CN108878302B - 球栅阵列的封装结构及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种球栅阵列的封装结构及其封装方法,所述封装方法包括:提供一基板,所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域、第二区域及第三区域;于所述第一区域焊接至少一个第一焊球,于所述第二区域焊接至少一个第二焊球,于所述第三区域焊接至少一个第三焊球,其中,所述第一焊球、所述第二焊球及所述第二焊球的至少一参数不同,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。本发明的球栅阵列的封装结构及其封装方法,在基板下方划定多个焊接区域,并在每个焊接区域焊接至少一参数不同的焊球,所述参数包括热传导性能及尺寸;如此,可以根据每个焊接区域的具体需求焊接具有不同参数的焊球,进而提升球栅阵列的封装结构的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,尤其涉及一种球栅阵列的封装结构及其封装方法。
背景技术
球栅阵列(Ball Grid Array,简称BGA)封装技术为应用在集成电路上的一种表面黏着技术,此技术常用来永久固定如微处理器之类的的装置。BGA封装能提供比其他如双列直插封装(Dual in-line package)或四侧引脚扁平封装(Quad Flat Package)所容纳更多的接脚,整个装置的底部表面可全作为接脚使用,而不是只有周围可使用,比起周围限定的封装类型还能具有更短的平均导线长度,以具备更佳的高速效能;BGA封装是在封装体基板的底部制作阵列,焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。
焊球具有电性连接、热传导的功能。焊球的排布方式可分为周边行、交错型和全阵列型BGA。现有的BGA封装,基板背面的焊球一般都是相同的焊球。焊球越大,热传导能力越强,但是,同时,焊球越大,所占用基板面积越大,有违于BGA的高密度高脚位输出;而且,由于基板、印刷线路板与金属焊球的热膨胀系数差异比较大,在热胀冷缩条件下,基板封装后的焊球越大,意味着基板背面与印刷线路板之间的金属面积越大,产生的剪切应力也越大,容易导致焊球的焊接点断裂。而如果采用比较小的焊球,一方面不利于封装体内功能芯片的热导出,另一方面,封装体四个角落的焊球在跌落碰撞中容易断裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球栅阵列的封装结构及其封装方法。
为实现上述发明目的之一,本发明提供了一种球栅阵列的封装方法,所述封装方法包括:提供一基板,所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域、第二区域及第三区域;
于所述第一区域焊接至少一个第一焊球,于所述第二区域焊接至少一个第二焊球,于所述第三区域焊接至少一个第三焊球,其中,所述第一焊球、所述第二焊球、所述第三焊球至少一参数不同,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一区域对应功能芯片,所述第三区域对应基板的至少一个边角;
所述第一焊球具有第一热传导性能及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能及第二尺寸,所述第三焊球具有第三尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能,所述第一尺寸等于所述第二尺寸且小于所述第三尺寸。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为树脂焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为全锡焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一焊球为全锡焊球,所述第二焊球为树脂焊球,所述第三焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一;
所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数。
为了实现上述发明目的另一,本发明一实施方式提供一种球栅阵列的封装结构,所述封装结构包括:基板,设置于所述基板上表面的元器件,用于封装所述元器件的塑封料,以及植入所述基板下方的焊球;
所述焊球包括至少一参数不同的第一焊球、第二焊球及第三焊球;所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸;
所述基板下表面至少具有用于植入第一焊球的第一区域、用于植入第二焊球的第二区域以及用于植入第三焊球的第三区域。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述元器件包括功能芯片,对应所述功能芯片的基板下方为第一区域,对应所述基板至少一个边角为所述第三区域,所述第一焊球具有第一热传导性能及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能及第二尺寸,所述第三焊球具有第三尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能,所述第一尺寸等于所述第二尺寸且小于所述第三尺寸。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为树脂焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为全锡焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
