CN204946888U - 倒装焊接芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种倒装焊接芯片，包括芯片及基板，所述基板上设有焊盘，其中，所述焊盘上包覆有焊料层，所述焊料层上包覆有助焊层，所述芯片通过焊料层及助焊层倒装焊接于基板上。采用本实用新型，通过在焊盘上依次包覆焊料层及助焊层，焊料层及助焊层分别设置，焊料层固定于焊盘上并与焊盘直接接触，助焊层不与焊盘直接接触，在焊接温度下，焊料层可熔化并充分包覆于焊盘的表面，不会产生精度偏差，保证精确度，而助焊层中所产生的孔洞，并不影响倒装焊接芯片的连接效果，可保证焊接效果、产品良率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子元器件技术领域，尤其涉及一种倒装焊接芯片。
背景技术
芯片倒装焊接就是把面朝下的硅芯片用焊料和基板互连在一起，形成稳定可靠的机械、电气连接。由于芯片倒装焊的芯片焊盘阵列排布，因而芯片安装密度高；另外，倒装焊接采用芯片与基板直接安装的互连方法，具有更优越的高频、低延迟、低串扰的电路特性，更适用于高频、高速的电子产品应用。所以倒装焊接工艺字自问世以来，一直在微电子封装中得到高度重视。
现有技术中，通常将焊料及助焊剂混合形成焊膏，并通过在基板的焊盘上涂覆焊膏作为芯片定位的粘接剂，经焊接后即可完成芯片与基板的互连。但是，现有工艺需要对每个焊盘分别进行点焊膏处理，精度要求高，并且焊膏与焊盘之间容易产生移位，导致生产效率不高。同时，采用现有工艺制作的倒装焊接芯片的效果并不理想，芯片与基座的焊盘通过焊膏连接后，容易产生孔洞，使倒装焊接芯片容易产生短路，影响倒装焊接芯片的使用效果。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、焊接性好、良率高的倒装焊接芯片。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种倒装焊接芯片，包括芯片及基板，所述基板上设有焊盘，其中，所述焊盘上包覆有焊料层，所述焊料层上包覆有助焊层，所述芯片通过焊料层及助焊层倒装焊接于基板上。
作为上述方案的改进，所述焊盘呈阵列排布。
作为上述方案的改进，每一焊盘上包覆有焊料层，每一焊料层上包覆有助焊层，每一焊料层所对应的助焊层相互独立。
作为上述方案的改进，每一焊盘上包覆有焊料层，每相邻的两个焊料层被同一个助焊层所包覆。
作为上述方案的改进，所述焊料层的厚度为5~15微米。
作为上述方案的改进，所述焊料层为锡层。
作为上述方案的改进，所述焊盘为铜焊盘。
实施本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的基板上设有与芯片的压焊点相对应的焊盘，通过在焊盘上依次包覆焊料层及助焊层，即用焊料层及助焊层替换原来的焊膏。其中，焊料层及助焊层分别设置，焊料层固定于焊盘上并与焊盘直接接触，助焊层不与焊盘直接接触。在焊接温度下，焊料层可熔化并充分包覆于焊盘的表面，不会产生精度偏差，保证精确度；同时，助焊层辅助焊料层熔化以实现芯片与基板的连接，相应地，由于助焊层不与焊盘直接接触，助焊层中溶剂和部分添加剂的挥发所产生的孔洞，并不影响倒装焊接芯片的连接效果，可保证焊接效果、产品良率高。
另外，本实用新型中，可将每两个相邻的焊盘划分为一组，每一焊盘上包覆有焊料层，每相邻的两个焊料层被同一个助焊层所包覆，使得助焊层的包覆面积变大，将原来每个焊盘对应一层焊膏的方式，转换为每两个焊盘对应一个助焊层的方式，因此，对固晶机的精度要求变低，使得固晶机的点胶模块的对准时间缩短，点焊效果更高，节省时间，产量得到有效提高，更有利于倒装焊接芯片的工业化生产。
附图说明
图1是现有的倒装焊接芯片的结构示意图；
图2是本实用新型倒装焊接芯片的第一实施例结构示意图；
