CN101630375A - 安全数字快闪卡的直接封装模制过程 - Google Patents

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Abstract

一种安全数字装置，其包括：一PCBA而具有使用表面安装技术(SMT)的技术而安装于PCB上的无源组件；以及使用板上芯片(COB)技术而安装的主动组件(例如，控制器与快闪存储器)。此等组件只安装于此PCB之一侧，以及然后在PCB的两侧上形成模制塑胶壳体，以致于将此等组件包装于塑胶中，且在相对于此等组件的PCB表面上形成一薄塑胶层。此所形成模制塑胶壳体包括：洞孔、其曝露设置在PCB上的金属接触，以及肋条、其将此等洞孔分开。在一实施例中，此等金属接触与薄塑胶层形成于相同侧，以及在一替代实施例中，此等金属接触形成于一区块上，此区块在SMT期间安装于PCB上。

Description

安全数字快闪卡的直接封装模制过程
技术领域
本发明有关于一种可携式电子装置，以及更有关于可携式存储卡装置，例如此等使用安全-数字(SD)规格的可携式存储卡装置，以及甚至更特别有关于一种制造过程，其用于使用单一芯片封装模制技术，以制造SD快闪式存储卡。
背景技术
一种卡式电子装置，其包含存储器装置(例如，电性可拭除可编程只读存储器(EEPROM)或“快闪式”存储器芯片)与其他半导体组件，称为存储卡。典型的存储卡包括：安装或模制在保护壳体内的印刷电路板组装(PCBA)。PCBA典型地包括印刷电路基板(在此仅称为“基板”)、其使用已知的印刷电路板制造技术而形成，而具有：在基板的上表面上(即，壳体内部)所形成的存储器装置与额外组件(例如，控制电路、电阻器、电容器、以及电感器等)，以及在基板的下表面上所曝露之一或更多列的接触垫。此等接触垫典型地对齐于壳体的宽度方向，且用于在存储器芯片/控制电路、与卡片-主机装置(例如，电脑电路板或数字摄影机)间电性连接且传送电气信号。此等可携式存储卡的例包括：安全数字(SD)卡、多媒体卡(MMC卡)、以及个人电脑存储卡国际连接(PCMCIA)卡。一个典范SD卡片的形状因素为24mm宽、32mm长、以及2.1mm厚，且除了在一角落上形成倒角外为实质上矩形，其界定此插入于卡片-主机装置中的卡片前端。此卡片的接触垫曝露在靠近此前端各卡片的下表面上。此等与其他类似卡片似结构在此集体称为“存储器模块卡”或仅为“存储卡”。
大部份存储卡结构的重要观点为，其符合用于所给定存储卡型式的尺寸规格。特别是，此壳体的尺寸，且更特别是必须准确地形成此壳体的宽度与厚度(高度)，以致于此存储卡可以容纳于：形成于有关卡片-主机装置上的相对应槽(或其他对接结构)中。例如，使用上述SD卡片规格，各SD卡片必须符合所设定的24mm宽度与2.1厚度规格，以便可用于支持此SD卡片型式的装置中。这即是，如果此存储器卡的宽度/厚度规格太小或太大，则此卡片可能无法对垫-至-卡片-主机装置作所须要的接触连接，或无法装入于此有关卡片-主机装置的相对应槽中。
目前SD存储卡制造主要是使用所熟知的标准表面安装技术(SMT)或板上芯片(COB)制造技术而制成。各SD卡片装置的存储器、控制器、以及无源组件典型地安装于坚固(例如：FR或BT材料)的印刷电路板(PCB)上，其然后安装在预先模制塑胶壳体之内。
使用传统制造方法以制造SD卡片会呈现数个问题。
首先，仅使用SMT方法在坚固PCB上安装各种电子组件所具有的缺点为：由于对于SD卡片厚度与宽度的限制，而限制的可以安装在各SD装置上的快闪存储器装置的数量。这即是，因为快闪存储器与控制器芯片所具有的宽度与厚度是由芯片封装尺寸所界定，以及因为各SD卡片的总厚度的限制，仅有有限数目的封装快闪存储器装置可以使用SMT方法而安装在各SD装置内。此用于存储器装置的可供使用空间、由于用于预先模制塑胶壳体所须的空间而进一步受到限制，此壳体设置在PCBA的两侧上。此外，即使在壳体内的空间可供使用，则堆迭此“经封装”IC芯片将太昂贵，且其在目前并不实际，因为SD快闪卡具有其标准形状与形式。
此避免SMT与预先模制壳体的垂直空间限制的另一个可能方法为：使用COB组装方法将IC芯片安装在坚固的PCB上，以及然后使用过模制过程以形成壳体。然而，此种过模制方法的缺点为：塑胶溢出而溢流于连接器接脚上，此造成不良的电性接触。而且，此难以使用单一模制过程以同时模制多个PCBA，此造成较高的制造成本。
目前须要一种用于制造存储卡的方法，其将此可以被使用以容纳存储器与控制IC的体积数量最大化，且避免与传统制造方法有关的上述问题。
发明内容
本发明有关于包括PCBA的存储卡(例如：SD或MMC)装置，其中所有组件(例如：有源组件，例如控制电路与快闪存储器；以及无源无源组件，例如电阻器与电容器)仅安装于PCB之一面上，且一整体塑胶模制壳体以单一或双射出成形过程，而形成于PCBA的上基板与下基板上，以致于设置PCB上的标准金属接触经由在模制壳体所界定的开口而曝露，且此等组件是包装(包封)于塑胶模制壳体中。此PCBA是通过将至少一个无源组件与至少一个集成电路安装在PCB的所选择的表面上而制成。此模制壳体然后通过将热固性塑胶沉积在PCB的上表面上与下表面上而形成，以致于此等组件通过热固性塑胶而包装，且此热固性塑胶亦在标准金属接触、与在PCB的表面上的保护壁间形成肋条。根据本发明之一方面，此单件模制壳体方便制造实体坚固(即，高度抗碰撞)的存储器卡，其通过在当使用预模制盖时在此等组件周围并未填入之间隙与空间填入，而显示高度抗湿气性。此模制壳体亦通过允许在存储器装置上形成热塑性壳体材料而被制成非常薄，而可以使用广泛种类的存储器装置。例如，此SD装置可以使用SLC(Single-Level Cell)或MLC(Multi-Level Cell)型式的快闪存储器装置替代地制成、而无须改变至模制芯片。此外，此模制过程方便形成SD卡片，其中，所有组件形成于具有改变数目存储器芯片的标准金属接触相对的PCB表面上，而无须改变至模制芯片。在此所揭示的替代实施例中。在此所揭示的替代实施例中制成SD装置，其所有组件均形成于与标准金属接触相同(例如，上)的PCB表面上(即，通过将金属接触沉积于提升的区块上)，以及在PCB相对(例如：下)表面上形成非常薄的塑胶层，因而，将用于此等组件的SD装置的Z-轴区域最大化。
根据本发明之一实施例，一种用于制造SD装置的方法包括：形成一PCB面板，其包括配置成列与行的多个PCB区域；以及将至少一无源组件与至少一集成电路装附至各PCB区域。各PCB面板具有：卡体角、以及在PCB制造过程期间所打出SD卡片的标准槽特性特征。此PCB面板然后安装在模制腔内，且将热塑材料模制于无源组件与集成电路上，以形成模制壳体。此最后SD形状因素的标准特征例如：槽、角落、以及肋条是界定于上与下模制板(芯片)之一或两者的上，以方便在一PCB中各PCB面板区域上形成模制壳体作为一整体模制塑胶结构壳体(即，以致于裸的PCB面板进入模制装置，且此模制塑胶壳体在将PCB面板从此模制装置去除之前完成)。在一实施例中，此真空吸取孔设置在此模制装置中的接触支持结构上，模制装置将各PCB面板区域的标准金属垫对有关表面保持尽可能紧密，以允许塑胶复合物填入于所有周围空腔空间，而不会在金属接触上形成塑胶。在其他实施例中，所释出薄膜或钛氟隆(Teflon)覆盖设置在模制装置表面上(即，在模制装置与PCB面板区域之间)以协助模制，以致于可以有效地去除塑胶排出(bleed)与溢出(flash)的问题。然后，使用切锯机器或其他切割装置以实施单一化，将个别SD装置与例如周围面板支持结构以及相邻装置分开。请注意，在相同切割过程期间将模制壳体与PCB材料切开，因而，在所完成装置的各终端曝露PCB的终端边缘。此方法方便较使用传统制造方法以较低成本与较高组装产量以达成制造存储器卡装置。
