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      模塊及使用它的安裝構(gòu)造體的制作方法

      文檔序號(hào):6865086閱讀:280來源:國知局
      專利名稱:模塊及使用它的安裝構(gòu)造體的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及包含多個(gè)半導(dǎo)體封裝的模塊及使用它的安裝構(gòu)造體。
      背景技術(shù)
      隨著近年來的電子設(shè)備的小型化、高功能化,包含在電子設(shè)備中的半導(dǎo)體芯片的多管腳化、及構(gòu)成電子設(shè)備的各種電子部件的小型化不斷發(fā)展,裝載它們的基板的布線數(shù)及布線密度飛躍性地增大。特別是,半導(dǎo)體芯片的端子數(shù)及從半導(dǎo)體芯片引出的導(dǎo)線數(shù)迅速增加,由此,半導(dǎo)體芯片的端子的窄間距化、及安裝半導(dǎo)體芯片的基板(印刷電路板)的布線的窄間距化不斷發(fā)展。因此,半導(dǎo)體芯片的焊接在技術(shù)上不斷變得困難。此外,由于安裝半導(dǎo)體芯片的基板的多層化及微細(xì)化不斷發(fā)展,所以基板的高成本化越發(fā)顯著化。
      此外,為了對(duì)應(yīng)電子部件的高密度安裝化、以及安裝電子部件的基板的高功能化的要求,使用在1個(gè)芯片的半導(dǎo)體器件上搭載許多功能的系統(tǒng)LSI(Large Scale Integrated Circuit,大規(guī)模集成電路)的系統(tǒng)集成芯片(SOC)技術(shù)、及由1個(gè)以上的半導(dǎo)體芯片和多個(gè)有源器件及無源器件構(gòu)成1個(gè)封裝品的系統(tǒng)集成封裝(SIP)技術(shù)正在積極地研究開發(fā)中。
      例如,在專利文獻(xiàn)1中提出了在1個(gè)IC(Integrated Circuit,集成電路)芯片中內(nèi)置驅(qū)動(dòng)元件和控制電路的半導(dǎo)體裝置。
      圖11表示在專利文獻(xiàn)1中提出的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖11所示,半導(dǎo)體裝置200具有基板201、在基板201上分開設(shè)置的驅(qū)動(dòng)用IC芯片202及控制用IC芯片203。
      在驅(qū)動(dòng)用IC芯片202中內(nèi)置著收發(fā)用天線202a、與收發(fā)用天線202a連接的RF(Radio Frequency,射頻)電路202b、驅(qū)動(dòng)元件202c、根據(jù)由RF電路202b解調(diào)的信號(hào)來檢測用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件202c的信號(hào)的控制信號(hào)檢測電路202d、和在驅(qū)動(dòng)元件202c中發(fā)生了異常時(shí)檢測該異常的異常檢測電路202e。另一方面,在控制用IC芯片203中內(nèi)置有收發(fā)用天線203a、與收發(fā)用天線203a連接的RF電路203b、和控制內(nèi)置于驅(qū)動(dòng)用IC芯片202中的驅(qū)動(dòng)元件202c的控制電路203c。
      半導(dǎo)體裝置200經(jīng)由收發(fā)用天線202a、203a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)用IC芯片202和控制用IC芯片203之間的信號(hào)的傳送,所以能夠通過無線在IC芯片間進(jìn)行信號(hào)的傳送。由此,能夠省略用于形成IC芯片間的信號(hào)的傳送路徑的布線等,所以能夠使整個(gè)半導(dǎo)體裝置小型化。進(jìn)而,通過將驅(qū)動(dòng)元件202c和控制電路203c內(nèi)置于不同的IC芯片中,能夠防止從驅(qū)動(dòng)元件202c產(chǎn)生的熱量傳輸遞到控制電路203c,所以能夠防止控制電路203c的性能的降低。
      專利文獻(xiàn)1日本特開2003-218315號(hào)公報(bào)。
      但是,在專利文獻(xiàn)1中提出的半導(dǎo)體裝置200中,在各IC芯片202、203中需要執(zhí)行半導(dǎo)體原來的功能即運(yùn)算、存儲(chǔ)等功能的塊以外,還需要用于進(jìn)行信號(hào)傳送的電路塊,所以制造成本變高。并且,不能使用已有的半導(dǎo)體芯片,缺乏通用性。
      進(jìn)而,由于在IC芯片202、203內(nèi)分別設(shè)有RF電路202b、203b,所以電磁波噪聲對(duì)驅(qū)動(dòng)元件202c、控制電路203c的影響增大。此外,即使可以用異常檢測電路202e檢測到因電磁波噪聲引起的異常,也不能改變?cè)诎l(fā)生異常期間半導(dǎo)體裝置200不能正常工作的情況。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明提供一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及制造成本的降低、而且不易受到電磁波噪聲的影響的模塊及使用它的安裝構(gòu)造體。
      本發(fā)明的模塊,具有基板、和安裝在基板上且分別包含半導(dǎo)體芯片的多個(gè)半導(dǎo)體封裝,而且,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別包含利用無線通信進(jìn)行上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝間的上述半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件;上述第1無線通信元件與上述半導(dǎo)體芯片獨(dú)立地構(gòu)成。
