構(gòu)。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中MEMS壓力傳感器的典型封裝結(jié)構(gòu)。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中慣性九軸傳感器集成模塊的LGA封裝結(jié)構(gòu)。

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中慣性九軸傳感器集成模塊的QFN封裝結(jié)構(gòu)。

圖5為本實(shí)用新型上基板設(shè)置一個(gè)窗口的封裝結(jié)構(gòu)。

圖6為本實(shí)用新型上基板設(shè)置兩個(gè)窗口的封裝結(jié)構(gòu)。

圖7為本實(shí)用新型上基板設(shè)置一個(gè)凹沉窗口和一個(gè)凸起窗口的封裝結(jié)構(gòu)。

圖8為本實(shí)用新型上基板、下基板均設(shè)置集成電路芯片且上基板設(shè)置一個(gè)窗口的封裝結(jié)構(gòu)。

圖9為本實(shí)用新型上基板上部設(shè)置一個(gè)預(yù)塑封腔體及封合裝置的封裝結(jié)構(gòu)。

圖10a為本實(shí)用新型上基板上部設(shè)置兩個(gè)預(yù)塑封腔體及封合裝置的封裝結(jié)構(gòu)。

圖10b為本實(shí)用新型上基板上部設(shè)置芯片、一個(gè)預(yù)塑封腔體及封合裝置的封裝結(jié)構(gòu)。

圖11為本實(shí)用新型上基板上部預(yù)塑封腔體內(nèi)設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠的封裝結(jié)構(gòu)。

圖12為本實(shí)用新型上基板上部設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠及封合裝置的封裝結(jié)構(gòu)。

圖13為本實(shí)用新型窗口內(nèi)塑封膠上部設(shè)置輔助性襯底的封裝結(jié)構(gòu)。

圖14為本實(shí)用新型上基板采用金屬框架襯底的封裝結(jié)構(gòu)。

圖15為本實(shí)用新型填充物采用金屬框架襯底塑封膠的封裝結(jié)構(gòu)。

圖16為本實(shí)用新型上基板表面貼裝電子元器件封裝體的封裝結(jié)構(gòu)。

圖17為本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)采用的封裝方法的流程圖。

其中，圖中的標(biāo)記如下：1-上基板；2-下基板；3-MEMS芯片；4-IC芯片；5-引線(xiàn)；6-通孔；7-塑封膠；8-填充物；9-窗口；10-凹沉窗口；11-凸起窗口；12-預(yù)塑封腔體；13-蓋板；14-保護(hù)性覆蓋膠；15-輔助性襯底；16-金屬框架襯底塑封膠；17-金屬框架襯底；18-圍堰膠；19-電子元器件封裝體。

具體實(shí)施方式

本方案推出了MEMS模塊產(chǎn)品構(gòu)型的雙層疊加模式，在一個(gè)模塊中形成上下兩層的各類(lèi)芯片與MEMS的疊層結(jié)構(gòu)，上層以MEMS芯片集成為主，下層以IC芯片集成為主，上下兩層之間以金屬焊料連接保證電路信號(hào)連接，模塊采取一次塑封和一次預(yù)塑封的方式成型，因此工藝方面也有創(chuàng)新突破以實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的科學(xué)規(guī)范可控。

本方案提出了上基板開(kāi)窗的窗口結(jié)構(gòu)，而且允許有多個(gè)窗口。部分塑封膠表面在窗口位置暴露出來(lái)，微機(jī)電芯片或集成電路芯片直接粘貼在暴露的窗口內(nèi)的塑封膠表面上，這樣的優(yōu)點(diǎn)是降低封裝整體厚度，減少填充物的用量，因此降低成本。

