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CN111987065B - 电子组件模块 - Google Patents

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CN111987065B
CN111987065B CN201911088263.1A CN201911088263A CN111987065B CN 111987065 B CN111987065 B CN 111987065B CN 201911088263 A CN201911088263 A CN 201911088263A CN 111987065 B CN111987065 B CN 111987065B
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金硕焕
赵成一
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种电子组件模块,所述电子组件模块包括:半导体封装件,具有设置为安装表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,并且包括半导体芯片;组件封装件,具有面向所述半导体封装件的所述第二表面的第一表面以及与所述组件封装件的所述第一表面相对的第二表面,所述组件封装件包括无源组件;以及连接器,设置在所述组件封装件的所述第二表面上并且具有被构造为机械地结合到外部装置的连接表面,所述连接器包括布置在所述连接表面上的多条连接线。

Description

电子组件模块
本申请要求于2019年5月21日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0059710号韩国专利申请的优先权的权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
本发明构思涉及一种包括半导体芯片的电子组件模块。
背景技术
随着移动显示器变得越来越大,对增加电池容量的需求在增长。随着电池容量的增加,电池占用的面积增大。因此,需要减小提供为主板的印刷电路板(PCB)的尺寸。另一方面,响应于这种对尺寸减小的需求,考虑到各种组件(例如,无源组件)以及半导体封装件的安装面积,需要模块化。
发明内容
本发明构思的一方面在于提供一种可减小主板的安装空间的电子组件模块。
根据本发明构思的一方面,一种电子组件模块包括:半导体封装件,具有设置为安装表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,并且包括半导体芯片;组件封装件,具有面向所述半导体封装件的所述第二表面的第一表面以及与所述组件封装件的所述第一表面相对的第二表面,所述组件封装件包括无源组件;以及连接器,设置在所述组件封装件的所述第二表面上并且具有被构造为机械地结合到外部装置的连接表面,所述连接器包括布置在所述连接表面上的多条连接线。
根据本发明构思的一方面,一种电子组件模块包括:连接结构,具有彼此相对的第一表面和第二表面并且包括重新分布层;半导体芯片,设置在所述连接结构的所述第一表面上并且连接到所述重新分布层;包封剂,设置在所述连接结构的所述第一表面上并且包封所述半导体芯片;第一布线结构,连接到所述重新分布层并且在基本垂直于所述第一表面的方向上延伸;无源组件,设置在所述连接结构的所述第二表面上并且连接到所述重新分布层;框架,具有与所述连接结构的所述第二表面接触的第一表面和与所述框架的所述第一表面相对的第二表面,所述框架具有穿透所述框架的所述第一表面和所述第二表面并且容纳所述无源组件的通孔;第二布线结构,连接到所述重新分布层并且穿透所述框架的所述第一表面和所述第二表面;以及连接器,设置在所述框架的所述第二表面上并且具有被构造为机械地结合到外部装置的连接表面,所述连接器包括布置在所述连接表面上并且电连接到所述第二布线结构的多条连接线。
根据本发明构思的一方面,一种电子组件模块包括:第一框架,具有通孔并且包括具有设置在所述第一框架的表面上的布线层的第一布线结构;无源组件,设置在所述通孔中;连接构件,在所述连接构件上设置有所述第一框架,所述连接构件包括重新分布层,所述无源组件和所述第一布线结构连接到所述重新分布层;半导体芯片,连接到所述重新分布层,所述半导体芯片和所述无源组件设置在所述连接构件的相对侧上;连接器,设置在所述通孔上方,并具有延伸到所述第一布线结构的所述布线层的连接端子;以及电连接金属体,分别将所述连接端子连接到所述布线层。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本发明构思的以上和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:
图1是示出电子装置系统的示例的示意性框图;
图2是电子装置的示例的示意性透视图;
图3A和图3B分别是示意性地示出在封装之前和在封装之后的扇入型半导体封装件的截面图;
图4是扇入型半导体封装件的封装工艺的示意性截面图;
图5是示意性地示出扇入型半导体封装件安装在中介基板上以最终安装在电子装置的主板上的情况的截面图;
图6是示意性地示出扇入型半导体封装件嵌入在中介基板中以最终安装在电子装置的主板上的情况的截面图;
图7是示出扇出型半导体封装件的示意性截面图;
图8是示出安装在电子装置的主板上的扇出型半导体封装件的示意性截面图;
图9是根据本发明构思的示例实施例的电子组件模块的示意性截面图;
图10是图9的电子组件模块的沿图9中的线I1-I1’截取的截面图;
图11是示出可应用于图9中示出的电子组件模块的连接器的示例的透视图;
图12A是示出显示组件作为根据本发明构思的示例实施例的图9的电子组件模块的应用示例的平面图,并且图12B是沿图12A的线II1-II1'截取的显示组件的截面图;
图13是沿图12A的线II2-II2'截取的截面图;以及
图14至图17是根据本发明构思的示例实施例的电子组件模块的示意性截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本发明构思的示例实施例。为清楚起见,可夸大或缩小附图中的组成元件的形状和尺寸。
电子装置
图1是示出电子装置系统的示例的示意性框图。
参照图1,电子装置1000可将主板1010容纳在其中。主板1010可包括物理连接或者电连接到主板1010的芯片相关组件1020、网络相关组件1030、其它组件1040等。这些组件可通过各种信号线1090连接到以下将描述的其它组件。
芯片相关组件1020可包括:存储器芯片,诸如易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM))、非易失性存储器(例如,只读存储器(ROM))、闪存等;应用处理器芯片,诸如中央处理器(例如,中央处理单元(CPU))、图形处理器(例如,图形处理单元(GPU))、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等;以及逻辑芯片,诸如模拟数字转换器(ADC)、专用集成电路(ASIC)等。然而,芯片相关组件1020不限于此,并且还可包括其它类型的芯片相关组件。此外,芯片相关组件1020可彼此组合。
网络相关组件1030可包括实施诸如以下协议的组件:无线保真(Wi-Fi)(电气和电子工程师协会(IEEE)802.11族等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)(IEEE 802.16族等)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、演进数据最优化(Ev-DO)、高速分组接入+(HSPA+)、高速下行链路分组接入+(HSDPA+)、高速上行链路分组接入+(HSUPA+)、增强型数据GSM环境(EDGE)、全球移动通信系统(GSM)、全球定位系统(GPS)、通用分组无线业务(GPRS)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强型无绳电信(DECT)、蓝牙、3G协议、4G协议和5G协议以及在上述协议之后指定的任意其它无线协议和有线协议。然而,网络相关组件1030不限于此,而是还可包括实施多种其它无线标准或协议或者有线标准或协议的组件。此外,网络相关组件1030可与上述芯片相关组件1020一起彼此组合。
