技術(shù)領(lǐng)域
實施例涉及一種半導(dǎo)體封裝件,更具體地,涉及一種用于制造半導(dǎo)體封裝件的印刷電路板(PCB)和一種使用PCB制造半導(dǎo)體封裝件的方法。
背景技術(shù):
通常來說,在實現(xiàn)層疊封裝(POP)結(jié)構(gòu)時,以倒裝芯片鍵合方法將半導(dǎo)體芯片安裝在PCB上,并且通過使用模塑樹脂使半導(dǎo)體芯片模塑以制造半導(dǎo)體封裝件。另外,為了提高制造PCB以及通過使用該PCB制造半導(dǎo)體封裝件時的工藝產(chǎn)量,多個PCB被制造為彼此連接。將多個PCB相連接的這樣的結(jié)構(gòu)稱為與單個的PCB區(qū)分開的PCB條。為了提高半導(dǎo)體封裝件的工藝良率,通過在PCB條上安裝彼此相同的多個芯片,應(yīng)用環(huán)氧樹脂模塑化合物(EMC)模塑和底填工藝同時執(zhí)行的模塑底填(MUF)技術(shù),然后切割和分離芯片來制造半導(dǎo)體封裝件。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實施例包括一種印刷電路板(PCB),所述印刷電路板包括:基板主體,包括有效區(qū)域和位于有效區(qū)域的外部上的虛設(shè)區(qū)域,基板主體沿第一方向縱向延伸;多個半導(dǎo)體單元,安裝在有效區(qū)域上;阻擋件,形成在虛設(shè)區(qū)域上,其中,阻擋件沿第一方向延伸。
實施例包括一種印刷電路板(PCB),所述印刷電路板包括:基板主體,包括門虛設(shè)區(qū)域和第一行安裝區(qū)域;阻擋件,形成在門虛設(shè)區(qū)域上,其中:第一行安裝區(qū)域包括多個安裝部分,每個安裝部分包括多個焊盤;阻擋件以線延伸并從基板主體的上表面突出。
實施例包括一種制造PCB的方法,所述方法包括:在基板上形成阻擋件;在基板上安裝半導(dǎo)體單元;在模塑工藝期間通過阻擋件向半導(dǎo)體單元注入模塑樹脂。
實施例包括一種印刷電路板(PCB),所述印刷電路板包括:基板;半導(dǎo)體單元陣列,安裝在基板的表面上;多個第一焊球,通過基板電連接到半導(dǎo)體單元;阻擋件,設(shè)置在基板上并位于第一焊球與基板的邊緣之間,阻擋件從基板的表面延伸。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖的詳細描述,將更清楚地理解實施例,在附圖中:
圖1是根據(jù)實施例的印刷電路板(PCB)的平面圖;
圖2是圖1的PCB中用虛線表示的矩形部分的放大視圖;
圖3是圖2的矩形部分的平面圖,用來描述根據(jù)圖1的PCB獲得的效果;
圖4是圖3中用虛線表示的矩形部分的放大視圖,具體來說,示出了構(gòu)成阻擋件的焊球的布置和尺寸;
圖5A至圖5E是示出了對根據(jù)實施例的PCB應(yīng)用模塑工藝的工藝的剖視圖;
圖6是示出根據(jù)實施例的PCB的一部分的照片;
圖7是示出通過使用圖6的PCB來制造半導(dǎo)體封裝件的工藝的效果的曲線圖;
圖8A至圖8F是根據(jù)一個或更多個實施例的PCB的平面圖,并與圖2對應(yīng);
圖9A至圖9D是根據(jù)一個或更多個實施例的PCB的平面圖,并與圖2對應(yīng);
圖10是根據(jù)實施例的PCB的平面圖;
圖11是圖10的PCB中用虛線表示的矩形部分的放大視圖;
圖12A至圖12D是示出根據(jù)實施例的制造PCB的工藝的剖視圖;
圖13是圖12D的PCB中用虛線表示的矩形部分的放大視圖;
圖14A至圖14F是示出根據(jù)實施例的制造層疊封裝(POP)型的半導(dǎo)體封裝件的工藝的剖視圖;
圖15A和15B是示出根據(jù)實施例的制造POP型的半導(dǎo)體封裝件的工藝的剖視圖;
圖16A至圖16C是可以應(yīng)用到圖14F的POP型的半導(dǎo)體封裝件的上半導(dǎo)體封裝件的剖視圖;以及
圖17是根據(jù)實施例的封裝系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖更充分地描述實施例,在附圖中示出了具體的實施例。
然而,實施例可以采取許多不同的形式而不應(yīng)被解釋為限于在這里所闡述的具體實施例;相反,提供這些實施例使得本公開將是徹底且完整的,并將把構(gòu)思充分地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。可在具有某些組件的具體結(jié)構(gòu)的上下文中描述實施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識的是實施例可以具有不會與在這里描述的實施例不一致的其他和/或附加的組件和/或其他的特征。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將容易認(rèn)識的是方法和結(jié)構(gòu)是在具有與基板的具體關(guān)系的環(huán)境中描述的。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識的是方法和結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)一致。另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識的是,層可以具有另一結(jié)構(gòu)。方法和結(jié)構(gòu)也可以在單個元件的環(huán)境下描述。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識的是方法和結(jié)構(gòu)與多個元件的使用是一致的。在附圖中,為了清晰起見,夸大了層和區(qū)域的厚度。
將理解的是,當(dāng)諸如層、區(qū)域或基板的元件被稱為“在”另一元件“上”,“連接到”或“結(jié)合到”另一元件時,該元件可以直接在另一元件上,直接連接到或直接結(jié)合到另一元件,或者可以存在中間元件。相反,當(dāng)元件被稱為“直接在”另一元件“上”,“直接連接到”或“直接結(jié)合到”另一元件或?qū)訒r,不存在中間元件或中間層。在附圖中,為了描述的方便和清晰起見,夸大了結(jié)構(gòu)的尺寸,并可以省略與描述無關(guān)的部件。同樣的附圖標(biāo)記始終表示同樣的元件。在這里使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施例的目的,而不意圖限制全部實施例。如在這里使用的,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出項中的一個或更多個的任意和全部組合。諸如“……中的至少一個(種)”的表述在一列元件(要素)之后時,修飾整個系列的元件(要素)而非修飾系列中的個別元件(要素)。
圖1是根據(jù)實施例的印刷電路板(PCB)100的平面圖。參照圖1,根據(jù)實施例的PCB 100可以包括基板主體101、阻擋件110、接合焊球120和凸起130。
基板主體101可以包括主體層和形成在主體層上的電路布線,所述主體層通過將環(huán)氧玻璃(或FR-4)樹脂、酚樹脂或BT樹脂等壓縮至預(yù)定的厚度來形成。電路布線可以通過將涂覆在主體層上的銅(Cu)箔圖案化來形成;然而,在其他實施例中,電路布線可以通過形成其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來形成。另外,基板主體101可以包括覆蓋電路布線的保護層,例如阻焊(SR)層。SR層可以覆蓋電路布線同時暴露在其上布置阻擋件110、接合焊球120和凸起130等的焊盤部分。焊盤可以是電路布線的一部分,或者可以單獨地形成在電路布線上。雖然用于精細凸起或引線鍵合的下導(dǎo)電層被稱為焊盤(pad)而用于具有比精細凸起的尺寸大的尺寸的焊球的下導(dǎo)電層被稱為焊區(qū)(land),但是在下文中,下導(dǎo)電層將被統(tǒng)稱為焊盤。
基板主體101可以被分類為電路布線僅形成在一個表面上的單層PCB的基板主體和電路布線在相對的表面上的雙層PCB的基板主體。在雙層PCB的基板主體中,在上部和下部上的電路布線可以經(jīng)由貫穿主體層的通路接觸件彼此電連接。另外,通過利用諸如預(yù)浸料(prepreg)的絕緣體,基板主體101可以具有三個或更多個Cu箔層,根據(jù)Cu箔層的個數(shù),可以形成三個或更多個電路布線層。
基板主體101可以具有有著沿第一方向(x方向)延伸的主軸的矩形條結(jié)構(gòu)。由于基板主體101的條結(jié)構(gòu),所以根據(jù)此實施例的PCB 100可以被稱為PCB條?;逯黧w101可以具有有效區(qū)域A和虛設(shè)區(qū)域D。有效區(qū)域A位于基板主體101的上表面上的中心部分處,虛設(shè)區(qū)域D可以位于基板主體101的上表面的邊緣處,即,在有效區(qū)域A的外部處或在沿著有效區(qū)域A的周邊的部分處。
