專利名稱：具功能性載板的多系統(tǒng)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，尤其涉及一種將控制電路單 元整合于載板的多系統(tǒng)模塊。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)能力不斷向上提升，為了適用于移動裝置機體高空間 密度的特性，各模塊的需求不僅要維持高效能且穩(wěn)定的質(zhì)量；如何縮小模塊空 間但仍保有高質(zhì)量的特性，甚至提升更好的數(shù)據(jù)傳輸效能，便成為各廠商的重 要課題。
半導(dǎo)體封裝主要是提供一個媒介，把硅芯片連接到印刷電路板上，并保護 器件免于受潮。這些年間，雖然這個功能并未改變，但封裝技術(shù)已遠較從前復(fù) 雜。由于芯片的性能已經(jīng)有所改善，封裝也肩負起要將所產(chǎn)生的熱量安全地排 除掉的責任，并且讓這些熱量不會成為該部件電子性能的限制因素。
而現(xiàn)有技術(shù)大部分的應(yīng)用模塊仍是以印刷電路板(PCB)、環(huán)氧樹脂(FR-4) 基板或BT基板等不同材質(zhì)的基板來作為模塊的主要載板。所有芯片、組件等 零件再通過表面黏著技術(shù)(SMT)等打件方式來黏著于載板的表面。于是載板純 粹只是用以當載具而形成電路連接之用，其中的結(jié)構(gòu)也只是用以作為線路走線 布局的分層結(jié)構(gòu)。
以射頻系統(tǒng)模塊為例，為了朝向多功能的發(fā)展，往往無線網(wǎng)絡(luò)(WLAN:)會 同時整合藍牙(Bluetooth)或衛(wèi)星導(dǎo)航(GPS)等系統(tǒng)。但是，相對之下所需使用的 芯片、組件也就變多，而若將這些電路各別的零件都黏著于載板之上的話，則 勢必會增加整個模塊的體積尺寸。同時，輸入輸出腳位數(shù)目也會隨著系統(tǒng)數(shù)目 的增加而增加，要在有限的載板面積之中放入所有的信號輸入輸出腳位，便也 就大大增加設(shè)計者在設(shè)計時的困難度，通常都是以刪減輸入輸出接口以降低腳 位數(shù)或使用昂貴的小間距封裝制程，以致于會使模塊兼容性降低及成本增高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，將控制電 路單元整合于載板之中，以達到有效縮小整個模塊的體積尺寸的目的。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特 征在于 一載板，該載板內(nèi)部包含至少一控制電路單元；以及數(shù)個主電路單元， 其設(shè)置于該載板的一側(cè)面，其中該主電路單元電性連接于該控制電路單元；為 此，該控制電路單元用以管理該等主電路單元的運作。
本發(fā)明具有以下有益的效果本發(fā)明提出的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊， 使用載板中具有控制電路的功能的控制電路單元，可以對于模塊內(nèi)一個或多個 系統(tǒng)進行管理及控制，故本發(fā)明所提出的多系統(tǒng)模塊能更有效的進行多系統(tǒng)的 控制。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1為本發(fā)明具功能性載板的多系統(tǒng)模塊的示意圖2A為本發(fā)明具功能性載板的多系統(tǒng)模塊第一實施例的示意圖2B為本發(fā)明具功能性載板的多系統(tǒng)模塊第二實施例的示意圖。
其中，附圖標記1載板
2控制電路單元
201電源管理電路
2010外部控制訊號
2011輸入電源
202接口轉(zhuǎn)換電路
2020外部接口控制訊號
2021輸入/輸出接口
203內(nèi)存儲存電路
204頻率訊號電路
3主電路單元3 0 1 無線網(wǎng)絡(luò)電路單元
3 0 1 Q 無線網(wǎng)絡(luò)電路單元的輸入電源
3 0 11 SDIO接口
3 0 12 12C界面
3 0 13 UART界面
3 0 2 衛(wèi)星導(dǎo)航電路單元
3 0 2 0 衛(wèi)星導(dǎo)航電路單元的輸入電源
