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      半導體封裝模塊及具有該模塊的電子電路組件的制作方法

      文檔序號:6955732閱讀:173來源:國知局

      專利名稱::半導體封裝模塊及具有該模塊的電子電路組件的制作方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉及一種半導體封裝模塊及具有該模塊的電子電路組件,更具體地,涉及一種提高了組裝性(assembling)和集成度的半導體封裝模塊及具有該模塊的電子電路組件。
      背景技術
      :通常,使用柔性印刷電路板(FPCB)將設置在便攜式移動設備(諸如蜂窩式電話)中的半導體封裝模塊連接至為RF系統(tǒng)的母板(motherboard)。由通過柔性印刷電路板而相互連接的半導體封裝模塊和母板(如上所述)所構成的電子電路組件安裝在便攜式移動設備上,從而提供電子控制系統(tǒng)。然而,根據(jù)現(xiàn)有技術的電子電路組件具有便攜式移動設備的數(shù)字元件和RF元件通過柔性印刷電路板連接的結構,從而很有可能引起結構復雜、發(fā)熱、噪聲等問題。此外,在根據(jù)現(xiàn)有技術的電子電路組件中,如上所述,使用印刷電路板將RF元件和數(shù)字元件相互連接,從而具有零件的組裝性低、元件之間的電連接可靠性弱的問題,且在提高集成度方面存在限制。
      發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的是提供一種提高組裝性并且具有簡單結構的半導體封裝模塊,以及具有該模塊的電子電路組件。本發(fā)明的另一個目的是提供一種提高集成度的半導體封裝模塊,以及具有該模塊的電子電路組件。本發(fā)明的又一個目的是提供一種具有減少發(fā)熱及噪聲生成的結構的半導體封裝模塊,以及具有該模塊的電子電路組件。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,提供了一種半導體封裝模塊,包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在電路基板上;模制結構(moldingstructure),具有包圍電路基板的結構,從而將所述電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;以及外部連接結構,其一部分連接至外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部。模制結構可包括第一模制層,覆蓋電路基板的前表面并選擇性地暴露外部連接結構,其中電子元件安裝在前表面上;第二模制層,覆蓋與前表面相對的電路基板的后表面;以及第三模制層,覆蓋電路基板的側面,從而連接第一模制層和第二模制層。外部連接結構可包括焊球,其一部分接合至外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部。外部連接結構可包括第一焊球,其一部分接合至外部連接圖案;以及第二焊球,堆疊在第一焊球上,且具有暴露至模制結構的外部的一部分。外部連接結構可包括焊球,其一部分接合至外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部;以及外部連接焊盤,接合至焊球的另一部分。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,提供了一種電子電路組件,包括共用一塊基板的半導體封裝模塊和RF模塊,其中半導體封裝模塊包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在電路基板上;模制結構,具有包圍電路基板的結構,從而將電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;以及外部連接結構,其一部分連接到外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部?;蹇砂ㄖ辽僖粋€空腔,半導體封裝模塊插入在該空腔中,且半導體封裝模塊可以可拆卸地設置在該空腔中。空腔可包括穿透基板的通孔,該通孔可具有與半導體封裝模塊相對應的形狀。基板可進一步包括電連接至外部連接結構的電路圖案。模制結構可包括第一模制層,覆蓋電路基板的前表面,其中電子元件安裝在前表面上;第二模制層,覆蓋與前表面相對的電路基板的后表面;以及第三模制層,覆蓋電路基板的側面,從而連接第一模制層和第二模制層。外部連接結構可包括焊球,其一部分接合至外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部。外部連接結構可包括第一焊球,其一部分接合至外部連接圖案;以及第二焊球,堆疊在第一焊球上,且具有暴露至模制結構的外部的一部分。外部連接結構可包括焊球,其一部分接合至外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部;以及外部連接焊盤,接合至焊球的另一部分。