根据本发明之一观点，使用一或更多个标准表面安装技术(SMT)的技术，将无源组件安装在PCB面板上，以及使用板上芯片(COB)技术以安装一或更多个集成电路(IC)芯片(例如，SD控制器IC芯片与快闪存储器芯片)。在此SMT过程期间，将此SMT封装无源组件(例如，电容器与电阻器)安装于：设置在PCB面板的各PCB上的接触垫上，以及然后使用已知的焊料回流技术，将无源组件的接引线连接至此等接触垫。在此随后的COB过程期间，使用已知的芯片接合技术，将IC芯片固定于PCB上，以及然后使用例如已知的接线技术电性连接至相对应的接触垫。在完成COB过程后，使用塑胶模制技术将壳体形成于无源组件与IC芯片上。通过组合SMT与COB制造技术以产生SD装置，本发明提供优于仅使用SMT技术的传统制造方法的优点为：由于通过使用解封装控制器与快闪装置(通过去除在正常情况下在控制器与快闪装置上所提供的SMT封装有关成本。此外，此模制壳体较使用传统制造方法提供更大抗湿气性、抗水性、以及更高抗碰撞力。因此，此根据本发明的经组合COB与SMT方法较仅使用传统SMT制造方法可以提供更便宜且更高品质(即，更可靠)的存储器产品。
根据本发明额外替代实施例可以方便存储器装置的各种堆迭配置，因而，本发明方便制造具有各种储存容量的SD装置，而具有对于制造过程最小改变(即，仅改变存储器芯片层的数目，可以改变存储器容量)。
根据本发明的另一观点，在包封(encapsulation)之前，将写存保护开关至少部份地安装在各PCB面板区域上。在一实施例中，各类型写存保护开关组件包括一线杆，其在各终端具有：接触垫且焊接至相对应面板区域；以及开关按钮、其在安装过程之前，滑动地设置在杆上。在另一实施例中，仅将一线杆焊接至各面板区域，且开关按钮在塑胶模制过程期间模制于各杆上，以致于开关按钮可以滑动地设置在各杆上。在还有另一实施例中，在塑胶模制过程后，将具有C-形槽的开关按钮卡钮扣耦接至各杆上。在还有另一实施例中，将盒式写存保护滑动开关结构安装至各PCB区域上。
本发明的此等与其他特性、观点、以及优点，经由于以下说明、所附权利要求书、以及所附图式而获得更佳了解。
附图说明
图1为根据本发明实施例的典范SD装置的顶部透视图；
图2为横截面图，其显示图1的典范SD；
图3为流程图、其显示根据本发明另一实施例用于制造图1的SD装置的方法；
图4(A)与4(B)为底部与顶部透视图、其显示根据本发明实施例在图3的方法中所使用的PCB面板；
图5为透视图、其说明根据图3的方法用于将无源组件安装于PCB上的表面安装技术(SMT)过程；
图6为顶视图、其显示在完成SMT过程后第4(B)图的PCB面板；
图7为简化透视图、其显示在图3的方法中所使用的包括集成电路(IC)的半导体晶圆；
第8(A)、8(B)、以及8(C)图为简化横截面侧视图、以说明图7的晶圆研磨与切割以产生IC芯片的过程；
图9为透视图、其说明此根据图3的方法而被使用将图8(C)的IC芯片安装于PCB上的芯片接合过程；
图10为顶视图、其显示在完成芯片接合过程后图6的PCB面板；
图11为透视图、其说明此根据图3的方法在实施接线过程之后的图10的PCB面板的PCB、而将图8(C)的IC芯片连接至设置在PCB芯片上的相对应接触垫；
图12为顶视图、其显示在完成接线过程之后图10的PCB面板；
图13(A)与13(B)为透视图与部份放大透视图、其显示根据图3的方法的下部模制芯片；
图14(A)与14(B)为顶视图与横截面侧视图、其以额外细节显示图13(A)的下部模制芯片；
图15为透视图、其显示安装至图13(A)图的下部模制芯片中的第12图的PCB面板；
图16(A)、16(B)、以及16(C)为简化横截面侧视图、以说明根据图3的方法的组装模制芯片与注入熔化塑胶的随后步骤；
图17为底部透视图、其显示在完成图16(A)至16(C)图的塑胶模制过程后图12的PCB面板；
图18为简化横截面侧视图、其显示根据本发明实施例在直接单一化过程期间图17的面板；
图19(A)与19(B)各为简化顶视图与底视图、其显示根据图3的方法的标示SD装置的过程；
图20(A)、20(B)、20(C)、20(D)、20(E)、以及20(F)简化横截面侧视图、以显示此根据本发明的替代实施例的堆迭装置组装过程期间的PCB面板；
图21为部份透视图、其显示在完成图20(A)至20(F)的堆迭装置组装过程后的图20(F)的PCB面板之一部份；
图22(A)、22(B)、以及22(C)为横截面侧视图、其显示根据本发明替代实施例的包括不同数目的堆迭存储器装置的各种SD装置；
图23为透视展开图、其说明根据本发明替代实施例的SMT过程、其包括将连接器垫区块安装于PCB上；
图24为顶视图、其显示在完成图23的SMT过程后的PCB面板；
图25为展开透视图、其说明此根据本发明替代实施例的芯片接合过程、其包括将多个快闪存储器芯片安装在PCB上；
图26为顶视图、其显示在接线过程之后的PCB面板、其被使用以连接在图25中所示的所安装多个快闪存储器芯片；
图27(A)与27(B)图为透视图与部份放大透视图、其显示下部模制芯片用于将图26的面板的PCB包封；
图28为简化横截面侧视图、其说明将熔化塑胶注入于图27(A)图的芯片中；
图29为简化横截面侧视图、其显示根据第23至28图的替代实施例所制成的SD装置；
图30(A)与30(B)为展开透视图、其显示此根据本发明另一替代实施例的组装、其被使用以实施塑胶模制过程、此过程使用释出薄膜之一或更多个薄层；
图31为透视图、其显示根据本发明还有另一实施例的所使用写存保护开关组件结构；
图32为透视图其显示包括图31的写存保护开关组件结构的PCB；
图33为透视图、其显示此根据本发明还有另一实施例的PCB面板区域、其包括写存保护开关组件结构之一杆；
图34(A)与34(B)为透视图与部份放大透视图、其说明包括写存保护组件的SD装置、此组件使用在图33中所显示的杆；
图35(A)与35(B)为展开透视图、其说明根据本发明还有另一实施例的包括写存保护组件的未组装SD装置；
图36(A)与36(B)图为透视图、其说明在组装状态中的图35(A)图的SD装置；
图37为透视图、其显示根据本发明还有另一实施例的所使用写存保护开关组件结构；
图38为透视图、其显示包括图37的写存保护开关组件结构的PCB；以及
图39(A)与39(B)图为透视图、其说明根据本发明额外替代实施例制成的SD装置。
附图标记说明：
35-电路；36-电路；100-SD装置；110-印刷电路板组装(PCBA)；111-印刷电路板(PCB)；112-上表面；114-下表面；111P-1-后方边缘；111P-4-侧边缘；115-写存保护槽；119-接触垫；120-金属接触；130-组件；131-导电迹线；135-组件；136-导电迹线；138-2-胶带；142-无源组件；150-模制壳体；151-上壁；152-底壁；153-1-侧壁；153-2-侧壁；154-切口；154L-写存保护槽；155-肋条；157-开口；160-表面凹入；170-连接器垫区块；172-基底；175-导槽；180-相对应线；180-1-线接合；180-2-线接合；180J-写存保护开关组件；180K-写存保护滑动开关结构；180L-写存保护开关；181G-线杆；181J-线杆；181K-矩阵塑胶模制体；182G-接触垫；183G-接触垫；185G-开关按钮；185J-开关按钮；185K-开关按钮；210-方块；212-方块；214-方块；220-方块；242-方块；244-方块；246-方块；248-方块；250-方块；260-方块；270-方块；275-方块；280-方块；300(t0)-PCB面板；300(t2)-PCB面板；300(t3)-PCB面板；300(t4)-PCB面板；310-终端边界结构；311-PCB区域；311G-面板区域；312-侧边边界结构；315-中介桥件；317-切割线；319-定位孔；325-槽(道)；400(t0)-半导体晶圆；401-基底；402-芯片；410-下模制芯片；411-浅空腔；412-提高终端结构；419-对准柱；425-提高分割结构；427-支持结构；428-提高支持；430-真空孔；437-真空线；440-上芯片；442-提高表面；445-室；450-模制层部份；500-切割装置；505-锯线；510-释出薄膜；520-释出薄膜。
具体实施方式
本发明有关于SD(与MMC)装置的制造方法的改良，以及有关于由此等方法所制造经改良SD装置。以下说明的呈现使得熟习此技术人士能够制造与使用在特定应用与其须求的上下文中所提供的本发明。如同在此所使用，此等专有词“上”、“向上”、“下”、”顶”、“底”、“前”、“后”、以及“向下”的用意为提供用于说明目的的相对位置，且其用意并非指定一个绝对参考架构。对于较佳实施例的各种修正对于熟习此技术人士为明显，以及在此所界定之一般原则可以应用至其他实施例。因此，本发明的用意并非在于受限于在此所显示与说明的特定实施例，但可以给予在此所揭示原则与新颖特征一致的最宽范围。