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述 請參考圖l，為本發(fā)明的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊的立體示意圖。如圖 所示，本發(fā)明提供一種具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其包括 一載板1 、至少 一控制電路單元2及數(shù)個主電路單元3 。其中，該載板l可為一硅芯片；而該
控制電路單元2是通過一半導(dǎo)體制程方式整合于硅芯片載板1內(nèi)部，而該等主 電路單元3則是例如以表面黏著技術(shù)(SMT)方式打件黏著于硅芯片載板1的 表面，并且電性連接已整合于硅芯片載板1中的控制電路單元2，以進行相互 之間的信號傳遞，由該控制電路單元2管理一個或多個主電路單元3的運作。 而上述的控制電路單元2除了可如圖1中所舉例的電源管理電路2 0 1 、 接口轉(zhuǎn)換電路2 0 2 、內(nèi)存儲存電路2 0 3及頻率信號電路2 0 4之外，更可
例如有阻抗匹配電路、濾波電容電路、電壓轉(zhuǎn)換電路及天線相位轉(zhuǎn)換電路等， 但不以上述為限。
為了進一步說明控制電路單元2與該等主電路單元3的實際連接與運作 關(guān)系。請參考圖2A，該等主電路單元3可為一無線網(wǎng)絡(luò)電路單元3 0 l及一 衛(wèi)星導(dǎo)航電路單元3 0 2 。如圖所示，當控制電路單元2中的一電源管理電路
2 0 l欲提供電源于該無線網(wǎng)絡(luò)電路單元3 Q l及衛(wèi)星導(dǎo)航電路單元3 0 2 時，本實施例是將無線網(wǎng)絡(luò)電路單元3 0 l中的輸入電源3 0 1 0與衛(wèi)星導(dǎo)航 電路單元3 Q 2中的輸入電源3 0 2 0連接至電源管理電路2 0 1 ，由外部控 制信號2 0 1 0來控制提供給無線網(wǎng)絡(luò)電路單元3 0 l及衛(wèi)星導(dǎo)航電路單元
3 0 2的輸入電源模式，如正常模式、省電模式、關(guān)閉模式等，以達到最高的 電源利用效率，且由于電源管理電路2 0 l只需單一輸入電源2 0 1 1即可提
5供多個主電路單元3所需的電源，因此可減少接腳數(shù)。亦即該電源管理電路2
0 l可用以控制一外部信號(例如上述的輸入電源)，將該外部信號根據(jù)不同 主電路單元3的需求，輸出不同模式的信號以分別控制該等主電路單元3 。
請參考圖2B為接口轉(zhuǎn)換電路2 0 2與無線網(wǎng)絡(luò)電路單元3 0 l的連接 架構(gòu)方塊圖。如圖所示，本實施例是將無線網(wǎng)絡(luò)電路單元3 0 l中的SDIO接 口 3 0 1 1 、12C接口 3 0 1 2與UART接口 3 0 1 3連接至接口轉(zhuǎn)換電路2 0 2 ，由外部接口控制信號2 0 2 0來選擇連接至外部的輸入/輸出接口 2 0 2 1 ，以減少輸出輸入腳位數(shù)。亦即當該等主電路單元3輸出數(shù)個接口信號(例 如上述的SDIO接口信號或I2C接口信號等)，該等接口信號可由該控制電路 單元2輸出單一接口信號，以有效減少連接端子的數(shù)目。
而為因應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的模塊的設(shè)計，控制電路的種類并非局限于上述的 電路，并且可選擇其中之一種或者一個以上的不同的電路來做應(yīng)用設(shè)計。此外， 控制電路的種類不同也并非用來限制本發(fā)明的申請范圍。
而由于本發(fā)明是已將控制電路單元2先以半導(dǎo)體制程的方式整合于硅芯 片載板1中，因此在進行主電路單元3與控制電路單元2之間的電路布線方面 可例如通過線路重布技術(shù)(Redistribution Layer，RDL)來進行電路布線設(shè)計， 以將黏著于硅芯片載板1上的主電路單元3與整合于硅芯片載板1中的控制 電路單元2通過調(diào)整組件的輸入輸出位置的方式，以完成主電路單元3與控制 電路單元2之間的電路連接，并提升組件之間的信號質(zhì)量及穩(wěn)定性。
附帶一提的是，上述所提及的半導(dǎo)體制程方式，可例如是由硅圓片開始重 復(fù)經(jīng)過一連串制程步驟，包括光學顯影、快速高溫制程、化學氣相沉積、離子 植入及蝕刻等步驟來堆棧而成本發(fā)明所使用具有電路的功能性硅芯片載板1。 綜上所述，本發(fā)明具有下列諸優(yōu)點