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,提供了一種電子電路組件,包括相互電連接的半導體封裝模塊和RF模塊,其中半導體封裝模塊包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在電路基板上;模制結構,具有包圍電路基板的結構,從而將所述電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;以及外部連接結構,其一部分連接至外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部。半導體封裝模塊和RF模塊可共用一塊基板,并且該基板可包括承插部,其中半導體封裝模塊和RF模塊中的至少一個裝配在該承插部中。承插部可包括至少一個與半導體封裝模塊和RF模塊中的任意一個的形狀相對應的空腔。半導體封裝模塊或RF模塊可以以承插的方式插入承插部中或從承插部中分離。基板可鄰近于承插部設置,以進一步包括電連接至外部連接結構的電路圖案。模制結構可包括第一模制層,覆蓋電路基板的前表面,其中電子元件安裝在前表面上;第二模制層,覆蓋與前表面相對的電路基板的后表面;以及第三模制層,覆蓋電路基板的側面,從而連接第一模制層和第二模制層。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的示圖;圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的變形實例的示圖;圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的另一變形實例的示圖;圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的又一變形實例的示圖;圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的電子電路組件的示圖;以及圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的電子電路組件的示圖。具體實施例方式根據(jù)以下參照附圖對實施方式的描述,本發(fā)明以及實現(xiàn)本發(fā)明的方法的多種優(yōu)點和特征將變得顯而易見。然而,本發(fā)明可以以許多不同的形式進行變形,且不應當局限于本文所闡述的實施方式。更確切地,提供這些實施方式以使本公開詳盡和完整,并且將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域技術人員。附圖中相同的參考符號表示相同的元件。本說明書中使用的術語用于解釋實施方式,而不是限制本發(fā)明。除非明確地描述為相反的,否則本說明書中的單數(shù)形式包括復數(shù)形式。詞語“包括(comprise)”及諸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”的變形應理解為意指包括所陳述的要素、步驟、操作和/或元件,但不排除任何其他的要素、步驟、操作和/或元件。下文中,將參照附圖詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的半導體封裝模塊及具有該模塊的電子電路組件。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的示圖。參照圖1,根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊100可配置為包括基板110、電子元件120、模制結構130及外部連接結構140?;?10可以是其上形成有預定的電氣配線(electricwiring)的電路基板。舉例來說,基板Iio可以是各種印刷電路板中的任意一種。基板110可包括前表面112、與前表面112相對的后表面114以及連接前表面112和后表面114的側面116。前表面112可以是其上安裝有電子元件120的表面。將電子元件120連接到外部電子裝置(未示出)的外部連接圖案可形成在前表面112上。電子元件120可安裝在基板110上。電子元件120可包括半導體封裝及其他各種片式元件。例如,電子元件120可以是各種晶片級封裝(WLP)中的任意一種。通過介于其間的諸如焊料塊的連接單元,可將晶片級封裝安裝在基板110的前表面112上。模制結構130可具有覆蓋基板110的結構,從而保護電子元件120不受外部環(huán)境影響。例如,模制結構130可配置為包括第一模制層132、第二模制層134以及第三模制層136。第一模制層132可具有覆蓋基板110的前表面112的結構,從而將電子元件120密封而使其與外部環(huán)境隔離。第二模制層134可具有覆蓋后表面114的結構,第三模制層136可具有覆蓋側面116的結構,從而連接第一模制層132和第二模制層134。第一第三模制層132、134和136在覆蓋電子元件120的同時,可形成包圍基板110的六面體結構。