有效區(qū)域A可以是半導(dǎo)體單元經(jīng)由精細凸起安裝在其上的區(qū)域。當(dāng)制造半導(dǎo)體封裝件時,可以以二維(2D)陣列結(jié)構(gòu)在有效區(qū)域A上安裝多個半導(dǎo)體單元。2D陣列結(jié)構(gòu)可以是例如4×15陣列結(jié)構(gòu)或5×15陣列結(jié)構(gòu),但不限于此。例如,可以根據(jù)PCB的面積和安裝在有效區(qū)域A上的半導(dǎo)體單元的尺寸以各種方式限定2D陣列結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在將描述具有特定尺寸的實施例;然而,其他實施例可以具有其他尺寸。具體來說,基板主體101具有沿第一方向(x方向)的大約250mm的長度,并具有沿第二方向(y方向)的大約80mm的寬度。另外,包括半導(dǎo)體單元或芯片安裝部分CM的安裝區(qū)域具有沿第一方向(x方向)的大約15mm的長度和沿第二方向(y方向)的大約15mm的寬度。這里,安裝區(qū)域是被形成矩形的四個相鄰的黑點所圍繞的區(qū)域,并可以包括圍繞芯片安裝部分CM的其上布置接合焊球120的區(qū)域。
如果半導(dǎo)體單元以4×15陣列結(jié)構(gòu)安裝在基板主體101上,那么因為半導(dǎo)體單元的長度變成225mm(15×15),所以沿第一方向(x方向)有大約25mm的裕度,并且因為半導(dǎo)體單元的寬度變成60mm(15×4),所以沿第二方向(y方向)有大約20mm的裕度。因此,半導(dǎo)體單元可以以4×15陣列結(jié)構(gòu)充分地安裝在有效區(qū)域A上。另外,在有效區(qū)域A的外部上的虛設(shè)區(qū)域D可以具有充足的面積,從而保證了用于形成將在后面描述的阻擋件110的充足的空間。
如果半導(dǎo)體單元以5×15陣列結(jié)構(gòu)安裝在基板主體101上,那么因為半導(dǎo)體單元的總體長度是15×15=225mm,所以沿第一方向(x方向)有大約25mm的裕度。然而,因為半導(dǎo)體單元的總體寬度是15×5=75mm,所以沿第二方向(y方向)有大約5mm的較小裕度。因此,半導(dǎo)體單元可以以5×15陣列結(jié)構(gòu)密集地安裝在有效區(qū)域A上。另外,在有效區(qū)域A的外部上的虛設(shè)區(qū)域D會具有較小的面積,因此會存在用于形成將在后面描述的阻擋件110的空間的不足。將在后面參照圖10和圖11更詳細地描述以5×15陣列結(jié)構(gòu)安裝在有效區(qū)域A上的半導(dǎo)體單元的布置。
在根據(jù)此實施例的PCB100的有效區(qū)域A上,半導(dǎo)體單元可以以4×15陣列結(jié)構(gòu)來安裝。例如,在有效區(qū)域A中示出多個黑點,如上所述,構(gòu)成矩形的四個相鄰點對應(yīng)于一個安裝區(qū)域,半導(dǎo)體單元可以安裝在安裝區(qū)域中的芯片安裝部分CM上。在圖1的左上部分上用粗虛線表示的矩形部分MA中示出了兩個安裝區(qū)域。每個安裝區(qū)域可以包括在其上安裝半導(dǎo)體單元的芯片安裝部分CM以及布置了圍繞芯片安裝部分CM的接合焊球120的區(qū)域。另外,多個凸起130可以布置在芯片安裝部分CM上。
另外,根據(jù)此實施例的PCB 100的有效區(qū)域A可以包括從基板主體101的上側(cè)表面Sg開始的第一行安裝區(qū)域A1至第四行安裝區(qū)域A4。第一行安裝區(qū)域A1與門虛設(shè)區(qū)域Dg直接相鄰,并可以包括沿第一方向(x方向)布置的多個安裝區(qū)域。在每個安裝區(qū)域中可以包括芯片安裝部分CM和布置接合焊球120的區(qū)域。第四行安裝區(qū)域A4是與氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv直接相鄰的有效區(qū)域,并也可以包括沿第一方向(x方向)布置的多個安裝區(qū)域。第二行安裝區(qū)域A2和第三行安裝區(qū)域A3設(shè)置在第一行安裝區(qū)域A1與第四行安裝區(qū)域A4之間,并均可以包括沿第一方向(x方向)布置的多個安裝區(qū)域。
作為示例,安裝在有效區(qū)域A上的半導(dǎo)體單元可以是存儲器芯片或邏輯芯片。如果半導(dǎo)體單元是存儲器芯片,那么半導(dǎo)體單元可以包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、閃存、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、參數(shù)RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)或電阻RAM(RRAM)等。如果半導(dǎo)體單元是邏輯芯片,那么半導(dǎo)體單元可以包括微處理器、中央處理單元(CPU)、控制器或?qū)S眉呻娐?ASIC)等。在其他示例中,半導(dǎo)體單元可以包括在移動系統(tǒng)(例如,移動電話、MP3播放器、導(dǎo)航系統(tǒng)或便攜式媒體播放器(PMP)等)中使用的片上系統(tǒng)(SoC)型的應(yīng)用處理器(AP)。
虛設(shè)區(qū)域D設(shè)置在有效區(qū)域A的外側(cè)部分上,并可以包括門虛設(shè)區(qū)域Dg和氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv,其中,門虛設(shè)區(qū)域Dg與當(dāng)執(zhí)行模塑工藝時模塑樹脂通過其注入的門相鄰,氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv與在模塑工藝中空氣可以通過其吸入或排放的氣孔相鄰。門虛設(shè)區(qū)域Dg可以距離基板主體101的與門相鄰的上側(cè)表面Sg具有預(yù)定的寬度,例如,大約7mm至10mm的寬度。另外,氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv可以距離基板主體101的與氣孔相鄰的下側(cè)表面Sv具有預(yù)定的寬度,例如,大約7mm至10mm的寬度。雖然在附圖中未詳細地示出,但是虛設(shè)區(qū)域D還可以包括在有效區(qū)域A的沿第一方向(x方向)的相對邊緣處的區(qū)域。這些區(qū)域可以是氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv、門虛設(shè)區(qū)域Dg或用于不同的和/或多個目的的區(qū)域。
在圖1中,在基板主體101的四個邊緣上標(biāo)示點劃線,但點劃線不是用來區(qū)分有效區(qū)域A與虛設(shè)區(qū)域D的標(biāo)記。例如,點劃線是用于區(qū)分外部的地圖信息區(qū)域與內(nèi)部區(qū)域的概念線,并可以不在基板主體101上實際表示。這里,關(guān)于安裝的半導(dǎo)體單元的信息、后處理指導(dǎo)、用于對準(zhǔn)PCB 100的標(biāo)記和導(dǎo)孔可以設(shè)置在地圖信息區(qū)域上。
有效區(qū)域A和虛設(shè)區(qū)域D實際上可以通過在有效區(qū)域A的最外部上限定的切割道(saw lane)彼此區(qū)分。切割道可以與線對應(yīng),其中,在執(zhí)行用模塑樹脂密封半導(dǎo)體單元的模塑工藝之后,在使每個半導(dǎo)體封裝件單獨化的切鋸/揀選(saw/sorter)工藝期間在所述線上執(zhí)行切割工藝。即,有效區(qū)域A和虛設(shè)區(qū)域D可以分類為當(dāng)制造單獨的半導(dǎo)體封裝件的步驟完成時作為半導(dǎo)體封裝件的一部分保留的區(qū)域和被去除的部分。
阻擋件110可以形成在與模塑樹脂在模塑工藝中通過其注入的門相鄰的虛設(shè)區(qū)域D(即,門虛設(shè)區(qū)域Dg)上。阻擋件110形成為沿著第一方向(x方向)的線,并可以從基板主體101的上表面突出至預(yù)定的高度。阻擋件110可以包括例如金屬材料。
阻擋件110可以包括沿著第一方向(x方向)布置的至少一行的多個焊球??蛇x擇地,阻擋件110可以形成為在沿著第一方向(x方向)的至少一行中連續(xù)連接的壁或壩或者在至少一行中非連續(xù)地連接的壁或壩。后面將參照圖2、圖9A至圖9E和圖10A至圖10C更詳細地描述阻擋件110的各種結(jié)構(gòu)。
阻擋件110可以被構(gòu)造為在模塑工藝期間阻擋除模塑樹脂之外的雜質(zhì)引入到有效區(qū)域A之內(nèi)。因此,阻擋件110可以具有能有效地阻擋雜質(zhì)的引入的結(jié)構(gòu)。這里,雜質(zhì)可以包括在之前的模塑工藝之后剩余的環(huán)氧樹脂模塑化合物(EMC)閃滲(flash)或在EMC中包括的填充材料。另外,雜質(zhì)可以包括引入的與之前的模塑工藝無關(guān)的顆粒。這樣的雜質(zhì)會在模塑工藝之后的后處理中(例如,在切鋸/揀選工藝期間)引起密封材料的破裂或斷裂。密封材料的破裂或斷裂會在相鄰的焊球之間產(chǎn)生短路,或者會產(chǎn)生包括層間剝離或密封材料從PCB 100的剝離的層離缺陷。
即,因為阻擋件110形成在根據(jù)此實施例的PCB 100的門虛設(shè)區(qū)域Dg上,所以可以防止在模塑工藝期間雜質(zhì)引入到有效區(qū)域A之內(nèi),因此,可以在模塑工藝之后執(zhí)行的切鋸/揀選工藝期間使密封材料的破裂或斷裂最小化。另外,因為密封材料的破裂或斷裂由于阻擋件110的雜質(zhì)阻擋功能而被最小化,所以使用此實施例的PCB 100來實現(xiàn)的半導(dǎo)體封裝件可以更可靠。
接合焊球120可以被布置為以矩形形狀圍繞芯片安裝部分CM。接合焊球120的布置不限于以上的矩形形狀,但是接合焊球120可以僅布置在芯片安裝部分CM的周邊上。如圖2所示,接合焊球120可以布置成三行,但不限于此。例如,接合焊球120可以布置成兩行或更少行,或者四行或更多行。