其它组件1040可包括高频电感器、铁氧体电感器、功率电感器、铁氧体磁珠、低温共烧陶瓷(LTCC)、电磁干扰(EMI)滤波器、多层陶瓷电容器(MLCC)等。然而,其它组件1040不限于此,并且还可包括用于各种其它目的的无源组件等。此外,其它组件1040可与上述芯片相关组件1020或网络相关组件1030一起彼此组合。
根据电子装置1000的类型,电子装置1000可包括可物理连接或电连接到主板1010或者可不物理连接或电连接到主板1010的其它组件。这些其它组件可包括例如相机1050、天线1060、显示器1070、电池1080、音频编解码器(未示出)、视频编解码器(未示出)、功率放大器(未示出)、指南针(未示出)、加速度计(未示出)、陀螺仪(未示出)、扬声器(未示出)、大容量存储单元(例如,硬盘驱动器)(未示出)、光盘(CD)驱动器(未示出)、数字通用光盘(DVD)驱动器(未示出)等。然而,这些其它组件不限于此,而是还可根据电子装置1000的类型等而包括用于各种目的的其它组件。
电子装置1000可以是智能电话、个人数字助理(PDA)、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板PC、膝上型PC、上网本PC、电视机、视频游戏机、智能手表、汽车组件等。然而,电子装置1000不限于此,而可以是处理数据的任意其它电子装置。
图2是示出电子装置的示例的示意性透视图。
参照图2,半导体封装件可在如上所述的各种电子装置1000中用于各种目的。例如,母板1110可容纳在智能电话1100的主体1101中,并且各种电子组件1120可物理连接或者电连接到母板1110。另外,可物理连接或电连接到母板1110或者可不物理连接或电连接到母板1110的其它组件(诸如,相机模块1130)可容纳在主体1101中。电子组件1120中的一些可以是芯片相关组件,并且半导体封装件100可以是例如芯片相关组件中的应用处理器,但不限于此。电子装置不必然地局限于智能电话1100,而可以是如上所述的其它电子装置。
半导体封装件
通常,半导体芯片中集成了大量的微电子电路。然而,半导体芯片本身可能无法用作成品的半导体产品,并且可能会由于外部的物理冲击或者化学冲击而损坏。因此,半导体芯片本身可能无法被使用,而是可被封装并且在封装状态下在电子装置等中使用。
通常使用半导体封装的原因在于:就电连接而言,半导体芯片和电子装置的主板之间的电路宽度通常存在差异。详细地,半导体芯片的连接焊盘的尺寸和半导体芯片的连接焊盘之间的间距非常细小,而在电子装置中使用的主板的组件安装焊盘的尺寸和主板的组件安装焊盘之间的间距显著大于半导体芯片的连接焊盘的尺寸和半导体芯片的连接焊盘之间的间距。因此,可能难以将半导体芯片直接安装在主板上,因此用于缓解半导体芯片和主板之间的电路宽度的差异的封装技术的使用是有利的。
通过封装技术制造的半导体封装件可根据其结构和目的而分为扇入型半导体封装件和扇出型半导体封装件。
在下文中,将参照附图更详细地描述扇入型半导体封装件和扇出型半导体封装件。
扇入型半导体封装件
图3A和图3B是示出在被封装之前和在被封装之后的扇入型半导体封装件的示意性截面图,并且图4示出了示出扇入型半导体封装件的封装工艺的一系列示意性截面图。
参照图3A至图4,半导体芯片2220可以是例如处于裸态的集成电路(IC),包括:主体2221,包括硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等;连接焊盘2222,形成在主体2221的一个表面上,并且包括诸如铝(Al)等的导电材料;以及诸如氧化物膜、氮化物膜等的钝化层2223,形成在主体2221的一个表面上并且覆盖连接焊盘2222的至少部分。在这种情况下,由于连接焊盘2222非常小,因此可能难以将集成电路(IC)安装在中等尺寸等级的印刷电路板(PCB)上以及电子装置的主板等上。
因此,根据半导体芯片2220的尺寸,可在半导体芯片2220上形成连接构件2240,以使连接焊盘2222重新分布。连接构件2240可通过如下步骤形成:使用诸如感光介电(PID)树脂的绝缘材料在半导体芯片2220上形成绝缘层2241,形成使连接焊盘2222敞开的通路孔2243h,然后形成布线图案2242和过孔2243。然后,可形成保护连接构件2240的钝化层2250,并且可形成开口2251,以具有延伸穿过开口2251的凸块下金属层2260等。例如,可通过一系列工艺制造包括例如半导体芯片2220、连接构件2240、钝化层2250和凸块下金属层2260的扇入型半导体封装件2200。
如上所述,扇入型半导体封装件可具有半导体芯片的所有的连接焊盘(例如,输入/输出(I/O)端子)设置在半导体芯片的内部的封装件形式,可具有优异的电特性,并且可按照低成本生产。因此,安装在智能电话中的许多元件已经按照扇入型半导体封装件形式来制造。详细地,安装在智能电话中的许多元件已经被开发为在具有紧凑尺寸的同时实现快速的信号传输。
然而,在扇入型半导体封装件中,由于所有的I/O端子通常需要设置在半导体芯片的内部,因此扇入型半导体封装件具有大的空间局限性。因此,可能难以将此结构应用于具有大量的I/O端子的半导体芯片或者具有小尺寸的半导体芯片。另外,由于上述缺点,可能无法在电子装置的主板上直接安装和使用扇入型半导体封装件。原因是:即使在半导体芯片的I/O端子的尺寸和半导体芯片的I/O端子之间的间距通过重新分布工艺增大的情况下,半导体芯片的I/O端子的尺寸和半导体芯片的I/O端子之间的间距可能仍不足以将扇入型半导体封装件直接安装在电子装置的主板上。
图5是示出安装在例如最终安装在电子装置的主板上的中介基板上的扇入型半导体封装件的示意性截面图,并且图6是示出嵌入在例如最终安装在电子装置的主板上的中介基板中的扇入型半导体封装件的示意性截面图。
参照图5,在扇入型半导体封装件2200中,半导体芯片2220的连接焊盘2222(例如,I/O端子)可通过中介基板2301再次重新分布,并且在扇入型半导体封装件2200安装在中介基板2301上的状态下,扇入型半导体封装件2200可最终安装在电子装置的主板2500上。在这种情况下,焊球2270等可通过底部填充树脂2280等固定,并且半导体芯片2220的外表面可利用包封剂2290等覆盖。可选地,参照图6,扇入型半导体封装件2200可嵌入在单独的中介基板2302中,在扇入型半导体封装件2200嵌入在中介基板2302中的状态下,半导体芯片2220的连接焊盘2222(例如,I/O端子)可通过中介基板2302再次重新分布,并且扇入型半导体封装件2200可最终安装在电子装置的主板2500上。
如上所述,可能难以在电子装置的主板(例如,2500)上直接安装和使用扇入型半导体封装件。因此,扇入型半导体封装件可安装在单独的中介基板(例如,2301或2302)上然后通过封装工艺安装在电子装置的主板上,或者可在扇入型半导体封装件嵌入在中介基板中的状态下在电子装置的主板上安装和使用扇入型半导体封装件。
扇出型半导体封装件
图7是示出扇出型半导体封装件的示意性截面图。
参照图7,在扇出型半导体封装件2100中,例如,半导体芯片2120的外表面可通过包封剂2130保护,并且半导体芯片2120的连接焊盘2122可通过连接构件2140重新分布到半导体芯片2120的外部。在这种情况下,钝化层2150还可形成在连接构件2140上,并且凸块下金属层2160还可形成在钝化层2150的开口中。焊球2170还可形成在凸块下金属层2160上。半导体芯片2120可以是包括主体2121、连接焊盘2122、钝化层(未示出)等的集成电路(IC)。连接构件2140可包括:绝缘层2141;重新分布层2142,形成在绝缘层2141上;以及过孔2143,使连接焊盘2122和重新分布层2142彼此电连接。
在本制造工艺中,可在包封剂2130形成在半导体芯片2120的外部之后形成连接构件2140。在这种情况下,执行形成连接构件2140的工艺以形成使半导体芯片2120的连接焊盘2122和重新分布层彼此连接的过孔,并且过孔2143可因此具有朝向半导体芯片2120减小的宽度。