图1与图2为透视与横截面侧视图，其显示根据本发明第一实施例的SD装置100。SD装置100通常包括：印刷电路板组装(PCBA)110，与整体塑胶模制壳体150；此壳体包括：设置在PCBA 110的下(第一)侧112上的顶壁151，与设置在PCBA 110的下(第二)侧114上的底壁152。如同在此所使用，使用此专用语“整体”，而将塑胶模制壳体150的特征化为单件塑胶结构，以致于顶壁151与底壁152通过涂布熔化塑胶(例如，使用射出成形或移转成形技术)而实质上同时形成于PCBA 110的两个表面上，此相对于覆盖此PCBA之一或两个壁为预先模制且安装于PCBA上。此PCBA 110包括：PCB 111、其包含形成于其上表面112上9个标准化(插塞)金属接触120；以及数个组件，其包含IC芯片130与135、以及无源组件142，其装附于PCB111的下表面114。金属接触120成形、且配置成有SD规格所建立的样式，且经由所界定模制壳体150的开口157而曝露。
参考图1与图2，PCB 111根据已知PCB制造技术而形成，以致于金属接触120、IC芯片130与135、以及无源组件142通过预先界定网络而电性互连，此网络包括：导电迹线131与136，以及其他导电结构、其介于多个绝缘材料层(例如，树脂材料，像是FR-4或双马来酰亚胺Bismaleimide-trizaine(BT))与粘着剂之间。PCB 111亦可以通过添加聚酰亚胺硬化剂至挠性电缆而形成，以提供适当硬度的活性表面，在此表面安装连接器金手指与无源组件142，其须要固定表面以实施以下所说明的SMT程序。
根据本发明之一观点，使用一或更多个标准表面安装技术(SMT)的技术，将无源组件安装至PCB 111的表面114上；以及使用板上芯片(COB)技术将一或更多个集成电路(IC)芯片(例如，控制器IC芯片130与一或更多个快闪存储器芯片135)安装至PCB 111的表面114上。如同在图2中所显示，在SMT过程期间，此等无源组件142、例如电容器与电阻器是安装于此设置于表面114上的接触垫(以下说明)上，然后，使用已知的焊料回流技术固定于接触垫。为了方便SMT过程，各此等无源组件以任何多个已知(较佳无引线)SMT封装(例如，球格栅阵列(BGA)或薄小轮廓封装(TSOP))而封装。相对的，IC芯片130与135可以不封装，半导体“芯片”安装至表面114上，且使用已知的COB技术，电性连接至相对应接触垫。例如，如同于图2中所显示，控制IC 130通过使用已知技术所形成的线接合180-1而电性连接至PCB 111。类似地，快闪存储器芯片135经由线接合180-2，而电性连接至PCB 111。无源组件142、IC芯片130与135、以及金属接触120经由金属迹线131与136(在图1中以短虚线以最简单方式说明)而可操作地互连，此等金属迹线使用已知技术而形成于PCB上或中。在一替代实施例中(未图示)，控制器IC芯片130安装于PCB 111之前面部份(即，在面对金属接触120的下表面114上)，以提供用于存储器IC芯片135而靠近PCB 111之后部的额外空间，因此，方便容纳较大的存储器芯片、以及因此提供更多存储器容量。
如同于图1与图2中所显示，此模制壳体150具有长度L、宽度W、以及前端厚度T，其根据预先决定的标准(例如，SD或MMC标准)而决定。模制壳体150通常包括一实质上平坦的上壁151、底壁152、以及周围壁，此等周围壁包括侧壁153-1与153-2、以及前与后壁153-3、153-4，其在上壁151与底壁152的相对应边缘之间延伸。肋条155在PCB 111之前面区段上从前壁153-3平行延伸，且界定其间的开口157。根据SD标准，侧壁153-1与153-2界定一或更多个槽(例如，写存保护槽154-1)，其用于容纳一选择性写存保护开关(未图示)。注意，PCB 111设置在模制壳体150内，以致于PCB 111的侧边缘111P-1与111P-2各由侧壁153-1与153-2覆盖(即，以下所说明的模制芯片界定空腔区域，其再界定此模制壳体150的侧与终端轮廓)，但前方边缘111P-3(参考图2)与后方边缘111P-4各经由前壁153-3与153-4而曝露。
根据本发明，使用模制过程以形成整体塑胶模制壳体150，以方便形成具有不同快闪存储器型式与容量的SD卡片，而无须改变至模制芯片。例如，如同于2图中所显示，此模制壳体150具有整个厚度T，其由SD标准设定在2.1mm厚，而其上壁151须要0.7mm厚度S1，以便根据SD标准形成肋条155，而留下1.4mm的厚度S2用于下壁152。通过以单次模制过程以形成整体塑胶模制壳体150，此形成下壁152的塑胶材料完全被包装(包封)组件130、135、以及142。如同在此所使用，使用此等专用语包装(“encase”)与包封(“encapsulate”)与其衍生用语，以说明塑胶模制壳体150与组件130、135、以及142间的关系，因而，此等组件的实质上所有经曝露表面区域与下表面114由塑胶材料接触，此塑胶材料以熔化形式涂布，然后，设定(硬化)于通过此等组件之外表面与有关连接(例如，线接合)所决定的形状中，因而将此等组件固定于下表面114。相对的，此由预先模制壳体所围绕此等组件并未被“包装”，这是由于此预先模制壳体的形状并非由此等组件与有关连接之外表面所决定。此外，可以将各种快闪存储器装置135(例如，SLC或MLC)包括于制造过程中，而无须改变模制芯片、以达成芯片形状或尺寸的稍微改变。此外，如同以下参考第20-22图而说明，可以使用芯片堆迭方法，以增加各SD装置的存储器容量，而无须改变模制芯片(即，此在图2中所显示实施例中以塑胶材料所填入额外Z-轴空间可以由额外存储器芯片所使用)。
图3为流程图，其显示根据本发明另一实施例用于制造SD装置100的方法。总结此新的方法，使用已知技术产生PCB面板(方块210)；制造/采购无源组件(方块212)；制造或采购集成电路(IC)晶圆(方块214)；使用SMT技术将无源组件安装在PCB面板上(方块220)；以及在使用已知COB技术、将芯片接合(方块246)与线接合(方块248)于PCB面板上之前，使得此等IC芯片经历研磨回过程(方块242)与切割过程(方块244)。然后将PCB面板安装于射出成形或移转成形装置中，然后，使用熔化塑胶在无源组件与IC芯片上形成模制热塑胶(方块250)。接着，将PCB面板/上壳体面板组装单一化(切割)成各别SD装置(方块260)。然后，标记此SD装置(方块270)且实施此选择性的选项”写存保护开关”安装过程(方块275)，以及然后根据一般惯例测试、封装、以及运送此SD装置(方块280)。
此在图3中所显示用于制造SD装置的方法，提供优于传统制造方法的数个优点。首先，相较于仅使用SMT技术的方法，通过使用COB技术以安装SD控制器与快闪存储器，此由与此等装置有关封装所典型地占用大量空间可以戏剧性地减少，因而方便提供大量空间。其次，通过执行以下所说明的晶圆研磨方法，此芯片的高度大幅降低，因而方便形成堆迭存储器配置、其相对于封装快闪存储器配置可以大幅增加存储器容量。此紧密间隔IC芯片由于所减少的互连长度与有关电阻，而可以方便达成较佳性能表现。此使用一次(而非两次或更多次)模制次数以形成最后SD封装、可以提供相较于使用传统制造方法(即，将PCBA安装于预先模制壳体内)所能达成更大抗湿气度、抗水度、以及更高抗碰撞力度，且减少用于塑胶封装所需空间数量。相较于此使用SMT过程的标准SD存储器卡制造，使用在此所说明组合COB与SM(加上模制)过程较便宜，这是因为在仅使用SMT制造过程中，此例如为快闪存储器与控制器芯片的材料单亦由COB过程制造，因而，所有COB成本已经计算进入经封装存储器芯片与控制器芯片中。因此，此根据本发明的单一模制次数、经组合COB与SMT方法，较使用传统制造方法所可能以较小尺寸提供较便宜与较高品质(即，更可靠)的存储器产品。
现在参考以下图4(A)至图19更详细说明图3的流程图；
参考图3的上部，此制造方法以填入材料单(bill of materials)而开始，其包括制造/采购PCB面板(方块210)；制造/采购无源(离散)组件(方块212)，例如电阻器与电容器，其被封装用于SMT处理；以及制造/采购IC晶圆(或个别IC芯片)的供应(方块214)。