作为本发明一实施方式的进一步改进,所述第一焊球为全锡焊球,所述第二焊球为树脂焊球,所述第三焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一;
所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数。
本发明的有益效果是:本发明的球栅阵列的封装结构及其封装方法,在基板下方划定多个焊接区域,并在每个焊接区域焊接至少一参数不同的焊球,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸;如此,可以根据每个焊接区域的具体需求焊接具有不同参数的焊球,进而提升球栅阵列的封装结构的整体性能。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的球栅阵列的封装方法的流程示意图;
图2是本发明第二实施方式提供的球栅阵列的封装方法的流程示意图;
图3是本发明一实施方式提供的球栅阵列的封装结构俯视结构示意图;
图4A是本发明第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图4B是本发明第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图5A是本发明第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图5B是本发明第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图6A是本发明第二实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图6B是本发明第二实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图7A是本发明第三实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图7B是本发明第三实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图8A是本发明第四实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图8B是本发明第四实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图9A是本发明第五实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图9B是本发明第五实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图10A是本发明第六实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图10B是本发明第六实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图11A是本发明第七实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图11B是本发明第七实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图;
图12A是本发明第八实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图;
图12B是本发明第八实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
参图1所示,本发明第一实施方式提供一种球栅阵列的封装方法,所述封装方法包括:S1、提供一基板,所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域。
本发明具体实施方式中,在植入焊球之前,根据焊球的功能在基板下方划定至少两个焊接区域;所述焊接区域包括:焊球用于电性传输和热传导的第一区域,以及基板下方除去第一区域以外的第二区域。。
球栅阵列的封装结构通常包括:基板,设置于所述基板上方的元器件,用于封装所述元器件的塑封料,以及植入所述基板下方的焊球;根据球栅阵列的封装结构的具体应用环境,设置于所述基板上方的元器件主要包括:功能芯片和无源器件,所述功能芯片为有源电子元件,需要能量的来源而实现它特定的功能,一般用来信号的放大、转换等;所述无源器件是在不需要外加电源的条件下,就可以显示其特性的电子元件,主要是电阻类、电感类和电容类器件,它们的共同特点是在电路中无需加电源即可在有信号时工作,例如:电阻,电容,电感,转换器,渐变器,匹配网络,谐振器,滤波器,混频器和开关等。
相应的,根据基板上方植入的元器件种类不同,对应各个元器件植入于基板下方的焊球的功能也各不相同。具体的,在基板下方对应功能芯片区域植入的焊球,其主要用于电性传输与热传导;在基板下方对应无源器件区域植入的焊球,其主要用于电性传输。
进一步的,所述方法还包括:S2、根据焊球的功能在基板下方将所述焊接区域划分为两个,其包括:焊球用于电性传输和热传导的第一区域,以及基板下方除去第一区域以外的第二区域。根据该优选实施方式所能实现的具体实施方式中,可根据对应基板上方封装元器件的类型在基板下方划定至少两个焊接区域;即基板下方对应功能芯片的区域为第一区域,基板下方对应无源器件的区域以及其他需要焊接焊球的区域划分为第二区域。
