专利名称：封装有多个晶片的封装件及其封装方法
技术领域：
本发明是有关于一种封装件及其封装方法，特别是指一种利用软性电连接基板封装的封装件及其封装方法。
背景技术：
参阅图1，传统上，将多数晶片11封装成单一封装件12的封装过程，是先将基板13、晶片11依序堆叠焊连后，再以打线方式形成多数使基板13、晶片11彼此对应地电连接的金线14，然后再灌模形成包覆保护该些晶片11、金线14的封装胶体15，最后在基板13底面布设可与电路板(图未示出)电连接的多数锡球16后，完成主要的封装过程。
但是以此等封装过程完成的封装件12，由于受限于晶片11的外形、布线电连接型态、堆叠方式，以及机台打线的安排限制等，因此并无法完全随着电子产品发展的需求，而完全具有因应的复杂多样的运算功能，同时，此等封装方式的成本亦与单一封装件12内欲堆叠晶片11的数目成正比而攀增。
而同时，利用金属导电物作为电路布局，并配合高分子物压合成单层或多层式结构的软性电连接基板，具有价格便宜、设计电路布局简单、方便等优点，因此，如何发展引入利用软性电连接基板取代打线、布线的电连接型态，而将多数晶片封装成单一封装件，借着软性电连接基板本身的优点，而使封装件可随着电子产品发展的需求而具有相因应的复杂多样运算的功能，同时，又可大幅降低生产制程成本，是业界新的发展、研究的方向。
发明内容
本发明的目的，即在提供一种封装有多个晶片的封装件及其封装方法，利用单一软性电连接基板进行封装多数晶片，以将各晶片的功能整合于一封装件中，并同时降低生产制程成本。
于是，本发明一种封装有多个晶片的封装件包含一第一晶片、一第二晶片、一第三晶片，及一可弯卷的软性电连接基板。
该软性电连接基板，具有一第一焊晶层，及一相反于该第一焊晶层的第二焊晶层。
该第一晶片焊晶于该第一焊晶层上，该第二、三晶片分别相互远离地焊晶于该第二焊晶层上，而使该第一、二、三晶片借该软性电连接基板彼此对应地电功能整合，且该软性电连接基板弯卷，使该第一焊晶层对应于该第二焊晶层焊有该第二晶片的区域与该第一晶片相连结，而使该第二晶片堆叠连结于该第一晶片上，同时，该第一焊晶层对应于该第二焊晶层焊晶有该第三晶片的区域与该第二晶片相连结，而使该第三晶片堆叠连结于该第二晶片上。
此外，本发明一种具有多个晶片的封装件的封装方法，包含以下步骤。
步骤一制备一可弯卷的软性电连接基板，使具有一第一焊晶层、一相反于该第一焊晶层的第二焊晶层、一设置于该第一焊晶层上的第一连接端口、一设置于该第二焊晶层上的第二连接端口，及一设置在该第二焊晶层上且相对远离该第二连接端口的第三连接端口。
步骤二分别将一第一晶片、一第二晶片，及一第三晶片分别对应地焊晶于该软性电连接基板上的该第一连接端口、该第二连接端口，与该第三连接端口。
步骤三弯卷该软性电连接基板使该第一焊晶层对应于该第二连接端口的区域与该第一晶片相连结，而使该第二晶片堆叠连结于该第一晶片上，并将该第一焊晶层对应于该第三连接端口的区域与该第二晶片相连结，而使该第三晶片堆叠连结于该第二晶片。
图1是一侧视示意图，说明一目前封装有多个晶片的封装件；图2是一侧视示意图，说明本发明一种封装有多个晶片的封装件的一第一较佳实施例；图3是一部分流程图，说明封装制备如图2所示的封装件的前段过程；图4是一部分流程图，说明延续图3所示的后段过程；图5是一侧视示意图，说明本发明在封装如图2所示的封装件时，移除软性电连接基板第一、二焊晶层部分预定区域，以利弯卷软性电连接基板；图6是一侧视示意图，说明图5移除软性电连接基板第一、二焊晶层部分预定区域后，弯卷软性电连接基板使第一、二、三晶片整齐堆叠的态样；图7是一侧视示意图，说明本发明一种封装有多个晶片的封装件的一第二较佳实施例；图8是一侧视示意图，辅助说明图7的封装件，在未封装完成前的一半成品态样。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图2，本发明一种封装有多个晶片的封装件的一第一较佳实施例，是以如图3及图4所示的封装方法所制备完成，而可整合各晶片的运算功能，以因应电子产品的使用需求。
封装件2包含一基板21、一第一晶片22、一第二晶片23、一第三晶片24、一可弯卷的软性电连接基板25、一填充物26、一封装胶体27，及多个电连接物28。