图4(A)与4(B)图各为简化底视图与顶视图，其显示此根据本发明特定实施例在图3的方块210中所提供的PCB面板300(t0)。在此使用此后缀词“tx”以指示在制造过程期间PCB面板的状态，而以“t0”指示最初状态。序列地较高数目后缀词(例如：“t1”、“t2、以及“t3)显示：PCB面板300已经历额外序列制造过程。
如同在图4(A)与4(B)图中所显示：PCB面板300(t0)包括4×2矩阵的PCB区域311，其通过相对终端边界结构310与侧边界结构312而围绕，将以上整体连接以形成在PCB区域311的胚材料的矩形框架。各PCB区域311(其对应于基板111；参考图1)具有：以上参考图1与图2所说明的特征，与以下所说明的额外特征。图4(A)图显示各PCB区域311的下表面114，以及图4(B)显示各PCB区域311的上表面112，其包括标准金属接触120。请注意，各PCB区域311(例如，PCB区域311-11)的下表面114包括：以预定样式配置的多个接触垫119，用于方便SMT与COB过程，如同以下说明。
参考图4(A)，在各列中各PCB区域311经由中介桥件315而连接至：终端边界结构310、与相邻PCB区域311，此中介桥件315在完成模制之后被去除(以下讨论)。例如，参考图4(A)图中PCB的下列，PCB区域311-11经由PCB桥件315-11连接至左终端边界结构310，以及PCB区域311-12经由PCB桥件315-12连接至PCB区域311-12。为了方便其去除，在各桥件的各终端刻划选择性指定切割线317，或将切割线以其他方式部份地切割进入PCB材料中。例如，桥件315-11包括：在其终端的切割线317-11与317-12，以及桥件315-12包括：在其终端的切割线317-13与317-14。在一替代实施例中，可以将切割线317省略，或包含不会将面板材料减弱的表面标记。请注意，PCB区域311的侧边缘通过在终端边界区域310之间延伸的延长槽(开口)而曝露。例如，PCB区段311-11与311-12的侧边缘通过延长开出槽(道)325-1与325-2而曝露。图4(B)为PCB面板300的顶视图，其显示PCB区域311的上表面112，且显示形成于各PCB区域311(例如PCB区域311-11)上的金属接触120。
再度参考图4(A)，根据本发明还有另一观点，边界结构310与312设有定位孔319，以方便在模制壳体形成期间在PCB面板300与塑胶模制芯片间的对准，如同以下说明。
图5为透视图，其说明在SMT过程期间面板300(t0)的PCB区域311-11，此过程被使用以根据图3的方块220将无源组件安装于PCB区域311-11上。请注意，为了说明目的，将PCB区域311-11(其对应于图1的PCB基板111)显示为与面板300(t0)分开，且在以下所说明单一化之前的过程步骤期间，其实际上与面板300(t0)的其余部份整体地形成。在SMT过程的第一阶段期间，使用定制模板(stencil)、其根据PCB区域311-11的设计与布局而制成，将无铅焊料浆(未图示)印刷在接触垫119-1上、其在本例中对应于SMT组件142。在配置了焊料浆之后，将此面板传送至传统撷取-与-置放机器，其根据已知技术将SMT组件142安装于接触垫119-1上。在完成撷取-与-置放组件安装过程之后，PCB面板300(t0)然后在正确温度轮廓通过IR-回流炉组。在PC板上各垫的焊料在此炉的尖峰温度区域期间完全熔化，且此经熔化焊料将此等无源组件的所有接脚连接至PC板的手指垫。图6显示所产生的次-组装PCB面板300(t1)，其中各PCB区域311(例如，PCB区域311-11)包括此通过所完成SMT过程而安装于其上的无源组件142。
再度参考图5，各PCB区域311(例如，PCB区域311-11)的相对侧边缘各界定：一写存保护槽115-1，用于提供稳定坚固夹住的槽115-2，以及一卡体角115-3。
图7为简化透视图，其显示根据图3的方块214所购买或制造的半导体晶圆400(t0)。晶圆400(t0)包括多个IC 430，其根据已知的微影术制造(例如，CMOS)技术，而形成于半导体基体401上。此角部份不完整的芯片402在芯片探测器晶圆测试期间被点上墨水，而作为完整却无法通过电性功能或DC/AC参数测试的芯片，也被点上墨水而作废。在以下所说明的例中，晶圆400(t1)包括多个IC430，其包含SD控制器电路。在相关程序中，制造/购买类似于晶圆400(t1)的晶圆(未图示)，其包含快闪存储器电路，以及在替代实施例中，IC 430可以包括：SD控制器电路、与快闪存储器电路。在一例中，此等晶圆可以参考在此说明的图8(A)、8(B)、以及8(C)而处理。
如同在图8(A)与8(B)中所示，在根据图3的方块242的晶圆回磨过程期间，基底401受到研磨过程，以便减少各IC 430的整个最初厚度TW1。晶圆400(t1)首先面朝下安装于粘带上(即，以致于此基底层401(t0)面离此带)，此为金属上的预带或塑胶环框(未图示)。然后，将此环-框/晶圆组装装载于具有非常平坦表面的真空夹盘(未图示)上，且所具有直径大于晶圆400(t0)的直径。然后，此基底层受到研磨一直至如同于图8(B)中所示：此晶圆400(t1)具有小于最初厚度TW1(于第8(A)图中所示)的预先规划厚度TW2为止。在此过程期间使用去离子(DI)水清理晶圆，以及在此机械研磨过程结束时，晶圆400(t1)以更多DI水充洗清理，接着为高速旋转以空气干燥晶圆400(t1)。
然后，如同于图8(C)中所示，将此晶圆沿着分开IC 420的预定边界结构切割(切开)，以便根据图3的方块244而产生IC芯片130。在完成此回磨过程之后，将此在晶圆400(t1)前面的粘带去除，且将此晶圆400(t1)安装于具有提供粘带于其上的另一环框上，此次以新研磨晶圆的背侧接触此带。然后，将此环框晶圆载入于芯片锯开机器中。此芯片锯开机器以正确芯片尺寸数据、X-轴与Y轴划线道宽度、晶圆厚度、以及所想要过切割深度预先规划。然后，根据XY划线道的宽度，而选择适当锯刀片的宽度。此切割过程开始切开此晶圆的X-轴的第一道。当次锯旋转且沿着划线道移动时，以适当角度与刀片周围压力、以及晶圆接触点冲洗将晶圆去离子，以清洗且扫除硅锯灰尘。此切锯过程将根据芯片尺寸与划线宽度距离而标志第二道。在完成所有X-轴道的切锯之后，此晶圆卡盘将旋转90度而对准将被切割的Y-轴划线道，此切割移动重复一直至在Y-轴上所有划线道完成为止。
图9为透视图，以说明芯片接合过程、其被使用根据图3的方块246、将图8(C)的控制器IC芯片130与快闪存储器IC芯片135安装至PCB区域311-11上。此芯片接合过程在PCB面板300(t1)上实施(参考图6)，即，在完成SMT过程后实施。此芯片接合过程通常涉及将控制器IC芯片130安装至下表面114的下表面区域114-1中、其由接触垫119-5为边界；以及将快闪存储器IC芯片135安装至下表面区域114-2中、其由接触垫119-6围绕。在一特定实施例中，操作者根据已知技术，将IC芯片130与135载入于芯片接合机器上。此操作者亦将多个PCB面板300(t1)载至芯片接合机器的储存匣架上。此芯片接合机器从此储存匣的底部堆迭撷取第一PCB面板300(t1)，且将此所选择PCB面板从传送器轨传送至芯片接合(DB)环氧树脂配置目标区域。在此芯片接合操作的下一个循环中，此储存匣自动地降低一切口，以准备此机器撷取第二件(此新的底部件)。在此芯片接合(DB)环氧树脂配置目标区域，此机器使用预先程式规划写样式、与具有正确喷嘴尺寸的速率，将DB环氧树脂配置在：PCB面板300(t1)的各PCB区域311的目标区域114-1与114-2上。当所有PCB区域311已经完成此环氧树脂配置过程时，将此PCB面板传送至芯片接合(DB)目标区域。同时，在输入阶段，此储存匣将第二PCB面板装载至此空的DB环氧树脂配置目标区域。在此芯片接合目标区域，此撷取臂机构与收集(吸取头其具有在周围的矩形环，以致于来自中央的真空可以产生吸力)撷取一IC芯片130，且将其接合至区域114-1，在此处已经配置用于接合目的的环氧树脂，以及然后实施此过程，将IC芯片135置入于区域114-2中。一旦在PCB面板上所有PCB区域311已经完成芯片接合过程，此PCB面板然后被传送至一即刻固化区域，在此处PCB面板通过一具有加热组件的舱，此加热组件所幅射热所具有温度适合将环氧树脂热固化。在固化之后，将PCB面板传送至等候在芯片接合机器的输出架的储存匣的空的槽中。在接收一新的面板之后，此储存匣向上移动一槽，以准备好在此过程第二循环中接收下一个面板。此芯片接合机器将重复此等步骤，一直至在输入储存匣中所有PCB面板均被处理为止。此过程步骤可以对于相同面板再重复而用于堆迭芯片产品，此产品可能须要堆迭多于一层的存储器芯片。图10为顶视图其显示在完成芯片接合过程之后的PCB面板300(t2)，以及控制器IC 130、存储器IC芯片135-1与135-2安装于各PCB区域(例如，PCB区域311-11)上。