同時,模制結構130可具有能夠易于將半導體封裝模塊100組裝在外部電子裝置(未示出)上的結構,以下將對其進行詳細描述。外部連接結構140可以是用于在外部電子裝置和電子元件120之間傳輸電信號的構造。例如,外部連接結構140可包括接合至基板110的外部連接圖案的焊球。外部連接結構140的焊球可以包括接合至外部連接圖案的一部分、和暴露至模制結構130的外部的另一部分。接下來,將詳細地描述參照圖1所述的半導體封裝模塊100的多個變形實例。這里,將省略或簡化與上述半導體封裝模塊100重復的描述。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的變形實例的示圖。參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的變形實例的半導體封裝模塊101可配置為包括基板110、電子元件120、模制結構130以及具有焊料堆疊結構的外部連接結構150。外部連接結構150可包括第一焊球152和第二焊球154。第一焊球152的一部分可接合至基板110的外部連接圖案。第二焊球154的一部分可接合至第一焊球152,而第二焊球154的另一部分可暴露至模制結構130的外部。因此,第一焊球152和第二焊球巧4可具有在模制結構130中垂直堆疊而相互接合的結構。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的另一變形實例的示圖。參照圖3,根據(jù)本發(fā)明的另一變形實例的半導體封裝模塊102可配置為包括基板110、電子元件120、模制結構130以及具有由焊球和金屬焊盤組成的接合結構的外部連接結構160。外部連接結構160可包括焊球162和連接到焊球162的外部連接焊盤164。焊球162的一部分可接合至基板110的外部連接圖案,而焊球162的另一部分可暴露至模制結構130的外部。焊球162的暴露的另一部分可位于與模制結構130的外表面相同的平面上。換句話說,焊球162的暴露的另一部分可具有與模制結構130的表面共面的平面。外部連接焊盤164可形成在模制結構130上,從而接合至焊球162。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的半導體封裝模塊的又一變形實例的示圖。參照圖4,根據(jù)本發(fā)明又一實施方式的半導體封裝模塊103可包括基板110及均具有以基板110為基準的垂直對稱結構的封裝結構105。封裝結構105可以配置為包括電子元件120、模制結構130以及外部連接結構160。封裝結構105具有包括參照圖1所描述的電子元件120、模制結構130以及外部連接結構160的結構。封裝結構105均可配置為具有以基板110為基準的鏡像結構。下文中,將詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的電子電路組件。這里,將省略或簡化與上述半導體封裝模塊100、101、102和103重復的描述。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實施方式的電子電路組件的示圖。參照圖5,電子電路組件200可具有參照圖1所描述的半導體封裝模塊100與RF模塊210組合在其中的結構。半導體封裝模塊100和RF模塊210可安裝在同一基板220上。因此,半導體封裝模塊100和RF模塊210可配置為共用基板220。同時,通過介于其間的半導體封裝模塊100的外部連接結構140,可將半導體封裝模塊100表面安裝在基板220上。例如,可通過將半導體封裝模塊100的外部連接結構140接合至基板220來制造電子電路組件200。因此,通過只將半導體封裝模塊100的外部連接結構140接合至基板220就可完整地制造出具有上述結構的電子電路組件200。因此,與通過使用單獨的印刷電路板和連接器來將半導體封裝模塊100和RF模塊210連接的結構相比,具有上述結構的電子電路組件200能夠提高組裝性和制造效率。本實施方式通過舉例描述了如下情況電子電路組件200設置有參照圖1所描述的半導體封裝模塊100,但是設置在電子電路組件200中的半導體封裝模塊100可以是選自參照圖1圖4所描述的半導體封裝模塊100、101、102和103中的至少任意一個,且半導體封裝模塊100、101、102和103與基板220之間的接合結構、布置等可以進行各種改變。圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的電子電路組件的示圖。參照圖6,電子電路組件300可具有參照圖4所描述的半導體封裝模塊103與RF模塊210組合在其中的結構。半導體封裝模塊103和RF模塊210可安裝在同一基板220上。因此,半導體封裝模塊103和RF模塊210可配置為共用基板220。同時,半導體封裝模塊103可配置為可從基板220拆卸下來。為此,基板220可包括半導體封裝模塊103裝配在其中的空腔222。為此,空腔222可具有與半導體封裝模塊103相對應的形狀??涨?22可以是穿透基板220的通孔。當空腔222是通孔時,如果半導體封裝模塊103被裝配在基板220中,則半導體封裝模塊103的兩個表面會暴露至外部??