第一、二、三晶片22、23、24分别是一覆晶晶片，对应地布设有多个用于电导通的第一电连接件221、第二电连接件231，及第三电连接件241，此些第一、二、三电连接件221、231、241为业界所习称的凸块。
软性电连接基板25是以导电材料配合高分子绝缘物压合成单层或多个层的结构，在本例图标中仅以二层绝缘物夹设单层导电材料为例说明。软性电连接基板25具有一第一焊晶层251、一相反于第一焊晶层251的第二焊晶层252、一夹设于第一、二焊晶层251、252之间的电路布局253、一设置于第一焊晶层251上的第一连接端口254、一设置于第二焊晶层252上的第二连接端口255、一设置在第二焊晶层252上且相对远离第二连接端口255的第三连接端口256，及多个布设于第二焊晶层252上且位于第二、三连接端口255、256之间的电连接块257，第一、二焊晶层251、252皆以高分子绝缘物为材料形成，电路布局253、第一、二、三连接端口254、255、256与多个电连接块257是以例如铜等导电材料形成，而使得第一、二、三连接端口254、255、256与多个电连接块257分别对应地与电路布局253形成预定电连接。
第一晶片22以多个第一电连接件221对应地焊黏固定且电连接于第一连接端口254上，与电路布局253形成预定的电连接状态；第二晶片23以多个第二电连接件231对应地焊黏固定且电连接于第二连接端口255上，与电路布局253形成预定的电连接状态；该第三晶片24以多个第三电连接件241对应地焊黏固定且电连接于第三连接端口256上，与电路布局252形成预定的电连接状态；而使得第一、二、三晶片22、23、24借电路布局彼此对应地电功能整合。
填充物26是选自具有弹性且绝缘的物质为材料，涂置于第一晶片22、第二晶片23周边，而当软性电连接基板25弯卷时保持其平滑弯曲弧状，以维持软性电连接基板25的内部电连接状态。
软性电连接基板25弯卷而使截面成一“6”字态样，而使第一焊晶层251对应于第二连接端口255的区域与第一晶片22表面相连结，而使第二晶片23堆叠连结于第一晶片22上；同时第一焊晶层251对应于第三连接端口256的区域与第二晶片23表面相连结，而使第三晶片24堆叠连结于第二晶片23上。
软性电连接基板25以多个电连接块251与基板21相对应地电连接并固定连结于基板21上。
封装胶体27自基板21向上形成，与基板21共同包覆软性电连接基板25与第一、二、三晶片22、23、24而与外界隔绝。
多个电连结物28分别成球状而整齐间隔地布设于基板21底面，使基板21借此些电连接物与一电子产品的电路板(图未示出)相电连接并固定连结于电路板上，一般，业界因此些电连接物28的外观态样与使用材质而习称为“锡球”。
上述的封装件2，在配合如图3及图4所示的封装方法说明后，当可更清楚的明白。
参阅图3及图4，封装制备如图2所示的封装件的封装方法，是先进行步骤31，对应于需封装整合的第一、二、三晶片22、23、24，制备软性电连接基板25。
接着进行步骤32，分别将第一晶片22、第二晶片23，及第三晶片24分别对应地焊晶于软性电连接基板25上的第一连接端口254、第二连接端口255，与第三连接端口256，而使第一、二、三晶片22、23、24借软性电连接基板25的电路布局253彼此对应地电功能整合。
然后进行步骤33，将填充物26涂置于第一晶片22、第二晶片23周边。
再进行步骤34，先弯卷软性电连接基板25使第一焊晶层251对应于第二连接端口255的区域与第一晶片22表面相连结，而使第二晶片23堆叠连结于第一晶片22上；再弯卷软性电连接基板25的另一侧边，使第一焊晶层251对应于第三连接端口256的区域与第二晶片23表面相连结，而使第三晶片24堆叠连结于第二晶片23上。
接着进行步骤35，将步骤34所制备完成的制品，以多个电连接块257对应电连接并焊黏固定于基板21表面。
然后进行步骤36，自基板21表面向上灌模形成封装胶体，使封装胶体与基板共同将焊黏固定于基板表面上的各构件包覆并与外界相隔绝。
最后进行步骤37，在基板21底面布植多个电连接物28，以供后续电连接于电路板使用，即完成上述封装件2的主要封装过程。
