[发明专利]具有两个或更多芯片组件的电子设备

说明书

一种电子设备包括作为载体的基板(SU)和安装到该基板的至少两个芯片组件。在基板的上表面中形成凹槽(RC)。一个或多个芯片组件(BC)被安装到凹槽的下表面，被称为埋入式芯片组件。一个或多个上部芯片组件(TC)被安装到基板的上表面，以至少在一定程度上覆盖凹槽和埋入式芯片组件。设备垫(PD)被布置在基板的下表面上。它们中的每个与芯片组件中的一个或两个芯片组件电互连。

背景技术

电子设备和包括电子设备的装置处于连续的小型化趋势中。此外，与较大的设备相比，较小的电子设备具有较小的尺寸、较小的功耗以及相似或更好的性能。

3-D集成是缩小电子设备的占地面积并且节省向其安装设备的对应PCB上的面积的另外的方法。在已知的解决方案中，电子设备的两个以上的芯片可以堆叠在彼此之上。堆叠的芯片可以直接机械接触，或者需要间隔器和/或中间隔离层。这种堆叠设备的制造和处理需要更多的努力，并且可能引起问题，并且可能具有降低的机械稳定性和不那么稳定的电互连，并且因此不那么可靠。此外，整个布置的高度可能太大。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种允许节省空间从而避免堆叠问题的电子设备。

这些目的和其他目的通过根据权利要求1的电子设备来实现。从属子权利要求给出了更详细和更复杂的特征。

提供了一种电子设备，包括作为载体的基板和安装到基板的至少两个芯片组件。在基板的上表面中形成凹槽。第一芯片组件被安装到凹槽的下表面，被称为埋入式芯片组件。上部芯片组件被安装到基板的上表面，以至少在一定程度上覆盖凹槽和埋入式芯片组件。设备垫被布置在基板的下表面上。它们中的每个与芯片组件中的一个或两个芯片组件电互连。

这种设备通过将两个芯片组件至少在一定程度上布置彼此之上来提供3-D集成。在一个优选的实施例中，设备的所需芯片面积与较大芯片组件的面积相符，该较大芯片组件可以是上部芯片组件。下部芯片组件被安装到凹槽的下表面。上部组件被安装到基板的上表面。这意味着两个芯片组件之间不需要直接接触，并且因此可以避免直接接触。

根据埋入式芯片组件和上部芯片组件的重叠，设备需要的表面积减少。设备的机械稳定性仅被凹槽可忽略地降低。但是，由于凹槽仅具有上部开口，其余的基板部分保证了足够的稳定性。此外，上部芯片组件通过将凹槽桥接而提供了附加的机械稳定性。有利地，该“桥”在凹槽的相对侧上锚定到基板的上表面。

基板可以选自PCB、由陶瓷或层压板制成的多层布线板或类似物。基板包括至少一个布线层，该布线层电互连到芯片组件和设备垫。(一个或多个)布线层被布置在基板内。需要通过基板材料的层的隔离中间层来分离不同的布线层。两个或更多布线层可以通过过孔互连。此外，(一个或多个)布线层需要连接到设备垫，以提供用于将设备电接触到外部电路装置的端子。

上部芯片组件到上接触垫的电互连以及埋入芯片组件到下接触垫的电互连，并且因此将其与布线层连接，由SMT互连、焊料凸块、柱形凸块(stud bump)、铜柱、导电胶等实现。

芯片组件可以包括无源或有源电子设备。芯片组件中的一个芯片组件可以是IC。然而，如果至少埋入式芯片组件是MEMS或SAW/BAW组件，则是有利的，因为其在由上部芯片组件覆盖的凹槽内的保护得到了改善。即使不是MEMS或SAW/BAW设备，对机械应力更敏感的芯片组件也可以作为埋入式芯片组件安装，以被更好地保护。

附加地或作为备选实施例，上部芯片组件可以是有利地通过倒装芯片技术安装的MEMS或SAW/BAW组件。上部芯片组件下方的凹槽为MEMS结构提供了腔，以允许其不被干扰(包括结构的移动或振动)的操作。

芯片组件可以独立地包括如SAW或BAW设备的声波组件，并且可以是例如在无线应用中使用的RF滤波器设备的至少一部分。

两个芯片组件可以是相同类型，但也可以不同。