專利名稱:陣列封裝基板的制造過程的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種芯片封裝結構及其制造過程,特別涉及一種應用陣列封裝基板的芯片封裝結構及其制造過程。
背景技術:
陣列封裝制造過程在大面積的線路基板上進行芯片接合、封膠以及切割等封裝步驟。其中,芯片的焊墊(bonding pad)可通過金線或錫鉛凸塊與格狀分布的封裝單元的基板電性連接。接著,芯片的周圍以高溫固化的封膠(例如環(huán)氧樹脂)加以包覆。待封膠冷卻成型之后,切割工具沿著預定切割的路徑將每一封裝單元的基板分離,以成為獨立的芯片封裝結構。在制造過程上,對于單一規(guī)格產(chǎn)品的芯片封裝結構而言,采用陣列封裝制造過程可增加封裝的速度、減少封裝的時間以及成本,因此業(yè)界多采用陣列封裝制造過程來提高產(chǎn)能。
圖1~圖4分別為現(xiàn)有技術的一種陣列封裝基板的封裝制造過程的示意圖。首先,請參考圖1,將多數(shù)個芯片100對應配置于每一封裝單元10的基板110上,并以多數(shù)個導線120電性連接芯片100的焊墊(未繪示)與基板110的接合墊112。接著,請參考圖2,將封膠模具20壓在基板110上,而封膠模具20的模穴22對應覆蓋在所有芯片100之上,以形成一獨立的填充空間。最后,請參考圖3,將熔融態(tài)的膠體130填入于模穴22中,使模穴22中的氣體受擠壓而排出。當高溫固化之后的膠體130脫離封膠模具20而成型時,膠體130將芯片100以及導線120密封。最后,請參考圖4,切割每一封裝單元10的基板110,以形成獨立的芯片封裝結構140。
值得注意的是,由于封裝單元10的基板110容易受熱而翹曲變形,使得封膠模具20與平面度不佳的基板110之間無法緊密密合,造成膠體130容易經(jīng)由縫隙流出而殘留于相鄰基板110之間,影響制造過程的優(yōu)劣。此外,當模穴22中的氣體無法順利排出時,將使膠體130內殘留氣泡而影響封裝的可靠度。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的就是在于,提供一種陣列封裝基板的封裝體,針對膠體內殘留氣泡的問題進行改善,以提高封裝的可靠度。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種陣列封裝基板的封裝制造過程,針對封膠模具與基板間的密合性進行改善,以使制造過程更加優(yōu)質。
本發(fā)明提出一種陣列封裝基板的封裝體,包括多數(shù)個封裝單元、多數(shù)個第一接點、多數(shù)個第二接點、一焊罩層、多數(shù)個芯片以及多數(shù)個封膠。每一封裝單元具有一第一表面、一第二表面以及至少一線路層的基板。第一接點配置于每一封裝單元的第一表面的周圍,而第二接點配置于每一封裝單元的第二表面的周圍。此外,焊罩層覆蓋于封裝單元上,且暴露出第一接點與第二接點。芯片配置于每一封裝單元上,并由封裝單元的線路層與第一接點、第二接點電性連接。另外,封膠分支狀排列于每一封裝單元上,其中封膠分別覆蓋位于每一分支上的芯片。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述,上述的封膠例如以一封膠模具填充,封膠模具設有多數(shù)個模穴,并分別容納每一分支上的芯片。此外,封膠模具例如還具有一總流道,連通于每一分支上的模穴,而封膠經(jīng)由總流道流入每一分支上的模穴,而后固化成型。另外,封膠例如為透明封膠。
本發(fā)明提出另一種陣列封裝基板的封裝制造過程。首先,提供一具有多數(shù)個封裝單元的陣列封裝基板。接著,配置多數(shù)個芯片于這些封裝單元上。接著,放置一封膠模具于每一封裝單元上,封膠模具設有多數(shù)個模穴,以分支狀排列,且模穴對應容納芯片。之后,填入一封膠于封膠模具中,且封膠分支流入于這些模穴之后,覆蓋每一分支上的芯片。最后,固化封膠,并移除封膠模具。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述,上述的封膠模具例如還具有一總流道,連通于每一分支上的模穴,而封膠經(jīng)由總流道流入每一分支上的模穴,而后固化成型。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述,上述的陣列封裝基板的封裝制造過程還可包括切割陣列封裝基板,以形成獨立分開的封裝單元。
