[發明專利]BGA半導體封裝及其制造方法

有效

• 申請號: 201110281227.4
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102412225A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 木村紀幸
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/60
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;馬建軍

1.一種BGA半導體封裝，其特征在于，該BGA半導體封裝具有：

半導體元件；

基板，其搭載所述半導體元件；

粘接劑，其將所述半導體元件粘接在所述基板上；

導電性的微球，其一部分嵌入到設置于所述基板上的通孔中；

接合線，其電連接所述半導體元件和所述微球；以及

密封體，其通過密封樹脂，僅在所述基板的所述半導體元件搭載面側，密封所述半導體元件、所述粘接劑、所述微球中沒有嵌入到所述通孔中的部分以及所述接合線，

所述微球的底面的至少一部分具有露出部，該露出部穿過設置在成為所述密封體的底面的所述基板上的通孔，作為外部連接用端子露出。

2.根據權利要求1所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述基板由樹脂、玻璃環氧樹脂、陶瓷或者玻璃中的任意一種絕緣體構成。

3.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，設置在所述基板上的通孔的形狀為圓形。

4.根據權利要求3所述的BGA半導體封裝，其特征在于，設置在所述基板上的通孔的直徑比所述微球的直徑小。

5.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述基板的厚度比所述微球的直徑小。

6.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，插入有所述微球的設置在所述基板上的通孔配置在所述半導體元件的兩側、或者配置在圍繞所述半導體元件的4條邊上。

7.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，設置在所述基板上的通孔的端面被進行倒角加工或錐面加工。

8.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述微球的材質由從焊錫、金、銀、銅、鋁或鈀中選擇出的單一金屬材料構成，或者由使用從焊錫、金、銀、銅、鋁以及鈀中選擇出的多種金屬的多層金屬材料構成。

9.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述微球的中心部由具有彈力的樹脂材料構成，所述微球是利用從焊錫、金、銀、銅、鋁或鈀中選擇出的單一金屬材料覆蓋所述具有彈力的樹脂材料的外周部而成的復合微球，或者是利用使用從焊錫、金、銀、銅、鋁以及鈀中選擇出的多種金屬的多層金屬材料覆蓋所述具有彈力的樹脂材料的外周部而成的復合微球。

10.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述微球的上表面高度比固定在所述基板上的所述半導體元件的上表面高。

11.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述微球的上表面高度比固定在所述基板的所述半導體元件的上表面低。

12.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述接合線由金線、銅線、鋁線中的任意一種金屬線構成。

13.根據權利要求1或2所述的BGA半導體封裝，其特征在于，所述微球的直徑為5μm到500μm。

14.一種BGA半導體封裝的制造方法，其特征在于，該BGA半導體封裝的制造方法具有如下步驟：

在基板上形成多個通孔；

在形成有所述多個通孔的所述基板上搭載微球；

在除了所述通孔以外的設置于所述微球搭載側的區域中的所述基板上，接合半導體元件；

通過接合線電連接所述半導體元件和所述微球；

通過密封樹脂，一體地分別密封所述半導體元件、所述基板、所述接合線以及所述微球的一部分，形成密封體；以及

將所述密封體單片化成各個BGA半導體封裝。

15.根據權利要求14所述的BGA半導體封裝的制造方法，其特征在于，在所述基板上形成多個通孔的步驟，是通過鉆孔加工、激光加工、圖案蝕刻加工、或者使用模具的沖壓加工中的任意一個加工來進行的。

16.根據權利要求14所述的BGA半導體封裝的制造方法，其特征在于，在將微球搭載在形成有所述多個通孔的所述基板上的步驟中，所述微球是通過裝配法、吸引法或者基板振動法中的任意一個方法來搭載的。