[發(fā)明專利]在基板的焊盤上形成焊球的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310370783.8
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103489793A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 王玉傳
• 申請（專利權）人: 三星半導體（中國）研究開發(fā)有限公司;三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H05K3/34
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;郭鴻禧

技術領域

本發(fā)明涉及電子封裝的領域，更具體地講，涉及一種在基板的焊盤上形成焊球的方法。

背景技術

圖1是示出一種傳統(tǒng)的層疊封裝件10的示意性剖視圖。參照圖1，層疊封裝件10包括層疊的上封裝件12和下封裝件11。上封裝件12和下封裝件11是傳統(tǒng)的球柵陣列（BGA）半導體封裝件，其具有基板，基板中設置有多條圖案化的導線。基板的頂部上具有多個連接焊盤，半導體芯片引線鍵合到連接焊盤。另外，基板頂部的某些區(qū)域通過環(huán)氧模塑料包封而形成包封構(gòu)件，使得半導體芯片和引線被封住。基板底部的焊盤上粘附有多個焊球，這些焊球可與布置在基板中的導線連接。上封裝件12的多個焊球13電連接到下封裝件11的暴露于其包封構(gòu)件外并位于其上表面上的焊盤，從而形成層疊封裝件10。

隨著電子封裝技術的發(fā)展，尺寸超小的焊球或者超小間距的焊球正變得越來越受歡迎。例如，圖1中示出的層疊封裝件10中的焊球13之間的間距已經(jīng)達到0.35mm甚至更小，此時焊球13的尺寸（例如，直徑）可為0.2mm甚至更小。焊球越小或者焊球的間距越小，意味著一定面積內(nèi)可布置的焊球的數(shù)目越多；且回流后焊球的高度越小，有助于實現(xiàn)高密度、小厚度的封裝。

然而，隨著焊球尺寸的減小，焊球的布置變得越來越困難。通過傳統(tǒng)的焊球布置方法很難實現(xiàn)間距在0.3mm以下的焊球布置。通過印刷焊膏可以實現(xiàn)較小的焊球陣列，但是通過該方法形成的焊球具有不均勻的缺陷。因此，難以均勻地形成小尺寸的焊球，尤其是當焊球的尺寸在0.2mm以下時。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠形成超小尺寸或超小間距的焊球的在基板的焊盤上形成焊球的方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠均勻地形成焊球的在基板的焊盤上形成焊球的方法。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種便于借助現(xiàn)有的焊球附著手段來實現(xiàn)的在基板的焊盤上形成焊球的方法。

根據(jù)本發(fā)明的在基板的焊盤上形成焊球的方法包括下述步驟：提供具有焊盤的基板；在基板的焊盤上放置中空焊料，中空焊料包括實體部和被實體部至少部分地圍繞的中空部；以及對中空焊料進行回流，以形成焊球，其中，焊球的體積小于實體部的體積與中空部的體積之和。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，基板是印刷電路板。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，基板還具有設置在與焊盤所處的表面相反的表面上的被模塑的半導體芯片。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，中空焊料的實體部包括Sn-Ag-Cu、SnBi焊料和SnCu焊料中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，中空焊料的形狀是管形、球形、半球形、球缺形、橢球形、半橢球形、多面體形或者不規(guī)則形。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，對中空焊料進行回流的步驟包括在真空環(huán)境下對中空焊料進行回流。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，焊球的體積等于或小于實體部的體積與中空部的體積之和的90%。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，焊球的直徑等于或小于0.2mm。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供具有焊盤的基板的步驟包括提供具有多個焊盤的基板；在基板的焊盤上放置中空焊料的步驟包括用相同的工藝在所述多個焊盤中的每個焊盤上放置中空焊料，放置在多個焊盤上的中空焊料具有均一的尺寸、材料和性質(zhì)；對中空焊料進行回流的步驟包括用相同的工藝對放置在多個焊盤上的中空焊料進行回流，以形成分別設置在多個焊盤上的尺寸和性質(zhì)均一的多個焊球。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，分別設置在多個焊盤上的多個焊球中的每個焊球的直徑等于或小于0.2mm，分別設置在多個焊盤上的多個焊球中相鄰的焊球之間的間距等于或小于0.35mm。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖對實施例的描述，本發(fā)明的以上和/或其它方面和優(yōu)點將變得清楚且更容易理解，在附圖中：

圖1是示出一種傳統(tǒng)的層疊封裝件的示意性剖視圖；

圖2至圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的在基板的焊盤上形成焊球的方法的流程圖；以及

圖5是示出參照圖2至圖4描述的在基板的焊盤上形成焊球的方法中使用的中空焊料的透視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖來更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。本發(fā)明可以以許多不同的方式來實施，而不應該被理解為局限于這里闡述的實施例。在附圖中，為了清晰起見，可夸大層和區(qū)域的尺寸。