本發(fā)明又提出一種芯片封裝結構,包括一基板、多數(shù)個第一接點、多數(shù)個第二接點、一焊罩層、一芯片以及一封膠?;寰哂幸坏谝槐砻?、一第二表面以及至少一線路層。第一接點配置于基板的第一表面,而第二接點配置于基板的第二表面,且第二接點與第一接點電性連接。此外,焊罩層覆蓋第一表面與第二表面,且分別暴露出第一接點以及第二接點。芯片配置于第一表面,并由基板的線路層與第一接點、第二接點電性連接,且芯片被封膠包覆著。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述,上述的芯片例如以引線焊接的方式與基板的線路層電性連接。除此之外,芯片例如以芯片倒裝焊封裝的方式與基板的線路層電性連接。另外,封膠例如為透明膠體。
本發(fā)明因采用新穎的封膠模具,其具有分支排列的模穴對應覆蓋在每一芯片的周圍,且封膠模具與基板的密合性較佳。此外,當膠體經(jīng)由流道流入分支排列的模穴中時,膠體能將模穴中的氣體經(jīng)由流道排出,而不會殘留在膠體中,以提高封裝的可靠度。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1~圖4分別為現(xiàn)有技術一種陣列封裝基板的封裝制造過程的示意圖;圖5~圖10為本發(fā)明一較佳實施例的一種陣列封裝基板的封裝制造過程的流程圖;圖11A以及圖11B為本發(fā)明的芯片封裝結構的俯視圖及側視圖;圖12為本發(fā)明一較佳實施例的一種陣列封裝基板的封裝體的立體示意圖。
其中,附圖標記10、30封裝單元 20、40封膠模具22、52、54模穴 32切割道42、44膠體流道 46總流道46a、46b出口 100芯片110基板 112接合墊120導線 130膠體140芯片封裝結構 200芯片210基板 212第一表面214第二表面 216接合墊
218焊罩層 220導線222第一接點 224第二接點226導柱 230膠體232、234殘膠 240芯片封裝結構250陣列封裝基板的封裝體具體實施方式
圖5~圖10為本發(fā)明一較佳實施例的一種陣列封裝基板的封裝制造過程的流程圖。首先,請參考圖5的陣列封裝基板的剖面圖,每一基板210的第一表面212以及第二表面214上的線路層(未繪示)例如以焊罩層(solder mask)218或防焊綠漆層的絕緣特性與外界隔絕,僅暴露出與線路層的端部相連的芯片接合墊216于焊罩層218的開口中,作為芯片訊號連接之用。請參考圖11B,本實施例還可配置多數(shù)個第一接點222以及多數(shù)個第二接點224于每一基板210的邊緣,且芯片200由線路層電性連接第一接點222以及第二接點224。因此,芯片200的訊號可由第一接點222或第二接點224傳遞至其它電子裝置。
接著,請參考圖6的芯片接合制造過程,將多數(shù)個芯片200配置于每一封裝單元30的基板210上,而芯片200例如以導線220熱壓接合而電性連接于基板210的線路層或接合墊216上。除此之外,芯片200也可以芯片倒裝焊封裝的凸塊(未繪示)電性連接至基板210的線路層或接合墊216,或以其它技術成熟的芯片接合技術來完成圖6的制造過程。
接著,請參考圖7的封膠制造過程,將一封膠模具40覆蓋于多個封裝單元30的基板210上。封膠模具40至少具有二膠體流道42、44,如同分支狀的渠道連通于一總流道46的出口46a、46b。膠體流道42由多個相串連的模穴(僅繪示其一)52所形成的分支通道,而另一膠體流道44也是由多個相串連的模穴(僅繪示其一)54所形成。膠體230由較大口徑的總流道46分別流入較小口徑的二膠體流道42、44中,再依序填滿于每一個模穴52、54。當預熱至熔融溫度的膠體230流入每一膠體流道42、44之初,鄰近于總流道46的第一個模穴52、54的空氣被膠體230向后擠壓。
接著請參考圖8,膠體230填滿于第一個模穴52、54之后,再前進通過流道并擠壓第二個模穴(未繪示)中的空氣,使空氣被向后推擠到最后一個模穴(未繪示)為止,最后排出空氣。在模穴的設計上,最后一個模穴例如是用來儲存殘膠(如圖12所示)232的空間,并沒有放置芯片200于最后的模穴中。相同的設計也可應用在總流道46的最末端,以使未流入膠體流道42、44中的殘膠(如圖12所示)234最后也能儲存在總流道46末端的模穴(未繪示)中。在圖8的制造過程中,當完成膠體230填充之后,將封膠模具40加熱至膠體固化的溫度,使膠體產(chǎn)生鍵結而固化。
之后,請參考圖9的制造過程,由于膠體230固化之后的黏度變小,將使膠體230與封膠模具40之間的脫模能力增加,如此即可順利完成脫模操作,并將封膠模具40移除。