      本發(fā)明的安裝構(gòu)造體是包含上述本發(fā)明的模塊的安裝構(gòu)造體。
      根據(jù)本發(fā)明的模塊,由于多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別包含利用無線通信進(jìn)行上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝間的上述半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件,所以能夠減少布線的數(shù)量。由此,能夠提供可小型化的模塊。此外,由于第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片獨(dú)立地構(gòu)成,所以第1無線通信元件及半導(dǎo)體芯片兩者都可以使用已有的產(chǎn)品。由此能夠?qū)崿F(xiàn)模塊的制造成本的降低。此外,由于第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片獨(dú)立地構(gòu)成,所以能夠降低電磁波噪聲對(duì)半導(dǎo)體芯片的影響。此外,本發(fā)明的安裝構(gòu)造體由于包含上述本發(fā)明的模塊,所以能夠提供不僅能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及制造成本的降低、并且難以受到電磁波噪聲的影響的安裝構(gòu)造體。


      圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的模塊的示意剖視圖。
      圖2是從基板側(cè)觀察包含在本發(fā)明第1實(shí)施方式涉及的模塊中的半導(dǎo)體封裝的概略俯視圖。
      圖3是本發(fā)明第2實(shí)施方式涉及的模塊的示意剖視圖。
      圖4是從基板側(cè)觀察包含在本發(fā)明第2實(shí)施方式涉及的模塊中的中介層(interposer)的概略俯視圖。
      圖5是本發(fā)明第3實(shí)施方式涉及的模塊的示意剖視圖。
      圖6是本發(fā)明第4實(shí)施方式涉及的安裝構(gòu)造體的示意剖視圖。
      圖7是使用了多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的便攜電話的概略立體圖。
      圖8是示意地表示組合了多個(gè)在圖7的便攜電話中使用的本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的狀態(tài)的概略立體圖。
      圖9是使用了多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的筆記本電腦的概略立體圖。
      圖10是示意地表示組合了多個(gè)在圖9的筆記本電腦中使用的本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的狀態(tài)的概略立體圖。
      圖11是以往的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)圖。
      具體實(shí)施例方式
      本發(fā)明的模塊具有基板、和安裝在該基板上且分別包含半導(dǎo)體芯片的多個(gè)半導(dǎo)體封裝。
      對(duì)于構(gòu)成基板的基材沒有特別的限制,例如可以使用厚度為100~500μm程度的玻璃環(huán)氧基材等。對(duì)于半導(dǎo)體芯片也沒有特別的限制,例如可以使用已有的IC芯片和LSI芯片等。對(duì)于半導(dǎo)體封裝的個(gè)數(shù),只要是2個(gè)以上就可以,只要考慮到使用模塊的電子設(shè)備的性能等而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定就可以。
      并且,在本發(fā)明的模塊中,多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別具有以無線通信進(jìn)行多個(gè)半導(dǎo)體封裝間的半導(dǎo)體芯片彼此的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件。由此,能夠減少布線的數(shù)量,所以能夠?qū)崿F(xiàn)模塊的小型化。
      第1無線通信元件沒有特別的限制,例如可以使用已有的RF(Radio Frequency)元件等。對(duì)于第1無線通信元件的形狀也沒有特別的限制,可以使用平板狀、棒狀、球狀等各種形狀。為了使模塊的小型化變得更容易,作為第一無線通信元件,優(yōu)選使用例如能夠以可在1~20mm的范圍內(nèi)到達(dá)的功率(例如1~100mW)收發(fā)電磁波的無線通信元件。此外,在使用RF元件作為第1無線通信元件的情況下,為了提高信號(hào)的傳送速度,優(yōu)選使用能夠收發(fā)頻率為2~20GHz的RF信號(hào)的RF元件。
      此外,在本發(fā)明的模塊中,第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片獨(dú)立地構(gòu)成。由此,第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片兩者都可以使用已有的產(chǎn)品,所以能夠降低模塊的制造成本。進(jìn)而,還能夠降低電磁波噪聲對(duì)半導(dǎo)體芯片的影響。另外,所謂的“獨(dú)立地構(gòu)成”,是指第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片分別單獨(dú)制造。
