一種適于球柵陣列整體封裝的基板條的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適于球柵陣列整體封裝的基板條。一種適于球柵陣列整體封裝的基板條(10)包括排布于其上的電路模塊(12)陣列。多個觸點(diǎn)(13)與所述電路模塊陣列電性連接且位于所述基板條的一背面。多個溝槽(14)位于所述電路模塊陣列的多個相鄰電路模塊之間、貫通所述基板條，并且斷開了所述多個相鄰電路模塊之間的電性連接線(15)。溝槽的存在使得可以很方便地實(shí)現(xiàn)對各個電路模塊的單獨(dú)檢測，從而避免對劣品進(jìn)行封裝造成的材料浪費(fèi)和成本損失。
【專利說明】一種適于球柵陣列整體封裝的基板條
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型大體上涉及芯片封裝,更具體地,涉及球柵陣列(BallGridArray,BGA)結(jié)構(gòu)的封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴(yán)格，I/O引腳數(shù)急劇增力口，功耗也隨之增大。為滿足發(fā)展的需要，在原有封裝品種基礎(chǔ)上，又增添了新的品種——球柵陣列(Ball Grid Array, BGA)封裝。
[0003]BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點(diǎn)按陣列形式分布在封裝下面，BGA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是I/o引腳數(shù)雖然增加了，但引腳間距并沒有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；雖然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善它的電熱性能；厚度和重量都較以前的封裝技術(shù)有所減少；寄生參數(shù)(電流大幅度變化時，引起輸出電壓擾動)減小，信號傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的一個主要目的在于提供一種新的球柵陣列封裝方案，以進(jìn)一步改善性能。
[0005]—個實(shí)施例公開了一種適于球柵陣列整體封裝的基板條，該基板條包含排布于其上的電路模塊陣列。多個觸點(diǎn)與所述電路模塊陣列電性連接且位于所述基板條的一背面。多個溝槽位于所述電路模塊陣列的多個相鄰電路模塊之間、貫通所述基板條，并且斷開了所述多個相鄰電路模塊之間的電性連接線。
[0006]另一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條還包括覆蓋于基板條的觸點(diǎn)表面的有機(jī)可焊性保護(hù)層(Organic Solderability Preservatives, OSP)。
[0007]又一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條還包括覆蓋于基板條的背面的保護(hù)貼膜。
[0008]再一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條中的溝槽的兩端呈弧形。
[0009]另一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條中的溝槽的寬度小于0.8mm。
[0010]又一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條中的溝槽的面積在陣列中的多個相鄰電路模塊之間的連接區(qū)域的面積占比小于2/3。
[0011 ] 再一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條中的溝槽的面積在陣列中的多個相鄰電路模塊之間的連接區(qū)域的面積占比小于I/2。
[0012]在一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條上的電路模塊陣列中至少二相鄰電路模塊之間的溝槽為一個。
[0013]在另一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條上的電路模塊陣列中的任意二相鄰電路模塊之間的溝槽為一個。
[0014]在又一個實(shí)施例中，適于球柵陣列整體封裝的基板條上的模塊陣列中至少二相鄰電路模塊之間的溝槽為多個。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]結(jié)合附圖，以下關(guān)于本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明將更易于理解。本實(shí)用新型以舉例的方式予以說明，并非受限于附圖，附圖中類似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。
[0016]圖1A示出了適于球柵陣列整體封裝的基板條的一個實(shí)施例；
[0017]圖1B是圖1A的局部放大視圖；
[0018]圖2示出了適于球柵陣列整體封裝的另一個基板條的局部；
[0019]圖3示出了 BGA封裝的一個實(shí)施例的流程。
【具體實(shí)施方式】