1、 提升模塊的電路特性通過本發(fā)明使得控制電路單元在設(shè)計上得以 與主電路單元相當靠近，因此能防止較長距離走線時的信號衰減，而大幅地提 升模塊的電路特性。
2、 降低模塊溫度由于硅芯片載板具有良好的導(dǎo)熱特性，因此由硅芯
片載板作為載具可有效降低整個模塊所產(chǎn)生的溫度。
3、 降低成本由于已將部份或全部的控制電路單元整合于硅芯片載板
之中，而硅芯片載板相對而言是具有較大的面積范圍，因此不需使用較高階的
6制程技術(shù)，而所有的控制電路單元在硅芯片載板中使用相同的較低階制程
(如:0.5微米制程)即可全部實現(xiàn)，于是可大幅地節(jié)省成本。
4、 減少輸出輸入腳位數(shù)目由于功能性載板可整合接口轉(zhuǎn)換電路及電
源管理電路，能將多個接口整合至一個外部接口，并只需要單一電源輸入，可 減少模塊的腳位數(shù)目而不犧牲接口的兼容性，并可使用較低成本的封裝技術(shù)。
5、 提升電源效率由于功能性載板可整合電源管理電路，能將多個系
統(tǒng)的電源統(tǒng)一提供及管理，可減少靜態(tài)工作電流(Quiescent current)的損耗。 當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，包括一載板，該載板內(nèi)部包含至少一控制電路單元；以及數(shù)個主電路單元，其設(shè)置于該載板的一側(cè)面，其中該主電路單元電性連接該控制電路單元；為此，該控制電路單元用以管理該等主電路單元的運作。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，該 載板為一硅芯片載板。
3 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，該 控制電路單元為電源管理電路、接口轉(zhuǎn)換電路、內(nèi)存儲存電路、內(nèi)存儲存電路、 頻率信號電路、阻抗匹配電路、濾波電容電路及天線相位轉(zhuǎn)換電路的其中之一 或一個以上的電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，該 等主電路單元與該控制電路單元以一線路重布制程進行連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，該 等主電路單元以表面黏著技術(shù)設(shè)置于該載板的該側(cè)面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，該 控制電路單元以半導(dǎo)體制程成型于該載板內(nèi)部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，當 一外部信號輸入該具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，該外部信號由該控制電路單元 輸出不同模式的信號以控制該等主電路單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，該 外部信號為一輸入電源，該控制電路單元輸出不同模式的電源信號以控制該等 主電路單元。
9 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于，當 該等主電路單元輸出數(shù)個接口信號，該等接口信號由該控制電路單元輸出單一 接口信號。
全文摘要
一種具功能性載板的多系統(tǒng)模塊，其特征在于一載板，該載板內(nèi)部包含至少一控制電路單元；以及數(shù)個主電路單元，其設(shè)置于該載板的一側(cè)面，其中該等主電路單元電性連接于該控制電路單元；為此，該控制電路單元用以管理該等主電路單元的運作。由上述的模塊化結(jié)構(gòu)，該載板可進一步提高多系統(tǒng)的控制功能。
文檔編號H01L25/00GK101452915SQ20071018719
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者孫政杰 申請人:纮華電子科技(上海)有限公司