      此外,在第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片兩者都使用已有的產(chǎn)品的情況下,通過將它們作為規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)而通用化,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品成本的降低。
      此外,由于第1無線通信元件與半導(dǎo)體芯片獨(dú)立地構(gòu)成,所以能夠僅通過分別更換第1無線通信元件或半導(dǎo)體芯片,就能夠簡單地進(jìn)行在以往的半導(dǎo)體裝置(參照?qǐng)D11)中難以進(jìn)行的維修。
      另外,通過本發(fā)明的模塊中的第1無線通信元件進(jìn)行的無線通信,與通過信息通信設(shè)備(例如筆記本電腦、臺(tái)式電腦、便攜電話等)進(jìn)行的無線通信(例如無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙等)在本質(zhì)上不同。這是因?yàn)?,通過那樣的信息通信設(shè)備進(jìn)行的無線通信僅是接收來自設(shè)備外部的信息、或發(fā)出來自設(shè)備內(nèi)部的信息,而不是如本發(fā)明所述進(jìn)行模塊內(nèi)的各半導(dǎo)體封裝中包含的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的無線通信。
      當(dāng)然,也可以構(gòu)成為,組合多個(gè)本發(fā)明的模塊,同時(shí)利用進(jìn)行模塊內(nèi)的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的無線通信、和進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的無線通信。對(duì)于這樣的例子在后面敘述。
      本發(fā)明的模塊也可以是多個(gè)半導(dǎo)體封裝還分別具有封固半導(dǎo)體芯片的樹脂部的模塊。這是因?yàn)槟軌蚍乐拱雽?dǎo)體芯片的劣化。此外,在該情況下,第1無線通信元件也可以設(shè)置在樹脂部的內(nèi)部或表面。這是因?yàn)椋捎诘?無線通信元件與半導(dǎo)體芯片接近,所以能夠更可靠地進(jìn)行半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)。特別是,如果第1無線通信元件被設(shè)置在樹脂部的內(nèi)部,能夠防止第1無線通信元件的劣化,所以是優(yōu)選的。另外,在樹脂部中使用的樹脂材料沒有特別的限制,例如可以使用環(huán)氧樹脂及酚醛樹脂等。此外,樹脂部的厚度例如在0.2~2mm的范圍內(nèi)。
      本發(fā)明的模塊也可以是多個(gè)半導(dǎo)體封裝還分別具有屏蔽電磁波的屏蔽層的模塊。這是因?yàn)槟軌蚪档碗姶挪ㄔ肼?。屏蔽層只要是包含屏蔽電磁波的材料的層就可以,而沒有特別的限制,例如可以使用由銅、鋁、鎳等金屬材料構(gòu)成的金屬層(金屬箔、鍍層等)、由鐵素體等構(gòu)成的磁性材料層、將金屬或磁性材料等分散在樹脂中的復(fù)合材料層等。屏蔽層的厚度例如在5~50μm的范圍內(nèi)。
      上述屏蔽層也可以設(shè)在第1無線通信元件的表面的一部分。由此,在第1無線通信元件中,電磁波僅經(jīng)由未設(shè)置屏蔽層的部位輸入輸出,所以能夠僅收發(fā)所需的電磁波。
      本發(fā)明的模塊也可以是多個(gè)半導(dǎo)體封裝還分別具有用于載置半導(dǎo)體芯片的中介層的模塊。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在將半導(dǎo)體芯片載置在中介層上的狀態(tài)下檢查半導(dǎo)體芯片的性能,所以能夠在將半導(dǎo)體封裝安裝到基板上之前判斷半導(dǎo)體芯片的性能的優(yōu)劣。由此,能夠提高模塊的制造工序的成品率。此外,在這種情況下,第1無線通信元件也可以設(shè)置在中介層的內(nèi)部或表面。這是因?yàn)?,能夠在將半?dǎo)體封裝安裝到基板上之前,不僅檢查半導(dǎo)體芯片的性能、還能夠檢查第1無線通信元件的性能。特別是,如果第1無線通信元件設(shè)置在中介層的內(nèi)部,則能夠有效地利用中介層上的安裝面界,所以是優(yōu)選的。另外,作為中介層,可以使用玻璃環(huán)氧基板、芳香族聚酰胺環(huán)氧基板等剛性基板、或使用了聚酰亞胺膜等的柔性基板、還有形成了保護(hù)電路、檢查電路等的硅半導(dǎo)體基板等。此外,中介層的厚度例如在100~500μm左右的范圍內(nèi)。
      此外,也可以是,安裝半導(dǎo)體封裝的基板是僅在基材的一個(gè)主面上形成了導(dǎo)體圖案的單面基板、或僅在基材的兩個(gè)主面上形成了導(dǎo)體圖案的兩面基板,本發(fā)明的模塊也可以是多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別安裝在上述導(dǎo)體圖案上的模塊。這是因?yàn)槟K的小型化、及模塊的制造成本的降低變得更容易。在這種情況下,上述導(dǎo)體圖案也可以由從由電源端子及接地端子構(gòu)成的組中選擇的至少1個(gè)端子構(gòu)成。這是因?yàn)?,模塊的小型化、及模塊的制造成本的降低變得更加容易。另外,在上述端子的構(gòu)成材料可以使用銅或金等慣用的導(dǎo)電材料。
      此外,本發(fā)明的模塊也可以是還包含以無線通信進(jìn)行與分別包含在多個(gè)半導(dǎo)體封裝中的第1無線通信元件中的至少1個(gè)進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的第2無線通信元件、和與第2無線通信元件電連接的電子部件的模塊。這是因?yàn)?,由于能夠?jīng)由第1無線通信元件及第2無線通信元件以無線通信進(jìn)行包含在半導(dǎo)體封裝中的半導(dǎo)體芯片與上述電子部件之間的信號(hào)的收發(fā),所以通過省略半導(dǎo)體芯片與上述電子部件之間的布線等,能夠使模塊的小型化變得更容易。另外,作為第2無線通信元件,可以使用與上述第1無線通信元件相同的元件。此外,上述電子部件沒有特別的限制,例如可以使用半導(dǎo)體芯片等有源器件及電容器等無源器件等。