如上所述,扇出型半导体封装件可具有半导体芯片的I/O端子通过形成在半导体芯片2120上的连接构件2140重新分布并且设置在半导体芯片2120的外部的形式。如上所述,在扇入型半导体封装件中,半导体芯片的所有的I/O端子通常需要设置在半导体芯片的内部(例如,在半导体芯片在封装件上的占用区域内)。因此,当半导体芯片的尺寸减小时,球的尺寸和节距通常需要减小,使得在扇入型半导体封装件中可能无法使用标准化的球布局。另一方面,如上所述,扇出型半导体封装件具有半导体芯片2120的I/O端子通过形成在半导体芯片上的连接构件2140重新分布并且设置在半导体芯片2120的外部(例如,在半导体芯片的占用区域的外部)的形式。因此,即使在半导体芯片2120的尺寸减小的情况下,在扇出型半导体封装件中仍可按照原样使用标准化的球布局,使得扇出型半导体封装件可在不使用单独的中介基板的情况下安装在电子装置的主板上,如下所述。
图8是示出安装在电子装置的主板上的扇出型半导体封装件的示意性截面图。
参照图8,扇出型半导体封装件2100可通过焊球2170等安装在电子装置的主板2500上。例如,如上所述,扇出型半导体封装件2100包括连接构件2140,连接构件2140形成在半导体芯片2120上并且能够使连接焊盘2122重新分布到例如位于半导体芯片2120的区域/占用区域的外部的扇出区域,使得可在扇出型半导体封装件2100中按照原样使用标准化的球布局。结果,扇出型半导体封装件2100可在不使用单独的中介基板等的情况下安装在电子装置的主板2500上。
如上所述,由于扇出型半导体封装件可在不使用单独的中介基板的情况下安装在电子装置的主板上,因此扇出型半导体封装件可按照比使用中介基板的扇入型半导体封装件的厚度小的厚度实现。因此,扇出型半导体封装件可被小型化和纤薄化。另外,扇出型半导体封装件具有优异的热特性和电特性,使得其特别适合于移动产品。因此,扇出型半导体封装件可按照比使用印刷电路板(PCB)的普通的层叠封装件(POP)类型的形式更紧凑的形式实现,并且可解决由于翘曲现象的发生而引起的问题。
此外,扇出型半导体封装指的是如上所述的用于将半导体芯片安装在电子装置的主板等上并且保护半导体芯片免受外部冲击的影响的封装技术。扇出型半导体封装件是与诸如中介基板的印刷电路板(PCB)等(具有与扇出型半导体封装件的规格、用途等不同的规格、用途等,并且具有嵌入其中的扇入型半导体封装件)的概念不同的概念。
图9是根据示例实施例的电子组件模块的示意性截面图,并且图10是沿图9中的线I1-I1'截取的电子组件模块的截面图。
参照图9和图10,根据示例实施例的电子组件模块300包括:半导体封装件100,具有设置为安装表面的第一表面100A和与第一表面100A相对的第二表面100B;组件封装件200,具有面对半导体封装件100的第二表面100B的第一表面200A和与第一表面200A相对的第二表面200B;以及连接器350,设置在组件封装件200的第二表面200B上。
在此实施例中采用的半导体封装件100包括:第一连接结构140,具有彼此相对的第一表面140A和第二表面140B并且包括第一重新分布层142;半导体芯片120,设置在第一连接结构140的第一表面140A上并且包括连接到第一重新分布层142的连接焊盘120P;以及第一包封剂130,设置在第一连接结构140的第一表面140A上并且包封半导体芯片120。第一连接结构140的第二表面140B可提供作为半导体封装件100的第二表面100B。
第一连接结构140的第一重新分布层142可在多个(例如,两个)绝缘层141的两个高度上实现,但其示例实施例不限于此。在一些实施例中,第一重新分布层142可由单层或多个不同的层形成。第一重新分布层142可通过穿透绝缘层141的第一重新分布过孔143连接到半导体芯片120的连接焊盘120P。
在此实施例中采用的半导体封装件100还可包括第一框架110,第一框架110具有彼此相对的第一表面110A和第二表面110B并且包括连接第一表面110A和第二表面110B的第一布线结构115。第一框架110可具有容纳半导体芯片120的通孔110H。在另一实施例中,半导体芯片120的容纳部的结构可改变为另一结构(见图14)。第一框架110的第二表面110B可与第一连接结构140的第一表面140A接触。
在示例实施例中,第一框架110包括第一绝缘层111a和第二绝缘层111b,并且第一布线结构115包括三个布线层112a、112b和112c并可包括将三个布线层112a、112b和112c彼此连接的第一布线过孔113a和第二布线过孔113b,但是其示例实施例不限于此。在一些实施例中,第一布线结构115可形成为具有与其不同的层数和结构。第一框架110的第一布线结构115(详细地,第一布线层112a)可通过第一重新分布过孔143电连接到第一连接结构140的第一重新分布层142。
在此实施例中采用的半导体封装件100还包括设置在第一框架110的第一表面110A和第一包封剂130上的第三重新分布层152。
第三连接结构155可包括第三重新分布层152和第三重新分布过孔153。第三重新分布层152可通过穿透第一包封剂130的第三重新分布过孔153连接到第一布线结构115(详细地,第三布线层112c)。在此实施例中,其上形成第三重新分布层152的一侧可设置为半导体封装件100的第一表面100A,例如,安装表面。在另一实施例中,第三重新分布层152示出为单层,但在一些实施例中,还包括绝缘层(未示出)并且可在两个或更多个高度上实现。
在此实施例中采用的组件封装件200包括:第二连接结构240,具有彼此相对的第一表面240A和第二表面240B并具有第二重新分布层242;无源组件220,设置在第二连接结构240的第二表面240B上并且电连接到第二重新分布层242;以及第二包封剂230,设置在第二连接结构240的第二表面240B上并且包封无源组件220。
组件封装件200的第一表面200A(详细地,第二连接结构240的第一表面240A)可与半导体封装件100的第二表面100B(详细地,第一连接结构140的第二表面140B)接触。
第二连接结构240包括多个绝缘层241,并且第二重新分布层242可实现在多个(例如,两个)绝缘层241的两个高度上,类似于第一重新分布层142。第二连接结构240的结构不限于此。在一些实施例中,绝缘层241和第二重新分布层242可实现为单层或双层或更多层。设置在第二连接结构240的第一表面240A上的无源组件220可通过穿透绝缘层241的第二重新分布过孔243连接到第二重新分布层242。
在此实施例中采用的组件封装件200可包括具有容纳无源组件220的通孔210H的第二框架210。第二框架210具有彼此相对的第一表面210A和第二表面210B,并且第二框架210的第一表面210A可与第二连接结构240的第二表面240B接触。
第二框架210可包括绝缘构件211和穿透绝缘构件211的第二布线结构215。第二布线结构215可通过穿透绝缘层241的第二重新分布过孔243连接到第二连接结构240的第二重新分布层242。
在此实施例中采用的连接器350可设置在组件封装件200上,例如,设置在第二框架210的第二表面210B上。图11是示出可在图9的电子组件模块300中采用的连接器350的示例的透视图。
参照图11,连接器350可具有连接表面351,连接表面351被构造为机械地结合到外部装置600的连接器650。多条连接线355可布置在连接表面351上以连接到外部装置(例如,刚性-柔性印刷电路板(PCB)600)的相应连接线(未示出)。多条连接线355可包括信号线355a和电源线355b。
连接器350可以可拆卸地结合到外部装置600的连接器650。例如,连接器350可具有例如可在连接表面351上从外部装置600的连接器650拆卸的结合部352。在一些实施例中,多条连接线355可分别实施为凸出的引脚或凹入的插槽,并且可以可移除地结合到外部装置600的被构造为凹入的插槽或凸出的引脚的对应连接线(未示出),以确保电连接和机械连接。在另一实施例中,连接器350可被构造为通过单独的固定单元可拆卸地结合,并且在结合状态下,多条连接线355可电连接到外部装置600。
连接器350可包括电连接到第二布线结构215的多个外部连接端子319。多个外部连接端子319可分别与多条连接线355相关联。例如,多个外部连接端子319可设置为多个引脚。多个外部连接端子319可通过诸如低熔点金属的第三电连接金属体320连接到第二布线结构215(具体地,第二布线层212b)。