图11为透视图其说明线接合过程、此过程被使用以根据图3的方块248，将IC芯片130与IC芯片135连接至PCB区域311-11的相对应接触垫119-5与119-6。此线接合过程如同以下地进行。一旦PCB面板300(t2)的整个储存匣(参考图10)已经完成此芯片接合操作，一操作人员将此PCB面板300(t2)传送至附近线接合器(WB)机器，且将此PCB面板300(t2)装载于WB机器的储存匣输入架上。此WB机器以正确程式预先备制，以处理此特定SD装置。此所有PCB接触垫119-5与119-6以及PCB金手指的座标为先前决定且程式规划于WB机器上。在此具有装附芯片130与135的PCB面板装载于WB接合区域后，此操作人员命令此WB机器使用光学视力，以认识在面板上PCB区域311-11的第一控制器芯片130的第一线接合垫的位置。然后，一相对应线180-1形成介于：控制器芯片130的各线接合垫、与在PCB区域311-11上所形成相对应接触垫119-5之间。一旦正确地设定第一接脚与形成第一线接合180-1，此WB机器可以对于其余的控制器芯片130实施整个线接合过程，且然后进行在存储器芯片135上相对应线接合垫(未图示)、与接触垫119-6之间形成线接合180-2，以完成存储器芯片135的线接合。在对于PCB区域311-11完成此线接合过程之后，对于此面板的各PCB区域311重复此线接合过程。对于多个快闪层堆迭芯片，此等PCB面板可以回至WB机器，而以以下说明方式对于第二堆迭重复此线接合过程。图12为顶视图，其显示在完成线接合过程后的PCB面板300(t3)。
图13(A)为透视图、其显示根据图3的方块250在塑胶模制过程期间、用于容纳PCB面板300(t2)的下模制芯片410、其被使用以包封PCB区域的所有组件与洞孔区域。图13(B)为放大透视图、其特别详细地显示图13(A)的圆形区域13。
参考图13(A)，此下芯片410界定一浅空腔411，其由两个提高终端结构412-1与412-2以及三个提高分割结构425-1至425-3，而分割成四个通道，而以各通道进一步分割成两个空腔区域，其以以下参考图15所说明方式、而各容纳面板300(t3)的相对应PCB区域(参考图12)。例如，提高终端结构412-1与提高分割结构425-1形成第一通道，其包括空腔区域411-11与411-12。简短参考图15，当面板300(t3)安装至下模制芯片410时，空腔区域411-11与411-12各容纳PCB区域311-11与311-12。参考回图13(A)图，当完成模制过程时，提高终端结构412-1与412-2以及提高分割结构425-1至425-3界定此所产生SD卡片的横向侧。
如同在图13(A)中所显示，此等灌输闸组延着各PCB区域的两(即，上与下)侧上的各行而延伸，以方便在面板300(t3)的两侧上形成模制塑胶(参考图12)。此用于各行的各下灌输闸组是由下灌输闸429-1的对而接达，以及各上灌输闸组是由上灌输闸429-2的有关对而接达。例如，此包括空腔区域411-11与411-12的用于行的下灌输闸组包括：一进入下灌输闸429-11与第一灌输通道429-12，用于通过一缓冲区域429-13，将熔化塑胶传导进入空腔区域411-12中；以及第二灌输通道429-12，其从空腔区域411-11灌输至排出下灌输闸429-14，用于将熔化塑胶传导出下模制芯片410。此等缓冲区域429-13位于空腔区域411-12与灌输通道429-12之间为一开放区域，其用于在熔化塑胶复合物进入空腔区域411-11与411-12之前以缓冲此熔化塑胶复合物。类似地，此包括空腔区域411-11与411-12的用于行的上灌输闸组包括：第一(进入)上灌输闸429-21与第二(输槽出)上灌输闸429-22，与由上模制芯片(未图示)所形成相对应通道(未图示)，用于在各PCB区域的相对表面上形成模制材料。
如同在图13(A)中所示，各空腔区域(例如：区域411-11与411-12)包括接触支持结构(例如，427-11与427-12)，其用于支持各PCB区域的接触垫，以及方便在所完成的SD装置中形成此分开接触垫的肋条。例如，如同在图13(B)中放大部份中所显示，接触区域411-42的接触支持结构427-42包括：一组提高支持428-11至428-18、其由槽429-11至429-17分开。当塑胶由缓冲区域427-13流进入空腔区域411-42中时，此熔化塑胶之一部份流下各槽429-11至429-17，因而形成所完成装置的相对应肋条(例如，图1中所显示的肋条155)。
如同在图13(B)中所示，根据本发明之一观点，在各提高支持428-11至428-18中界定的真空孔430，将相对应面板区域压至提高支持428-11至428-18的上表面，以提供对于金属接触的较紧密密封，以便防止塑胶材料的排出与溢出而覆盖此金属接触，此可以形成非另人所欲的绝缘材料层。参考图13(A)，此等真空孔430经由真空通道开口435而连接至外部真空泵，其界定于下模制芯片410的面上。
图14(A)为下模制芯片410的顶视图，以及图14(B)为沿着图14(A)线14-14的横截面侧视图，其以额外细节而显示接触支持结构427-42。下灌输闸429-41是位于熔化塑胶复合物缓冲区域429-42之前。移转成形在此受到偏好是由于：移转成形工具的高度准确度与比较短的操作时间。熔化塑胶复合物经由灌输闸429-41、缓冲区域429-42、以及接触支持结构427-42的槽429-11至429-17而注入于空腔区域422-42中。此等真空孔430连接至较大直径的真空线437，其经由真空通道开口435(于图13(A)中所示)而连接至外部真空泵(未图示)。
再度参考图13(A)与图15，此下芯片410包括三个提高对准极419，其被设置以容纳PCB面板300(t3)的对至对准孔319(参考图12)，以便将PCB面板300(t3)准确地对准且适当地安装至下模制芯片410中，如同于图15中所示。此设置在下模制芯片410上的各对准柱419是容纳于面板300(t3)的相对应对准孔319内。在一实施例中，此对准柱419所具有高度并不大于PCB面板300的厚度。如同于图15中所示，在以此方式将PCB面板300(t3)对准与固定之后，使用已知技术将上模制芯片440下降至下模制芯片410上。
图16(A)、16(B)、以及16(C)为简化横截面侧视图、其说明使用模制芯片410与440的模制过程。如同于图16(A)、16(B)中所示，在将面板300(t3)载入于下模制芯片410中后，此上模制芯片440设置在下模制芯片410上且下降至下模制芯片410上，一直至周围提高表面442压着此围绕PCB区域311的PCB面板300(t3)的相对应周围终端/侧面部份310/312、以及中央提高表面423压住中央桥件(例如，位于PCB区域311-11与311-12间的桥件315-12；参考图4)为止，因而，在各有关PCB区域(例如，如同在图16(B)中所示，此等室445-11与445-12各形成于PCB区域31-11与311-12上)上形成实质上被围绕的室。再度参考图16(B)，根据本发明的另一观点，设有双灌输闸(通道)组429-1与429-2，而用于PCB区域311的各有关对，其方便将熔化塑胶注入于室445-11与445-12中，如同图16(C)中所显示，因而，在各PCB区域的下表面114与上表面112上形成模制层部份450。从此点以下，PCB面板称为300(t4)。