本发明提及的焊球具有多个类型,每种类型的焊球具有不同的参数,所述参数主要包括:热传导性能、热膨胀系数及尺寸,在本发明的其他实施方式中,所述参数还可能涉及导电性能。优选的,本发明具体实施方式中,通过改变焊球中高导电导热的金属含量、改变焊球中绝缘物质含量提升或降低其热传导性能;进一步的,本发明的根据各自参数的不同将其分为三类,其分别为金属焊球、树脂焊球以及全锡焊球;所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;构成所述第一内核的金属例如:铜;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;构成所述第二内核的树脂为高分子化合物,例如:酚醛树脂、聚酯树脂等;所述全锡焊球为传统的锡制焊球,其构成材质为锡。对于相同尺寸的金属焊球、树脂焊球和全锡焊球,所述金属焊球的导热性能最好,所述树脂焊球的导热性能最低,所述金属焊球的热膨胀系数最大,所述树脂焊球的热膨胀系数最小,即所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数,低于所述金属焊球的热膨胀系数,如此,在热胀冷缩条件下,树脂焊球的产生的剪切应力最小。
本发明一优选实施方式中,所述第一区域对应功能芯片,于所述第一区域焊接至少一个第一焊球,于所述第二区域焊接至少一个第二焊球,其中,所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同,所述参数包括热传导性能及尺寸;所述第一焊球具有第一热传导性能,所述第二焊球具有第二热传导性能,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能。
进一步的,本发明一实施方式中,所述第一焊球具有第一尺寸,所述第二焊球具有第二尺寸,所述第一尺寸等于所述第二尺寸。具体的,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,或所述第一焊球为全锡焊球,所述第二焊球为树脂焊球;当然,在本发明的其他实施方式中,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球还可为树脂焊球和全锡焊球,所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数,且低于所述金属焊球的热膨胀系数,在此不再继续赘述。
进一步的,本发明优选实施方式中,为避免处于基板下方边角区域的焊球在外力影响下导致其焊接点断裂,本发明第二实施方式提供的球栅阵列的封装方法,在上述第一实施方式提供的球栅阵列的封装方法的基础上,所述基板的一侧表面还具有用于设置焊球的第三区域;于所述第三区域焊接至少一个第三焊球,其中,所述第三焊球与所述第二焊球的至少一参数不同,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。
本发明可实现实施方式中,所述第三区域独立于第一区域和第二区域存在,或第三区域为第二区域的一部分。
本发明第二实施方式中,结合图2所示,所述球栅阵列的封装方法具体包括:M1、提供一基板,所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域、第二区域及第三区域;M2、于所述第一区域焊接至少一个第一焊球,于所述第二区域焊接至少一个第二焊球,于所述第三区域焊接至少一个第三焊球,其中,所述第一焊球、所述第二焊球、所述第三焊球至少一参数不同,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。
优选的,所述第一区域对应功能芯片,所述第三区域对应基板的至少一个边角;所述第一焊球具有第一热传导性能及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能及第二尺寸,所述第三焊球具有第三热传导性能及第三尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能,所述第一尺寸等于所述第二尺寸且小于所述第三尺寸。
相应的,所述第三区域的焊球采用大尺寸焊球,加强焊球与基板、焊球与印刷线路板之间的接触面积,加强焊接结合强度,避免外力影响下,例如:跌落、碰撞导致焊接点断裂。
具体的,本发明可实现方式中,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为树脂焊球;或所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为全锡焊球;或所述第一焊球为全锡焊球,所述第二焊球为树脂焊球,所述第三焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数,低于所述金属焊球的热膨胀系数。
结合图3至12B所示,为了便于理解,以通过上述球栅阵列的封装方法封装出的9种球栅阵列的封装结构为例做具体说明,该示例中,并未对所有实现方式进行穷举,但通过上述文字描述和下述具体示例描述的结合,可以推导出其他封装结构,在此不做继续赘述。
结合图3、图4A、4B、5A、5B、图6A、6B、所示,为本发明第一、第二、第三实施方式提供的球栅阵列的封装结构;所述球栅阵列的封装结构包括:基板10,设置于所述基板10上方的元器件30,用于封装所述元器件的塑封料50,以及植入所述基板10下方的焊球70;所述焊球70包括至少一参数不同的第一焊球及第二焊球,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸;所述基板10下表面至少具有用于植入第一焊球的第一区域91及用于植入第二焊球的第二区域93;所述元器件30包括:功能芯片31和无源器件33;对应所述功能芯片31的基板下方为第一区域91,所述第一焊球具有第一热传导性能及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能及第二尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能;所述第一尺寸等于所述第二尺寸。