在此结构中,连接器350的每条连接线355可通过组件封装件200的电路结构(诸如第二布线结构215和第二重新分布层242)和半导体封装件100的电路结构(诸如第一布线结构115、第一重新分布层142和第三重新分布层152)电连接到无源组件220和半导体芯片120。另外,连接器350的每条连接线355可通过连接到位于半导体封装件100的安装表面上的第三重新分布层152的第一电连接金属体170连接到另一外部装置(例如,主板)。
根据示例实施例的电子组件模块300可通过将具有无源组件220的组件封装件200设置在半导体封装件100的上部上来减小无源组件220的安装空间,并且还可通过缩短无源组件220和半导体芯片120之间的电连接路径来降低噪声。
此外,根据示例实施例的电子组件模块300可被构造为具有最上面的结构,例如,组件封装件200的上部结构,在所述上部结构中以连接器350的区域与电子组件模块300的安装空间重叠这样的方式引入连接器350。在这种情况下,由于主板上不需要连接器350的区域,因此可减小主板的面积。稍后将参照图12A和图12B给出其详细描述。
如上所述,根据示例实施例,由于可省略占据主板的相当大空间的无源组件220和连接器区域,所以可显著减小电子装置的面积。
在下文中,将更详细地描述根据示例实施例的电子组件模块300的主要构造。
第一框架110和第二框架210可根据特定材料改善半导体封装件100和组件封装件200的刚性,并且可确保第一包封剂130和第二包封剂230的厚度的均匀性。如上所述,第一框架110和第二框架210具有第一布线结构115和第二布线结构215,因此可用作叠层封装(POP)型的封装件结构。因此,可以以其它形式修改其示例性实施例,并且可根据形式执行其它功能。
如上所述,第一框架110包括:第一绝缘层111a,与第一连接结构140接触;第一布线层112a,与第一连接结构140接触并嵌入第一绝缘层111a中;第二布线层112b,设置在第一绝缘层111a的与其上嵌入有第一布线层112a的一侧相对的一侧上;第二绝缘层111b,设置在第一绝缘层111a上并覆盖第二布线层112b;以及第三布线层112c,设置在第二绝缘层111b上。第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c电连接到连接焊盘120P。第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c分别通过穿透第一绝缘层111a的第一布线过孔113a和穿透第二绝缘层111b的第二布线过孔113b彼此电连接。
在此实施例中采用的第一框架的情况下,由于第一布线层112a嵌入在第一绝缘层111a中,因此可显著减小由第一布线层112a的厚度产生的台阶,第一连接结构140的绝缘距离可更加恒定。由于第一布线层112a凹入第一绝缘层111a中,因此第一绝缘层111a可在第一绝缘层111a的下表面和第一布线层112a的下表面之间具有台阶。在这种情况下,可防止第一包封剂130的材料渗出以污染第一布线层112a。
第二框架210包括:绝缘构件211,设置在第二连接结构240上;第一布线层212a和第二布线层212b,分别设置在绝缘构件211的两个表面上;以及布线过孔213,穿透绝缘构件211以电连接第一布线层212a和第二布线层212b。第一布线层212a可通过第二重新分布过孔243连接到第二重新分布层242。
第一框架110和第二框架210可通过制造印刷电路板的工艺来制造以具有足够的厚度,而第一连接结构140和第二连接结构240可通过半导体工艺等制造以具有相对减小的厚度。因此,第一框架110的第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c以及第二框架210的第一布线层212a和第二布线层212b中的每个的厚度可大于第一连接结构140的第一重新分布层142和第二连接结构240的第二重新分布层242中的每个的厚度。
在一些其它实施例中,第一连接结构140和/或第二连接结构240也可通过与第一框架110和第二框架210的印刷电路板制造工艺类似的印刷电路板制造工艺来制造。在这种情况下,第一框架110的第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c中的每个的厚度以及第二框架210的第一布线层212a和第二布线层212b中的每个的厚度可与第一重新分布层142和第二重新分布层242中的每个的厚度近似。
在一些实施例中,第一绝缘层111a和第二绝缘层111b以及绝缘构件211可利用诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性树脂或者这些树脂与无机填料的混合物、或者利用芯材料(诸如玻璃纤维、玻璃布、玻璃织物等)以及无机填料一起浸渍这些树脂的树脂(例如,半固化片树脂、ABF(Ajinomoto Build-up Film)树脂、FR-4树脂、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂等)形成。在一些实施例中,可使用感光介电(PID)树脂。就保持刚性而言,可使用半固化片。
第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c用于使半导体芯片120的连接焊盘120P重新分布。第一布线层212a和第二布线层212b可用于使无源组件重新分布。第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c以及第一布线层212a和第二布线层212b可包含诸如铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或它们的合金的导电材料。第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c以及第一布线层212a和第二布线层212b可根据相应层的设计执行各种功能,并且例如可包括接地(GND)图案、电源(PoWeR:PWR)图案、信号(S)图案等。在这种情况下,信号S图案包括除接地(GND)图案、电源(PWR)图案等之外的各种信号,例如,包括数据信号等。第一布线层112a、第二布线层112b和第三布线层112c中的至少一个和/或第一布线层212a和第二布线层212b中的至少一个还可包括过孔焊盘、布线焊盘、球焊盘等。
第一布线过孔113a和第二布线过孔113b以及布线过孔213分别以层间连接结构设置在第一框架110和第二框架210中。第一布线过孔113a和第二布线过孔113b以及布线过孔213也可使用上述导电材料。第一布线过孔113a和第二布线过孔113b以及布线过孔213可以是由导电材料填充的填充过孔,或者可以是当沿着通孔的壁表面形成导电材料时形成的共形过孔。另一方面,根据该工艺,第一布线过孔113a和第二布线过孔113b可具有在相同方向上逐渐变细的锥形形状,例如,相对于截面上部宽度小于下部宽度的锥形形状。第一布线过孔113a和第二布线过孔113b可分别通过相同的镀覆工艺与第二布线层112b和第三布线层112c一体化。
半导体芯片120可以是数百到数百万个器件集成在单个芯片中的集成电路(IC)。在这种情况下,集成电路可以是但不限于诸如中央处理器(例如,中央处理单元(CPU))、图形处理器(例如,图形处理单元(GPU))、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器、密码处理器、微处理器、微控制器等的处理器芯片,具体地,可以是应用处理器(AP)或者可以是存储器芯片(例如,诸如动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器、诸如只读存储器(ROM)的非易失性存储器、闪存等),或者可以是诸如模拟-数字转换器等的逻辑芯片,或者可以是诸如电源管理集成电路(PMIC)的其它类型的芯片,或者可以是它们中的一些的组合。