图3是本实用新型倒装焊接芯片的第二实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1，图1显示了一种现有的倒装焊接芯片，包括芯片1及基板2，其中，芯片1上设有压焊点3，基板2上设有焊盘4，所述压焊点3与焊盘4一一对应。
现有的倒装焊接芯片通过在焊盘4上涂覆焊膏5作为芯片定位的粘结剂，再将芯片放置在基板上，并经焊接、底部填充后即可完成互连。但是，焊膏5需要在焊接温度下熔化以实现芯片与基板的连接，然而，随着焊膏5中溶剂和部分添加剂的挥发，会使芯片与基座的连接处产生孔洞，使倒装焊接芯片容易产生短路，影响倒装焊接芯片的使用效果。
参见图2，图2显示了本实用新型倒装焊接芯片的第一实施例，包括芯片1及基板2，其中，芯片1上设有压焊点3，基板2上设有焊盘4，所述焊盘4上包覆有焊料层6，所述焊料层6上包覆有助焊层7，所述芯片1通过焊料层6及助焊层7倒装焊接于基板2上。所述焊盘4呈阵列排布于基板2上。
本实用新型在基板2的焊盘4上依次包覆焊料层6及助焊层7，其中，焊料层6及助焊层7分别设置，焊料层6预设于焊盘4的表面，避免焊料层6与焊盘4之间发生相对移动。当进行倒装焊接时，才在焊料层6上涂覆助焊层7。相应地，焊料层6在焊接温度下熔化并充分包覆于焊盘4的表面，同时，包覆于焊料层6上的助焊层7在焊接温度下熔化以辅助焊料层6实现芯片1与基板2的连接，然而，由于焊料层6与焊盘4直接接触，而助焊层7不与焊盘4直接接触，尽管助焊层7中溶剂和部分添加剂的挥发，这并不影响倒装焊接芯片的连接效果，可保证焊接效果、产品良率高。
所述焊料层6可以为锡层、银层、铝层、铜层或锌层，但不以此为限制。
进一步，所述焊料层6的厚度为5~15微米。需要说明的是，若焊料层6的厚度过厚，会使焊盘4形成上浮效果，容易遮挡光线；若焊料层6的厚度太薄，则容易形成孔洞，使倒装焊接芯片容易产生短路，影响倒装焊接芯片的使用效果。所述焊料层6的厚度优选为10微米，但不以此为限制。
如图2所示，每一焊盘4上包覆有焊料层6，每一焊料层6上包覆有助焊层7，每一焊料层6所对应的助焊层7相互独立。
所述焊盘4优选为铜焊盘，但不以此为限制。
参见图3，图3显示了本实用新型倒装焊接芯片的第二实施例，与图2所示倒装焊接芯片第一实施例所不同的是，图3所示倒装焊接芯片中每一焊盘4上包覆有焊料层6，每相邻的两个焊料层6被同一个助焊层7所包覆。
需要说明的是，现有的互连工艺需要对每个焊盘4分别涂覆焊膏，且焊膏在高温熔化过程中容易发生偏移，精度要求高，导致生产效率不高。本实用新型中的第二实施例中，将每两个相邻的焊盘4划分为一组，在每个焊盘4上预先包覆焊料层6，避免焊料层6与焊盘4之间发生相对移动。当进行倒装焊接时，以组为单位设置助焊层，即用助焊层7同时包裹两个相邻的焊盘4，使得助焊层7的包覆面积变大。相应地，焊料层6在焊接温度下熔化并充分包覆于焊盘4的表面，而包覆于焊料层6上的助焊层7辅助焊料层6在焊接温度下熔化以实现芯片1与基板2的连接。同时，由于将原来一个焊盘4对应一层焊膏的方式，转换为两个焊盘4对应一个助焊层7的方式，因此，对固晶机的精度要求变低，固晶机的点胶模块的对准时间缩短，使得点焊效果更高，节省时间，产量得到有效提高，更有利于倒装焊接芯片的工业化生产。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种倒装焊接芯片，包括芯片及基板，所述基板上设有焊盘，其特征在于，所述焊盘上包覆有焊料层，所述焊料层上包覆有助焊层，所述芯片通过焊料层及助焊层倒装焊接于基板上；
每一焊盘上包覆有焊料层，每相邻的两个焊料层被同一个助焊层所包覆；
所述焊料层的厚度为5~15微米。
2.如权利要求1所述的倒装焊接芯片，其特征在于，所述焊盘呈阵列排布。
3.如权利要求1所述的倒装焊接芯片，其特征在于，所述焊料层为锡层。
4.如权利要求1所述的倒装焊接芯片，其特征在于，所述焊盘为铜焊盘。
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