當(dāng)半導(dǎo)體封裝件(例如,上半導(dǎo)體封裝件)堆疊在由根據(jù)此實施例的PCB制造的下半導(dǎo)體封裝件上時,接合焊球120可以安全地將下半導(dǎo)體封裝件與上半導(dǎo)體封裝件彼此機械鍵合或電連接。如以上描述的,當(dāng)上半導(dǎo)體封裝件經(jīng)由接合焊球120堆疊在下半導(dǎo)體封裝件上時,可以制造POP類型的半導(dǎo)體封裝件。在描述形成阻擋件110的焊球的尺寸或其間的間隔時,將參照圖4更詳細地描述接合焊球120的尺寸或其間的間隔。
凸起130可以設(shè)置在芯片安裝部分CM中??梢栽谕ㄟ^倒裝芯片鍵合的方法在芯片安裝部分CM上安裝半導(dǎo)體單元(例如,半導(dǎo)體芯片)時使用凸起130。在圖1或圖2中,凸起130被布置為遍及芯片安裝部分CM的整個內(nèi)部區(qū)域,但是可以僅布置在芯片安裝部分CM中的一部分上。
與接合焊球120不同,凸起130可以具有小尺寸。例如,每個凸起130可以具有幾μm到幾十μm的尺寸,而每個接合焊球120可以具有幾百μm的尺寸。這里,尺寸可以表示凸起130或接合焊球120的高度或水平截面直徑。
半導(dǎo)體單元可以以芯片凸起形成在半導(dǎo)體單元的下表面上并且凸起130分別結(jié)合到芯片凸起的方式安裝在芯片安裝部分CM上。在一些實施例中,可以省略凸起130,或者可以省略芯片凸起。
每個凸起130可以包括焊料或者在金屬柱上堆疊焊料的結(jié)構(gòu)。焊料可以由例如錫(Sn)形成。在一些實施例中,焊料可以由鈀(Pd)、鎳(Ni)、銀(Ag)、鉛(Pb)或其合金來形成。金屬柱可以由銅(Cu)形成,但不限于此。例如,金屬柱可以由鋁(Al)、Ni、金(Au)或其合金來形成。雖然已經(jīng)使用了焊料和金屬柱作為示例,但是在其他實施例中,可以使用其他導(dǎo)電材料和結(jié)構(gòu)。
另外,根據(jù)此實施例的PCB 100可以是可使用模塑底填(MUF)工藝的PCB。MUF工藝是通過使用模塑樹脂經(jīng)過一次模塑工藝來密封半導(dǎo)體芯片的外部及半導(dǎo)體芯片與PCB之間的空間的工藝。另外,在半導(dǎo)體芯片經(jīng)由精細凸起電結(jié)合到PCB時存在半導(dǎo)體芯片與PCB之間的空間,該空間通常被與模塑工藝分開執(zhí)行的底填工藝所填充。然而,在MUF工藝中,可以通過模塑工藝來填充空間而不用執(zhí)行另外的底填工藝。
雖然未在附圖中示出,但是為了充分地執(zhí)行MUF工藝,可以在安裝半導(dǎo)體單元的安裝部分中或安裝部分的外圍部分中形成一個或更多個貫穿基板主體101的孔??諝饪梢越?jīng)由上面這樣的孔吸入或排放,使得模塑樹脂可以在半導(dǎo)體單元與PCB 100之間充分地流動。另外,可以在PCB 100下面形成連接到孔的通路,模塑樹脂可以填充在通路中。
根據(jù)此實施例的PCB 100包括在門虛設(shè)區(qū)域Dg上的阻擋件110,因此,可以在模塑工藝期間有效地阻擋雜質(zhì)引入到有效區(qū)域A之內(nèi)。因此,根據(jù)此實施例的PCB 100,可以在模塑工藝的后處理(例如,切鋸/揀選工藝)中使密封材料的破裂或斷裂最小化。因此,密封材料的破裂或斷裂的減少可以產(chǎn)生提高半導(dǎo)體封裝件的可靠性的結(jié)果,并提高半導(dǎo)體封裝件的制造良率。
圖2是圖1的PCB 100中用虛線表示的矩形部分MA的放大視圖。參照圖2,如在此實施例的PCB 100中示出的,可以基于切割道SL來劃分虛設(shè)區(qū)域D和有效區(qū)域A。具體來說,切割道SL可以限定在基板主體101的與上側(cè)表面Sg相鄰的門虛設(shè)區(qū)域Dg和有效區(qū)域A之間。切割道SL沿第一方向(x方向)延伸,并可以具有大約200μm的寬度。例如,切割道SL可以具有大約170μm的寬度。雖然未在圖2中示出,但是切割道SL可以在基板主體101的左邊緣處沿著第二方向(y方向)延伸。另外,切割道SL可以限定在芯片安裝部分CM之間。
如上面描述的,切割道SL可以與在模塑工藝之后執(zhí)行的切鋸/揀選工藝期間通過使用刀片執(zhí)行切割所沿的線對應(yīng)。通過由刀片執(zhí)行的切割將PCB模塑結(jié)構(gòu)PM(見圖14C)分成被單獨化的半導(dǎo)體封裝件。因此,切割道SL圍繞的區(qū)域可以與一個半導(dǎo)體封裝件對應(yīng)。雖然已經(jīng)使用通過刀片切割作為示例,但是在其他實施例中,可以使用不同的切割裝置和/或技術(shù)。
在根據(jù)此實施例的PCB 100中,阻擋件110可以包括兩行的多個焊球。例如,阻擋件110可以包括第一行焊球110-1和第二行焊球110-2。如上所述,阻擋件110形成在門虛設(shè)區(qū)域Dg上,并可以設(shè)置在切割道SL的外部上。因此,當(dāng)PCB 100通過切鋸/揀選工藝被單獨化為分開的半導(dǎo)體封裝件時,阻擋件110不會被包括在半導(dǎo)體封裝件中。
另外,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2可以彼此以之字形交錯。例如,當(dāng)向第一行焊球110-1和第二行焊球110-2分配x軸坐標(biāo)值時,第一行焊球110-1與第二行焊球110-2可以具有彼此不同的x軸坐標(biāo)值。即,當(dāng)?shù)谝恍泻盖?10-1具有諸如1、3、5、7、9等的x軸坐標(biāo)值時,第二行焊球110-2可以具有諸如2、4、6、8等的x軸坐標(biāo)值。
在此實施例的PCB 100中,阻擋件110包括兩行焊球110-1和110-2,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2以之字形沿著第一方向(x方向)布置,然而,其他實施例不限于此。例如,如圖8A至圖9C所示,可以在根據(jù)各種實施例的PCB中采用具有各種結(jié)構(gòu)和布置的阻擋件。另外,將在后面參照圖4更詳細地描述形成阻擋件110的第一行焊球110-1和第二行焊球110-2的尺寸或其間的間隔。
可以在作為點劃線的外部的地圖信息區(qū)域Mf上設(shè)置導(dǎo)環(huán)GH、列信息標(biāo)記M1、單元信息標(biāo)記M2、后處理指導(dǎo)標(biāo)記M3和芯片安裝部分CM的PCB對準(zhǔn)標(biāo)記M4。地圖信息區(qū)域Mf可以包括在虛設(shè)區(qū)域D中。另外,單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5可以設(shè)置在有效區(qū)域A的芯片安裝部分CM的外部上。單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5可以是切割道SL的參考點,因此,形成矩形的四個單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5所圍繞的內(nèi)部區(qū)域可以與安裝區(qū)域或一個半導(dǎo)體封裝區(qū)域?qū)?yīng)。
圖3是示出根據(jù)圖1的PCB的結(jié)構(gòu)獲得的效果的概念圖,并可以示出與圖2對應(yīng)的平面。參照圖3,當(dāng)阻擋件110(例如,包括第一行焊球110-1和第二行焊球110-2的阻擋件110)形成在門虛設(shè)區(qū)域Dg上時,在模塑工藝期間與模塑樹脂一起注入的雜質(zhì)F可以被阻擋件110所阻擋,因此,即使沒有防止雜質(zhì)F引入有效區(qū)域A之內(nèi),也可以將其減少。雜質(zhì)F可以包括例如EMC閃滲(EMC flash)、填充材料或外部顆粒。如以上描述的,當(dāng)雜質(zhì)F被引入有效區(qū)域A之內(nèi)時,模塑樹脂會硬化,使得在切鋸/揀選工藝期間導(dǎo)致密封材料的破裂或斷裂。
雜質(zhì)F通常具有比模塑樹脂大的比重。因此,當(dāng)模塑樹脂注入時,雜質(zhì)F會在流動的同時沉到下部,因此,會被形成在門虛設(shè)區(qū)域Dg上的阻擋件110所阻擋。
作為參照,如果未在門虛設(shè)區(qū)域Dg上形成阻擋件110,那么雜質(zhì)F會被引入到有效區(qū)域A之內(nèi),并且會被布置在與門虛設(shè)區(qū)域Dg相鄰的第一行安裝區(qū)域A1(見圖1)上的接合焊球120所捕捉。因此,在后續(xù)的切鋸/揀選工藝中,大部分缺陷會出現(xiàn)在與第一行安裝區(qū)域A1對應(yīng)的半導(dǎo)體封裝件中。此外,如果半導(dǎo)體單元未安裝在第一行安裝區(qū)域中的至少一個安裝區(qū)域中的芯片安裝部分上,那么雜質(zhì)F會被引入第二行安裝區(qū)域。
圖4是圖3中用虛線表示的矩形部分MB的放大視圖,更詳細地示出了形成阻擋件110的焊球的布置和尺寸。雖然將給出具體的尺寸和大小作為示例,但是在其他實施例中,尺寸可以不同。參照圖4,阻擋件110可以包括第一行焊球110-1和第二行焊球110-2,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2可以以之字形沿著第一方向(x方向)布置。另外,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2可以具有彼此相等的尺寸。例如,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2中的每個可以具有大約190μm的球尺寸和大約121μm的高度。這里,球尺寸對應(yīng)于焊球的水平截面上的最大直徑,高度可以是距基板主體101的上表面或焊盤的高度。另外,在其上布置了第一行焊球110-1和第二行焊球110-2的焊盤的開口直徑(即,SR開口)可以是大約210μm。然而,第一行焊球110-1、第二行焊球110-2以及SR開口的尺寸不限于以上數(shù)值。