可基于有源晶片形成半导体芯片120。在这种情况下,主体的基体材料可以是硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等。可在主体内形成各种电路。提供连接焊盘120P以将半导体芯片120电连接到其它组件,并且可使用诸如铝(Al)、铜(Cu)等的导电材料作为连接焊盘120P的形成材料而没有任何特别限制。钝化膜121可形成在主体的有效表面上,以使连接焊盘120P暴露。钝化膜121可以是氧化物膜、氮化物膜等,或者可以是氧化物膜和氮化物膜的双层。连接焊盘120P的下表面可通过钝化膜121与第一包封剂130的下表面形成台阶,因此,第一包封剂130可填充钝化膜121与第一连接结构140之间的空间中的至少一部分。在这种情况下,可在一定程度上防止第一包封剂130渗漏到连接焊盘120P的下表面。绝缘膜(未示出)等可进一步设置在其它所需位置。半导体芯片120可以是裸芯片,使得连接焊盘120P可物理地接触第一连接结构140的第一重新分布过孔143。根据半导体芯片120的类型,可在半导体芯片120的有效表面上进一步形成单独的重新分布层(未示出),并且凸块(未示出)等可连接到连接焊盘120P。
第一包封剂130可保护第一框架110、第一半导体芯片120等。类似地,第二包封剂230可保护第二框架210、无源组件220等。其包封形式没有特别限制,并且可以是包裹待保护对象的至少一部分的形式。第一包封剂130和第二包封剂230填充通孔110H和210H,以根据第一包封剂130和第二包封剂230的具体材料起到粘合剂的作用并减少弯曲。
第一包封剂130和第二包封剂230的材料不限于此。例如,可使用诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性树脂、或将这些树脂与无机填料混合的树脂、利用诸如玻璃纤维等的芯材料以及无机填料浸渍这些树脂的树脂。在一些实施例中,可使用诸如半固化片树脂、ABF树脂、FR-4树脂、BT树脂等的可固化树脂或感光包封剂(PIE)树脂作为第一包封剂130和第二包封剂230。
第三重新分布层152可设置在如上所述的第一包封剂130上,以连接到第一框架110的布线结构,具体地,连接到第三布线层112c。第三重新分布过孔153穿过第一包封剂130的至少一部分并且将作为第一框架110的最下面的布线层的第三布线层112c和第三重新分布层152电连接。第三重新分布层152和第三重新分布过孔153的形成材料可包括如上所述的导电材料,并且在一些实施例中还可包括诸如铜(Cu)的金属。第三重新分布层152和第三重新分布过孔153中的每个可以是均由种子层和镀层组成的多个导体层。第三重新分布层152可根据设计执行各种功能。例如,第三重新分布层152可包括例如接地图案、电源图案、信号图案等。第三重新分布过孔153也可具有相对于截面的上表面的宽度小于下表面的宽度的锥形形状。
第一连接结构140可使半导体芯片120的连接焊盘120P重新分布。半导体芯片120的具有各种功能的数十至数百个连接焊盘120P可通过第一连接结构140重新分布,并且可根据其功能通过第一电连接金属体170物理连接和/或电连接到外部。
除了上述绝缘材料之外,还可使用诸如PID树脂的感光介电材料作为第一连接结构140的绝缘层141的材料。当绝缘层141具有感光特性时,绝缘层141可形成为具有相对减小的厚度,并且可使用光刻工艺更容易地获得第一重新分布过孔143的精细间距。在一些实施例中,绝缘层141可以是包含绝缘树脂和无机填料的感光介电层。例如,当绝缘层141由多层构成时,多层的材料可彼此相同,并且根据需要也可彼此不同。尽管绝缘层141由多个层组成,但是取决于工艺,其层间的边界可能不清楚。
第一重新分布层142可基本上使连接焊盘120P重新分布,并且上述导电材料可用作第一重新分布层142的材料。第一重新分布层142可根据相应层的设计执行各种功能,例如,可包括接地图案、电源图案、信号图案等。在这种情况下,信号图案包括除接地图案、电源图案等之外的各种信号,例如,包括数据信号等,并且可根据需要包括各种形状的焊盘图案。上述导电材料也可用作第一重新分布过孔143的材料。第一重新分布过孔143可完全利用导电材料填充,或者可形成为沿着过孔壁形成的导电材料。第二连接结构240的每个构造也可用与第一连接结构140的材料和工艺类似的材料和工艺制造。
第一连接结构140的第一重新分布过孔143可具有在与第一框架110的第一布线过孔113a和第二布线过孔113b逐渐变细的方向相反的方向上逐渐变细的形状。例如,第一重新分布过孔143可具有相对于截面的上表面的宽度大于下表面的宽度的锥形形状。
半导体封装件100的第一钝化层181和第二钝化层182以及组件封装件200的第一钝化层281可包括例如半固化片、ABF、FR-4、BT、阻焊剂或PID。半导体封装件100的第一钝化层181和第二钝化层182以及组件封装件200的第一钝化层281可包括用于电连接的多个开口181H、182H和281H。
详细地,多个开口181H形成在半导体封装件100的第一钝化层181中以使第三重新分布层152的一部分暴露,并且形成第一凸块下金属层160以通过多个开口181H连接到第三重新分布层152的一部分,并且可形成第一电连接金属体170。
类似地,多个开口281H形成在组件封装件200的第一钝化层281中以使第二重新分布层242的一部分暴露,并且形成第二凸块下金属层260以通过多个开口281H连接到第二重新分布层242的一部分,并且可形成第二电连接金属体270。多个开口182H形成在半导体封装件100的第二钝化层182中以使第一重新分布层142的一部分暴露,并且第二电连接金属体270可通过多个开口182H连接到第一重新分布层142的一部分。
围绕第二电连接金属体270的底部填料380填充第一连接结构140的第二表面140B与第二连接结构240的第一表面240A之间的间隙,使得半导体封装件100和组件封装件200可彼此牢固地结合。
第一凸块下金属层160和第二凸块下金属层260可通过已知的金属化方法使用诸如金属的已知导电材料形成在第一钝化层181和第一钝化层281的开口中,但是其示例实施例不限于此。第一电连接金属体170和第二电连接金属体270的数量、间隔、布置类型等没有特别限制,并且可根据本领域技术人员的设计规范进行充分修改。例如,根据连接焊盘120P的数量,第一电连接金属体170的数量可以是几十至几千,并且可以是更多或更少的数量。
第一电连接金属体170和第二电连接金属体270用于将半导体封装件100物理连接和/或电连接到诸如电子装置的主板的外部装置。第一电连接金属体170和第二电连接金属体270可包括低熔点金属,例如,锡(Sn)-铝(Al)-铜(Cu)的焊料等。第一电连接金属体170可以是多层或单层。例如,多层可包括铜柱和焊料,并且单层可包括锡-银焊料或铜。
第一电连接金属体170和第二电连接金属体270以球形示出,但是可具有具有另一恒定高度的结构(诸如以焊盘或引脚形式的结构)。因此,可通过调整第一电连接金属体170的高度在绝缘层141的上表面上确保特定安装空间。
根据示例实施例的电子组件模块300采用连接器作为最上面的结构,从而显著减小了主板。详细地,参照图12A和图12B,将描述根据示例实施例的电子组件模块的主板的小型化效果。
图12A是示出作为根据本发明构思的示例实施例的图9的电子组件模块的应用示例的显示组件的平面图,并且图12B是沿图12A的线II1-II1'截取的显示组件的截面图。图13是沿线II2-II2'截取的图12A的显示组件的截面图。
参照图12A和图12B,电子装置可包括主板400,显示面板500和将主板400和显示面板500连接的刚性-柔性印刷电路板(RF-PCB)600。
刚性-柔性PCB 600的连接器650可结合到用于主板400的连接器350,以确保显示面板500和主板400之间的电源/信号连接。这样的电子装置可以是移动装置。
如图13中所示,安装在主板400上的电子组件模块300包括具有诸如电源管理IC(PMIC)芯片的半导体芯片的半导体封装件100,以及设置在半导体封装件100上并包括无源组件的组件封装件200。参照图9至图11可理解电子组件模块300的详细构造。
根据示例实施例的电子组件模块300采用用于主板400的连接器350作为其最上部结构,并且刚性-柔性PCB 600的连接器650可连接到电子组件模块300的连接器350。因此,可通过电子组件模块300确保显示面板500和主板400之间的电源/信号连接。