      本發(fā)明的安裝構(gòu)造體包含上述的本發(fā)明的模塊。由此,與上述同樣,能夠提供不僅可實(shí)現(xiàn)小型化及制造成本的降低、而且難以受到電磁波噪聲的影響的安裝構(gòu)造體。以下,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
      第1實(shí)施方式首先,參照

      本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的模塊。所參照的圖1是第1實(shí)施方式涉及的模塊的示意剖視圖。此外,所參照的圖2是從基板側(cè)觀察包含在第1實(shí)施方式涉及的模塊中的半導(dǎo)體封裝的概略俯視圖。
      如圖1所示,第1實(shí)施方式涉及的模塊1具有基板12、和安裝在基板12上且分別包含半導(dǎo)體芯片10的多個(gè)半導(dǎo)體封裝11a、11b……(以下,簡單稱作“半導(dǎo)體封裝11a、11b”)。
      半導(dǎo)體芯片10通過接合線13和由焊錫等構(gòu)成的導(dǎo)電部14,與在構(gòu)成基板12的基材12a的一個(gè)主面上形成的端子12b電連接。另外,作為端子12b,例如可以使用從由電源端子和接地端子構(gòu)成的組中選擇的至少1個(gè)端子。
      并且,半導(dǎo)體封裝11a、11b分別具有以無線通信進(jìn)行半導(dǎo)體封裝11a、11b間的半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件16。該第1無線通信元件16通過由銅、焊錫等導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電部17,與半導(dǎo)體芯片10電連接。并且,在進(jìn)行分別包含在半導(dǎo)體封裝11a、11b中的半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā)的情況下,是在包含于半導(dǎo)體封裝11a中的第1無線通信元件16、和包含于半導(dǎo)體封裝11b中的第1無線通信元件16之間通過無線通信收發(fā)信號(hào)來進(jìn)行的。即,通過第1無線通信元件16并利用無線通信進(jìn)行半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā)。此外,對(duì)于分別包含在模塊1內(nèi)的不相鄰的各個(gè)半導(dǎo)體封裝(未圖示)中的半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā),也與上述同樣地進(jìn)行。由此,由于能夠減少布線的數(shù)量,所以能夠?qū)崿F(xiàn)模塊1的小型化。另外,為了可靠地進(jìn)行無線通信,相互進(jìn)行收發(fā)的第1無線通信元件16間的間隔最好是5mm以下。
      此外,第1無線通信元件16與半導(dǎo)體芯片10獨(dú)立地構(gòu)成。由此,第1無線通信元件16及半導(dǎo)體芯片10兩者都可以使用已有的產(chǎn)品,所以能夠?qū)崿F(xiàn)模塊1的制造成本的降低。進(jìn)而,還能夠緩和由第1無線通信元件16進(jìn)行的無線通信給半導(dǎo)體芯片10的內(nèi)部電路帶來的電磁波噪聲等影響。
      此外,各個(gè)半導(dǎo)體封裝11a、11b還包含封固半導(dǎo)體芯片10的樹脂部18。由此,能夠防止半導(dǎo)體芯片10的劣化。
      此外,在模塊1中利用無線通信進(jìn)行半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā),所以能夠使端子12b的數(shù)量比以往少。由此,與以往相比,能夠擴(kuò)大端子12b的間隔,所以半導(dǎo)體封裝11a、11b向基板12的安裝(例如通過釬焊的安裝)變得容易。由此,能夠提高模塊1的制造階段的成品率,并且制造成本的降低變得更容易。
      此外,在模塊1中,基板12是僅在基材12a的一個(gè)主面上形成由端子12b及布線12c構(gòu)成的導(dǎo)體圖案的單面基板,各半導(dǎo)體封裝11a、11b分別安裝在端子12b上。由此,不再需要使用厚重且昂貴的多層基板等,所以模塊1的小型化和模塊1的制造成本的降低變得更容易。
      此外,如圖2所示,在與第1無線通信元件16的基板12面對(duì)的表面的一部分,設(shè)有屏蔽電磁波的屏蔽層19(圖2中的帶陰影的部位)。由此,能夠降低電磁波噪聲,并且在第1無線通信元件16中,由于僅經(jīng)由未設(shè)置屏蔽層19的部位16a輸入輸出電磁波,所以能夠僅收發(fā)所需的電磁波。
      此外,根據(jù)模塊1,由于能夠利用無線通信進(jìn)行包含在各半導(dǎo)體封裝11a、11b中的半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā),所以能夠使半導(dǎo)體封裝11a、11b聯(lián)動(dòng)工作。
      接著,說明本實(shí)施方式的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的一例。半導(dǎo)體芯片10的外形是一邊為2~15mm的長方形,其厚度為0.1~0.5mm。作為半導(dǎo)體芯片10,例如可以使用已有的LSI芯片等。樹脂部18的外形是一邊為3~20mm的長方形,其厚度為0.3~1.0mm。第1無線通信元件16的外形是一邊為2~4mm的長方形,其厚度為0.1~0.5mm。作為第1無線通信元件16,可以使用已有的RF元件等。另外,最好在第1無線通信元件16上連接著天線。