蛇x地,空腔222可以是形成在基板220的預定深度處的溝槽。當空腔222是溝槽時,半導體封裝模塊103最多只可插入至基板220的預定深度處。當將半導體封裝模塊103裝配在空腔222中時,與半導體封裝模塊103的外部連接結構160電連接的電路圖案2M可設置在基板220的區(qū)域中,該區(qū)域鄰近于空腔222。具有上述結構的空腔222可提供承插部(socketpart),從而半導體封裝模塊103以承插的方式裝配在基板220中。承插部可以由多種形狀的空腔來構成,諸如上述的通孔、溝槽等。在這種情況下,本實施方式通過舉例描述了半導體封裝模塊103以承插的方式插入空腔222中的情況,但本發(fā)明不局限于此。又例如,本發(fā)明還可配置為以承插的方式將RF模塊210插入空腔222中。電子電路組件300配置為半導體封裝模塊103可從基板220拆卸下來。因此,將半導體封裝模塊103裝配在基板220的空腔222中,從而使得能夠完成電子電路組件300。因此,具有上述結構的電子電路組件300具有通過只將半導體封裝模塊103組裝在基板220上就可完成其制造的結構,從而使得能夠提高組裝性和制造效率。本實施方式通過舉例描述了設置有參照圖4所描述的半導體封裝模塊103的情況,但是設置在電子電路組件300中的半導體封裝模塊103可以是選自參照圖1圖4所描述的半導體封裝模塊100、101、102和103中的至少一個。半導體封裝模塊100、101、102和103的接合結構、布置等可以進行各種改變。同時,上述的電子電路組件200和300可設置在各種電子裝置中。例如,電子電路組件200和300可設置在由電子元件120進行電操作的電子裝置中。例如,電子電路組件200和300可設置在各種電子裝置中,諸如移動裝置、個人計算機、工業(yè)計算機、執(zhí)行多種功能的邏輯裝置等。這里,移動裝置可以是以下各項中的任意一個個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式計算機、網(wǎng)絡平板電腦(webtablet)、移動電話、無線電話、膝上型計算機、存儲卡、數(shù)字音樂系統(tǒng)及信息發(fā)送/接收系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的半導體封裝模塊可配置為易于設置在基板上以與RF模塊連接,使得半導體封裝模塊可以容易地電連接至RF模塊。因此,根據(jù)本發(fā)明的半導體封裝模塊連接至RF模塊,從而使得能夠提高與用于形成電子電路組件的基板之間的組裝性。根據(jù)本發(fā)明的電子電路組件包括設置在不同區(qū)域中的半導體封裝模塊和RF模塊,從而使得能夠具有半導體封裝模塊與RF模塊共用一塊基板的結構。因此,根據(jù)本發(fā)明的電子電路組件不包括用于將半導體封裝模塊和RF模塊連接的單獨的柔性印刷電路板、連接器等,從而使得能夠在具有簡單結構的同時,可以減少電子電路組件的諸如發(fā)熱、噪聲等問題。根據(jù)本發(fā)明的電子電路組件包括設置在不同區(qū)域中的半導體封裝模塊和RF模塊,并且半導體封裝模塊可以可拆卸地設置在基板上。這時,半導體封裝模塊可配置為插入基板中。因此,根據(jù)本發(fā)明的電子電路組件能夠具有提高組裝性和集成度的結構。已經(jīng)結合目前被認為是實用的示例性實施方式,描述了本發(fā)明。盡管已描述了本發(fā)明的示例性實施方式,但是本發(fā)明還可用于各種其他的組合、變形和環(huán)境中。換句話說,本發(fā)明可以在說明書公開的本發(fā)明的構思的范圍內、本公開的等同物的范圍內和/或本發(fā)明所屬
      技術領域
      的技術或知識的范圍內進行改變或變形。提供上述示例性實施方式以解釋實施本發(fā)明的最佳方式。因此,在使用其他發(fā)明(諸如本發(fā)明)的過程中,它們能夠以本發(fā)明所屬領域公知的其他方式來實施,并且可以以本發(fā)明的具體應用領域和使用中所需要的各種形式進行變形。因此,應當理解,本發(fā)明不局限于所公開的實施方式。應當理解,其他實施方式也包含在所附權利要求的精神和范圍內。權利要求1.一種半導體封裝模塊,包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在所述電路基板上;模制結構,具有包圍所述電路基板的結構,以將所述電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;以及外部連接結構,所述外部連接結構的一部分連接至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部。2.根據(jù)權利要求1所述的半導體封裝模塊,其中,所述模制結構包括第一模制層,覆蓋其上安裝了所述電子元件的所述電路基板的前表面,并選擇性地暴露所述外部連接結構;第二模制層,覆蓋與所述前表面相對的所述電路基板的后表面;以及第三模制層,覆蓋所述電路基板的側面,從而將所述第一模制層和所述第二模制層連接。3.