如上所述,连接器350可通过利用电子组件模块300的安装空间来设置,并且可防止由于连接器350导致的主板400的额外空间消耗。另外,由于各种无源组件可设置在电子组件模块300的组件封装件200中,因此可减少由于无源组件导致的主板400的空间消耗。
结果,可减小移动装置中采用的主板400的尺寸,并且可确保用于诸如电池的其它构造的足够空间,或者可使移动装置进一步小型化。
根据示例实施例的电子组件模块可以以各种形式实现。组件封装件结构以及半导体封装件结构可进行各种改变(例如,参见图14、图16和图17),并且可部分地使用半导体封装件的区域来设置无源组件,而无需配置单独的组件封装件(例如,参见图15至图17)。
图14是根据示例实施例的电子组件模块的示意性截面图。
参照图14,可理解,除了采用具有不同结构的半导体封装件100-A之外,根据示例实施例的电子组件模块300A具有与图9至图11中所示的结构类似的结构。除非另外具体描述,否则示例实施例的组件的描述可参照图9至图11中所示的电子组件模块300的相同或相似组件的描述。
在示例实施例中采用的半导体封装件100-A包括第一框架110',第一框架110'设置在连接结构140的第一表面140A上并且包括仅第二表面110B开口的具有凹入形状的腔110H'。半导体芯片120可以以半导体芯片120的非有效表面面向腔110H'的底表面这样的方式容纳在腔110H'中。腔110H'的底表面可包括利用诸如金属的材料形成并且在形成腔110H'时用作止动件的止动层112M。第一半导体芯片120的非有效表面和腔110H'的底表面可通过粘合层125彼此附连。
导电凸块120B可设置在半导体芯片120的连接焊盘120P上。导电凸块120B具有预定高度并且可具有与第一包封剂130的表面持平的基本平坦的上表面。半导体芯片120的连接焊盘120P可通过导电凸块120B连接到第一重新分布层142(详细地,第一连接结构140的第一重新分布过孔143)。
在示例实施例中采用的第一框架110'包括:芯绝缘层111a;第一布线层112a和第二布线层112b,分别设置在芯绝缘层111a的下表面和上表面上;第一增强绝缘层111b,设置在芯绝缘层111a下方以覆盖第一布线层112a;第三布线层112c,设置在第一增强绝缘层111b上;第二增强绝缘层111c,设置在芯绝缘层111a的上侧上以覆盖第二布线层112b;以及第四布线层112d,设置在第二增强绝缘层111c上。
第一框架110'包括:第一布线过孔113a,穿透芯绝缘层111a并连接第一布线层112a和第二布线层112b;第二布线过孔113b,穿透第一增强绝缘层111b并连接第一布线层112a和第三布线层112c;以及第三布线过孔113c,穿透第二增强绝缘层111c并连接第二布线层112b和第四布线层112d。
类似于前述实施例,组件封装件200设置在半导体封装件100-A上,并且第一连接结构140的第一重新分布层142和第二连接结构240的第二重新分布层242可彼此电连接。连接器350设置在组件封装件200上,并且连接器350的外部连接端子319可电连接到第二布线结构215(具体地,第二布线层212b)。
示例实施例中采用的连接器350可电连接到半导体封装件100-A的第一重新分布层142和第三重新分布层152以及第一布线结构115,并且电连接到第二布线结构215和第二重新分布层242,因此,也可电连接到无源组件220和半导体芯片120。
图15是根据示例实施例的电子组件模块的示意性截面图。
参照图15,除了没有形成单独的组件封装件之外,根据示例实施例的电子组件模块300B可被理解为类似于图9至图11中所示的结构。除非另外具体描述,否则示例实施例的组件的描述可参照图9至图11中所示的电子组件模块300的相同或相似组件的描述。
尽管根据示例实施例的电子组件模块300B包括与图9中示出的示例实施例的半导体封装件100类似的半导体封装件100,但是代替单独的组件封装件(参见图9中的200),无源组件220可直接设置在半导体封装件100的第二表面100B上,例如,设置在第一连接结构140的第二表面140B上。无源组件220可通过低熔点金属体275连接到第一重新分布层142的一部分。第一重新分布层142的连接区域可由第二钝化层182的开口限定。
采用第二框架210作为使连接器350和半导体封装件100互连的中介体。第二框架210可包括分别设置在绝缘构件211的两个表面上的第一布线层212a和第二布线层212b,以及穿透绝缘构件211以连接第一布线层212a和第二布线层212b的布线过孔213,但其示例实施例不限于此,因此,还可具有提供竖直连接路径形式的另一布线结构。
第二框架210可包括分别设置在其第一表面210A和第二表面210B上的第一钝化层281和第二钝化层282。第一钝化层281和第二钝化层282均可具有使第一布线层212a和第二布线层212b的一部分暴露的开口。连接器350的外部连接端子319通过诸如低熔点金属的第三电连接金属体320连接到第二布线结构215(具体地,第二布线层212b),并且第二布线结构215(具体地,第一布线层212a)可通过第二电连接金属体270连接到半导体封装件100的第一重新分布层142。
图16是示意性地示出根据示例实施例的电子组件模块的截面图。
参照图16,除了采用具有另一结构的半导体封装件100-B并且没有配置单独的组件封装件以外,根据示例实施例的电子组件模块300C可被理解为类似于图9至图11中所示的结构。除非另外具体描述,否则示例实施例的组件的描述可参照图9至图11中所示的电子组件模块300的相同或相似组件的描述。
根据示例实施例的半导体封装件100-B可不具有框架结构,而是可具有作为布线结构(竖直连接结构)的穿透包封剂130的金属柱115'。金属柱115'可包含例如铜(Cu)。金属柱115'的一端连接到第一连接结构140的第一重新分布层142,并且金属柱115'的另一端连接到第三重新分布层152。第三重新分布层152可设置在第一包封剂130的表面上。
尽管在此实施例中仅将半导体封装件100-B例示为具有使用金属柱115'的布线结构而不采用框架结构,但与其类似,在图9和图14的组件封装件200的布线结构的情况下,可用穿透第二包封剂230的金属柱代替第二框架210。
根据示例实施例的电子组件模块300C可以以这样的方式构造:无源组件220直接设置在半导体封装件100-B的第二表面100B上(例如,设置在第一连接结构140的第二表面140B上)。另外,第二框架210可具有使连接器350和半导体封装件100-B互连的第二布线结构215。
第二布线结构215可包括第一布线层212a和第二布线层212b以及穿透绝缘构件211的布线过孔213。连接器350的外部连接端子319可通过诸如低熔点金属的第三电连接金属体320连接到第二布线结构215(具体地,第二布线层212b)。第二布线结构215(具体地,第一布线层212a)可通过第二电连接金属体270连接到半导体封装件100-B的第一重新分布层142。
图17是示意性地示出根据示例实施例的电子组件模块的截面图。
参照图17,除了采用具有另一结构的半导体封装件100C并且没有配置单独的组件封装件之外,根据示例实施例的电子组件模块300D可被理解为类似于图9和图10中所示的结构。除非另外具体描述,否则示例实施例的组件的描述可参照图9和图10中所示的电子组件封装件100的相同或相似组件的描述。
类似于参照图16的示例实施例的半导体封装件100-B,根据示例实施例的半导体封装件100C可不具有框架结构,但可具有作为布线结构(竖直连接结构)的穿透包封剂130的低熔点金属体115”。低熔点金属体115”可包括例如焊球。低熔点金属体115”可连接到第一连接结构140的第一重新分布层142并且延伸到半导体封装件的安装表面,以暴露在第一包封剂130外部。
在根据示例实施例的电子组件模块300D的情况下,类似于图15和图16中所示的电子组件模块300B和300C,无源组件220可直接设置在半导体封装件100C的第二表面100B上(例如,设置在第一连接结构140的第二表面140B上)。此外,第二框架210可具有使连接器350和半导体封装件100C互连的第二布线结构215。