另外,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2可以沿著第一方向(x方向)以相等的節(jié)距(pitch)來布置,例如,以大約350μm的節(jié)距來布置。另外,第一行焊球110-1與第二行焊球110-2之間的沿第二方向(y方向)的距離可以是大約350μm。這里,當(dāng)穿過第一行焊球110-1的中心的直線是第一直線,穿過第二行焊球110-2的中心的直線是第二直線時,沿第二方向(y方向)的距離可以定義為第一直線與第二直線之間的距離。
另外,如圖4所示,第一行焊球110-1和第二行焊球110-2可以布置在與點劃線(劃分與上側(cè)表面Sg相鄰的地圖信息區(qū)域Mf的)和單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5分別分開3.2mm的部分處。更詳細來說,如果位于與第一直線和第二直線相等距離處的直線是中線ML,并且第一行焊球110-1和第二行焊球110-2均勻地布置在中線ML上,那么中線ML可以定位為與點劃線和單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5分別分開3.2mm。另外,形成阻擋件110的焊球中最左部分處的焊球與在左邊緣處的劃分地圖信息區(qū)域的點劃線之間的距離可以是大約600μm。
第一行焊球110-1與第二行焊球110-2之間的節(jié)距、焊球之間沿第二方向(y方向)的距離和與點劃線的距離不限于以上數(shù)值。
布置在安裝區(qū)域上的接合焊球120可以包括三行和/或三列。包括在該三行中的接合焊球120沿第一方向(x方向)的位置可以彼此相同,包括在該三列中的接合焊球120沿第二方向(y方向)的位置可以彼此相同。例如,三行接合焊球120可以在與阻擋件110相鄰的部分上沿著第一方向(x方向)布置,三行接合焊球120可以位于沿第一方向(x方向)的相同點處。
另外,每個接合焊球120可以具有大約190μm的球尺寸和大約130μm的高度。此外,接合焊球120的SR開口可以是大約195μm。具有以上尺寸的接合焊球120可以沿第一方向和第二方向(x方向和y方向)以它們之間大約350μm的節(jié)距布置。接合焊球120的布置結(jié)構(gòu)、尺寸、SR開口和節(jié)距不限于以上數(shù)值。
此外,如以上描述的,形成阻擋件110的焊球110-1和110-2以及接合焊球120在節(jié)距或球尺寸方面可以彼此相似。然而,形成阻擋件110的焊球110-1和110-2的高度可以與接合焊球120的高度不同(諸如低于后者),形成阻擋件的焊球110-1和110-2的SR開口可以與接合焊球120的SR開口不同(諸如大于后者)。形成阻擋件110的焊球110-1和110-2的高度可以低于接合焊球120的高度,使得形成阻擋件110的焊球110-1和110-2可以使對模塑樹脂的流動的干擾最小化。換句話說,在一些實施例中,形成阻擋件110的焊球110-1和110-2的高度不必超出接合焊球120的高度,因此,可以低于接合焊球120的高度。因此,可以同時考慮阻擋雜質(zhì)和對模塑樹脂的流動的干擾來適當(dāng)?shù)剡x擇形成阻擋件110的焊球110-1和110-2的高度。然而,在一些實施例中,可以改變形成阻擋件110的焊球110-1和110-2的諸如高度、個數(shù)或位置等的方面以影響模塑樹脂的流動。例如,可以改變這些方面以使得模塑樹脂離開阻擋件的流動更均勻或在基板主體101的側(cè)邊處不同等。
圖5A至圖5E是示出了對根據(jù)實施例的PCB 100應(yīng)用模塑工藝的工藝的剖視圖。參照圖5A和圖5B,模具可以包括下模具1100和上模具1200。在下模具1100與上模具1200之間可以限定模塑空間MS,可以在模塑空間MS中設(shè)置根據(jù)此實施例的PCB 100。這里,將半導(dǎo)體單元以倒裝芯片鍵合的類型安裝在PCB 100上。模塑空間MS可以沿穿入附圖的平面內(nèi)的方向延長。因此,PCB 100的較短邊可以通過模塑空間MS暴露。
另外,可以基于在中心部分處的罐1500限定在相對側(cè)處的兩個模塑空間MS,通過所述罐1500注入模塑樹脂500a,因此,可以對兩個PCB 100同時執(zhí)行模塑工藝。通過夯錘1300的豎直往復(fù)運動將模塑樹脂500a供應(yīng)到模塑空間MS,罐1500和模塑空間MS可以經(jīng)由門G彼此連接。然后,夯錘1300升起,模塑樹脂500a可以經(jīng)由罐1500和門G注入模塑空間MS內(nèi)。
在一些實施例中,可以沿穿入附圖的平面內(nèi)的方向平行地布置六個罐1500,兩個門G可以連接到每個罐1500的相對側(cè)。罐1500的個數(shù)、罐1500的布置結(jié)構(gòu)和門G的個數(shù)以及門G的連接結(jié)構(gòu)不限于以上示例。
圖5A示出在剛執(zhí)行模塑工藝之后的狀態(tài),圖5B示出在執(zhí)行模塑工藝之后夯錘1300下降的狀態(tài)。伴隨著夯錘1300的下降,模塑樹脂500a也下降并可以暴露罐1500的內(nèi)壁。另外,EMC閃滲、填充材料和外部顆粒會殘留在罐1500的內(nèi)壁上。
這里,EMC閃滲可以表示在之前的模塑工藝之后留下并起雜質(zhì)作用的模塑樹脂。填充材料是為了增加量、改善物理性質(zhì)和改善模塑加工性而在聚合物材料中添加并分散的顆粒相、纖維相或板相材料,其可以是EMC模塑樹脂中的非晶硅或晶體硅。當(dāng)填充材料的含量增加時,EMC模塑樹脂的粘性增大,因此,EMC模塑樹脂的可流動性會迅速地降低。另外,填充材料的含量大的EMC模塑樹脂中的填充材料會粘到罐1500的內(nèi)壁并在接下來的模塑工藝期間起雜質(zhì)的作用。
參照圖5C和圖5D,當(dāng)執(zhí)行新的模塑工藝時,將其上安裝半導(dǎo)體單元200的PCB 100設(shè)置在模塑空間MS中,夯錘1300如箭頭指示升起,使得模塑樹脂500a也可以升起。當(dāng)模塑樹脂500a升起時,已經(jīng)粘到罐1500的內(nèi)壁的諸如EMC閃滲、填充材料和外部顆粒的雜質(zhì)會被包括在模塑樹脂500a中。
在執(zhí)行新的模塑工藝之前,可以將上模具1200升起以與下模具1100分開,然后,可以使清潔器水平往復(fù)以清潔由于上模具1200與下模具1100的分開而暴露的模塑空間MS以及上模具1200與下模具1100之間的空間。
參照圖5E,可以進一步升高夯錘1300,使得模塑樹脂500a可以經(jīng)由門G注入模塑空間MS內(nèi)。模塑樹脂500a可以在從門G流入模塑空間MS中到氣孔的同時,覆蓋半導(dǎo)體單元200并填充半導(dǎo)體單元200與PCB 100之間的空間。雖然未在附圖中示出,但是阻擋件110形成在根據(jù)實施例的PCB 100的門虛設(shè)區(qū)域Dg(見圖1)上,因此,諸如EMC閃滲、填充材料和外部顆粒的雜質(zhì)被阻擋件110阻擋,從而不會被引入到其上布置有半導(dǎo)體單元200和接合焊球120(見圖1)的有效區(qū)域A(見圖1)之內(nèi)。已經(jīng)在上面描述了阻擋件110的雜質(zhì)阻擋效果。
可以將此實施例的模塑工藝執(zhí)行為用于覆蓋半導(dǎo)體單元200的全部上表面的MUF工藝,但不限于MUF工藝。例如,可以將此實施例的模塑工藝執(zhí)行為暴露半導(dǎo)體單元200的上表面的暴露MUF(E-MUF)工藝。根據(jù)E-MUF工藝,每個模塑空間MS的頂棚表面(即,上模具1200的下表面)幾乎可以接觸半導(dǎo)體單元200的上表面。另外,粘合帶可以附著到模塑空間MS的頂棚表面,使得上模具1200可以與密封材料容易地分開。
圖6是局部示出根據(jù)實施例的PCB 100的照片,圖7是示出通過使用圖6的PCB 100制造半導(dǎo)體封裝件的工藝的效果的曲線圖。這里,x軸上的“正?!北硎臼褂闷胀≒CB的情況,“夯錘-罐容限↓”表示夯錘與罐之間的距離減小的情況,“刷”表示充分執(zhí)行清潔工藝的情況,“G330SS”表示使用小含量填充料的EMC模塑樹脂的情況,“SOP阻擋件”表示使用根據(jù)此實施例的具有阻擋件110的PCB 100的情況,y軸表示用相對值表達的缺陷的個數(shù)。
參照圖6和圖7,在此實施例的PCB100中,可以形成在接合焊球120與地圖信息區(qū)域Mf之間包括兩行焊球的阻擋件110。兩行焊球以之字形沿著第一方向(x方向)布置,形成阻擋件110的焊球的尺寸和其間的間隔可以與接合焊球120的尺寸和其間的間隔相似。
另外,如圖7的曲線圖所示,當(dāng)夯錘-罐容限減小時(夯錘-罐容限↓),缺陷的個數(shù)與使用普通PCB時的“正常情況”的缺陷的個數(shù)相似或比其大。另外,當(dāng)強化清潔時(刷),缺陷的個數(shù)減少,但仍會有許多缺陷。當(dāng)填充材料的含量減小(G330SS)時,缺陷的個數(shù)極大地減少,但仍有一些缺陷。另外,如果填充材料的含量減少,則密封材料的硬度會劣化。