通孔，與類(lèi)似的POP(Package On Package)封裝相比，本產(chǎn)品中的通孔主要用于接通微機(jī)電傳感器的信號(hào)，因此通孔數(shù)量較少，通孔尺寸可以做得較大，這樣就大大增強(qiáng)了可制造性，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型中的通孔中的導(dǎo)電性材料不限于金屬焊料，無(wú)論用何種方式，只要形成上下基板之間至少有一個(gè)電連接，就屬于本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型將為物聯(lián)網(wǎng)及可穿戴裝置提供一種新的核心構(gòu)架，即將低功耗的MCU、eNVM、Analog&PM芯片、無(wú)線(xiàn)RF與連接芯片以及各類(lèi)MEMS傳感器芯片加以整合，開(kāi)發(fā)出集成傳感模塊的新的產(chǎn)品構(gòu)架與集成工藝，極易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新穎、工藝獨(dú)特，采用傳統(tǒng)的引線(xiàn)鍵合方式的三維封裝就可實(shí)現(xiàn)模塊集成，其成本低但產(chǎn)品附加值極高。本實(shí)用新型是一種創(chuàng)新型的具有普適性的三維封裝方案，用于集成MEMS傳感模塊。該方案穩(wěn)妥可行，制程與工藝簡(jiǎn)單可靠，很容易實(shí)現(xiàn)MEMS傳感模塊集成的產(chǎn)品化?？梢葬槍?duì)各類(lèi)MEMS傳感器制造出個(gè)性化的集成產(chǎn)品投放市場(chǎng)，目前關(guān)注的本實(shí)用新型的產(chǎn)品化應(yīng)用方向?qū)⒓杏谌鐟?yīng)用于智能機(jī)器與可穿戴產(chǎn)品的多軸慣性傳感系統(tǒng)集成產(chǎn)品、應(yīng)用于汽車(chē)的TPMS胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感集成產(chǎn)品、應(yīng)用于智能手機(jī)與可穿戴產(chǎn)品的氣壓與高度計(jì)產(chǎn)品及微型血壓計(jì)等方面。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明。

微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片3、集成電路芯片4、上基板1、下基板2以及設(shè)置于上基板1和下基板2之間的模塑化合物7，上基板1為上層電路基板，下基板2為下層電路基板，下基板2的上表面上放置微機(jī)電芯片3或集成電路芯片4，稱(chēng)為下基板上方芯片，下基板2上方的微機(jī)電芯片3上的電路、集成電路芯片4的有源表面通過(guò)電連接至下基板2的表面。

一個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片和/或集成電路芯片被放置于上基板的窗口9處、下基板表面和/或上基板表面，微機(jī)電芯片以放置于上基板的窗口處為優(yōu)選，上基板表面也可以選擇不放置芯片(由此擴(kuò)大窗口區(qū)域面積)而增加窗口處的芯片放置空間。

模塑化合物，本領(lǐng)域技術(shù)人員將模塑化合物常習(xí)慣性稱(chēng)作塑封膠，因此，本方案中所述的模塑化合物和塑封膠是屬于同一種事物的兩種不同的表述形式，所述塑封膠7包覆整個(gè)下基板的上表面部分、下基板上方芯片、下基板上方電子元器件及與下基板上表面形成的電連接。

所述上基板貼合于所述塑封膠的上方，所述上基板與所述塑封膠之間的縫隙中有填充物8(比如環(huán)氧助焊劑或其他能夠起到相同作用的材料)，該填充物必須具備助焊劑的功能同時(shí)又要粘結(jié)牢固。

所述微機(jī)電芯片3、集成電路芯片4與上基板1、下基板2之間通過(guò)引線(xiàn)5連接，上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔6連接。

通孔，所述上基板的下表面與所述下基板的上表面之間有穿過(guò)塑封膠7與填充物8且貫通連接上下基板的通孔6，通孔6內(nèi)部有導(dǎo)電性材料，上基板下表面與下基板上表面之間通過(guò)導(dǎo)電性材料而形成電連接。

上基板上開(kāi)出至少一個(gè)穿透上基板的窗口，一個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片和/或集成電路芯片放置于上基板的窗口處、下基板表面和/或上基板表面。