类似于前述实施例的第一连接结构140,在此实施例中采用的第一连接结构190可包括使半导体芯片120的连接焊盘120P重新分布的重新分布层192以及重新分布过孔193,并且还可实施为具有比如图17中所示的前述实施例的第一连接结构140的厚度大的厚度。详细地,类似于第二框架210的情况,第一连接结构190可被理解为具有通过普通印刷电路板制造工艺制造的形式。
第一连接结构190的重新分布层192的厚度可与另一框架的布线层(诸如,第二框架210中的布线层)的厚度近似,并且第一连接结构190的重新分布层192的厚度可大于通过使用感光介电材料作为绝缘层制造的连接结构的重新分布层的厚度。构成第一连接结构190的绝缘层191可利用诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺的热塑性树脂、或这些树脂与无机填料的混合物、或者利用诸如玻璃纤维、玻璃布、玻璃织物等的芯材料以及无机填料浸渍这些树脂的树脂(例如,半固化片树脂、ABF(Ajinomoto Build-up Film)树脂、FR-4树脂、双马来酰亚胺三嗪(BT)树脂等)形成。
如上所述,通过采用电子组件模块的最上面结构作为连接器并将无源组件安装在单个模块中,可显著减小主板的尺寸。结果,可确保用于诸如电池的其它构造的足够空间,或者可使移动装置进一步小型化。
如上所述,根据示例实施例,可提供电子组件模块,在所述电子组件模块中通过将诸如无源组件的各种组件与半导体芯片一起模块化为一体以结合到连接器可显著减小主板的安装空间。
在本发明构思中,为了方便起见,下侧、下部、下表面等指的是相对于附图的截面的向下方向,并且上侧、上部和上表面以与其相反的方向使用。然而,应该注意,这是出于便于解释的目的而进行的方向的定义,并且权利要求的权利范围不受这种方向的描述的特别限制。
在本发明构思中连接的含义不仅包括直接连接,而是还包括间接连接。另外,术语“电连接”表示包括物理连接和物理不连接的概念。此外,表述“第一”、“第二”等用于将一个组件与另一组件区分开,并且不限制组件的顺序和/或重要性等。在一些情况下,在不脱离权利的范围的情况下,第一组件可被称为第二组件,并且类似地,第二组件也可被称为第一组件。
在本发明构思中使用的表述“示例”并不意味着相同的实施例,而是提供用于强调和解释不同的独特特征。然而,上述示例或实施例不排除以与其它示例的特征组合的形式实现。例如,尽管具体示例中的描述没有在另一示例中描述,但是除非另外描述或与另一示例相矛盾,否则可将其理解为与另一示例相关的解释。
本发明构思中使用的术语仅用于说明示例,并不旨在限制本发明构思。除非上下文另有明确规定,否则单数表述包括复数表述。
尽管上面已经示出和描述了示例实施例,但是对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下,可进行修改和变型。

Claims (20)

1.一种电子组件模块,包括:
半导体封装件,具有设置为安装表面的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,并且包括半导体芯片;
组件封装件,具有面向所述半导体封装件的所述第二表面的第一表面以及与所述组件封装件的所述第一表面相对的第二表面,所述组件封装件包括无源组件;以及
连接器,设置在所述组件封装件的所述第二表面上并且具有被构造为机械地结合到外部装置的连接表面,所述连接器包括布置在所述连接表面上的多条连接线。
2.根据权利要求1所述的电子组件模块,其中,所述半导体封装件还包括:
第一连接结构,具有彼此相对的第一表面和第二表面,所述第一连接结构的所述第二表面提供所述半导体封装件的所述第二表面,所述第一连接结构具有第一重新分布层,
第一包封剂,设置在所述第一连接结构的所述第一表面上并且包封所述半导体芯片;以及
第一布线结构,连接到所述第一重新分布层并且延伸到所述半导体封装件的所述安装表面,
其中,所述半导体芯片设置在所述第一连接结构的所述第一表面上,并包括连接到所述第一重新分布层的连接焊盘。
3.根据权利要求2所述的电子组件模块,其中,所述半导体封装件还包括:
第一框架,具有彼此相对的第一表面和第二表面,所述第一框架的所述第二表面与所述第一连接结构的所述第一表面接触,所述第一框架具有容纳所述半导体芯片的腔,并且
所述第一布线结构穿透所述第一框架的所述第一表面和所述第二表面。
4.根据权利要求3所述的电子组件模块,其中,所述腔具有穿透所述第一框架的所述第一表面和所述第二表面的通孔。
5.根据权利要求3所述的电子组件模块,其中,所述腔是其中所述第一框架的所述第二表面开口的凹部。
6.根据权利要求3所述的电子组件模块,其中,所述半导体封装件还包括:
附加重新分布层,设置在所述第一框架的所述第一表面上和所述第一包封剂上,并且在所述第一框架的所述第一表面上连接到所述第一布线结构。
7.根据权利要求2所述的电子组件模块,其中,所述第一布线结构包括穿透所述第一包封剂的第一金属柱。
8.根据权利要求2所述的电子组件模块,其中,所述半导体封装件还包括:
电连接金属体,设置在所述安装表面上并通过所述第一布线结构电连接到所述第一重新分布层。
9.根据权利要求2所述的电子组件模块,其中,所述组件封装件包括:
第二连接结构,具有面向所述第一连接结构的所述第二表面的第一表面以及与所述第二连接结构的所述第一表面相对的第二表面,所述第二连接结构包括电连接到所述第一重新分布层的第二重新分布层;
所述无源组件,设置在所述第二连接结构的所述第二表面上,并且连接到所述第二重新分布层;
第二包封剂,设置在所述第二连接结构的所述第二表面上并且包封所述无源组件;以及
第二布线结构,连接到所述第二重新分布层并且延伸到所述组件封装件的所述第二表面,并且
所述连接器电连接到所述第二布线结构。
10.根据权利要求9所述的电子组件模块,其中,所述组件封装件还包括:
第二框架,具有与所述第二连接结构的所述第二表面接触的第一表面以及与所述第二框架的所述第一表面相对的第二表面,所述第二框架包括穿透所述第二框架的所述第一表面和所述第二表面并且容纳所述无源组件的通孔,并且
所述第二布线结构穿透所述第二框架的所述第一表面和所述第二表面。
11.根据权利要求9所述的电子组件模块,其中,所述第二布线结构包括穿透所述第二包封剂的金属柱。
12.一种电子组件模块,包括:
连接结构,具有彼此相对的第一表面和第二表面并且包括重新分布层;
半导体芯片,设置在所述连接结构的所述第一表面上并且连接到所述重新分布层;
包封剂,设置在所述连接结构的所述第一表面上并且包封所述半导体芯片;
第一布线结构,连接到所述重新分布层并且在基本垂直于所述第一表面的方向上延伸;
无源组件,设置在所述连接结构的所述第二表面上并且连接到所述重新分布层;
框架,具有与所述连接结构的所述第二表面接触的第一表面和与所述框架的所述第一表面相对的第二表面,所述框架具有穿透所述框架的所述第一表面和所述第二表面并且容纳所述无源组件的通孔;
第二布线结构,连接到所述重新分布层并且穿透所述框架的所述第一表面和所述第二表面;以及
连接器,设置在所述框架的所述第二表面上并且具有被构造为机械地结合到外部装置的连接表面,所述连接器包括布置在所述连接表面上并且电连接到所述第二布线结构的多条连接线。
13.根据权利要求12所述的电子组件模块,所述电子组件模块还包括:
附加框架,具有与所述连接结构的所述第一表面接触的第二表面以及与所述附加框架的所述第二表面相对的第一表面,所述附加框架包括容纳所述半导体芯片的通孔,
其中,所述第一布线结构穿过所述附加框架的所述第一表面和所述第二表面。
14.根据权利要求13所述的电子组件模块,所述电子组件模块还包括:附加重新分布层,设置在所述附加框架的所述第一表面上和所述包封剂上,并且在所述附加框架的所述第一表面上连接到所述第一布线结构。
15.根据权利要求14所述的电子组件模块,所述电子组件模块还包括:
钝化层,设置在所述附加框架的所述第一表面上和所述包封剂上,并且具有使所述附加重新分布层的一部分暴露的多个开口;以及
电连接金属体,设置在所述钝化层上并且电连接到所述附加重新分布层。
16.根据权利要求12所述的电子组件模块,其中,所述第一布线结构包括穿透所述包封剂的金属柱。
17.一种电子组件模块,包括:
第一框架,具有通孔并且包括具有设置在所述第一框架的表面上的布线层的第一布线结构;
无源组件,设置在所述通孔中;