参阅图5、图6，在此要特别加以说明的是，在进行步骤34弯卷软性电连接基板25时，会受限于软性电连接基板25第一、二焊晶层251、252材质的特性，使得第一、二、三晶片22、23、242堆叠不易，因此，可以将第一、二焊晶层251、252对应于需要进行后续弯卷的部分区域，将此区域的第一、二焊晶层251、252移除，如图5所示，或是仅移除第一焊晶层251或第二焊晶层252，或是部分移除，借由留存的电路布局253导电金属材质的可延展性及可塑性，而可简易弯卷软性电连接板25，使得第一、二、三晶片22、23、24可如图6所示般，整齐且不会再弹性脱落地彼此堆叠定位。
当然，熟悉封装的技艺人士皆知，一般在实际生产中，封装过程尚包含有例如外观检测、电性测试、盖印、电镀等等实施步骤，但由于此些步骤并非本发明重点所在，故在此不多加赘述。
参阅图7，本发明一种封装有多个晶片的封装件的一第二较佳实施例，是与上述封装件2相似，封装过程也大致雷同，其不同处仅在于本第二较佳实施例的封装件2’更包含一第四晶片4，配合参阅图8，且软性电连接基板25更包含一设置在第一焊晶层251上的第四连接端口5，第四连接端口5是以第二连接端口255向第三连接端口256方向更相对远离第一连接端口254设置，并供第四晶片4对应地焊晶连结，而使得第一、二、三、四晶片22、23、24借电路布局253彼此对应地电功能整合。
与前例相似，软性电连接基板25’弯卷使其截面成一“6”字型，而将第一、二、三晶片22、23、24自下而上依序堆叠连结后，再弯卷软性电连接基板25的对应第四连接端口5的侧边区域，使第二焊晶层252对应于第一焊晶层251的第四连接端口5的区域与第三晶片24相连结，进而使第四晶片4堆叠连结于第三晶片25上。由于其它各构件细节大致相类似，谅可不一一详加复述。
当然，上述封装件2’的封装方法也与第一较佳实施例中所说明的封装方法近似，其不同处仅在于软性电连接基板25制备的细节，以及弯卷软性电连接基板25以堆叠连结各晶片的过程而已，在此亦不再一一赘述。
此外，依据本发明的创作精神与上述的二较佳实施例的说明内容，熟悉此项技艺人士当然可以简单地视实际电子产品所需的功能，而调整焊晶于软性电连接基板25上的晶片数目、晶片位置，以及变化软性电连接基板25的弯卷方式以该各晶片的堆叠方式，而在封装件2、2’内封装、整合更多的晶片，使封装件2、2’发挥更强大的功能，由于此种空间型态的变化众多，且须视实际封装制程所需而微调变化，故在此不再一一举例说明。
由上述说明可知，本发明封装有多个晶片的封装件2、2’及其封装方法，主要是应用软性电连接基板25具有价格便宜、设计电路布局简单、方便的优点，预先对应所需封装、整合的晶片个数与功能，制备出具有多数连接端口的软性电连接基板25，再将晶片对应焊晶于软性电连接基板25的每一连接端口上，再借着软性电连接基板25本身可以曲卷弯折的特性，将各晶片简单的堆叠连结成预定态样，进而可直接进行焊连于基板21、灌模形成封装胶体27、布植电连接物28(锡球)..等过程，而封装完成一完整的封装件2、2’，进而应用连结在电子产品的电路板上；或是直接将应用软性电连接基板堆叠整合的多数晶片，借软性电连接基板连结在电子产品的电路板上应用使用，以因应电子产品的发展需求，而提供对应的复杂多样的运算功能，同时可以简化封装制程、降低生产制程成本，确实达到本发明的发明目的。
权利要求
1.一种封装有多个晶片的封装件，其特征在于所述封装有多个晶片的封装件包含一第一晶片；一第二晶片；一第三晶片；一可弯卷的软性电连接基板，具有一第一焊晶层，及一相反于该第一焊晶层的第二焊晶层；该第一晶片焊晶于该第一焊晶层上，该第二、三晶片分别相互远离地焊晶于该第二焊晶层上，而使该第一、二、三晶片借该软性电连接基板彼此对应地电功能整合，且该软性电连接基板弯卷，使该第一焊晶层对应于该第二焊晶层焊有该第二晶片的区域与该第一晶片相连结，而使该第二晶片堆叠连结于该第一晶片上，同时，该第一焊晶层对应于该第二焊晶层焊晶有该第三晶片的区域与该第二晶片相连结，而使该第三晶片堆叠连结于该第二晶片上。
2.如权利要求1所述封装有多个晶片的封装件，其特征在于该封装有多个晶片的封装件更包含一可与一电路板相电连接的基板，该软性电连接基板的第二焊晶层对应于该第一焊晶层焊有该第一晶片的区域与该电路板相电连接并固定连结于该基板上。