另一方面,當(dāng)使用根據(jù)此實施例的PCB 100時,缺陷的個數(shù)接近于0。因此,當(dāng)通過使用根據(jù)各種實施例的PCB 100制造半導(dǎo)體封裝件時,可以完全防止雜質(zhì)引入引起的缺陷。此外,當(dāng)使用根據(jù)實施例的PCB 100時,不會出現(xiàn)由于填充物含量的減少導(dǎo)致的密封材料的硬度的減小。
圖8A至圖8F是根據(jù)一個或更多個實施例的PCB的平面圖,并與圖2的PCB 100對應(yīng)。為了便于描述,不會描述以上參照圖1至圖4描述的元件。參照圖8A,根據(jù)此實施例的PCB 100a可以與圖1的PCB 100不同,不同在于形成阻擋件110a的兩行焊球110a-1和110a-2位于沿第一方向(x方向)的相同位置處。例如,在此實施例的PCB 100a中,阻擋件110a可以包括從上側(cè)表面Sg開始順序地布置的第一行焊球110a-1和第二行焊球110a-2。另外,第一行焊球110a-1沿第一方向(x方向)的位置可以與第二行焊球110a-2沿第一方向(x方向)的位置相等。例如,當(dāng)x軸坐標(biāo)值1、3、5、7等沿第一方向(x方向)與第一行焊球110a-1對準(zhǔn)時,與第二行焊球110a-2對準(zhǔn)的x軸坐標(biāo)值也可以是1、3、5、7等。
參照圖8B,根據(jù)此實施例的PCB 100b可以與圖1的PCB 100不同,不同在于阻擋件110b包括第一至第三行焊球110b-1、110b-2和110b-3。例如,在根據(jù)此實施例的PCB 100b中,阻擋件110b可以包括從上側(cè)表面Sg順序地布置的第一行焊球110b-1、第二行焊球100b-2和第三行焊球110b-3。另外,第二行焊球110b-2可以沿第一方向(x方向)從第一行焊球110b-1或第三行焊球110b-3偏移。另外,第一行焊球110b-1和第三行焊球110b-3可以沿第一方向(x方向)位于相同的位置處。
參照圖8C,根據(jù)此實施例的PCB 100c可以與圖1的PCB 100不同,不同在于阻擋件110c包括單行焊球。例如,在此實施例的PCB 100c中,阻擋件110c可以包括一行焊球。另外,為了通過僅使用一行焊球有效阻擋雜質(zhì),焊球之間的間隔可以小于形成阻擋件110、110a和110b的焊球之間的間隔。例如,如果形成阻擋件110c的焊球與根據(jù)其他實施例的形成阻擋件110、110a和110b的焊球沿第一方向(x方向)以相等的節(jié)距布置,則根據(jù)此實施例的形成阻擋件110c的焊球可以具有比根據(jù)其他實施例的形成阻擋件110、110a和110b的焊球的尺寸大的尺寸。另一方面,如果根據(jù)此實施例的形成阻擋件110c的焊球具有與根據(jù)其他實施例的形成阻擋件110、110a和110b的焊球的尺寸相同的尺寸,那么根據(jù)此實施例的焊球之間的節(jié)距可以小于根據(jù)其他實施例的形成阻擋件110、110a和110b的焊球之間的節(jié)距。
參照圖8D,根據(jù)此實施例的PCB 100d可以與圖1的PCB 100相似,相似在于阻擋件110d包括第一行焊球110d-1和第二行焊球110d-2,第一行焊球110d-1和第二行焊球110d-2沿第一方向(x方向)彼此不對準(zhǔn)。然而,此實施例的PCB 100d與圖1的PCB 100不同,不同在于形成阻擋件110d的第一行焊球110d-1和第二行焊球110d-2具有彼此不同的尺寸。例如,在此實施例的PCB 100d中,第二行焊球110d-2可以具有比第一行焊球110d-1的尺寸大的尺寸。另外,因為第一行焊球110d-1和第二行焊球110d-2沿第一方向(x方向)彼此不對準(zhǔn),所以第一行焊球110d-1之間的節(jié)距可以等于第二行焊球110d-2的節(jié)距。
另外,在此實施例的PCB 100d中,阻擋件110d的第一行焊球110d-1可以具有比第二行焊球110d-2的尺寸大的尺寸。另外,與圖8A的PCB 100a相似,第一行焊球110d-1和第二行焊球110d-2可以沿第一方向(x方向)布置在相同位置處。在這種情況下,因為第一行焊球110d-1的節(jié)距和第二行焊球110d-2的節(jié)距彼此相等,所以第二行焊球110d-2之間的距離可以小于第一行焊球之間的距離。這里,距離可以不與焊球的中心之間的距離對應(yīng),而是可以與焊球之間的空間對應(yīng)。
參照圖8E,根據(jù)此實施例的PCB 100e與圖8B的PCB 100b相似,相似在于阻擋件110e包括沿第一方向(x方向)彼此不對準(zhǔn)的第一至第三行焊球100e-1、100e-2和100e-3。然而,PCB 100e可以與圖8B的PCB 100b不同,不同在于形成阻擋件110e的第一至第三行焊球100e-1、100e-2和100e-3具有彼此不同的尺寸。例如,在此實施例的PCB 100e中,第二行焊球110e-2可以具有比第一行焊球110e-1和第三行焊球110e-3的尺寸大的尺寸。另外,第一行焊球110e-1和第三行焊球110e-3可以具有彼此相同的尺寸。
另外,在此實施例的PCB 100e中,阻擋件110e的第二行焊球110e-2可以具有比第一行焊球110e-1和第三行焊球110e-3的尺寸小的尺寸。除此之外,在此實施例的PCB 100e中,第一行焊球110e-1、第二行焊球110e-2和第三行焊球110e-3可以具有彼此不同的尺寸。此外,第一行焊球110e-1、第二行焊球110e-2和第三行焊球110e-3可以沿第一方向(x方向)位于相同位置處。另外,第一至第三行焊球110e-1、110e-2和110e-3可以以彼此相同的節(jié)距布置,或者至少一行焊球可以以與其他行中的焊球不同的節(jié)距布置。
參照圖8F,根據(jù)此實施例的PCB 100f可以與圖8A的PCB 100a相似;然而,在此實施例中,PCB100f包括設(shè)置在PCB 100f的側(cè)區(qū)域上的焊球110f-3。即,焊球110f-3可以沿著單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5在第二方向(y方向)上設(shè)置在地圖信息區(qū)域Mf與切割道之間的區(qū)域中。因此,焊球110f-1至110f-3沿著芯片安裝部分CM的外周的多個側(cè)形成。結(jié)果,可以防止模塑樹脂中繞焊球110f-1和110f-2的外端通過的雜質(zhì)進入芯片安裝部分CM的側(cè)部。雖然焊球110f-3示出為沿對角線方向設(shè)置,但是在其他實施例中焊球110f-3可以具有不同的取向。
雖然以上描述了具有各種結(jié)構(gòu)和尺寸的焊球的阻擋件,但是阻擋件的結(jié)構(gòu)不限于以上示例。例如,阻擋件可以包括四行或更多行的焊球。另外,行可以具有彼此不同的節(jié)距,或者布置在一行中的焊球的尺寸可以彼此不同。此外,雖然已經(jīng)使用了直線作為示例,但是焊球行可以設(shè)置成曲線、斷線等。因此,在根據(jù)此實施例的PCB中,阻擋件可以形成為通過使用焊球有效地阻擋雜質(zhì)的具有各種結(jié)構(gòu)的線。
圖9A至圖9D是根據(jù)一個或更多個實施例的PCB的平面圖,并與圖2的PCB對應(yīng)。為了便于描述,將省略與以上參照圖1至圖4的描述對應(yīng)的描述。參照圖9A,根據(jù)此實施例的PCB100g,與以上的實施例不同,阻擋件110g可以沿第一方向(x方向)像壁或壩一樣延伸。即,在此實施例的PCB 100g中,阻擋件110g可以不由焊球形成,但是可以具有連續(xù)延伸的壁結(jié)構(gòu)。PCB100g中的阻擋件110g可以由例如焊料線的金屬材料形成。
另外,如圖9A所示,阻擋件110g可以形成為沿第一方向(x方向)延伸的行。在其他實施例中,阻擋件110g可以具有兩行或更多行沿第一方向(x方向)延伸的結(jié)構(gòu)。阻擋件110g的高度和阻擋件110g沿第二方向(y方向)的寬度可以與包括焊球的阻擋件的高度和寬度相似。例如,此實施例的PCB 100g中的阻擋件110g可以具有大約120μm的高度。另外,阻擋件110g沿第二方向(y方向)的寬度可以是大約190μm與一個焊球的尺寸對應(yīng)。阻擋件110g中壁的高度和壁沿第二方向(y方向)的寬度不限于以上示例。在兩行或更多行沿第一方向(x方向)延伸的一些實施例中,行可以具有不同的高度和/或?qū)挾取?/p>
參照圖9B,根據(jù)此實施例的PCB 100h可以與圖9A的PCB 100g相似,相似在于阻擋件110h具有壁結(jié)構(gòu)。然而,PCB 100h與圖9A的PCB 100g不同,不同在于形成阻擋件110h的壁斷續(xù)地而非連續(xù)地延伸。具體來說,根據(jù)此實施例的PCB 100h的阻擋件110h可以具有沿第一方向(x方向)彼此分開地布置的多個壁的結(jié)構(gòu),每個壁具有沿第一方向(x方向)預(yù)定的長度。在此實施例的PCB 100h中,形成阻擋件110h的壁均可以具有沿第一方向(x方向)的大約1mm或更大的長度,壁之間的空間可以是大約200μm或更小。壁的長度和形成阻擋件110h的壁之間的間隔不限于以上示例。如以上描述的,因為阻擋件110h具有壁彼此分開的結(jié)構(gòu),所以模塑樹脂可以充分地流動。