窗口，在所述上基板的不與導(dǎo)電材料接觸的區(qū)域有穿空的窗口，塑封膠上方的窗口區(qū)域無(wú)填充物，因而上基板并未完全覆蓋住塑封膠，而是將部分塑封膠表面在窗口位置暴露出來(lái)。所述窗口內(nèi)塑封膠有向下凹沉或向上凸起的結(jié)構(gòu)，分別稱(chēng)為凹沉窗口10和凸起窗口11，以及形成各種凹沉窗口10或凸起窗口11的變形設(shè)計(jì)，包括凹沉窗口10將下基板上方芯片暴露出來(lái)的情況。

窗口內(nèi)的塑封膠表面首先放置輔助性襯底15，再在所述輔助性襯底15的上表面放置微機(jī)電芯片以降低封裝應(yīng)力對(duì)傳感測(cè)量結(jié)果的影響。

將微機(jī)電芯片或集成電路芯片設(shè)置在暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面上，稱(chēng)為窗口內(nèi)芯片，所述窗口內(nèi)芯片的電路或有源表面被電連接到上基板的表面。

將微機(jī)電芯片或集成電路芯片設(shè)置在上基板上表面上，稱(chēng)為上基板表面芯片，所述上基板表面芯片的電路或有源表面被電連接到上基板表面。

所述上基板和/或下基板的上表面上設(shè)置與其形成電連接的至少一個(gè)電子元器件或其封裝體。

微機(jī)電芯片或集成電路芯片可以通過(guò)粘貼的方式設(shè)置于窗口內(nèi)塑封膠表面。

芯片與上、下基板的電連接可以是引線(xiàn)鍵合的方式，也可以是其他方式(如倒裝焊接等)。

具體實(shí)施例一，

如圖5所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置3個(gè)微機(jī)電芯片，3個(gè)微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

本實(shí)施例僅以4個(gè)集成電路芯片和3個(gè)微機(jī)電芯片為例進(jìn)行說(shuō)明，但不限于這些芯片，可根據(jù)不同的用戶(hù)需求設(shè)置多個(gè)不同的芯片，而且可配置成不同的組合進(jìn)行設(shè)置。

具體實(shí)施例二，

如圖6所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置兩個(gè)窗口，其中一個(gè)窗口內(nèi)設(shè)置2個(gè)微機(jī)電芯片，另一個(gè)窗口內(nèi)設(shè)置1個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

本實(shí)施例不限于列舉的這些芯片，可根據(jù)不同的用戶(hù)需求在上、下基板以及每個(gè)窗口內(nèi)設(shè)置多個(gè)不同的芯片，而且可配置成不同的組合進(jìn)行設(shè)置。

具體實(shí)施例三，

如圖7所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置兩個(gè)窗口，其中一個(gè)窗口為凹沉窗口，凹沉窗口內(nèi)設(shè)置2個(gè)微機(jī)電芯片，另一個(gè)窗口為凸起窗口，凸起窗口內(nèi)設(shè)置1個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例四，

如圖8所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置2個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板的上表面上還設(shè)置2個(gè)集成電路芯片，集成電路芯片與上基板通過(guò)引線(xiàn)形成電連接，上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例五，

如圖9所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置3個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板的上部通過(guò)預(yù)塑封膠體構(gòu)建一個(gè)預(yù)塑封腔體，上基板、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體12，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，預(yù)塑封腔體12上部設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例中封合裝置采用蓋板13的形式，上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例六，

如圖10a所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置兩個(gè)窗口，每個(gè)窗口內(nèi)均設(shè)置1個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；兩個(gè)窗口之間的上基板上表面上設(shè)置兩個(gè)集成電路芯片，兩個(gè)集成電路芯片與上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接，兩個(gè)集成電路芯片的上部設(shè)置電路保護(hù)裝置，該電路保護(hù)裝置為塑封膠(預(yù)塑封膠體的一部分，在預(yù)塑封工藝中一體成型)，該塑封膠完全包覆蓋兩個(gè)集成電路芯片；每個(gè)窗口的上部通過(guò)預(yù)塑封膠體構(gòu)建兩個(gè)預(yù)塑封腔體，上基板、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，兩個(gè)預(yù)塑封腔體上部均各自設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例的封合裝置采用蓋板13的形式，集成電路芯片與上基板通過(guò)引線(xiàn)形成電連接，上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例七，