[0020]附圖的詳細(xì)說明意在作為本實(shí)用新型的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的說明，而非意在代表本實(shí)用新型能夠得以實(shí)現(xiàn)的僅有形式。應(yīng)理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本實(shí)用新型的精神和范圍之內(nèi)的不同實(shí)施例完成。
[0021]圖1A示出了一個適于球柵陣列整體封裝的基板條10?；鍡l10包括排布于其上的電路模塊12的陣列。灌膠封裝區(qū)域16環(huán)繞整個電路模塊陣列，從而該基板條10上的電路模塊陣列可以整體灌膠封裝?；鍡l10的一個背面還包括多個觸點(diǎn)13，其與電路模塊12的陣列電性連接。在基板條10上還包括多個貫通基板條的溝槽14。溝槽14位于多個相鄰電路模塊12之間，并且斷開了相鄰電路模塊12之間的電性連接線15(該電性連接線15可能是基板制作的電鍍過程中，為了使整個基板電性導(dǎo)通的電鍍線)。為簡明起見，圖1中僅示出了一部分觸點(diǎn)13和一部分電性連接線15。應(yīng)理解的是，包括圖1在內(nèi)的各附圖僅意在示意性地示出電路模塊12、溝槽14以及其他部件之間的相對位置關(guān)系，而非意在精確地顯不各部件的尺寸比例。為了提聞電路|旲塊有效面積在基板條的占比，溝槽的寬度通常比較小。在該實(shí)施例的基板條10中，溝槽14的寬度約為0.8mm。
[0022]圖1B是圖1A的局部放大視圖，為簡明起見未示出觸點(diǎn)等部件。在基板條10上形成電路模塊陣列之后，兩個相鄰電路模塊12之間可能存在電性連接線15，在電性連接線15區(qū)域形成溝槽14以斷開相鄰電路模塊12之間的電性連接線15。通常，溝槽14的兩端相對于電路模塊12的邊緣內(nèi)縮一小段，以保留電路模塊12之間的物理連接，從而使得電路模塊12陣列在基板條上仍然保持為一整片。溝槽14可以通過模具沖壓的方式形成，溝槽的兩端(亦即模具沖刀的兩端)可以呈弧形以降低沖壓給基板條10帶來的應(yīng)力。另外，溝槽14也可以通過切割的方式形成，即利用切割刀在相應(yīng)位置進(jìn)行切割而形成同樣具有兩端呈弧形的槽。每一個電路模塊12是一個芯片黏著的核心。在對基板條10進(jìn)行芯片黏著(DieBonding, DB)、引線連接(Wire Bonding, WB)、整體灌膠封裝(Molding)程序之后,再按照各個電路模塊12的之間的切割道進(jìn)行切割，即可得到各個以電路模塊12為核心的單顆封裝體。在芯片黏著(Die Bonding, DB)程序中，芯片是黏著在基板條的一正面，其中基板條的該正面設(shè)置一些連接點(diǎn)，用以在引線連接(Wire Bonding, WB)程序中通過引線將連接點(diǎn)與芯片進(jìn)行電性連接。
[0023]在整體灌膠封裝(Molding)程序進(jìn)行時，由于膠體是整體灌封在整個基板條的正面，基板條的背面和模具很難進(jìn)行嚴(yán)密的貼合，膠體可能會透過基板條上的溝槽14污染基板條背面(即具有觸點(diǎn)13的那一表面)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品污染而成為不合格品。所以在整體灌膠封裝(Molding)程序進(jìn)行之前，基板條的背面優(yōu)選用一保護(hù)貼膜貼合，由于保護(hù)膜能夠較好的與基板條貼合，故可以在整體灌膠封裝(Molding)程序進(jìn)行的過程中防止膠體透過溝槽14而污染基板條背面。另外，由于保護(hù)貼膜優(yōu)選在基板條溝槽形成之后即貼于基板條上，此時，該保護(hù)貼膜同時可以起到保護(hù)基板條背面的觸點(diǎn)、防止氧化的作用，所以在基板條的背面的觸點(diǎn)上可以省略一般基板制程中所使用的防氧化金屬層(依次為Ni/Pd/Au或Ni/Au等)或者有機(jī)可焊性保護(hù)層(OSP)。當(dāng)然，基板條仍可設(shè)計成在觸點(diǎn)上先用防氧化金屬層或者有機(jī)可焊性保護(hù)層來保護(hù)，進(jìn)而再貼上所述的保護(hù)貼膜。
[0024]因?yàn)榛鍡l10適合整體封裝，即一次性對其陣列中的所有電路模塊12進(jìn)行封裝。如果沒有溝槽14的存在，相鄰電路模塊12之間存在的電性連接線15使得對各個電路模塊12的單獨(dú)檢測非常困難。溝槽14斷開了相鄰電路模塊12之間的電性連接線15，從而可以很方便地實(shí)現(xiàn)對各個電路模塊12的單獨(dú)檢測。封裝廠因而可以很方便地檢測出基板條10的哪些電路模塊12為劣品，以避免對劣品進(jìn)行封裝造成的材料浪費(fèi)和成本損失。如果封裝廠從基板廠采購基板條10，則可在后續(xù)處理之前先進(jìn)行檢測以在后續(xù)某些封裝過程中避免對該顆劣品電路模塊12進(jìn)行操作，如芯片黏著(Die Bonding, DB)、引線連接(WireBonding, WB)可以僅針對良品進(jìn)行操作，從而減少了在劣品電路模塊12上進(jìn)行芯片黏著和引線連接，避免了芯片和引線的浪費(fèi)。
[0025]此外，對封裝后的成品進(jìn)行測試也是一個很重要的制程，如果使用傳統(tǒng)的基板條進(jìn)行封裝，如果沒有溝槽14的存在，相鄰電路模塊12之間存在的電性連接線15，封裝后的成品之間也存在電性連接線15，對成品進(jìn)行測試時，需要將成品切單(Singulation)后才能進(jìn)行測試，而切單后的測試是針對單顆成品進(jìn)行，效率非常低。而由于溝槽14的存在，封裝之后的成品在沒切單之前已經(jīng)電性獨(dú)立，可以在將每個封裝成品在基板條上做條狀測試，可以一次性對整條的成品完成測試，之后再進(jìn)行切單程序，可以大大提高測試效率。