3.如权利要求1所述封装有多个晶片的封装件，其特征在于该封装有多个晶片的封装件更包含多个布设于该基板下的电连结物，该基板借该多个电连接物与该电路板相电连接并固定连结于该电路板上。
4.如权利要求1所述封装有多个晶片的封装件，其特征在于该封装有多个晶片的封装件更包含一第四晶片，是以该第二晶片向该第三晶片方向更相对远离该第一晶片而焊晶于该软性电连接基板的第一焊晶层上，借该软性电连接基板与该第一、二、三晶片彼此对应地电功能整合，且该软性电连接基板弯卷使该第二焊晶层对应于该第一焊晶层焊晶有该第四晶片的区域与该第三晶片相连结，而使该第四晶片堆叠连结于该第三晶片上。
5.如权利要求1所述封装有多个晶片的封装件，其特征在于该封装有多个晶片的封装件更包含一具有弹性且绝缘的填充物，是可选择地涂置于任一晶片周边，使当该软性电连接基板弯卷时保持平滑弯曲弧状，以维持该软性电连接基板的内部电连接状态。
6.如权利要求1或4所述封装有多个晶片的封装件，其特征在于该封装有多个晶片的封装件更包含一封装胶体，包覆该软性电连接基板及所有与该软性电连接基板电连结的晶片而与外界隔绝。
7.一种具有多个晶片的封装件的封装方法，其特征在于该封装方法包含步骤一制备一可弯卷的软性电连接基板，使具有一第一焊晶层、一相反于该第一焊晶层的第二焊晶层、一设置于该第一焊晶层上的第一连接端口、一设置于该第二焊晶层上的第二连接端口，及一设置在该第二焊晶层上且相对远离该第二连接端口的第三连接端口；步骤二分别将一第一晶片、一第二晶片，及一第三晶片分别对应地焊晶于该软性电连接基板上的该第一连接端口、该第二连接端口，与该第三连接端口；步骤三弯卷该软性电连接基板使该第一焊晶层对应于该第二连接端口的区域与该第一晶片相连结，而使该第二晶片堆叠连结于该第一晶片上，并将该第一焊晶层对应于该第三连接端口的区域与该第二晶片相连结，而使该第三晶片堆叠连结于该第二晶片。
8.如权利要求7所述具有多个晶片的封装件的封装方法，其特征在于该步骤一使该电路板更包含一设置于该第一焊晶层上的第四连接端口，且该第四连接端口是以该第二连接端口向该第三连接端口方向更相对远离该第一连接端口设置；该步骤二更将一第四晶片对应地焊晶于该第四连接端口；且该步骤三更将该软性电连接基板弯卷使该第二焊晶层对应于该第四连接端口的区域与该第三晶片相连结，而使该第四晶片堆叠连结于该第三晶片上。
9.如权利要求7或8所述具有多个晶片的封装件的封装方法，其特征在于该封装方法更包含一在步骤三之前实施的步骤四，是分别在邻近该第一晶片周边与该软性电连接基板的第一焊晶层相交接区域，及邻近该第三晶片周边与该软性电连接基板的第二焊晶层相交接区域侧边区域，涂布一具有弹性且绝缘的填充物，使进行步骤三弯卷该软性电连接基板时，该填充物容填于该第一、三晶片侧边与该软性电连接基板之间，保持该软性电连接基板成平滑弯曲弧状以维持对应电连接状态。
10.如权利要求7或8所述具有多个晶片的封装件的封装方法，其特征在于该封装方法更包含一在步骤三之后实施的步骤五，是将步骤三完成的制品对应电连接并焊黏固定于一基板上。
11.如权利要求10所述具有多个晶片的封装件的封装方法，其特征在于该封装方法更包含一在步骤五之后实施的步骤六，是自该基板向上形成一封装胶体，而与该基板共同将焊黏于基板上的所有对象包覆并与外界相隔绝。
12.如权利要求11所述具有多个晶片的封装件的封装方法，其特征在于该封装方法更包含一在步骤六之后实施的步骤七，是自该基板底面布设多个与该基板对应电连接的电连结物，使该基板借该多个电连接物与一电路板相电连接并相对固定连结于该基板上。
全文摘要
本发明是一种封装有多个晶片的封装件及其封装方法，该封装件包含一基板、至少三晶片，及一作为电连接与初步固定连结用的软性电连接基板，该些晶片先对应电连接并固定连结于软性电连接基板相反两侧面的各预定连接端口后，再弯卷软性电连接基板，使晶片依序成上下堆叠连结态样，最后再电连接并焊固于基板上，完成一封装有至少三晶片的封装件，以节省使用软性电连接基板的数目，减少制程步骤，降低生产成本。
文档编号H01L21/02GK1755931SQ200410080919
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月27日 优先权日2004年9月27日
发明者赵建铭 申请人:赵建铭