如圖10b所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置1個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片，本實(shí)施例設(shè)置兩個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上表面上設(shè)置兩個(gè)集成電路芯片，兩個(gè)集成電路芯片與上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接，兩個(gè)集成電路芯片的上部設(shè)置電路保護(hù)裝置，該電路保護(hù)裝置為塑封膠(預(yù)塑封膠體的一部分，在預(yù)塑封工藝中一體成型)，該塑封膠完全包覆蓋兩個(gè)集成電路芯片；窗口的上部通過(guò)預(yù)塑封膠體構(gòu)建預(yù)塑封腔體，上基板、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，預(yù)塑封腔體上部均設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例的封合裝置采用蓋板的形式，集成電路芯片與上基板通過(guò)引線(xiàn)形成電連接，上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例八，

如圖11所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置3個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板的上部通過(guò)預(yù)塑封膠體構(gòu)建一個(gè)預(yù)塑封腔體，上基板、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，預(yù)塑封腔體上部設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例中封合裝置采用蓋板13的形式；預(yù)塑封腔體內(nèi)設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠14，將微機(jī)電芯片及引線(xiàn)電路結(jié)構(gòu)完全包覆，用于保護(hù)微機(jī)電芯片電路；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例九，

如圖12所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置3個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上部設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例采用蓋板的形式；設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠，將微機(jī)電芯片及引線(xiàn)電路結(jié)構(gòu)完全包覆，用于保護(hù)微機(jī)電芯片電路；保護(hù)性覆蓋膠的周邊預(yù)先設(shè)置有圍堰膠18以限制保護(hù)性覆蓋膠的覆蓋范圍；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例十，

如圖13所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置1個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片，本實(shí)施例設(shè)置3個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；窗口的上部通過(guò)預(yù)塑封膠體構(gòu)建預(yù)塑封腔體，上基板、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，預(yù)塑封腔體上部均設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例的封合裝置采用蓋板的形式；窗口內(nèi)模塑化合物上部貼裝輔助性襯底，微機(jī)電芯片放置于輔助性襯底的上表面；窗口內(nèi)設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠，將微機(jī)電芯片及引線(xiàn)電路結(jié)構(gòu)完全包覆，用于保護(hù)微機(jī)電芯片電路；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例十一，

如圖14所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置1個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片，本實(shí)施例設(shè)置2個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；所述上基板采用金屬框架襯底17；窗口的上部構(gòu)建預(yù)塑封腔體，金屬框架襯底、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，預(yù)塑封腔體上部均設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例的封合裝置采用蓋板的形式；窗口內(nèi)設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠，將微機(jī)電芯片及引線(xiàn)電路結(jié)構(gòu)完全包覆，用于保護(hù)微機(jī)電芯片電路；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例十二，

如圖15所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置1個(gè)或多個(gè)微機(jī)電芯片，本實(shí)施例設(shè)置2個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；所述上基板采用金屬框架襯底，該金屬框架襯底被塑封膠塑封，該塑封膠稱(chēng)為金屬框架襯底塑封膠；窗口的上部構(gòu)建預(yù)塑封腔體，金屬框架襯底、暴露的窗口內(nèi)塑封膠表面與預(yù)塑封膠體的內(nèi)表面形成中空的預(yù)塑封腔體，所述的預(yù)塑封腔體向上開(kāi)口，預(yù)塑封腔體上部均設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例的封合裝置采用蓋板的形式；窗口內(nèi)設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠，將微機(jī)電芯片及引線(xiàn)電路結(jié)構(gòu)完全包覆，用于保護(hù)微機(jī)電芯片電路；上基板與模塑化合物之間設(shè)置金屬框架襯底塑封膠16填充物；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