[0026]在某些情況下，適于球柵陣列整體封裝的基板條的電路模塊12陣列中的相鄰電路模塊12之間的電性連接線15并非均勻的分布。圖2示出了這樣一個基板條的局部。如圖所示，兩個相鄰電路模塊12之間的電性連接線15非均勻分布、集中于靠近電路模塊12端部的兩個區(qū)域，兩個不連續(xù)的溝槽14分別位于這兩個區(qū)域以斷開兩個電路模塊12之間的電性連接線15。在兩個電路模塊12的中部沒有電性連接線15的區(qū)域沒有開槽，仍然保留了基板上的物理連接，從而使得電路模塊12陣列在基板條上更為穩(wěn)固。兩個溝槽14的面積在兩個電路模塊12的連接區(qū)域的面積中的占比不超過1/2，使得沖壓溝槽時基板條所受沖擊減小，降低了該程序?qū)鍡l造成損傷的風(fēng)險。
[0027]在其他一些實(shí)施例中，陣列中相鄰電路模塊12之間還可以根據(jù)電性連接線15的分布而設(shè)置3個或更多個不連續(xù)的溝槽。
[0028]另一實(shí)施例中，在對溝槽分布的設(shè)置上，在滿足斷開相鄰電路模塊12之間的電性連接線15后，也可以考慮到溝槽對整條基板的應(yīng)力釋放作用及支撐作用對溝槽進(jìn)行設(shè)計，溝槽14的面積在兩個電路模塊12的連接區(qū)域的面積中的占比不超過2/3時，能更好的起到支撐作用，并同時釋放了基板條的應(yīng)力。
[0029]圖3示出了 BGA封裝的一個實(shí)施例的流程20。該流程20包括步驟(或稱制程)21-29。步驟21是基板條成型，之后的步驟22是開槽，之后的步驟23是加膜。開槽步驟22即形成前述溝槽14的步驟。加膜步驟23即前述在基板條的背面覆蓋保護(hù)貼膜的步驟。步驟21-23可以在基板制造廠完成，也可以在封裝廠完成。應(yīng)理解的是。加膜步驟23之后的步驟24-26分別是芯片黏著(DB)、引線連接(WB)、灌膠封裝(Molding)。封裝步驟26之后的去膜步驟27是去除步驟23中添加的保護(hù)貼膜。之后的植球(Ball Attaching)步驟28是在去膜后曝露出來的觸點(diǎn)上種植焊接金屬球。之后的切單(Singulation)步驟29中對整體封裝的基板條進(jìn)行切割，以形成一個個的單顆BGA封裝體。步驟24-29可以在，例如但不限于，芯片封裝廠完成。對單獨(dú)電路模塊12的檢測可以在開槽步驟22之后、封裝步驟26之前的任何階段進(jìn)行。
[0030]盡管已經(jīng)闡明和描述了本實(shí)用新型的不同實(shí)施例，本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。僅在某些權(quán)利要求或?qū)嵤├谐霈F(xiàn)的技術(shù)特征并不意味著不能與其他權(quán)利要求或?qū)嵤├械钠渌卣飨嘟Y(jié)合以實(shí)現(xiàn)有益的新的技術(shù)方案。在不背離如權(quán)利要求書所描述的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，許多修改、改變、變形、替代以及等同對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種適于球柵陣列整體封裝的基板條(10)，其特征在于，該基板條包括: 電路模塊陣列，排布于所述基板條； 多個觸點(diǎn)(13)，其與所述電路模塊陣列電性連接且位于所述基板條的一背面； 多個溝槽(14)，其位于所述電路模塊陣列的多個相鄰電路模塊之間、貫通所述基板條，并且斷開了所述多個相鄰電路模塊之間的電性連接線(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，還包括覆蓋于所述基板條的觸點(diǎn)表面的有機(jī)可焊性保護(hù)層。
3.如權(quán)利要求1所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，還包括覆蓋于所述基板條背面的保護(hù)貼膜。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，在至少二相鄰所述電路模塊之間的溝槽為一個。
5.如權(quán)利要求4所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，在任意二相鄰所述電路模塊之間的溝槽為一個。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，在至少二相鄰所述電路模塊之間的溝槽為多個。
7.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，所述溝槽的兩端呈弧形。
8.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，所述溝槽的寬度小于0.8_。
9.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，所述多個溝槽的面積在所述多個相鄰電路模塊之間的連接區(qū)域的面積占比小于2/3。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的適于球柵陣列整體封裝的基板條，其特征在于，所述多個溝槽的面積在所述多個相鄰電路模塊之間的連接區(qū)域的面積占比小于1/2。
【文檔編號】H01L23/31GK203800032SQ201320883398
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】童琳 申請人:日月光封裝測試(上海)有限公司