倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括引線(xiàn)框架和芯片，所述引線(xiàn)框架的引腳位置設(shè)有孔，孔內(nèi)設(shè)有焊料；所述芯片設(shè)有導(dǎo)電柱，導(dǎo)電柱遠(yuǎn)離芯片的一端位于所述孔內(nèi)與焊料焊接。本實(shí)用新型提高了倒裝芯片封裝的連接強(qiáng)度以及連接精度，提高電氣性能，降低生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于芯片的微電路制作朝向高集成度發(fā)展，因此，其芯片封裝也需向高功率、高密度、輕薄與微小化的方向發(fā)展。芯片封裝就是芯片制造完成后，以塑膠或陶磁等材料，將芯片包在其中，以達(dá)保護(hù)芯片，使芯片不受外界水汽及機(jī)械性損害。
[0003]FC(Flip Chip，倒裝芯片)是一種小尺寸、高密度的芯片封裝技術(shù)，相比于傳統(tǒng)封裝技術(shù)，如引線(xiàn)鍵合，F(xiàn)C直接以有源區(qū)面對(duì)基板，通過(guò)芯片I/O區(qū)的凸點(diǎn)(焊球)直接與基板形成互聯(lián)，大大減少了互聯(lián)長(zhǎng)度，提高了芯片的電性能，同時(shí)也減小了封裝尺寸，具有更小、更薄的特點(diǎn)。參考圖1所示，為一采用現(xiàn)有倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖，其包括芯片11，基板12，芯片焊墊13，基板焊墊14和焊球15。其中，芯片焊墊位于芯片11的表面，以將芯片的電極性引出；焊球15位于芯片焊墊13和基板焊墊14之間，通過(guò)這樣的連接關(guān)系，將芯片11上的電極性通過(guò)基板12引出。
[0004]然而在實(shí)際應(yīng)用中，芯片11的I/O區(qū)的凸點(diǎn)(焊球)與基板連接過(guò)程中，由于適于每個(gè)凸點(diǎn)連接的面積極小，影響連接精確性以及連接強(qiáng)度。此外，由于回流過(guò)程中焊料的溢流容易造成凸點(diǎn)間短路，影響芯片的電氣性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型提供的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括引線(xiàn)框架和芯片，引線(xiàn)框架的引腳位置設(shè)有孔，孔內(nèi)設(shè)有焊料；芯片設(shè)有導(dǎo)電柱，導(dǎo)電柱遠(yuǎn)離芯片的一端位于孔內(nèi)與焊料焊接。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是，引線(xiàn)框架上指定位置形成的孔內(nèi)印刷焊料，由于孔的存在，連接面積增大，提高凸點(diǎn)與引線(xiàn)框架的連接強(qiáng)度；回流過(guò)程中焊料的自對(duì)準(zhǔn)效應(yīng)更強(qiáng)，芯片位置更加準(zhǔn)確，減少了焊料溢流造成凸點(diǎn)間的短路情況的發(fā)生，從而提高了電氣性能，降低生產(chǎn)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為現(xiàn)有倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)的封裝示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0010]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的形成倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)的流程圖。
[0011]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的引線(xiàn)框架的剖面圖。
[0012]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例引線(xiàn)框架上開(kāi)設(shè)通孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例引線(xiàn)框架上開(kāi)設(shè)盲孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例引線(xiàn)框架的通孔內(nèi)印刷焊料的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的倒裝形式的芯片的截面圖。
[0016]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例的倒裝形式的芯片連接引線(xiàn)框架的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]圖2是本實(shí)用新型倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)包括:引線(xiàn)框架10和芯片20 ;引線(xiàn)框架10的引腳位置設(shè)有孔11，孔11內(nèi)設(shè)有焊料12 ;芯片20設(shè)有導(dǎo)電柱21，導(dǎo)電柱21遠(yuǎn)離芯片20的一端位于孔11內(nèi)與焊料12焊接。
[0019]上述的封裝結(jié)構(gòu)中，由于引線(xiàn)框架上孔的存在，焊料回流的自對(duì)準(zhǔn)效應(yīng)增強(qiáng)，使得芯片的位置更加準(zhǔn)確；在孔所覆蓋的區(qū)域內(nèi)焊接，連接面積增大，提高導(dǎo)電柱與引線(xiàn)框架的連接強(qiáng)度；同時(shí)焊料回流中減少溢流情況的發(fā)生，從而減少凸點(diǎn)間的短路問(wèn)題，提高了封裝芯片的電氣性能。
