[發明專利]一種芯片正裝BGA封裝方法

無效

• 申請號: 201310380293.6
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103441080A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李宗懌;顧驍
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種芯片正裝BGA封裝方法，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

現今，半導體封裝產業為了滿足各種高功耗芯片要求，其大多在BGA表面放置散熱片（如圖1所示），散熱片雖然增加了封裝TOP面的散熱效果，但也因此增加了BGA產品的整體高度，很難應用于對BGA封裝要求較薄的產品如手機、筆記本等手持設備，而AP等芯片由于考慮到多核運算等，其功率要求也越來越高，對散熱的要求也越來越高，無散熱片的形式難以勝任要求，但增加散熱片又難以滿足產品應用環境對厚度的要求。而且帶散熱片的BGA生產方法，通常是在BGA生產加工完后，再用膠料壓合散熱片，因此散熱片并沒有與基板或芯片表面的熱源直接接觸，其散熱效果不好。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種芯片正裝BGA封裝方法，它在不增加BGA封裝厚度的情況下，通過封裝工藝將金屬凸塊集成于BGA?塑封體上，凸塊底面與基板表面或芯片表面相接觸，凸塊頂面通過電鍍工藝使其與塑封料表面電鍍金屬層構成一個整體的散熱裝置，由于金屬凸塊直接與基板表面或芯片表面相連，熱量可以直接傳導至電鍍金屬層表面，并通過電鍍金屬層表面與空氣的對流輻射作用，提高了整體散熱效果。

本發明的目的是這樣實現的：一種芯片正裝BGA封裝方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、取一片基板

取一片厚度合適的基板，此基板上含有印刷電路；

步驟二、裝片

在基板的正面通過導電或不導電粘結物質正裝上芯片；

步驟三、金屬線鍵合

在芯片正面與基板正面之間進行鍵合金屬線作業；

步驟四、安裝金屬凸塊

在完成裝片打線的芯片周圍的基板正面通過導熱膠安裝上多個第一金屬塊，在芯片正面通過導熱膠安裝上多個第二金屬塊；

步驟五、塑封

在步驟四完成金屬凸塊安裝的基板正面進行環氧樹脂塑封保護；

步驟六、研磨

在步驟五完成環氧樹脂塑封后進行表面研磨，使第一金屬凸塊和第二金屬凸塊頂部露出塑封料表面；

步驟七、電鍍金屬層

在步驟六完成研磨后的塑封料表面電鍍上一層金屬層；

步驟八、植球

在步驟七完成電鍍金屬層后的基板背面植入多個金屬球。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明一種芯片正裝BGA封裝方法，它在不增加BGA封裝厚度的情況下，通過封裝工藝將金屬凸塊集成于BGA?塑封體上，凸塊底面與基板表面或芯片表面相接觸，凸塊頂面通過電鍍工藝使其與塑封料表面電鍍金屬層構成一個整體散熱裝置，由于金屬凸塊直接與基板表面或芯片表面相連，熱量可以直接傳導至電鍍金屬層表面，并通過電鍍金屬層表面與空氣的對流輻射作用，提高了整體散熱效果；金屬凸塊可采用一些固定尺寸規格，方便批量生產，并且與基板、芯片表面的連接位置、接觸面積可根據內部的結構、內部熱點位置以及模流成型的需要進行靈活布置，有利于大批量生產，也克服了采用整塊散熱金屬塊因芯片大小不同、封裝尺寸大小不同需要特制的現象。

附圖說明

圖1為以往常見的散熱型BGA的結構示意圖。

圖2~圖9為本發明一種芯片正裝BGA封裝結構制造方法的各工序示意圖。

圖10為本發明一種芯片正裝BGA封裝結構的示意圖。

圖11為本發明一種芯片正裝BGA封裝結構另一實施例的示意圖。

其中：

基板1

芯片2

導電或不導電粘結物質3

第一金屬凸塊4

第二金屬凸塊5

塑封料6

金屬層7

金屬球8

金屬線9。

具體實施方式

參見圖10，本發明一種芯片正裝BGA封裝結構，它包括基板1，所述基板1正面通過導電或不導電粘結物質3正裝有芯片2，所述芯片2正面與基板1正面之間通過金屬線9相連接，所述芯片2正面通過導熱膠設置有多個第二金屬凸塊5，所述芯片2周圍的基板1正面通過導熱膠設置多個第一金屬凸塊4，所述第一金屬凸塊4與第二金屬凸塊5頂部齊平，所述芯片2、第一金屬凸塊4和第二金屬凸塊5外圍的區域包封有塑封料6，所述塑封料6與第一金屬凸塊4和第二金屬凸塊5頂部齊平，所述塑封料6正面電鍍有金屬層7，所述金屬層7與第一金屬凸塊4和第二金屬凸塊5頂部相連接，所述基板1背面設置有多個金屬球8。