參照圖9C,根據(jù)此實施例的PCB 100i與圖9B的PCB 100h相似,相似在于此實施例的PCB 110i具有彼此分開的多個壁。然而,與圖9B的PCB 100h不同,根據(jù)此實施例的PCB 100i的阻擋件110i可以具有兩行壁110i-1和110i-2。例如,阻擋件110i包括第一行壁110i-1和第二行壁110i-2。第一行壁110i-1和第二行壁110i-2均可以具有壁沿第一方向(x方向)布置同時彼此分開的結(jié)構(gòu)。另外,第一行壁110i-1和第二行壁110i-2可以沿第一方向(x方向)彼此偏移。
即,當(dāng)模塑樹脂沿第二方向(y方向)流動時,第一行壁110i-1之間的空間被第二行壁110i-2阻擋,第二行壁110i-2之間的空間可以被第一行壁110i-1阻擋。另外,第一行壁110i-1和第二行壁110i-2中的每個壁可以如圖9B的壁那樣沿第一方向(x方向)具有相同的長度并且壁之間具有相同的距離。
在此實施例的PCB 110i中,阻擋件110i可以包括兩行壁110i-1和110i-2,包括形成阻擋件110i的壁的行的個數(shù)不限于此。例如,阻擋件110i可以具有三行或更多行的壁。
參照圖9D,根據(jù)此實施例的PCB 100j可以與圖9A的PCB 100g相似,相似在于阻擋件110j-1具有壁結(jié)構(gòu)。然而,在此實施例中,PCB 100j包括設(shè)置在PCB 100j的側(cè)區(qū)域上的一個或多個壁100j-2。即,壁100j-2可以沿著單元對準(zhǔn)標(biāo)記M5在第二方向(y方向)上設(shè)置在地圖信息區(qū)域Mf與切割道之間的區(qū)域中。因此,壁110j-1至110j-2沿著芯片安裝部分CM的周邊的多個側(cè)形成。因此,可以防止模塑樹脂中會繞壁110j-1的外端通過的雜質(zhì)進入芯片安裝部分CM的側(cè)部。雖然壁110j-2示出為沿對角線方向設(shè)置,但是在其他實施例中壁110j-2可以具有不同的取向。
如以上參照圖8A至圖9D描述了包括阻擋件結(jié)構(gòu)的PCB,阻擋件結(jié)構(gòu)包括焊球或壁,可以改變其個數(shù)、結(jié)構(gòu)和尺寸。然而,其他實施例不限于包括如以上的阻擋件結(jié)構(gòu)的PCB。例如,所有種類和結(jié)構(gòu)的PCB可以包括在各種實施例中,只要PCB中的阻擋件被形成為攔阻模塑材料中的雜質(zhì)(諸如被設(shè)置為門虛設(shè)區(qū)域上的線)。
圖10是根據(jù)實施例的PCB 100k的平面圖。為了便于描述,將簡要地描述或?qū)⒉幻枋鲆陨蠀⒄請D1至圖4描述的元件。參照圖10,與圖1的PCB 100不同,根據(jù)此實施例的PCB 100k,半導(dǎo)體單元可以作為5×15陣列安裝在有效區(qū)域A上。因此,有效區(qū)域A可以從基板主體101的上側(cè)表面Sg向下側(cè)表面Sv包括第一行安裝區(qū)域A1至第五行安裝區(qū)域A5。第一行安裝區(qū)域A1至第五行安裝區(qū)域A5中的每個可以包括沿第一方向布置的15個安裝區(qū)域。另外,每個安裝區(qū)域可以具有安裝部分CM和接合焊球120布置在其上的區(qū)域。
另外,PCB 100k沿第一方向(x方向)的長度和PCB 100k沿第二方向(y方向)的寬度可以等于圖1的PCB 100的長度和寬度。因此,如以上參照圖1描述的,有效區(qū)域A可以占據(jù)基板主體101的上表面的較大部分,虛設(shè)區(qū)域D可以占據(jù)基板主體101的上表面上的較小部分。具體來說,與門相鄰的門虛設(shè)區(qū)域Dg和與氣孔相鄰的氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv可以具有沿第二方向(y方向)的較小寬度。例如,如果此實施例的PCB 100k具有沿第二方向(y方向)的大約80mm的寬度,那么門虛設(shè)區(qū)域Dg和氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv沿第二方向(y方向)的總體寬度會是大約5mm或更小。此外,如果PCB 100k具有沿第二方向(y方向)大約78mm的寬度,則門虛設(shè)區(qū)域Dg和氣孔虛設(shè)區(qū)域Dv沿第二方向(y方向)的總體寬度會是大約3mm或更小。
因為地圖信息區(qū)域設(shè)置在虛設(shè)區(qū)域D上,所以在半導(dǎo)體單元如此實施例的PCB 100k中的5×15陣列結(jié)構(gòu)安裝在有效區(qū)域A上時,用于形成阻擋件的空間是小的。因此,在此實施例的PCB 100k中,阻擋件110b可以具有布置在門虛設(shè)區(qū)域Dg上的一行焊球。如果有空間裕度,則阻擋件110b可以具有兩行或更多行焊球。
圖11是圖10的PCB 100k中用虛線表示的矩形部分MC的放大視圖。參照圖11,門虛設(shè)區(qū)域Dg可以具有沿第二方向(y方向)的小的寬度,如圖11所示,例如,大約1.5mm。如果假設(shè)在點劃線外面部分上的地圖信息區(qū)域具有沿第二方向(y方向)大約1mm的寬度,那么用于形成阻擋件110b的空間的寬度沿第二方向(y方向)大約是0.5mm。因此,阻擋件110b可以包括一行焊球。
另外,形成阻擋件110b的焊球的尺寸可以與以上參照圖4描述的焊球的尺寸相似。例如,焊球均可以具有大約121μm的高度,球尺寸大約是190μm,SR開口大約是210μm,沿第一方向(x方向)的節(jié)距大約是350μm。由虛線表示的圍繞形成阻擋件110b的每個焊球的圓可以是焊盤或焊區(qū)(即,SR焊區(qū)112),并可以具有大約270μm的直徑。在覆蓋SR焊區(qū)112的外部之后被SR暴露的部分可以與SR開口對應(yīng)。
此外,在安裝區(qū)域上的接合焊球120均可以具有大約135μm的高度、大約190μm的球尺寸、大約195μm的SR開口和沿第一方向(x方向)大約350μm的節(jié)距。此外,雖然未在附圖中示出,但是SR焊區(qū)可以具有大約230μm的直徑。
形成阻擋件110b的焊球和接合焊球的尺寸和間隔不限于以上示例。另外,切割道SL沿第二方向(y方向)的寬度可以是200μm或更小,但不限于此。
圖12A至圖12D是示出根據(jù)實施例的制造PCB的工藝的剖視圖。為了便于描述,會簡要地描述或不會描述以上參照圖1至圖4描述的元件。參照圖12A,在主體層101b上形成布線(未示出)以及焊盤101p和101d。可以通過將環(huán)氧玻璃(或FR-4)樹脂、酚樹脂或BT樹脂壓縮至預(yù)定的厚度來形成主體層101b。
焊盤101p和101d可以包括用于形成接合焊球的焊盤101p和用于形成構(gòu)成阻擋件(圖1的110)的焊球的虛設(shè)焊盤101d。焊盤101p電連接到布線,但是虛設(shè)焊盤101d不會電連接到布線。例如,虛設(shè)焊盤101d可以是用于改善形成阻擋件110的焊球與主體層101b之間的粘合力的導(dǎo)電層,并可以與封裝器件的電功能無關(guān)。
在有效區(qū)域A上形成焊盤101p,可以在門虛設(shè)區(qū)域Dg上形成虛設(shè)焊盤101d。這里,考慮到會以兩行或兩列布置的接合焊球,兩個兩個來布置焊盤101p。因此,當(dāng)如在圖1的PCB 100中以三行或三列布置接合焊球時,可以三個三個來布置焊盤101p。
雖然未在附圖中示出,但是可以在安裝部分上形成用于形成精細凸起的多個凸起焊盤,其中,在安裝部分上通過倒裝芯片鍵合方法安裝半導(dǎo)體單元。
參照圖12B,在形成布線以及焊盤101p和101d之后,可以形成SR層101s以覆蓋布線以及焊盤101p和101d。當(dāng)在焊盤上形成焊球和/或凸起時,SR層101s防止布線接觸焊球和/或凸起,以保護布線。
參照圖12C,在形成SR層101s之后,將SR層101s圖案化以暴露焊盤101p和101d。如圖12C所示,經(jīng)由第一開口O1暴露焊盤101p和虛設(shè)焊盤101d。另外,可以經(jīng)由第二開口O2暴露芯片安裝部分的凸起焊盤(未示出)。如圖12C所示,因為凸起焊盤的尺寸是精細的,所以第二開口O2的寬度可以遠小于第一開口O1的寬度。通過圖案化SR層101s,可以完成基板主體101。例如,基板主體101可以包括主體層101b、布線、焊盤101p和101d以及SR層101s。然而,在其他實施例中,可以執(zhí)行附加的處理。
參照圖12D,在暴露焊盤101p和101d之后,在焊盤101p和101d上形成焊球。更具體來說,在焊盤101p上形成接合焊球120,可以將形成阻擋件110的焊球形成在虛設(shè)焊盤101d上。另外,如圖12D所示,可以在芯片安裝部分上的凸起焊盤上形成精細凸起130。因為形成了焊盤101p和101d上的焊球以及凸起焊盤上的凸起130,所以可以完成根據(jù)此實施例的PCB 100。然而,在其他實施例中,可以執(zhí)行附加的處理。
根據(jù)此實施例的PCB 100,包括焊球的阻擋件110形成在門虛設(shè)區(qū)域Dg上,因此可以減少或防止雜質(zhì)在模塑工藝期間引入有效區(qū)域A之內(nèi)。因此,可以減少或防止在切鋸/揀選工藝中由于雜質(zhì)導(dǎo)致的密封材料破裂或斷裂的機會。
圖13是圖12D的PCB中用虛線表示的矩形部分MD的放大視圖。參照圖13,形成阻擋件110的焊球可以具有距離主體層101b的上表面的第一高度H1。此外,接合焊球120可以具有距離主體層101b的上表面的第二高度H2。另外,凸起130可以具有距離主體層101b的上表面的第三高度H3。