最后,請參考圖10的切割制造過程,每一封裝單元30的基板210以切割工具沿著預定的切割道32(如圖9所示)切開,而切割道32位于相鄰基板210之間。請參考圖11B,當基板210的第一接點222以及第二接點224欲暴露于基板210的側邊時,切割道(未繪示)的邊緣與第一接點222以及第二接點224的外側切齊,以使切割刀具能切開平整排列的第一接點222與第二接點224,最后形成圖11A與圖11B所示的芯片封裝結構240。
圖11A以及圖11B為本發(fā)明的芯片封裝結構的俯視圖及側視圖,第一接點222與第二接點224排列在基板210的兩側,芯片200以及導線220被膠體230包覆,且芯片200與基板210電性連接。在本實施例中,第一接點222與第二接點224位于基板210的相對應表面,并可由導柱226或導電孔道彼此電性連接,而焊球(未繪示)或其它的接合結構可選擇性配置在第一接點222及/或第二接點224,以供電性連接外部電子裝置或堆棧封裝之用。此外,膠體230例如是透明膠體,而芯片200例如是CMOS感光芯片或電荷耦合組件。當光通過透明膠體230入射至芯片200時,光訊號經(jīng)由光電轉換組件產(chǎn)生電子訊號,最后以畫素影像輸出。至于膠體230的材質以及芯片200的類型,在本實施例中并未作任何的限制。
請參考圖12,為本發(fā)明一較佳實施例的一種陣列封裝基板的封裝體的立體示意圖。請同時參考圖7、圖8、圖9與圖12,當膠體230由長條狀的總流道46流入垂直交叉的每一膠體流道42、44時,膠體230包覆位于每一分支上的芯片200并固化成型。最后,將封膠模具40移除,即可得到圖12的陣列封裝基板的封裝體250。由于封膠模具40以分支狀的模穴52、54排列在每一膠體流道42、44上,膠體230內不易殘留氣泡,故可提高制造過程的可靠度。也由于封膠模具40的改良,即使基板210因受熱變形而平坦度不佳,膠體230仍能經(jīng)由流道流入每一模穴52、54中,且不易由縫隙中流出而殘留在基板210上,故可使制造過程更加優(yōu)質。
綜上所述,本發(fā)明因采用新穎的封膠模具,其具有分支排列的模穴對應覆蓋在每一芯片的周圍,且封膠模具與基板的密合性較佳。此外,當膠體經(jīng)由流道流入分支排列的模穴中時,膠體能將模穴中的氣體經(jīng)由流道排出,而不會殘留在膠體中,以提高封裝的可靠度。另外,制造過程的時間因模穴的設計的改良而縮短,進而提高產(chǎn)能。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求
的保護范圍。
權利要求
1.一種陣列封裝基板的封裝制造過程,其特征在于,包括提供一具有多數(shù)個封裝單元的陣列封裝基板;配置多數(shù)個芯片于所述多數(shù)個封裝單元上;放置一封膠模具于所述多數(shù)個封裝單元上,所述封膠模具設有多數(shù)個模穴,以分支狀排列,且所述多數(shù)個模穴對應容納所述多數(shù)個芯片;填入一膠體于所述封膠模具中,且所述膠體分支流入于所述多數(shù)個模穴之后,覆蓋每一分支上的所述多數(shù)個芯片;以及固化所述膠體,并移除所述封膠模具。
2.根據(jù)權利要求
1所述的陣列封裝基板的封裝制造過程,其特征在于,所述封膠模具還具有一總流道,連通于每一分支上的所述多數(shù)個模穴,而所述封膠經(jīng)由所述總流道流入每一分支上的所述多數(shù)個模穴,而后固化成型。
3.根據(jù)權利要求
1所述的陣列封裝基板的封裝制造過程,還包括切割所述陣列封裝基板,以形成獨立分開的所述多數(shù)個封裝單元。
專利摘要
一種陣列封裝基板的封裝制造過程。首先,提供一具有多數(shù)個封裝單元的陣列封裝基板,用以配置多數(shù)個芯片于這些封裝單元上。接著,放置一封膠模具于每一封裝單元上,封膠模具設有多數(shù)個模穴,以分支狀排列,且模穴對應容納每一芯片。當封膠填入于封膠模具中,且封膠分支流入于這些模穴之后,其覆蓋每一分支上的芯片。待封膠固化之后,即可移除封膠模具,以完成封裝操作?;谏鲜?,制造過程的時間與成本因而降低。
文檔編號H01L21/56GK1992187SQ200510135276
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月29日
發(fā)明者高仁杰 申請人:日月光半導體制造股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan