一種芯片倒裝bga封裝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種芯片倒裝BGA封裝方法，所述方法包括以下步驟：步驟一、取一片基板；步驟二、裝片；步驟三、安裝金屬凸塊；步驟四、塑封；步驟五、研磨；步驟六、電鍍金屬層；步驟七、植球。本發(fā)明的有益效果是：它在不增加BGA封裝厚度的情況下，通過(guò)封裝工藝形成整體金屬散熱裝置，其散熱裝置集成于BGA塑封體上，提高了整體散熱效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種芯片倒裝BGA封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片倒裝BGA封裝方法，屬于半導(dǎo)體封裝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)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(chǎn)品的整體高度，很難應(yīng)用于對(duì)BGA封裝要求較薄的產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本等手持設(shè)備，而AP等芯片由于考慮到多核運(yùn)算等,其功率要求也越來(lái)越高,對(duì)散熱的要求也越來(lái)越高,無(wú)散熱片的形式難以勝任要求，但增加散熱片又難以滿足產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境對(duì)厚度的要求。而且?guī)崞腂GA生產(chǎn)方法，通常是在BGA生產(chǎn)加工完后，再用膠料壓合散熱片，因此散熱片并沒(méi)有與基板或芯片表面的熱源直接接觸，其散熱效果不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種芯片倒裝BGA封裝方法，它在不增加BGA封裝厚度的情況下，通過(guò)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(guò)電鍍工藝使其與塑封料表面電鍍金屬層構(gòu)成一個(gè)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(dǎo)至電鍍金屬層表面，并通過(guò)電鍍金屬層表面與空氣的對(duì)流輻射作用，提高了整體散熱效果。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種芯片倒裝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(guò)底部填充膠倒裝上芯片；
步驟三、安裝金屬凸塊
在步驟二完成裝片的芯片周?chē)幕逭姘惭b上多個(gè)第一金屬塊，在芯片正面安裝上多個(gè)第二金屬塊；
步驟四、塑封
在步驟三完成金屬凸塊安裝的基板正面進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂塑封保護(hù)；
步驟五、研磨
在步驟四完成環(huán)氧樹(shù)脂塑封后進(jìn)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；
步驟六、電鍍金屬層
在步驟五完成研磨后的塑封料表面電鍍上一層金屬層；
步驟七、植球
在步驟六完成電鍍金屬層后的基板背面植入多個(gè)金屬球。[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明一種芯片倒裝BGA封裝方法，它在不增加BGA封裝厚度的情況下，通過(guò)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(guò)電鍍工藝使其與塑封料表面電鍍金屬層構(gòu)成一個(gè)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(dǎo)至電鍍金屬層表面，并通過(guò)電鍍金屬層表面與空氣的對(duì)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(guī)格，方便批量生產(chǎn)，并且與基板、芯片表面的連接位置、接觸面積可根據(jù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部熱點(diǎn)位置以及模流成型的需要進(jìn)行靈活布置，有利于大批量生產(chǎn)，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(xiàn)象。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為以往常見(jiàn)的散熱型BGA的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖疒圖8為本發(fā)明一種芯片倒裝BGA封裝結(jié)構(gòu)制造方法的各工序示意圖。
[0008]圖9為本發(fā)明一種芯片倒裝BGA封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0009]圖10為本發(fā)明一種芯片倒裝BGA封裝結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例的示意圖。
[0010]其中:
基板I 芯片2
底部填充膠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。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見(jiàn)圖9，本發(fā)明一種芯片倒裝BGA封裝結(jié)構(gòu)，它包括基板1，所述基板I正面通過(guò)底部填充膠3倒裝有芯片2，所述芯片2正面通過(guò)導(dǎo)熱膠設(shè)置有多個(gè)第二金屬凸塊5，所述芯片2周?chē)幕錓正面通過(guò)導(dǎo)熱膠設(shè)置多個(gè)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(qū)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I背面設(shè)置有多個(gè)金屬球8。
[0012]所述第一金屬凸塊4和第二金屬凸塊5的橫截面形狀可以是方形、圓形、六邊形、八角形等，金屬凸塊可以在SMT工序或裝片工序進(jìn)行安裝。
[0013]其制造方法如下:
步驟一、取一片基板
參見(jiàn)圖2，取一片基板，基板上含有印刷電路，基板厚度的選擇可依據(jù)產(chǎn)品特性進(jìn)行選
擇； 步驟二、裝片
參見(jiàn)圖3，在基板的正面通過(guò)底部填充膠倒裝上芯片；
步驟三、安裝金屬凸塊
參見(jiàn)圖4，在步驟二完成裝片的芯片周?chē)幕逭嫱ㄟ^(guò)導(dǎo)熱膠安裝上多個(gè)第一金屬塊，在芯片正面通過(guò)導(dǎo)熱膠安裝上多個(gè)第二金屬塊；
步驟四、塑封
參加圖5，在步驟三完成金屬凸塊安裝的基板正面進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂塑封保護(hù)，環(huán)氧樹(shù)脂材料可以依據(jù)產(chǎn)品特性選擇有填料或是沒(méi)有填料的種類(lèi)；
步驟五、研磨
參見(jiàn)圖6，在步驟四完成環(huán)氧樹(shù)脂塑封后進(jìn)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；
步驟六、電鍍金屬層
參見(jiàn)圖7，在步驟五完成研磨后的塑封料表面電鍍上一層金屬層；
步驟七、植球
參見(jiàn)圖8，在步驟六完成電鍍金屬層后的基板背面植上多個(gè)金屬球。
[0014]本發(fā)明一種芯片倒裝BGA封裝結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施如圖10所示，它是在電鍍金屬層工序后通過(guò)對(duì)邊角多余塑封料進(jìn)行切割，使塑封料側(cè)面露出多個(gè)第一金屬凸塊，從而增加其與空氣的接觸金屬面積，提升與空氣對(duì)流輻射的散熱效率。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片倒裝BGA封裝方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 步驟一、取一片基板 取一片厚度合適的含印刷電路的基板； 步驟二、裝片 在基板的正面通過(guò)底部填充膠倒裝上芯片； 步驟三、安裝金屬凸塊 在步驟二完成裝片的芯片周?chē)幕逭姘惭b上多個(gè)第一金屬塊，在芯片正面安裝上多個(gè)第二金屬塊； 步驟四、塑封 在步驟三完成金屬凸塊安裝的基板正面進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂塑封保護(hù)； 步驟五、研磨 在步驟四完成環(huán)氧樹(shù)脂塑封后進(jìn)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； 步驟六、電鍍金屬層 在步驟五完成研磨后的塑封料表面電鍍上一層金屬層； 步驟七、植球 在步驟六完成電鍍金屬層后的基板背面植上多個(gè)金屬球。
【文檔編號(hào)】H01L21/56GK103441085SQ201310380573
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】李宗懌, 顧驍 申請(qǐng)人:江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司