图16(C)说明此模制过程。在此处移转成形由于：移转成形工具加工的高度准确度与比较短的操作时间而受到偏好。此为小球形状的模制材料被预加热且装载入灌舱(未图示)中。然后使用柱塞(未图示)将材料从此灌舱经由通道组429-1与429-2(亦知为注入口与灌输是统)而强迫进入模制室445-11与445-12中，而造成此熔化(例如，塑胶)材料形成模制壳体区域450，其包封所有IC芯片与组件，且覆盖下表面114与上表面112的所有曝露区域。请注意，因为各PCB区域311的金属接触压住形成于下模制芯片410上的相对应支持条，无模制材料可以形成于金属接触上。当此材料插入且填满此模制芯片的所有空的区域时，此模型保持关闭。在此过程期间，此上芯片440的壁被加热至此模制材料熔点以上的温度，此方便较快的材料流。此模制组装保持关闭一直至在此模制材料中固化反应完成为止。在注入过程之后为冷却循环，且此模制材料开始固化与硬化。一旦此模制材料足够硬化，则此射出销从此模制机器推动PCB面板300(t4)(于图16(C)与图17中显示)。
图17为透视底视图、其显示在图16(A)至16(C)的塑胶模制过程完成后的PCB面板300(t4)。PCB面板300(t4)包括8个模制壳体区域450，其中，各模制壳体区域在有关PCB区域的下表面114上延伸(例如，模制壳体区域450-11在PCB区域311-11上延伸)。模制壳体区域450通过侧壁153-1与153-2而沿着各侧而界定，且具有实质上平坦的“下表面”152。
再度参考图3的方块260与图18，此随后的处理步骤涉及：通过使用锯或另一切割装置500之一(例如，激光切割器或水柱切割器)将其过模制的PCB面板单一化(分开)，以形成个别SD装置，因而，将该PCB面板分开成多个个别SD装置。如同于图18中所显示，将PCB面板300(t4)装载入切锯机器500中，此机器以单一化常式预先程式规划，其包括通过指定切割线317而界定预定切割位置。由操作者将切割装置的锯刀叶505对准第一切割线作为开始点。将第一位置的座标储存于此切锯机器的存储器中。此切锯机器然后自动地进行以切开(单一化)面板300(t4)。
图19(A)与19(B)各为透视顶视与底视图，其显示在单一化后的SD装置100，以及进一步显示此根据图3的方法的方块270的标记过程。此单一化且完成的SD装置100经历标记过程，其中，所指定公司名称/标记、速率值、密度值、或其他有关数据印刷在模制壳体150的上表面151与下表面152上。在一替代实施例中，在下表面152中形成选择性表面凹入160(显示于虚线中)，用于补偿此粘贴上式标记纸的厚度。注意，此写存保护切口154-1与固定夹住缺口154-2形成于壳体150的相对面上。在标记之后，将此SD装置置入于烘焙炉中，以固化此永久墨水。
参考位于图3底部的方块280，本发明的制造方法中的最后程序涉及：将各别SD装置测试、封装、以及运送。此在第19图中所显示经标记SD装置然后经历符合良好建立技术的视觉检视与电性测试。视觉及/或电性测试的拒绝品从良好母体去除作为瑕疵拒绝品。然后，将此良好存储器卡封装进入由客户所设定的定制箱中。在具有所须文件的修正程序之后，将此最后封装产品运出至客户。
图20(A)至20(F)为简化横截面侧视图，其显示根据本发明的替代实施例的堆迭装置组装过程期间的PCBA。对于高存储器尺寸SD快闪存储器卡，须要此堆迭芯片过程，将快闪存储器芯片的多于单一层包装于相同封装中。由于此与标准SD封装尺寸有关的空间限制，使用将快闪存储器芯片之一个堆迭在另一个上，以达成高存储器尺寸要求。使用在芯片接合与线接合过程间回路之一或更多个重复，以达成所想要的存储器尺寸最后SD存储器卡。在图20(A)至20(F)图中简短说明芯片接合与线接合的回路过程。图20(A)图显示在实施第一线接合过程之后的PCBA 110，而使用线接合180-1将控制器IC芯片130连接至PCB111，以及使用线接合180-2将存储器IC芯片135连接至PCB 111，如同以上参考PCB面板300(t3)所说明(参考第11与12图)。其次，如同图20(B)中所示，将带胶138-2涂布于芯片135的顶，且将第二存储器IC芯片135-2装附于芯片135。如同于图20(C)中所示，存储器IC芯片135-2然后经由线接合180-3、而被接线至接触垫119-6，因而，形成中间PCBA 110A。其次，如同图20(D)中所示，将带胶138-3涂布于芯片135-2的顶，以及将第三存储器IC芯片135-3装附于芯片135-2。如同于图20(E)中所示，然后，存储器IC芯片135-3经由线接合180-4、而被接线至接触垫119-6，因而，形成中间PCBA 110B。最后，如同于图20(F)中所示，再度涂布带胶，而装附第四存储器IC芯片135-4，以及然后将其经由线接合180-5、而被接线至接触垫119-6，因而，形成PCBA 110C。图21为部份透视图其显示图20(F)的PCBA 110C之一部份，其包括由存储器IC芯片135-1、135-2、135-3、以及135-4所制成的多层芯片堆迭，此等存储器IC芯片经由线接合180-2至180-5、而被连接至有关接触垫119-6。
图22(A)、22(B)、以及22(C)图为横截面侧视图、其各显示根据本发明替代实施例的各种SD装置100A、100B、以及100C、其各包括不同数目的堆迭存储器装置。图22(A)图显示SD装置100A，其包括在模制过程后的中间PCBA110A(以上参考图20(C)说明)，其中，此模制壳体150形成于存储器IC芯片135-1与135-2、以及有关的线接合180-2与180-3之上。类似地，图22(B)显示SD装置100B，其包括在模制过程后的PCBA 110B(以上参考图20(E)说明)，其中，此模制壳体150形成于存储器IC芯片135-1至135-3、以及有关的线接合180-2至180-4的上。最后，图22(C)显示SD装置100C，其包括在模制过程后的中间PCBA 110C(以上参考图20(F)说明)，其中，此模制壳体150形成于存储器IC芯片135-1至135-4、以及有关的线接合180-2至180-5的上。请注意，在各此等SD装置100A至100C(图20(A)至20(C))中，模制壳体150的上表面152设置在最上存储器IC芯片与有关线接合上，因而，本发明方便以对制造过程最小改变(即，仅改变存储器芯片层的数目而可以改变存储器容量)，而制成具有各种储存容量的SD装置。
图23至27(B)说明根据本发明替代实施例所制造SD卡片中的所选择部份，其中，所有电性组件安装在PCB相同侧上、如同金属接触垫。
图23为展开透视图，其说明PCB面板的PCB区域311D-11，此类似于以上说明、在SMT过程期间其被使用将无源组件142(以上说明)安装于接触垫119-11上。PCB区域311D-11与以上说明实施例的不同至少为：接触垫119-11是形成于上表面112上(即，并非如同在先前实施例中为下表面114)，以及此等上表面区域112-1与112-2、其各通过接触垫119-51与119-61为边界，是设置在上表面上用于容纳IC芯片(如同以下说明)。
根据替代实施例，此等接触垫119-12设置在上表面112之前面边缘上，以及连接器垫区块170是在SMT过程期间安装在接触垫119-12上，而被使用以安装无源组件142。连接器垫区块170包括基底172、其例如由绝缘材料(例如，FR-4)形成，且包括导体175、用于在接触垫119-12与金属接触120之间传送电气信号，此金属接触通过在SMT过程期间以上说明方式所形成的焊料连接，而设置在基底区块172的上表面上。如同以下额外详细说明，基底区块172具有预定厚度T2，其被选择以方便高存储器容量芯片堆迭。图24显示所产生的次组装PCB面板300D(t1)，其中，各PCB区域311D(例如，PCB区域311D-11)包括：通过所完成的SMT过程而安装于上表面112上的无源组件142与连接器垫区块170。
图25为透视图，其说明使用以上说明芯片接合与堆迭方法的芯片接合过程，其被使用将控制器IC芯片130安装于上表面区域112-1中，以及将多个快闪存储器IC芯片135-1与135-2安装于PCB区域311D-11的上表面区域112-2中。图26显示在各PCB区域311D(例如，PCB区域311D-11)被处理之后的PCB面板300(t3)，以包括控制器IC芯片130，其通过线接合180-1而连接至接触垫119-51；以及包括快闪存储器IC芯片135-1与135-2，其各使用以上说明的芯片堆迭方法、通过线接合180-1、180-2而连接至接触垫119-61。以以上说明方式，可以将一或更多个额外快闪存储器IC芯片安装至IC芯片135-2上。