      另外,在一般的模塊中,由于通過金屬布線進(jìn)行信號(hào)的傳送,所以信號(hào)的傳送時(shí)鐘速度最大為200MHz左右,但在本實(shí)施方式中,由于通過無線通信進(jìn)行信號(hào)的傳送,所以能夠使信號(hào)的傳送時(shí)鐘速度為例如1000MHz以上(舉一個(gè)例子,約1~10GHz)。
      以上說明了本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的模塊1,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如也可以做成將第1無線通信元件設(shè)置在樹脂部的內(nèi)部的模塊。此外,也可以不使用樹脂部而構(gòu)成模塊。
      第2實(shí)施方式接著,參照

      本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的模塊。所參照的圖3是第2實(shí)施方式涉及的模塊的示意剖視圖。另外,對(duì)于與圖1相同的構(gòu)件賦予相同的標(biāo)號(hào),省略其說明。
      如圖3所示,第2實(shí)施方式涉及的模塊2具有基板12、和安裝在基板12上且分別包含有半導(dǎo)體芯片20的多個(gè)半導(dǎo)體封裝21a、21b……(以下,簡單稱作“半導(dǎo)體封裝21a、21b”)。并且,各半導(dǎo)體封裝21a、21b還包含載置半導(dǎo)體芯片20的中介層22。
      半導(dǎo)體芯片20包含半導(dǎo)體芯片20a、和層疊在半導(dǎo)體芯片20a上的半導(dǎo)體芯片20b。半導(dǎo)體芯片20a通過由焊錫等構(gòu)成的導(dǎo)電部23安裝在中介層22上。半導(dǎo)體芯片20b通過接合線13安裝在中介層22上。并且,導(dǎo)電部23和接合線13通過設(shè)在中介層22上的導(dǎo)體圖案(未圖示)電連接。由此,半導(dǎo)體芯片20a和半導(dǎo)體芯片20b通過導(dǎo)電部23、設(shè)在中介層22上的導(dǎo)體圖案、以及接合線13電連接。此外,設(shè)在中介層22上的導(dǎo)體圖案通過設(shè)在中介層22上的通孔導(dǎo)體及導(dǎo)電部14,與端子12b電連接。
      并且,半導(dǎo)體封裝21a、21b分別具有利用無線通信進(jìn)行半導(dǎo)體封裝21a、21b間的半導(dǎo)體芯片20之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件16。該第1無線通信元件16通過導(dǎo)電部17與半導(dǎo)體芯片20b電連接。由此,與上述第1實(shí)施方式涉及的模塊1(參照?qǐng)D1)相同,能夠以無線通信進(jìn)行包含在各半導(dǎo)體封裝21a、21b中的半導(dǎo)體芯片20之間的信號(hào)收發(fā),所以通過省略布線等,能夠?qū)崿F(xiàn)模塊2的小型化。
      此外,第1無線通信元件16與半導(dǎo)體芯片20獨(dú)立地構(gòu)成。由此,與上述第1實(shí)施方式涉及的模塊1(參照?qǐng)D1)相同,能夠?qū)崿F(xiàn)模塊2的制造成本的降低。進(jìn)而,還能夠緩和由第1無線通信元件16進(jìn)行的無線通信給半導(dǎo)體芯片20的內(nèi)部電路帶來的電磁波噪聲等影響。
      此外,由于各半導(dǎo)體封裝21a、21b還包含用于載置半導(dǎo)體芯片20的中介層22,所以可以在將半導(dǎo)體芯片20載置在中介層22上的狀態(tài)下檢查半導(dǎo)體芯片20的性能。由此,可以在將半導(dǎo)體封裝21a、21b安裝到基板12之前,判斷半導(dǎo)體芯片20的性能優(yōu)劣。由此,能夠提高模塊2的制造工序中的成品率。
      此外,各半導(dǎo)體封裝21a、21b還包含形成在中介層22上的、封固半導(dǎo)體芯片20及第1無線通信元件16的樹脂部18。由此,能夠防止半導(dǎo)體芯片20及第1無線通信元件16的劣化。
      以上說明了本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的模塊2,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如在上述實(shí)施方式中,使用層疊了2個(gè)半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體芯片,但也可以使用由1個(gè)半導(dǎo)體芯片構(gòu)成的半導(dǎo)體芯片。
      此外,第1無線通信元件16也可以設(shè)置在中介層22的內(nèi)部或表面。特別是,如果第1無線通信元件16設(shè)置在中介層22的內(nèi)部,則能夠有效地利用中介層22上的安裝面積,所以是優(yōu)選的。此外,如從基板12側(cè)觀察中介層22的概略俯視圖即圖4所示,也可以將第1無線通信元件16設(shè)在中介層22的內(nèi)部,進(jìn)一步在中介層22的表面的一部分(在圖4中是側(cè)面的一部分)設(shè)置屏蔽電磁波的屏蔽層25(圖4中的添加了陰影的部位)。由此,能夠降低電磁波噪聲,并且,在中介層22中,由于電磁波僅經(jīng)由未設(shè)置屏蔽層25的部位輸入輸出,所以能夠僅收發(fā)所需的電磁波。
      第3實(shí)施方式接著,參照

      本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的模塊。所參照的圖5是第3實(shí)施方式涉及的模塊的示意剖視圖。另外,對(duì)與圖3相同的構(gòu)件賦予相同的標(biāo)號(hào),省略其說明。