连接构件,在所述连接构件上设置有所述第一框架,所述连接构件包括重新分布层,所述无源组件和所述第一布线结构连接到所述重新分布层;
半导体芯片,连接到所述重新分布层,所述半导体芯片和所述无源组件设置在所述连接构件的相对侧上;
连接器,设置在所述通孔上方,并具有延伸到所述第一布线结构的所述布线层的连接端子;以及
电连接金属体,分别将所述连接端子连接到所述布线层。
18.根据权利要求17所述的电子组件模块,所述电子组件模块还包括:
第二框架,具有容纳所述半导体芯片的腔或通孔,并包括连接到所述重新分布层的第二布线结构。
19.根据权利要求17所述的电子组件模块,其中,所述连接构件包括:上部和下部,均包括重新分布层;以及电连接金属体,将所述上部的所述重新分布层和所述下部的所述重新分布层彼此连接。
20.根据权利要求17所述的电子组件模块,其中,所述连接器包括布置在所述连接器的连接表面上并且分别连接到所述连接端子的连接线。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11631594B2 (en) * 2019-11-19 2023-04-18 Lumileds Llc Fan out structure for light-emitting diode (LED) device and lighting system
US12261163B2 (en) 2021-04-08 2025-03-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Molded dies in semiconductor packages and methods of forming same
CN114497026B (zh) * 2021-12-07 2024-12-24 南通通富微电子有限公司 一种扇出型封装器件及其制备方法
US12550781B2 (en) * 2022-08-19 2026-02-10 Intel Corporation Template structure for quasi-monolithic die architectures
CN117936480A (zh) * 2022-10-11 2024-04-26 Jcet星科金朋韩国有限公司 电子封装以及用于制造电子封装的方法
TWI898867B (zh) * 2024-10-11 2025-09-21 芯力威半導體股份有限公司 三維整合式晶片模組

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148643A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法ならびに樹脂モールド金型
CN109390314A (zh) * 2017-08-04 2019-02-26 三星电机株式会社 半导体封装件的连接系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387388A (en) * 1980-07-14 1983-06-07 Ncr Corporation Package and connector receptacle
JPS58131758A (ja) * 1982-01-30 1983-08-05 Matsushita Electric Works Ltd 集積回路装置
US7777351B1 (en) 2007-10-01 2010-08-17 Amkor Technology, Inc. Thin stacked interposer package
US9159708B2 (en) 2010-07-19 2015-10-13 Tessera, Inc. Stackable molded microelectronic packages with area array unit connectors
KR101145041B1 (ko) * 2010-10-19 2012-05-11 주식회사 네패스 반도체칩 패키지, 반도체 모듈 및 그 제조 방법
US9343434B2 (en) * 2014-02-27 2016-05-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Laser marking in packages
KR102281452B1 (ko) * 2014-11-20 2021-07-27 삼성전기주식회사 전자부품 내장 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP6163702B2 (ja) * 2014-12-09 2017-07-19 インテル・コーポレーション パッケージ基板または装置の製造方法
US9633974B2 (en) 2015-03-04 2017-04-25 Apple Inc. System in package fan out stacking architecture and process flow
US10141288B2 (en) * 2015-07-31 2018-11-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Surface mount device/integrated passive device on package or device structure and methods of forming
WO2017192146A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-09 Cummins Inc. Adapters for electronic control unit
KR102005349B1 (ko) * 2016-06-23 2019-07-31 삼성전자주식회사 팬-아웃 반도체 패키지 모듈
US9978731B1 (en) * 2016-12-28 2018-05-22 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Fan-out semiconductor package module
US10453821B2 (en) * 2017-08-04 2019-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Connection system of semiconductor packages
US10290571B2 (en) * 2017-09-18 2019-05-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Packages with si-substrate-free interposer and method forming same
KR101933421B1 (ko) * 2017-10-27 2018-12-28 삼성전기 주식회사 팬-아웃 반도체 패키지 모듈
KR101942745B1 (ko) 2017-11-07 2019-01-28 삼성전기 주식회사 팬-아웃 반도체 패키지
US10522436B2 (en) * 2017-11-15 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Planarization of semiconductor packages and structures resulting therefrom

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148643A (ja) * 1994-11-18 1996-06-07 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法ならびに樹脂モールド金型
CN109390314A (zh) * 2017-08-04 2019-02-26 三星电机株式会社 半导体封装件的连接系统

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