第一高度H1可以等于或小于第二高度H2。例如,第一高度H1可以是大約120μm,第二高度H2可以是大約130μm。在一些實施例中,形成阻擋件110的焊球和接合焊球120具有彼此相同的尺寸,因此,第一高度H1和第二高度H2可以彼此相等。如果將形成阻擋件110的焊球和接合焊球120形成為具有相同的尺寸,可以提高形成焊球的速度。
如以上描述的,可以從阻擋雜質(zhì)并且不干擾模塑樹脂的流動的角度來確定形成阻擋件110的焊球的高度。因此,在一些實施例中,第一高度H1可以不超過第二高度H2。
另外,第三高度H3可以遠小于第一高度H1或第二高度H2。例如,第三高度H3可以是幾μm到幾十μm。
圖14A至圖14F是示出根據(jù)實施例的制造POP型的半導(dǎo)體封裝件的工藝的剖視圖。為了便于描述,會簡要地描述或不會描述以上參照圖1至圖4描述的元件。參照圖14A,在PCB 100中的有效區(qū)域A的芯片安裝部分上通過倒裝芯片鍵合方法安裝半導(dǎo)體單元(例如邏輯芯片)200??梢栽诎雽?dǎo)體單元200的下表面上形成芯片凸起。因此,可以在PCB 100的芯片安裝部分上以將半導(dǎo)體單元200的芯片凸起和對應(yīng)的凸起130融化并彼此鍵合的方式安裝半導(dǎo)體單元200。由于熔融鍵合,可以將芯片凸起和凸起130變形成一個整體突起135。
另外,如圖14A所示,在通過倒裝芯片鍵合方法安裝半導(dǎo)體單元200之后,會在半導(dǎo)體單元200與PCB 100之間留下空間。為了提高鍵合的可靠性并保護半導(dǎo)體單元200,可以用絕緣材料填充半導(dǎo)體單元200與PCB 100之間的這樣的空間。因此,根據(jù)制造此實施例的半導(dǎo)體封裝件的工藝,如圖14B所示,可以在MUF工藝期間用模塑樹脂填充半導(dǎo)體單元200與PCB 100之間的空間。在其他實施例中,可以通過底填工藝單獨地填充半導(dǎo)體單元200與PCB 100之間的空間,而不用執(zhí)行MUF工藝。
參照圖14B,當(dāng)如以上描述的通過MUF工藝執(zhí)行模塑工藝時,可以通過模塑樹脂密封半導(dǎo)體單元200,并可以用模塑樹脂填充半導(dǎo)體單元200與PCB 100之間的空間。在模塑工藝之后,使模塑樹脂硬化成具有預(yù)定硬度的密封材料500b。如以上描述的,當(dāng)密封材料500b形成在PCB 100上時,可以形成PCB模塑結(jié)構(gòu)PM。
另外,如圖14B所示,可以通過密封材料500b暴露半導(dǎo)體單元200的上表面。如以上描述的,從密封材料500b暴露半導(dǎo)體單元200的上表面的工藝被稱為E-MUF工藝。當(dāng)將模塑工藝執(zhí)行為E-MUF工藝時,將密封材料500b的厚度減小為與半導(dǎo)體單元200的厚度相似,因此,可以減小整個半導(dǎo)體封裝件的高度。
參照圖14C,在通過E-MUF工藝形成PCB模塑結(jié)構(gòu)PM之后,通過激光鉆孔工藝(LDP)使接合焊球120的上部開口。如圖14C所示,在密封材料500b中形成第三開口O3,通過第三開口O3暴露接合焊球120的上部。然而,在其他實施例中,可以使用不同的技術(shù)來暴露接合焊球120。
可以不使形成阻擋件110的焊球開口。即,焊球形成阻擋件110的主要目的是在模塑工藝期間阻擋雜質(zhì),焊球與封裝件的后續(xù)堆疊工藝不相關(guān)。另外,形成阻擋件110的焊球被形成在門虛設(shè)區(qū)域Dg上,因此,它們在稍后被廢棄而不形成最終的半導(dǎo)體封裝件。因此,在一些實施例中,沒有必要暴露形成阻擋件110的焊球。
參照圖14D,在暴露接合焊球120之后,如黑箭頭表示的通過刀片切割PCB模塑結(jié)構(gòu)PM,以將PCB模塑結(jié)構(gòu)PM劃分成單獨的下半導(dǎo)體封裝件1000。將PCB模塑結(jié)構(gòu)PM劃分成單獨的下半導(dǎo)體封裝件1000的工藝被稱為切鋸/揀選工藝。這里,揀選工藝可以表示在將PCB模塑結(jié)構(gòu)PM切割成單獨的下半導(dǎo)體封裝件之后通過分類器傳輸單獨的下半導(dǎo)體封裝件1000的工藝。揀選器可以包括或可以不包括區(qū)分下半導(dǎo)體封裝件1000的不合格品的功能。
參照圖14E和14F,在通過切鋸/揀選工藝使PCB模塑結(jié)構(gòu)PM單獨化成分開的半導(dǎo)體封裝件1000之后,在下半導(dǎo)體封裝件1000上堆疊上半導(dǎo)體封裝件2000以制造POP型的半導(dǎo)體封裝件10000。
上半導(dǎo)體封裝件2000可以包括上PCB 2100、上半導(dǎo)體單元2200、上密封材料2500和上接合焊球2300。上PCB 2100可以與根據(jù)一個或更多個實施例的PCB不同。例如,可以通過引線鍵合方法在上PCB 2100上安裝半導(dǎo)體單元2200。因此,半導(dǎo)體單元2200經(jīng)由粘合層2270鍵合到上PCB 2100,并可以經(jīng)由引線2250電連接到上PCB 2100。具體來說,經(jīng)由引線2250的電連接可以表示將半導(dǎo)體單元2200的芯片焊盤2230連接到上PCB 2100的基板焊盤2102。
另外,如果通過在上PCB條上安裝多個半導(dǎo)體單元,通過模塑工藝形成PCB模塑結(jié)構(gòu),并執(zhí)行切鋸/揀選工藝形成上半導(dǎo)體封裝件2000,則可以在上PCB條上形成阻擋件。然而,當(dāng)通過引線鍵合方法安裝半導(dǎo)體單元時,可以不在上PCB上形成接合焊球或凸起。因此,如果單獨形成用于阻擋件的焊球會是負擔(dān),則可以省略阻擋件。
上PCB 2100可以包括主體層2101、基板焊盤2102和下焊盤2103。雖然未在附圖中示出,但是可以在主體層2101的上表面和下表面上形成保護層。
上接合焊球2300形成在下焊盤2103上,并可以與下半導(dǎo)體封裝件1000的接合焊球120分別對應(yīng)。另外,以下半導(dǎo)體封裝件1000的PCB 100的視角來看,可以認(rèn)為上接合焊球2300包括在上PCB 2100中。另外,當(dāng)形成POP型的半導(dǎo)體封裝件10000時,可以將接合焊球120與上接合焊球2300組合以形成一體的接合焊球125。
上半導(dǎo)體單元2200可以是存儲器芯片,但是其他實施例不限于此。上密封材料2500可以覆蓋上半導(dǎo)體單元2200的側(cè)表面和上表面。如果有必要的話,上密封材料2500可以僅覆蓋上半導(dǎo)體單元2200的側(cè)表面,上半導(dǎo)體單元2200的上表面可以通過上密封材料2500暴露。
雖然未在附圖中示出,但是可以在下半導(dǎo)體封裝件1000的下表面上設(shè)置諸如焊球的用于連接到外部裝置的外部連接端子。
圖15A和15B是示出根據(jù)實施例的制造POP型的半導(dǎo)體封裝件的工藝的剖視圖。圖15A可以與圖14B對應(yīng),圖15B可以與圖14F對應(yīng)。為了便于描述,可以簡要地描述或者可以不描述以上參照圖14A至圖14F描述的元件。
參照圖15A,像圖14A中那樣通過倒裝芯片鍵合方法在PCB 100的芯片安裝部分上安裝半導(dǎo)體單元200,在那之后,執(zhí)行模塑工藝。與圖14B相似,在MUF工藝中執(zhí)行模塑工藝,可以執(zhí)行MUF工藝使得密封材料500c覆蓋半導(dǎo)體單元200的上表面。通過以上MUF工藝,可以獲得PCB模塑結(jié)構(gòu)PM'。
在那之后,像在圖14C中那樣,通過激光鉆孔工藝暴露接合焊球120的上部,像在圖14D中那樣,可以通過切鋸/揀選工藝將PCB模塑結(jié)構(gòu)PM'單獨化成分開的下半導(dǎo)體封裝件1000a。
另外,因為PCB模塑結(jié)構(gòu)PM'具有密封材料500c覆蓋半導(dǎo)體單元200的上表面的結(jié)構(gòu),所以密封材料500c可以具有比圖14B的密封材料500b的厚度大的厚度。因此,在激光鉆孔工藝中,可以比去除密封材料500b更多地去除密封材料500c的上部,以使接合焊球120的上部開口。
參照圖15B,在通過切鋸/揀選工藝使下半導(dǎo)體封裝件1000a單獨化之后,在下半導(dǎo)體封裝件1000a上堆疊上半導(dǎo)體封裝件2000以形成POP型的半導(dǎo)體封裝件10000a。
在此實施例的半導(dǎo)體封裝件10000a中,因為密封材料500c在厚度上較大,所以上半導(dǎo)體封裝件2000的上接合焊球的高度可以大于圖14E的上半導(dǎo)體封裝件2000的上接合焊球2300的高度。另外,在下半導(dǎo)體封裝件1000a上堆疊上半導(dǎo)體封裝件2000之后,一體的接合焊球125的高度也大于圖14F的半導(dǎo)體封裝件10000的高度。如果必要的話,則可以調(diào)整下半導(dǎo)體封裝件1000a的接合焊球120的高度,而不是調(diào)整上接合焊球的高度。
圖16A至圖16C是可以應(yīng)用到圖14F的POP型半導(dǎo)體封裝件的上半導(dǎo)體封裝件的剖視圖。為了便于描述,可以簡要地描述或者可以不描述以上參照圖4至圖14F描述的元件。
參照圖16A,根據(jù)此實施例的上半導(dǎo)體封裝件2000a可以與圖14E或圖14F的上半導(dǎo)體封裝件2000不同,不同在于多個半導(dǎo)體單元2200-1、2200-2、2200-3和2200-4堆疊成安裝在上PCB 2100上。