      如圖5所示,第3實(shí)施方式涉及的模塊3包括利用無線通信與包含在各半導(dǎo)體封裝21a、21b中的第1無線通信元件16中的至少1個(gè)進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的第2無線通信元件30、和與第2無線通信元件30電連接的電子部件31。第2無線通信元件30通過由銅、焊錫等導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電部32安裝在基板12的布線12c上。電子部件31通過未圖示的導(dǎo)電材與第2無線通信元件30電連接,并且,被安裝在基板12的布線12c上。其他與上述第2實(shí)施方式涉及的模塊2(參照?qǐng)D3)相同。由此,通過第3實(shí)施方式涉及的模塊3,也能夠發(fā)揮與第2實(shí)施方式涉及的模塊2相同的效果。
      此外,模塊3通過上述結(jié)構(gòu),能夠以無線通信、經(jīng)由第1無線通信元件16和第2無線通信元件30進(jìn)行包含于半導(dǎo)體封裝21a、21b的半導(dǎo)體芯片20中的至少1個(gè)與電子部件31之間的信號(hào)收發(fā)。由此,能夠省略半導(dǎo)體芯片20與電子部件31之間的布線,所以模塊3的小型化變得更容易。
      第4實(shí)施方式接著,參照

      本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的安裝構(gòu)造體。所參照的圖6是第4實(shí)施方式涉及的安裝構(gòu)造體的示意剖視圖。另外,對(duì)與圖1相同的構(gòu)件賦予相同的標(biāo)號(hào),省略其說明。
      如圖6所示,第4實(shí)施方式涉及的安裝構(gòu)造體包括本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊40、電路基板41、和將模塊40與電路基板41電連接的電源連接器42。
      模塊40具有基板12、和安裝在基板12上且分別具有半導(dǎo)體芯片10的半導(dǎo)體封裝43a、43b。此外,模塊40還包括安裝在基板12的布線12c上的電子部件44、45。其中,電子部件45通過由銅、焊錫等導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電部50安裝在布線12c上,在該電子部件45與基材12a之間填充著由環(huán)氧樹脂構(gòu)成的封固樹脂51。
      各半導(dǎo)體封裝43a、43b具有以無線通信進(jìn)行半導(dǎo)體封裝43a、43b間的半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件16。該第1無線通信元件16通過導(dǎo)電部17與半導(dǎo)體芯片10電連接。半導(dǎo)體芯片10通過導(dǎo)電部14與端子12b電連接。
      電路基板41包括基板41a;利用無線通信與包含在半導(dǎo)體封裝43a中的第1無線通信元件16進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的第3無線通信元件46a;和利用無線通信與包含在半導(dǎo)體封裝43b中的第1無線通信元件16進(jìn)行信號(hào)收發(fā)的第3無線通信元件46b。第3無線通信元件46a、46b分別與包含在半導(dǎo)體封裝43a、43b中的第1無線通信元件16、16面對(duì)著配置,并且通過由銅、焊錫等導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電部47安裝在基板41a的布線411a上。
      此外,電路基板41還包括安裝在基板41a的布線411a上的電子部件48a、48b、49。其中,電子部件48a、48b通過未圖示的導(dǎo)電材與第3無線通信元件46a、46b電連接。此外,電子部件49與上述電子部件45同樣,通過導(dǎo)電部50安裝在布線411a上,在該電子部件49與基板41a之間填充有封固樹脂51。
      如上所述構(gòu)成的安裝構(gòu)造體4與上述第1~第3實(shí)施方式同樣,能夠利用無線通信進(jìn)行包含在各半導(dǎo)體封裝43a、43b中的半導(dǎo)體芯片10之間的信號(hào)收發(fā)。此外,能夠利用無線通信經(jīng)由第1無線通信元件16及第3無線通信元件46a進(jìn)行包含在半導(dǎo)體封裝43a中的半導(dǎo)體芯片10與電子部件48a之間的信號(hào)收發(fā)。進(jìn)而,能夠利用無線通信經(jīng)由第1無線通信元件16及第3無線通信元件46b進(jìn)行包含在半導(dǎo)體封裝43b中的半導(dǎo)體芯片10與電子部件48b之間的信號(hào)收發(fā)。由此,能夠減少布線的數(shù)量,所以能夠?qū)崿F(xiàn)安裝構(gòu)造體4的小型化。
      此外,如上述那樣,能夠利用無線通信進(jìn)行包含在各個(gè)半導(dǎo)體封裝43a、43b中的半導(dǎo)體芯片10與電子部件48a或電子部件48b之間的信號(hào)收發(fā),所以如圖6所示,能夠僅通過電源連接器42將模塊40與電路基板41相互電連接。即,能夠省略模塊40與電路基板41之間的信號(hào)傳送用的連接(布線、通孔導(dǎo)體等)。
      此外,根據(jù)安裝構(gòu)造體4,包含本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊40,所以與上述同樣地,能提供可實(shí)現(xiàn)制造成本的降低、并且難以受到電磁波噪聲的影響的安裝構(gòu)造體。另外,電子部件44、45、48a、48b、49沒有特別的限制,例如可以使用半導(dǎo)體芯片等有源器件及天線等無源器件。
      以上說明了本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的安裝構(gòu)造體4,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如也可以做成還包含封固半導(dǎo)體芯片的樹脂部的安裝構(gòu)造體。此外,也可以做成包含多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的安裝構(gòu)造體。