[0020]進(jìn)一步地，孔11為通孔或者盲孔，便于焊料用量的調(diào)整。
[0021]進(jìn)一步地，導(dǎo)電柱21為銅柱，便于與焊料焊接。
[0022]進(jìn)一步地，導(dǎo)電柱21與孔11間隙配合，孔的直徑稍大于導(dǎo)電柱的直徑，使得孔內(nèi)焊料回流過(guò)程中焊料將伸入孔內(nèi)部分的導(dǎo)電柱緊緊包覆，提高了導(dǎo)電性能級(jí)焊接的可靠性。
[0023]進(jìn)一步地，引線(xiàn)框架10與所述芯片之間20留有間隙30，所述間隙30設(shè)有填充底料層31，填充底料層31包覆所述導(dǎo)電柱21。
[0024]為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)之優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合一個(gè)具體的封裝方法實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步介紹。
[0025]如圖3所示，可采用如下方法加工本實(shí)用新型提供的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括步驟:
[0026]S101,在引線(xiàn)框架的引腳位置形成孔；
[0027]S102,在上述孔內(nèi)設(shè)置焊料；
[0028]S103,將芯片上形成的導(dǎo)電柱與孔對(duì)位連接；
[0029]S104,進(jìn)行回流焊將所述導(dǎo)電柱焊接于所述孔內(nèi)。
[0030]首先實(shí)施步驟S101，在引線(xiàn)框架的引腳位置形成孔。
[0031]本實(shí)用新型提供的引線(xiàn)框架的剖面圖如圖4所示，引線(xiàn)框架10上引腳位置通過(guò)蝕亥|J、機(jī)械加工等方法形成特定大小的孔11，該孔可以為通孔。如圖5所示引線(xiàn)框架上可形成通孔，當(dāng)然，也可以如圖6所示引線(xiàn)框架上可形成盲孔。所示通孔或者盲孔可以在制造框架時(shí)就形成也可以通過(guò)后續(xù)加工形成。
[0032]然后實(shí)施步驟S102，在上述孔口內(nèi)設(shè)置焊料。
[0033]在本實(shí)施例中，如圖7所示，焊料12通過(guò)印刷的方式附著在通孔11內(nèi)，焊料12優(yōu)選為錫膏。
[0034]然后提供如圖8所示的帶有導(dǎo)電柱21的芯片20，通孔11的大小稍大于導(dǎo)電柱21的直徑，通孔11與導(dǎo)電柱21之間間隙配合。
[0035]接著實(shí)施步驟S103，將芯片上形成的導(dǎo)電柱與孔對(duì)位連接。
[0036]在這一實(shí)施步驟中，形成如圖9所示的結(jié)構(gòu)，將芯片20的導(dǎo)電柱21與引線(xiàn)框架10上的通孔11對(duì)位連接，使導(dǎo)電柱21遠(yuǎn)離芯片20的一端進(jìn)入通孔11的焊料12中。在焊料12回流后，焊料將伸入孔內(nèi)部分的導(dǎo)電柱緊緊包覆。導(dǎo)電柱21與引線(xiàn)框架10連接固定并形成電性導(dǎo)通。芯片20上的導(dǎo)電柱21與通孔11連接后，芯片20和引線(xiàn)框架10間留有間隙30。
[0037]最后實(shí)施步驟S104，進(jìn)行回流焊將所述導(dǎo)電柱焊接于所述孔內(nèi)。
[0038]本實(shí)施例中，形成如圖2所示的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，芯片20與引線(xiàn)框架10間的間隙30形成填充底料層31，填充底料層31包覆導(dǎo)電柱21，填充底料層的填充材料為毛細(xì)底部填充膠(CUF)或者模塑底部填充膠(MUF)，填充底料層填充芯片與引線(xiàn)框架以及各引線(xiàn)框架之間的間隙，形成固定及保護(hù)作用。
[0039]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括引線(xiàn)框架和芯片，所述引線(xiàn)框架的引腳位置設(shè)有孔，所述孔內(nèi)設(shè)有焊料；所述芯片設(shè)有導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱遠(yuǎn)離所述芯片的一端位于所述孔內(nèi)與所述焊料焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述孔為通孔或者盲孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電柱為銅柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電柱與所述孔間隙配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述引線(xiàn)框架與所述芯片之間留有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的倒裝形式的芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述間隙設(shè)有填充底料層，所述填充底料層包覆所述導(dǎo)電柱。
【文檔編號(hào)】H01L23/495GK204167310SQ201420493054
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】林仲珉 申請(qǐng)人:南通富士通微電子股份有限公司