具體實(shí)施例十三，

如圖16所示，微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)，包括微機(jī)電芯片、集成電路芯片、上基板、下基板以及設(shè)置于上基板和下基板之間的模塑化合物，所述下基板上設(shè)置4個(gè)集成電路芯片，4個(gè)集成電路芯片之間以及與下基板的上表面之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上設(shè)置一個(gè)窗口，窗口內(nèi)設(shè)置2個(gè)微機(jī)電芯片，微機(jī)電芯片之間以及與上基板之間通過(guò)引線(xiàn)形成電連接；上基板上部設(shè)置封合裝置，該實(shí)施例采用蓋板的形式；設(shè)置保護(hù)性覆蓋膠，將微機(jī)電芯片及引線(xiàn)電路結(jié)構(gòu)完全包覆，用于保護(hù)微機(jī)電芯片電路；保護(hù)性覆蓋膠的周邊預(yù)先設(shè)置有圍堰膠18以限制保護(hù)性覆蓋膠的覆蓋范圍；上基板上部設(shè)置兩個(gè)電子元器件封裝體，電子元器件封裝體與上基板形成電連接；上基板與模塑化合物之間設(shè)置環(huán)氧助焊劑填充材料；上基板與下基板之間通過(guò)導(dǎo)電通孔實(shí)現(xiàn)電連接。

本方案所述上基板上部設(shè)置的封合裝置不限于圖中所示的蓋板的形式，其他能夠?qū)崿F(xiàn)這種在上基板上方進(jìn)行封合功能的各類(lèi)裝置均包括在內(nèi)。

本方案所述微機(jī)電芯片、集成電路芯片周?chē)O(shè)置的電路保護(hù)裝置不僅僅限于保護(hù)性覆蓋膠體，其他能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能的裝置均包括在內(nèi)。

本方案不限于列舉的這些芯片，可根據(jù)不同的用戶(hù)需求在上、下基板以及每個(gè)窗口內(nèi)設(shè)置多個(gè)不同的芯片，而且可配置成不同的組合進(jìn)行設(shè)置。

本方案中的芯片不僅僅是平行設(shè)置于上、下基板上，還可以通過(guò)堆疊的方式設(shè)置于上、下基板上。

本實(shí)用新型的微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)采用如下封裝方法，包括具體步驟：

步驟1、在下基板上進(jìn)行植錫球、集成電路芯片粘貼、引線(xiàn)鍵合操作；

步驟2、對(duì)下基板上的錫球、集成電路芯片、引線(xiàn)進(jìn)行塑封；

步驟3、對(duì)錫球上方的塑封結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光燒蝕，并且在激光燒蝕后的錫球上方繼續(xù)進(jìn)行植錫球操作；

步驟4、設(shè)置上基板；

步驟5、在上基板上設(shè)置至少一個(gè)窗口；

步驟6、在窗口內(nèi)設(shè)置微機(jī)電芯片，并對(duì)微機(jī)電芯片進(jìn)行引線(xiàn)鍵合操作；

步驟7、進(jìn)行點(diǎn)膠封裝形成封裝結(jié)構(gòu)。

該實(shí)施例采用將微機(jī)電芯片粘貼到模塑化合物上的方式進(jìn)行固定微機(jī)電芯片。

進(jìn)一步的，如圖17所示，本實(shí)用新型的微機(jī)電芯片與集成電路芯片的混合封裝結(jié)構(gòu)還能夠采用如下封裝方法，包括如下步驟：

步驟1、在下基板上進(jìn)行植錫球、集成電路芯片粘貼、引線(xiàn)鍵合操作；

步驟2、對(duì)下基板上的錫球、集成電路芯片、引線(xiàn)進(jìn)行塑封；

步驟3、對(duì)錫球上方的塑封結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光燒蝕，并且在激光燒蝕后的錫球上方繼續(xù)進(jìn)行植錫球操作；

步驟4、設(shè)置上基板；

步驟5、在上基板上設(shè)置至少一個(gè)窗口；

步驟6、在上基板上部設(shè)置預(yù)塑封腔體；

步驟7、在窗口內(nèi)設(shè)置微機(jī)電芯片，并對(duì)微機(jī)電芯片進(jìn)行引線(xiàn)鍵合操作；

步驟8、在預(yù)塑封腔體上部設(shè)置封合裝置；

步驟9、進(jìn)行點(diǎn)膠封裝形成封裝結(jié)構(gòu)。