图27(A)为透视图，其显示在塑胶模制过程期间用于容纳面板300D(t3)的下模制芯片410D(参考图26)，其被使用以类似于以上参考图16(A)至16(C)图说明的方式，以包封所有组件与空白区域。第27(B)图为放大透视图，其以额外细节显示图27(A)图的圆形区域27。下芯片410D界定一空腔，其以以上说明方式被分割成：包括空腔区域411D的通道，而以各空腔区域411D包括相对应的接触支持结构(例如，空腔区域411D-42包括接触支持结构427D-42，其在第27(B)图中以放大细节显示)。此下模式芯片410D与第一实施例(以上说明)的下模制芯片不同，这是由于下模式芯片410D具有较深空腔区域(例如，在提高终端结构412D-2的上表面、与提高支持428D的上表面间的高度H1为大于第一实施例者)，以及提高支持428D的高度H2小于第一实施例者。
图28为说明模制过程的简化横截面图；一柱塞(未图示)强迫此熔化塑胶材料经由通道组而进入由下模制芯片410D所形成的模制腔中(例如，进入模制腔445D-11与445D-12)，造成此熔化(例如，塑胶)材料形成模制壳体区，其包封所有IC芯片与组件。请注意，此上模式芯片440D之内表面接触(即，压住)下表面114，因而，防止熔化的塑胶形成于下表面114上。上模式芯片440D具有较深钳杆(未图示)，而将压缩力施加至接触支持结构上，在此结构在此等区域并无真空孔。
图29说明在完成模制壳体150D与随后单一化之后的所完成SD装置100D。请注意，通过将连接器垫区块170安装在上表面112上，则可以去除在下表面114上所形成的下壁，因而将用于堆迭快闪存储器IC芯片(例如：IC芯片135-1至135-4)的在上表面112上的Z-高度空间最大化，以达成相对于先前说明处理技术的较高存储器密度。因此，当提供用于存储器芯片的最大Z-轴空间时，则可满足在金属接触120D的表面与肋条155D的上边缘间的所须标准0.7mm Z-轴间隙。应注意，在此实施例中，曝露PCB下表面114且形成SD装置100D的下表面。在一实施例中，此下表面114以焊料遮罩覆盖，其与使用于形成壳体150D的模制复合物颜色相同。此外，使用薄PCB材料(例如：0.6mm)以形成PCB111D，而在上表面112至上壁表面151D之间提供1.5mm的Z-轴空间，以及连接器区块120D具有0.8mm的Z-轴高度(包括镀金的铜迹线的厚度)，以便提供所须的标准0.7mm肋条高度。
图30(A)与30(B)说明一种根据本发明另一替代实施例而用于制造SD装置的模制方法。参考图30(A)，此替代模制方法为一种薄膜辅助模制过程，其中，将一薄层释出薄膜510设置于下模制芯片410E与面板300E(t3)之间，其根据在此所说明各种实施例处理。然后，将上模制芯片440E直接置于面板300E(t3)的上。在一实施例中，释出薄膜510是由抗高温聚合物所制成。在第30(B)图中所显示的另一实施例中，当安装于下模制区块410F与上模制区块440F之内时，面板300F(t3)是夹于两个释出薄膜片510与520之间。此在图30(A)与30(B)图中所说明的薄膜辅助模制过程提供数个优点，其包括：相对于无释出薄膜的模制，可以产生更平滑模制塑胶壳体(封装)表面加工。此外，此使用一个或更多个释出薄膜用于防止当(在接触接脚之间)形成肋条时，任何塑胶排出与溢出而溢流至金属接触上。在模制过程期间自动地涂布释出薄膜，以及在模型解除装载期间剥离，以致于其不会使得模制过程过于复杂。然而，此增加释出薄膜对于模制过程的抵换为：额外薄膜材料成本、与较高机器成本，此添加至SD存储器卡的单位制造成本。而且，使用释出薄膜会降低制造产量(相对于纯粹自动移转成形，大约须要5秒额外时间，以模制SD存储器卡的面板)。
在用于制造SD装置(未图示)的还有另一种替代模制方法中，将一层钛氟隆(Teflon)覆盖于一或更多个上与下模制芯片之内部空腔表面上，以避免在包封(塑胶模制)过程期间的排出溢出的问题。在薄膜辅助模制过程与钛氟隆覆盖模制芯片过程中，此等模制芯片可以具有或不具有真空吸孔而涂布。
图31说明根据本发明还有另一实施例所使用的写存保护开关组件结构180G。此写存保护开关组件180G可以与以上所说明任何实施例组合使用，且包含一线杆181G，其具有在各终端所形成的接触垫182G与183G，且开关按钮185G可滑动地设置在杆181G上，以致于开关185G在接触垫182G与183G之间可以滑动。在本实施例中，在修正与形成之前，开关按钮185G是预模制在线杆上。如同于图32中所显示，此写存保护开关组件结构180G可以良好适用于本发明的塑胶存储器卡模制过程中，其原因为在此使用以安装无源组件142的SMT过程期间，开关组件结构180G可以安装至各面板区域311G上。特别是，可以使用以上所说明的回流方法、通过将接触垫182G与183G各焊接至接触119-31与119-32上，而可以将开关组件结构180G安装至面板区域311G上。请注意，实施此SMT过程，以致于一旦各写存保护开关组件结构180G安装至相对应面板区域311G上，其开关按钮185G可以沿着其线杆181G滑动，以响应于手指所施加的滑动力。
图33说明根据本发明还有另一实施例的PCB面板区域311H、其包括写存保护开关组件结构的杆181H。此写存保护开关组件180H可以与以上说明任何实施例组合使用，且包括此在使用于安装无源组件142的SMT过程期间安装于PCB面板区域上的线杆181H。然而，不同于先前实施例，在SMT过程期间，开关按钮并未安装至杆181H上。反而是，如同于图34(A)与34(B)图中说明(在此处第34(B)图为放大展开透视图，其详细显示图34(A)图的圆圈区域34)，此开关按钮185H是在模制过程期间形成于杆181H上，此过程被使用而以类似于以上说明的方法以形成模制壳体150H(即，开关按钮185H是由模制芯片的相对区域界定)。请注意，小的半圆柱形突出187H形成于模制缺口的中间的壳体侧壁152H上，其用作为开关按钮185H的读或写位置的停止件。
图35(A)与36(A)说明根据本发明还有另一实施例的SD装置100J、其包括写存保护开关组件结构180J。第35(B)与36(B)图为放大透视图，其各显示设置于图35(A)与36(A)的虚线电路35与36中的区域。此写存保护开关组件180J可以与以上说明任何实施例组合使用，且包括在SMT过程期间安装于PCB面板区域上的线杆181J(即，在使用以上说明方法，而使用模制过程以形成模制壳体150J之前)。如同于第35(B)图中说明，不同于先前实施例，开关按钮185J是在模制过程完成之后安装在线杆181J上。开关按钮185J具有所形成的C-形横截面，以致于当压在其上时，此开关按钮185J是夹在杆181J上，但其能够沿着杆181J滑行，以响应于手指所施加的滑动力。
图37与38说明本发明还有另一实施例，其包括一箱式写存保护滑动开关结构180K，其在模制过程中，可以合适地安装于此塑胶存储器卡中。此箱式滑动开关结构180K包括：一具有滑动槽(未图示)的矩形塑胶模制体181K；以及一用于开关按钮185K的空腔，而可滑动地安装于其上。两个金属垫182K与两个金属垫183K为金属引线，其被设计焊接于PCB面板区域311K上，如同在图38中所显示，而在SMT过程期间被使用以安装无源组件142。
图39(A)与39(b)说明根据两个额外替代实施例、而使用上述模制过程的SD装置100L与100M。SD装置100L包括位于写存保护槽154L中的写存保护开关180L，但省略固定夹住槽，例如参考第19(B)图的上述槽154-2。SD装置100M省略写存保护槽与固定夹住槽。
虽然，以上参考某些特定实施例以说明本发明，然而，对于熟习此技术人士为明显，本发明的发明特征亦可以应用至其他实施例，其用意均为落于本发明的范围中。例如，以上参考图23-29所说明的接触垫区块方法可以使用于快闪存储器中，其中，主动组件(例如，快闪存储器与控制器)，可以使用SMT技术而完全封装且安装于PVB上。
相关申请案
本申请案为于2004年7月8日所提出申请的美国专利申请案号10/888,282的美国专利申请案“Manufacturing Method For Memory Card”的部份延续案(CIP：Continuation-in-part)。