      第5實(shí)施方式接著,作為本發(fā)明的第5實(shí)施方式,對(duì)組合了多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊而使用到便攜電話中的例子進(jìn)行說明。所參照的圖7是使用了多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的便攜電話的概略立體圖。此外,所參照的圖8是示意地表示組合了多個(gè)在圖7的便攜電話中使用的本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的狀態(tài)的概略立體圖。另外,在圖8中,省略了各模塊中的第1無線通信元件以外的構(gòu)件。此外,對(duì)于與圖1的構(gòu)件賦予相同的標(biāo)號(hào),省略其說明。
      如圖7所示,便攜電話101包括第1殼體部60、第2殼體部61、配置在第1殼體部60與第2殼體部61之間的鉸鏈部62、設(shè)在第1殼體部60上的鍵單元(輸入機(jī)構(gòu))63、和設(shè)在第2殼體部61上的液晶單元(顯示機(jī)構(gòu))64。
      在第1殼體部60的內(nèi)部,如圖8所示,設(shè)有控制鍵單元63的模塊65、控制外部通信部(未圖示)的模塊66、和作為邏輯模塊的模塊67。此外,在第2殼體部61的內(nèi)部,設(shè)有控制液晶單元64的模塊68。模塊65、66、67、68是將有述第1~第3實(shí)施方式中的任一個(gè)方式涉及的模塊形成為薄片狀而成的。另外,在圖8中,為了使說明變得容易理解,示出了在模塊65、66、67、68中包含多個(gè)的第1無線通信元件16中的各1個(gè)。
      模塊65、66、67、68都是上述第1~第3實(shí)施方式中的任一個(gè)方式涉及的模塊,所以如上所述地通過第1無線通信元件16以無線通信進(jìn)行模塊內(nèi)的半導(dǎo)體芯片(未圖示)之間的信號(hào)收發(fā)。由此,能夠省略模塊65、66、67、68內(nèi)的布線等,所以能夠?qū)崿F(xiàn)便攜電話101的小型化。
      此外,如果具有對(duì)于各模塊65、66、67、68間(例如模塊65與模塊66之間,等)的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)也利用無線通信進(jìn)行的結(jié)構(gòu),則能夠省略模塊間的布線等,所以便攜電話101的小型化變得更容易。作為這樣的結(jié)構(gòu),例如可以使用具有利用無線通信進(jìn)行模塊內(nèi)的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的功能、和利用無線通信進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的功能的元件,作為第1無線通信元件16;也可以是,除了第1無線通信元件16以外,還單獨(dú)在各模塊中設(shè)置利用無線通信進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的無線通信元件。另外,作為利用無線通信進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的無線通信元件,為了可靠地進(jìn)行無線通信,最好是能夠以例如1~100mW程度的功率收發(fā)電磁波的無線通信元件。
      另外,在以往的折疊式便攜電話中,由于在例如液晶單元與鍵單元之間存在鉸鏈部,所以,對(duì)于將液晶單元與鍵單元用物理布線連接,有各種的制約。所以限制了設(shè)計(jì)的自由度。另一方面,如上所述,如果能夠利用無線通信進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā),就能夠提供設(shè)計(jì)自由度較高的折疊式便攜電話。
      第6實(shí)施方式接著,作為本發(fā)明的第6實(shí)施方式,對(duì)組合了多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊而使用到筆記本電腦中的例子進(jìn)行說明。所參照的圖9是使用了多個(gè)本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的筆記本電腦的概略立體圖。此外,所參照的圖10是示意地表示組合了多個(gè)在圖9的筆記本電腦中使用的本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的模塊的狀態(tài)的概略立體圖。另外,在圖10中,省略了各模塊中的第1無線通信元件以外的構(gòu)件。此外,對(duì)于與圖7及圖8相同的構(gòu)件賦予相同的標(biāo)號(hào),省略其說明。
      如圖9所示,筆記本電腦102包括第1殼體部60、第2殼體部61、配置在第1殼體部60與第2殼體部61之間的鉸鏈部62、設(shè)在第1殼體部60上的鍵單元63、和設(shè)在第2殼體部61上的液晶單元64。
      在第1殼體部60的內(nèi)部,如圖10所示,設(shè)有控制鍵單元63的模塊65、作為存儲(chǔ)模塊的模塊69、和控制電源部(未圖示)的模塊70。此外,在第2殼體部61的內(nèi)部,設(shè)有控制液晶單元64的模塊68。模塊65、68、69、70是將上述第1~第3實(shí)施方式中的任一個(gè)方式涉及的模塊形成為薄片狀而形成的。另外,在圖10中,為了使說明變得容易理解,分別示出了模塊65、68、69、70中所包含多個(gè)的第1無線通信元件16中的各1個(gè)。
      模塊65、68、69、70都是上述第1~第3實(shí)施方式中的任一個(gè)方式涉及的模塊,所以如上所述,通過第1無線通信元件16利用無線通信進(jìn)行模塊內(nèi)的半導(dǎo)體芯片(未圖示)之間的信號(hào)收發(fā)。由此,能夠省略模塊65、68、69、70內(nèi)的布線等,所以能夠?qū)崿F(xiàn)筆記本電腦102的小型化。