如4A、4B所示,本发明第一实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为金属焊球71,所述第二焊球为树脂焊球73。所述金属焊球71包括:第一内核711及包覆第一内核711的第一外核713,所述第一内核711为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核713为锡材质;构成所述第一内核711的金属例如:铜;所述树脂焊球73包括:第二内核731及包覆第二内核731的第二外核733,所述第二内核731为树脂材质,所述第二外核733为锡材质;构成所述第二内核733的树脂为高分子化合物,例如:酚醛树脂、聚酯树脂等;所述树脂焊球73的热膨胀系数低于所述金属焊球71的热膨胀系数。
如图5A、5B所示,本发明第一实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为金属焊球71,所述第二焊球为全锡焊球75;所述全锡焊球75为传统的锡制焊球,其构成材质为锡;所述全锡焊球75的热膨胀系数低于所述金属焊球71的热膨胀系数。
如图6A、6B所示,本发明第三实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为全锡焊球75,所述第二焊球为树脂焊球73;所述树脂焊球73的热膨胀系数低于所述全锡焊球75的热膨胀系数。
本发明第一、第二、第三实施方式提供的球栅阵列的封装结构,在不改变焊球尺寸的情况下,在第一区域植入热传导性能较高的焊球以提升第一区域的热传导能力,在第二区域植入热膨胀系数较低的焊球以降低热胀冷缩条件下产生的剪切应力,避免剪切应力造成焊球接点的断裂。
结合图3、图7A、7B、8A、8B、9A、9B、10A、10B、11A、11B、图12A、12B、所示,为本发明第四、五、六、七、八、九、十、十一、十二实施方式提供的球栅阵列的封装结构;该6种方式提供的封装结构较上述三种封装结构的区别在于,所述基板的下表面还具有用于设置焊球的第三区域95;所述焊球还包括一第三焊球,其中,所述第三焊球与所述第二焊球的至少一参数不同,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。该具体实施方式中,所述球栅阵列的封装结构包括:基板10,设置于所述基板10上方的元器件30,用于封装所述元器件的塑封料50,以及植入所述基板10下方的焊球70;所述焊球70包括至少一参数不同的第一焊球、第二焊球及第三焊球,所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸;所述基板10下表面至少具有用于植入第一焊球的第一区域91、用于植入第二焊球的第二区域93、用于植入第三焊球的第三区域95;所述元器件30包括:功能芯片31和无源器件33;对应所述功能芯片31的基板10下方为第一区域91,对应基板10下方的至少一个边角为第三区域95,基板10下方的剩余区域为第二区域93;所述第一焊球具有第一热传导性能及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能及第二尺寸,所述第三焊球具有第三热传导性能及第二尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能;所述第一尺寸等于所述第二尺寸且小于所述第三尺寸。
如图7A、7B所示,本发明第四实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为金属焊球71,所述第二焊球、所述第三焊球均为树脂焊球73,所述树脂焊球73的热膨胀系数低于所述金属焊球71的热膨胀系数。
如图8A、8B所示,本发明第五实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为金属焊球71,所述第二焊球、所述第三焊球均为全锡焊球75,所述全锡焊球75的热膨胀系数低于所述金属焊球71的热膨胀系数。
如图9A、9B所示,所示,本发明第六实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为金属焊球71,所述第二焊球为树脂焊球73,所述第三焊球为全锡焊球75,所述全锡75的热膨胀系数高于所述树脂焊球73的热膨胀系数,且低于所述金属焊球71的热膨胀系数。
如图10A、10B所示,本发明第七实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为金属焊球71,所述第二焊球为全锡焊球75,所述第三焊球为树脂焊球73,所述全锡75的热膨胀系数高于所述树脂焊球73的热膨胀系数,且低于所述金属焊球71的热膨胀系数。
该第四、五、六、七实施方式在基板下方划定对应功能芯片的第一区域,对应边角的第三区域,并在第一区域植入金属焊球,以通过增加焊球中的高导电高导热金属含量以提升第一区域的热传导能力;在第二区域植入热膨胀系数低于金属焊球的焊球,以降低在热胀冷缩条件下焊球与基板之间的剪切应力,避免剪切应力造成焊球接点的断裂;在第三区域植入大尺寸的焊球,加强焊球与基板、焊球与印刷线路板之间的接触面积,加强焊接结合强度,避免外力影响下导致焊接点断裂。