例如,堆疊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體單元可以包括在上PCB 2100上順序堆疊的第一半導(dǎo)體單元2200-1、第二半導(dǎo)體單元2200-2、第三半導(dǎo)體單元2200-3和第四半導(dǎo)體單元2200-4。堆疊結(jié)構(gòu)的第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4可以經(jīng)由引線鍵合電連接到上PCB 2100。
另外,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4以之字結(jié)構(gòu)堆疊在上PCB 2100上,但不限于之字結(jié)構(gòu)。例如,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4可以在上PCB 2100上堆疊為樓梯結(jié)構(gòu)。另外,雖然示出了四個半導(dǎo)體單元,即,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4,但是在其他實施例中,半導(dǎo)體單元的個數(shù)不限于此。例如,可以設(shè)置三個或更少個半導(dǎo)體單元或者五個或更多個半導(dǎo)體單元。
上PCB 2100、上接合焊球2300和密封材料2500可以與圖14E或圖14F中示出的上半導(dǎo)體封裝件2000的上PCB、上接合焊球和密封材料相同。
參照圖16B,根據(jù)此實施例的上半導(dǎo)體封裝件2000b可以與圖14E或圖14F的上半導(dǎo)體封裝件2000不同,不同在于通過倒裝芯片鍵合方法在上PCB2100上安裝半導(dǎo)體單元2200。具體來說,半導(dǎo)體單元2200可以經(jīng)由多個上凸起2240安裝在上PCB 2100上。因為通過倒裝芯片鍵合方法在上PCB 2100上安裝半導(dǎo)體單元2200,所以可以通過MUF工藝或E-MUF工藝形成密封材料2500。
另外,與圖14E或圖14F的下半導(dǎo)體封裝件1000相似,可以通過以倒裝芯片鍵合方法在上PCB條上安裝多個半導(dǎo)體單元,通過模塑工藝形成PCB模塑結(jié)構(gòu),通過切鋸/揀選工藝使半導(dǎo)體封裝件單獨化來形成上半導(dǎo)體封裝件2000b。因此,可以在上PCB條上形成包括焊球的阻擋件。
參照圖16C,根據(jù)此實施例的上半導(dǎo)體封裝件2000c可以與圖16B的上半導(dǎo)體封裝件2000b不同,不同在于多個半導(dǎo)體單元2200-1、2200-2、2200-3和2200-4堆疊并安裝在上PCB 2100上。具體來說,堆疊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體單元可以包括在上PCB 2100上順序堆疊的第一半導(dǎo)體單元2200-1、第二半導(dǎo)體單元2200-2、第三半導(dǎo)體單元2200-3和第四半導(dǎo)體單元2200-4。第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4可以是例如存儲器芯片,但其他實施例不限于此。
另外,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4可以通過倒裝芯片鍵合方法經(jīng)由精細凸起2240和硅通孔(TSV)2260電連接到上PCB 2100。例如,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4中的每個可以包括主體層2201、布線層2203、保護層2204和TSV 2260。此外,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4中的每個可以包括布線層2203上的下焊盤2234和保護層2204上的上焊盤2232。第四半導(dǎo)體單元2200-4可以不包括TSV和上焊盤2232。
作為參考,TSV 2260可以通過穿透主體層2201電連接到下焊盤2234。TSV 2260可以具有先通孔(via-first)結(jié)構(gòu)、中通孔(via-middle)結(jié)構(gòu)和后通孔(via-last)結(jié)構(gòu)中的一種結(jié)構(gòu)。在根據(jù)此實施例的上半導(dǎo)體封裝件2000c中,TSV 2260可以具有中通孔結(jié)構(gòu)。另外,TSV 2260可以包括至少一個金屬層,例如,壁金屬層(未示出)和布線金屬層(未示出)。壁金屬層可以包括Ti、TiN、Ta或TaN,布線金屬層可以包括Cu或W。然而,形成壁金屬層和布線金屬層的材料不限于以上材料。另外,間隔件絕緣層(未示出)可以設(shè)置在TSV 2260與主體層2201之間。
在根據(jù)此實施例的上半導(dǎo)體封裝件2000c中,密封材料2500可以形成為暴露第四半導(dǎo)體單元2200-4的上表面,以減小半導(dǎo)體封裝件的高度。在這種情況下,模塑工藝可以執(zhí)行為E-MUF工藝。
在根據(jù)此實施例的上半導(dǎo)體封裝件2000c中,設(shè)置了四個半導(dǎo)體單元,即,第一半導(dǎo)體單元2200-1至第四半導(dǎo)體單元2200-4,但半導(dǎo)體單元的個數(shù)不限于此。例如,可以設(shè)置三個或更少個半導(dǎo)體單元或者五個或更多個半導(dǎo)體單元。
另外,上PCB 2100、上接合焊球2300和密封材料2500與圖14E或圖14F中示出的上半導(dǎo)體封裝件2000的上PCB、上接合焊球和密封材料相同。
圖17是根據(jù)實施例的封裝系統(tǒng)的示意圖。在此實施例中,系統(tǒng)包括封裝控制器3000和封裝系統(tǒng)3002。封裝控制器3000被配置為控制封裝系統(tǒng)3002的操作。封裝系統(tǒng)3002可以包括各種輸入,以接收基板主體101、半導(dǎo)體單元200、上半導(dǎo)體封裝件2000等。封裝系統(tǒng)3002可以被配置為形成各種阻擋件110中的一個或更多個或者執(zhí)行在這里描述的其他操作。封裝控制器3000可以包括通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路、微控制器、可編程邏輯裝置、分立電路、這些裝置的組合等,并且可以包括被配置為與封裝系統(tǒng)3002連接的接口電路。因此,封裝控制器3000可以被配置為控制封裝系統(tǒng)3002的操作,以執(zhí)行在這里描述的各種操作。
實施例包括一種印刷電路板(PCB)、一種制造PCB的方法和一種通過使用PCB制造半導(dǎo)體封裝件的方法,所述PCB具有能通過阻擋模塑工藝中雜質(zhì)的引入而使半導(dǎo)體封裝件在模塑的后處理期間的損壞最小化的結(jié)構(gòu)。
一些實施例包括一種PCB,所述PCB包括:基板主體,包括有效區(qū)域和位于有效區(qū)域的外部上的虛設(shè)區(qū)域,其中,二維陣列的半導(dǎo)體單元安裝在有效區(qū)域上,基板主體是矩形,沿第一方向縱向延伸;阻擋件,形成在虛設(shè)區(qū)域中的門虛設(shè)區(qū)域上,其中,阻擋件沿第一方向延伸,門虛設(shè)區(qū)域與門相鄰,在模塑工藝期間,模塑樹脂通過門注入。
一些實施例包括一種PCB,所述PCB包括:基板主體,包括門虛設(shè)區(qū)域和第一行安裝區(qū)域;阻擋件,形成在門虛設(shè)區(qū)域上,其中,門虛設(shè)區(qū)域與門相鄰,在模塑工藝期間,模塑樹脂通過門注入,第一行安裝區(qū)域包括半導(dǎo)體單元將安裝在其上的安裝部分,其中,安裝部分與門虛設(shè)區(qū)域相鄰地布置并與門虛設(shè)區(qū)域平行,阻擋件以線延伸并從基板主體的上表面突出。
一些實施例包括一種制造PCB的方法,所述方法包括:在基板上形成焊盤;向基板的上表面施加阻焊;使阻焊圖案化以暴露焊盤;在焊盤的暴露部分上形成焊球,其中,形成焊球的步驟包括:在與門相鄰的門虛設(shè)區(qū)域上形成阻擋件,在模塑工藝期間,模塑樹脂通過門注入,阻擋件以線延伸并從基板的上表面突出。
一些實施例包括一種制造半導(dǎo)體封裝件的方法,所述方法包括:制備包括基板的有效區(qū)域和位于有效區(qū)域的外部上的虛設(shè)區(qū)域的PCB,其中,在有效區(qū)域上布置安裝部分,制備的步驟包括在與虛設(shè)區(qū)域中的門相鄰的門虛設(shè)區(qū)域上形成以線延伸并從基板的上表面突出的阻擋件以及圍繞有效區(qū)域上的安裝部分形成焊球;通過倒裝芯片鍵合在安裝部分上安裝半導(dǎo)體單元;通過將PCB設(shè)置在模具中并通過門注入模塑樹脂以密封半導(dǎo)體單元來形成PCB模塑結(jié)構(gòu);通過去除PCB模塑結(jié)構(gòu)的一部分來暴露焊球的上部;通過沿著切割道切割PCB模塑結(jié)構(gòu)將PCB模塑結(jié)構(gòu)劃分成下半導(dǎo)體封裝件;在每個下半導(dǎo)體封裝件上堆疊上半導(dǎo)體封裝件。
雖然已經(jīng)參照附圖具體地示出并描述了具體的實施例,但是將理解的是,在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以在其中做出形式上和細節(jié)上的各種改變。