      此外,如果具有對(duì)于各模塊65、68、69、70間(例如模塊65與模塊68之間,等)的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)也利用無線通信進(jìn)行的結(jié)構(gòu),則能夠省略模塊間的布線等,所以筆記本電腦102的小型化變得更容易。作為這樣的結(jié)構(gòu),例如既可以使用具有利用無線通信進(jìn)行模塊內(nèi)的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的功能、和利用無線通信進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的功能的元件,作為第1無線通信元件16;也可以是,除了第1無線通信元件16以外,還單獨(dú)在各模塊中設(shè)置利用無線通信進(jìn)行模塊間的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的無線通信元件。
      另外,在圖7及圖9所示的例子中,作為顯示機(jī)構(gòu)的液晶單元64也可以是有機(jī)EL(Electro Luminescence,電致發(fā)光)單元等其他顯示裝置。
      工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的模塊及安裝構(gòu)造體對(duì)于便攜電話及筆記本電腦等要求小型化及高功能化的電子設(shè)備是有實(shí)用性的。
      權(quán)利要求
      1.一種模塊,具有基板、和安裝在上述基板上且分別包含半導(dǎo)體芯片的多個(gè)半導(dǎo)體封裝,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別包含利用無線通信進(jìn)行上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝間的上述半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件;上述第1無線通信元件與上述半導(dǎo)體芯片獨(dú)立地構(gòu)成。
      2.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別還包括封固上述半導(dǎo)體芯片的樹脂部。
      3.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別還包括封固上述半導(dǎo)體芯片的樹脂部;上述第1無線通信元件設(shè)在上述樹脂部的內(nèi)部或表面。
      4.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別還包括屏蔽電磁波的屏蔽層。
      5.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別還包括設(shè)在上述第1無線通信元件的表面的一部分上的、屏蔽電磁波的屏蔽層。
      6.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別還包括載置上述半導(dǎo)體芯片的中介層。
      7.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別還包括載置上述半導(dǎo)體芯片的中介層;上述第1無線通信元件設(shè)在上述中介層的內(nèi)部或表面。
      8.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,上述基板是僅在基材的一個(gè)主面上形成了導(dǎo)體圖案的單面基板、或者僅在基材的兩個(gè)主面上形成了導(dǎo)體圖案的兩面基板;上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝分別安裝在上述導(dǎo)體圖案上。
      9.如權(quán)利要求8所述的模塊,其特征在于,上述導(dǎo)體圖案由從電源端子及接地端子構(gòu)成的組中選擇的至少1個(gè)端子構(gòu)成。
      10.如權(quán)利要求1所述的模塊,其特征在于,還包括第2無線通信元件,利用無線通信,與分別包含在上述多個(gè)半導(dǎo)體封裝中的上述第1無線通信元件的至少一個(gè)進(jìn)行信號(hào)收發(fā);以及電子部件,與上述第2無線通信元件電連接。
      11.一種安裝構(gòu)造體,包含權(quán)利要求1所述的模塊。
      全文摘要
      提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及制造成本的降低、且難以受到電磁波噪聲的影響的模塊及使用它的安裝構(gòu)造體。該模塊(1)具有基板(12)、和安裝在基板(12)上且分別包含半導(dǎo)體芯片(10)的多個(gè)半導(dǎo)體封裝(11a、11b);多個(gè)半導(dǎo)體封裝(11a、11b)分別包用括無線通信進(jìn)行多個(gè)半導(dǎo)體封裝(11a、11b)間的半導(dǎo)體芯片(10)之間的信號(hào)收發(fā)的第1無線通信元件(16);第1無線通信元件(16)與半導(dǎo)體芯片(10)獨(dú)立地構(gòu)成。
      文檔編號(hào)H01L25/18GK1839474SQ200580000738
      公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
      發(fā)明者中谷誠一, 三谷力 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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