如图11A、11B所示,本发明第八实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为全锡焊球75,所述第二焊球和所述第三焊球均为树脂焊球73,所述树脂焊球73的热膨胀系数低于所述全锡焊球75的热膨胀系数。
如图12A、12B所示,本发明第九实施方式提供的封装结构中,所述第一焊球为全锡焊球75,所述第二焊球为树脂焊球73,所述第三焊球为全锡焊球75,所述全锡75的热膨胀系数高于所述树脂焊球73的热膨胀系数。
本发明第八、九实施方式提供的球栅阵列的封装结构,在基板下方划定3个焊接区域,依次为:基板下方对应功能芯片的第一区域,对应边角的第三区域,以及基板下方除去第一区域和第三区域外的第二区域,其在第三区域植入大尺寸的焊球,加强焊球与基板、焊球与印刷线路板之间的接触面积,加强焊接结合强度,避免外力影响下导致焊接点断裂;在第二区域植入树脂焊球以减小焊球的金属量,降低焊球的热膨胀系数,如此还可以降低热胀冷缩条件下产生的剪切应力,避免剪切应力造成焊球接点的断裂。
综上所述,本发明的球栅阵列的封装结构及其封装方法,根据焊球的功能或元器件的类型在基板下方划定多个焊接区域,进而可依据各个焊接区域的需求植入不同类型的焊球;以提升球栅阵列的封装结构的整体性能。
应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种球栅阵列的封装方法,其特征在于,所述封装方法包括:
提供一基板,所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域、第二区域及第三区域;所述第一区域对应功能芯片,所述第三区域对应基板的至少一个边角,所述第二区域对应所述基板的所述一侧表面的剩余区域;
于所述第一区域焊接至少一个第一焊球,于所述第二区域焊接至少一个第二焊球,于所述第三区域焊接至少一个第三焊球;
所述第一焊球具有第一热传导性能、及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能、及第二尺寸,所述第三焊球具有第三尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能,所述第一尺寸等于所述第二尺寸且小于所述第三尺寸。
2.根据权利要求1所述的球栅阵列的封装方法,其特征在于,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为树脂焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
3.根据权利要求1所述的球栅阵列的封装方法,其特征在于,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为全锡焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
4.根据权利要求1所述的球栅阵列的封装方法,其特征在于,所述第一焊球为全锡焊球,所述第二焊球为树脂焊球,所述第三焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一;
所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数。
5.一种球栅阵列的封装结构,所述封装结构包括:基板,设置于所述基板上表面的元器件,用于封装所述元器件的塑封料,以及植入所述基板下方的焊球;
其特征在于,所述焊球包括第一焊球、第二焊球及第三焊球;所述第一焊球具有第一热传导性能及第一尺寸,所述第二焊球具有第二热传导性能及第二尺寸,所述第三焊球具有第三尺寸,所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能,所述第一尺寸等于所述第二尺寸且小于所述第三尺寸;
所述基板下表面至少具有用于植入第一焊球的第一区域、用于植入第二焊球的第二区域以及用于植入第三焊球的第三区域;
所述元器件包括功能芯片,对应所述功能芯片的基板下方为第一区域,对应所述基板至少一个边角为所述第三区域,对应所述基板下表面的剩余区域为第二区域。
6.根据权利要求5所述的球栅阵列的封装结构,其特征在于,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为树脂焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
7.根据权利要求5所述的球栅阵列的封装结构,其特征在于,所述第一焊球为金属焊球,所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一,所述第三焊球为全锡焊球;
所述金属焊球包括:第一内核及包覆第一内核的第一外核,所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质,所述第一外核为锡材质;所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数;所述金属焊球的热膨胀系数高于所述全锡焊球的热膨胀系数。
8.根据权利要求5所述的球栅阵列的封装结构,其特征在于,所述第一焊球为全锡焊球,所述第二焊球为树脂焊球,所述第三焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一;
所述树脂焊球包括:第二内核及包覆第二内核的第二外核,所述第二内核为树脂材质,所述第二外核为锡材质;所述全锡焊球的材质为锡;所述全锡焊球的热膨胀系数高于所述树脂焊球的热膨胀系数。
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