根據(jù)權利要求1所述的半導體封裝模塊,其中,所述外部連接結構包括焊球,所述焊球的一部分接合至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部。4.根據(jù)權利要求1所述的半導體封裝模塊,其中,所述外部連接結構包括第一焊球,所述第一焊球的一部分接合至所述外部連接圖案;以及第二焊球,堆疊在所述第一焊球上,且具有暴露至所述模制結構外部的一部分。5.根據(jù)權利要求1所述的半導體封裝模塊,其中,所述外部連接結構包括焊球,所述焊球的一部分接合至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部;以及外部連接焊盤,接合至所述焊球的另一部分。6.一種電子電路組件,包括共用一塊基板的半導體封裝模塊及RF模塊,其中,所述半導體封裝模塊包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在所述電路基板上;模制結構,具有包圍所述電路基板的結構,以將所述電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;以及外部連接結構,所述外部連接結構的一部分連接至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部。7.根據(jù)權利要求6所述的電子電路組件,其中,所述基板包括所述半導體封裝模塊插入其中的至少一個空腔,且所述半導體封裝模塊可拆卸地設置在所述空腔中。8.根據(jù)權利要求7所述的電子電路組件,其中,所述空腔包括穿透所述基板的通孔,以及所述通孔具有與所述半導體封裝模塊相對應的形狀。9.根據(jù)權利要求7所述的電子電路組件,其中,所述基板進一步包括電連接至所述外部連接結構的電路圖案。10.根據(jù)權利要求6所述的電子電路組件,其中,所述模制結構包括第一模制層,覆蓋所述電路基板的前表面,其中所述電子元件安裝在所述前表面上;第二模制層,覆蓋與所述前表面相對的所述電路基板的后表面;以及第三模制層,覆蓋所述電路基板的側面,從而將所述第一模制層和所述第二模制層連接。11.根據(jù)權利要求6所述的電子電路組件,其中,所述外部連接結構包括焊球,所述焊球的一部分接合至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部。12.根據(jù)權利要求6所述的電子電路組件,其中,所述外部連接結構包括第一焊球,所述第一焊球的一部分接合至所述外部連接圖案;及第二焊球,堆疊在所述第一焊球上,且具有暴露至所述模制結構外部的一部分。13.根據(jù)權利要求6所述的電子電路組件,其中,所述外部連接結構包括焊球,所述焊球的一部分接合至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部;及外部連接焊盤,接合至所述焊球的另一部分。14.一種電子電路組件,包括相互電連接的半導體封裝模塊和RF模塊,其中,所述半導體封裝模塊包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在所述電路基板上;模制結構,具有包圍所述電路基板的結構,以將所述電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;以及外部連接結構,所述外部連接結構的一部分連接至所述外部連接圖案,另一部分暴露至所述模制結構的外部。15.根據(jù)權利要求14所述的電子電路組件,其中,所述半導體封裝模塊和所述RF模塊共用一塊基板,以及所述基板包括承插部,所述半導體封裝模塊和所述RF模塊中的至少一個裝配在所述承插部中。16.根據(jù)權利要求15所述的電子電路組件,其中,所述承插部包括至少一個與所述半導體封裝模塊和所述RF模塊中的任意一個的形狀相對應的空腔。17.根據(jù)權利要求15所述的電子電路組件,其中,所述半導體封裝模塊或所述RF模塊以承插的方式插入所述承插部中或從所述承插部中分離。18.根據(jù)權利要求15所述的電子電路組件,其中,所述基板鄰近于所述承插部設置,以進一步包括電連接至所述外部連接結構的電路圖案。19.根據(jù)權利要求14所述的電子電路組件,其中,所述模制結構包括第一模制層,覆蓋所述電路基板的前表面,所述電子元件安裝在所述前表面上;第二模制層,覆蓋與所述前表面相對的所述電路基板的后表面;以及第三模制層,覆蓋所述電路基板的側面,從而將所述第一模制層和所述第二模制層連接。全文摘要本發(fā)明公開了一種半導體封裝模塊及具有該模塊的電子電路組件。半導體封裝模塊包括電路基板,具有外部連接圖案;電子元件,安裝在電路基板上;模制結構,具有包圍電路基板的結構,以將所述電子元件密封而使其與外部環(huán)境隔離;及外部連接結構,其一部分連接到外部連接圖案,另一部分暴露至模制結構的外部。文檔編號H01L25/00GK102290400SQ20101053459公開日2011年12月21日申請日期2010年11月5日優(yōu)先權日2010年6月21日發(fā)明者樸昇旭,樸美珍,權寧度申請人:三星電機株式會社
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