本申请案亦为于2007年7月5日所提出申请的美国专利申请案号11/773,830的美国专利申请案“MOLDING METHODS TO MANUFACTURESINGLE-CHIP CHIP-ON-BOARD USB DEVICE”的部份延续案(CIP)。
本申请案亦为于2008年5月29日所提出申请而共同待审的美国专利申请案号12/128,916的美国专利申请案“Single-Chip Multi-Media Card/Secure DigitalController Reading Power-On Boot Code from Integrated Flash Memory for UserStorage”的部份延续案(CIP)；上述该案为2006年8月28日所提出申请的美国专利申请案号11/309,594的具有相同发明名称的美国专利申请案的延续案(而在2008年6月3日获准美国专利USP 7,383,362)；上述该案为于2003年12月2日所提出申请的美国专利申请案号10/707,277的美国专利申请案“Single-ChipController Reading Power-On Boot Code from Integrated Flash Memory for UserStorage”的部份延续案(CIP)(而现在被颁发美国专利USP 7,103,684)。
本申请案亦有关于在2004年8月6日所提出申请的美国专利申请案号10/913,868的美国专利申请案“Removable Flash Integrated Memory Module Cardand Method of Manufacture”(其现在获准专利USP 7,264,992)。

Claims (10)

1.一种存储器卡装置，其特征在于，包括：
一印刷电路板组装，包含：
一印刷电路板，其具有相对的第一与第二表面，该印刷电路板包含：
多个金属接触，其安装于该PCB的第一表面上，且连接至相对应导电迹线，该多个金属接触直接形成于该第一表面上，
至少一个无源组件，其安装于该PCB的该第一与该第二表面的所选择之一上，该至少一个无源组件表面安装至第一表面区域上，且通过焊接而固定于一第一接触垫，
至少一个未封装的集成电路芯片，而以线接合至该PCB的该第一与该第二表面的所选择之一，
其中，该至少一个未封装集成电路芯片包括：
一控制器集成电路芯片，其安装于该PCB之一第二表面区域上，且通过第一线接合而固定至一第二接触垫，以及
一第一存储器集成电路芯片，其安装于该PCB之一第三表面区域上，且通过一第二线接合而固定至一第三接触垫，
其中，该至少一个未封装集成电路芯片亦包括：
一第二存储器集成电路芯片，其安装于该第一存储器集成电路芯片上，且通过一第三线接合而固定于该第三接触垫，
其中，该至少一个无源组件与该至少一个未封装集成电路芯片安装于该第二表面上，且通过该模制塑胶壳体的该第二壁而包装；以及
一整合模制塑胶壳体，其包括热固性塑胶，且包括形成于该第一表面上之一上壁，其中形成该制塑胶壳体，以致于该至少一个无源组件与该至少一个集成电路芯片通过该热固性塑胶而包装，以及其中该上壁界定多个开口，其被设置以曝露该多个金属接触，
其中，该模制塑胶壳体界定一写存保护槽，以及其中，该存储器卡更包括一写存保护开关，其包含一开关按钮而可滑动地设置于该写存保护槽中，
其中，该写存保护开关包括：一接线杆，其被焊接至该PCB，且曝露于该写存保护槽中；以及一开关按钮，其可滑动地安装于该接线杆上，
其中，该写存保护开关包括：一塑胶膜制体，其设置靠近该写存保护槽；以及该开关按钮，其设置在该写存保护槽中，且可滑动地装附于界定于该塑胶膜制体中之一滑动槽。
2.根据权利要求1项的存储器卡装置，其特征在于，更包括：
安装在该第一表面上之一连接垫区块，其中，该多个金属接触形成于该连接器垫区块上，且电性连接至相对应接触垫，以及
其中，该至少一无源组件与该至少一未封装集成电路(集成电路)芯片安装于该第一表面上、且通过该模制塑胶壳体的该第一壁而包装。
3.根据权利要求2的存储器卡装置，其中该下表面曝露该整合模制塑胶壳体之外部。
4.根据权利要求1的存储器卡装置，其中该存储器卡装置包括：一SD装置与一MMC装置之一。
5.一种存储器卡装置，包括：
一印刷电路板组装，包含：
一印刷电路板，其具有相对之一第一与一第二表面，
至少一个无源组件与至少一个主动组件安装在该PCB的该第一表面上，以及
一连接器垫区块安装于该第一表面上，该连接器垫区块包含一绝缘基底、与形成于该绝缘基底上的多个金属接触，且电性地连接至设置在该第一表面上的相对应接触垫；以及
一整合模制塑胶壳体，其包含热固性塑胶，且包含形成于该第一表面上之一上壁，因而，该至少一个无源组件与该至少一个主动组件、通过形成该上壁的该热固性塑胶而包装，其中该上壁界定多个洞孔，其设置以曝露该多个金属接触，以及其中，该PCB的该第二表面曝露于该整合模制塑胶壳体之外部。
6.根据权利要求5项的存储器卡装置，其中该至少一个无源组件是表面安装于该第一表面上之一第一表面区域上，且通过焊接而固定于一第一接触垫，其中，该至少一主动组件包括：
一未封装的控制器集成电路(集成电路)芯片，其安装于该第一表面之一第二表面区域上，且通过第一线接合而连接至一第二接触垫，以及
一未封装的第一存储器集成电路芯片，其安装于该第一表面之一第二表面区域上，且通过一第二线接合而连接至一第三接触垫，以及其中，该连接器垫区块安装于该第一表面之一第三区域上，且通过焊接而固定于该第四接触垫，
其中，该至少一未封装集成电路芯片亦包含一第二存储器集成电路芯片，其安装于该第一存储器集成电路芯片上，且通过第三线接合而固定于该第三接触垫。
7.一种用于制造多个存储器卡装置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
制造一印刷电路板面板，其包含多个PCB区域，各该PCB区域包含设置在各该PCB区域之一上表面上的多个金属接触；
将至少一无源组件与至少一集成电路装附于各该PCB区域的该上表面与一相对下表面之一；
将该PCB面板安装于一模制装置中，以致于各该PCB区域的该上表面设置在一下模制芯片上，且该等金属接触压住提高支持，
其中，设置于该下模制芯片中的各该提高支持包含至少一真空吸取孔，以及其中安装该PCB面板包括：产生吸取，以致于各该金属接触藉经由该至少一个真空吸取孔所施加的该吸取而压住该等提高支持的有关之一，
其中，安装该PCB面板包括：设置一释放薄膜与一非粘着覆盖之一于该下模制芯片上；
在各该PCB区域之一第一表面与一第二表面的至少之一上形成一模制壳体，以致于各该PCB区域的该至少一无源组件与该至少一集成电路芯片、由热固化塑胶覆盖；以及
通过切割该PCB面板而将该PCB面板单一化，以致于将该PCB面板分开成该等多个存储器卡装置，其中，各该存储器卡装置包含该PCB区域与该相对应模制壳体。
8.根据权利要求7的所述的方法，其特征在于，
其中制造该PCB面板包括：形成各该PCB区域，以包含相对的该第一表面与该第二表面、设置在该第一表面上的多个金属接触、设置在该第二表面上的多个第一接触垫、设置在该第二表面上的多个第二接触垫，以及形成于该PCB区域上的多个导电迹线，以致于各该导电迹线电性连接至有关金属接触、一第一接触垫、以及一第二接触垫的至少之一；以及
其中，将该至少一无源组件与该至少一集成电路装附于各该PCB包括：
使用表面安装技术，将该至少一无源组件装附至该第一接触垫，以及
使用板上芯片技术，将该至少一未封装集成电路芯片装附于该第二接触垫，
其中，该装附该至少一无源组件包括：
将焊料浆印刷在该第一接触垫上；
将该至少一组件安装于该第一接触垫；以及
使焊料浆回流，以致于该至少一组件固定地焊接至该第一接触垫。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法更包括：
将包含该至少一集成电路芯片之一晶圆研磨，以致于在该晶圆研磨期间该晶圆的厚度减少，以及然后将该晶圆切割，以提供该至少一集成电路芯片。
10.根据权利要求9所述的方法，其中将该至少一集成电路芯片装附包括：将一第一集成电路芯片接合至该PCB的该第二表面，且将该第一集成电路芯片线接合至第二接触垫。
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