焊接結(jié)構(gòu)和包括焊接結(jié)構(gòu)的電子組件模塊的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年7月24日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0094124號(hào) 韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益，通過(guò)引用將其公開(kāi)內(nèi)容并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開(kāi)內(nèi)容的一些實(shí)施方式可W設(shè)及能夠減少裂縫出現(xiàn)或者焊接部中的分離的 焊接結(jié)構(gòu)，和包括焊接結(jié)構(gòu)的電子組件模塊。
【背景技術(shù)】
[0004] 半導(dǎo)體忍片封裝或者電子組件模塊通常使用焊球或者焊料凸點(diǎn)W與半導(dǎo)體忍片、 電子組件進(jìn)行電連接，并裝配在電路板上。
[0005] W上提及的方法可W適用于相對(duì)小、輕型并具有改善的性能的超小型的半導(dǎo)體忍 片封裝，因?yàn)榕c引線接合方法相比，其可W容易地應(yīng)用于小的半導(dǎo)體忍片，并且增加可能的 輸入和輸出端的數(shù)量。
[0006] 然而，由于半導(dǎo)體忍片與電路板等之間的熱膨脹系數(shù)的差異，在焊球的焊接部分 中可能出現(xiàn)裂縫。 陽(yáng)007][相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)]
[0008](專(zhuān)利文獻(xiàn)1)韓國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)第10-2003-0053159號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本公開(kāi)內(nèi)容的一些實(shí)施方式可W提供能夠減少裂縫出現(xiàn)或者焊接部中的分離的 焊接結(jié)構(gòu)，和包括焊接結(jié)構(gòu)的電子組件模塊。
[0010] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方面，焊接結(jié)構(gòu)可W包括：第一作用表面，在其上設(shè)置多個(gè) 連接端；第二作用表面，在其上設(shè)置多個(gè)焊盤(pán)；W及多個(gè)焊接部，接合至連接端和焊盤(pán)/接 合在連接端與焊盤(pán)之間。連接端與焊接部之間的接合區(qū)可W小于焊盤(pán)與焊接部之間的接合 區(qū)。
[0011] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一方面，電子組件模塊可W包括：至少一個(gè)電子組件，設(shè)置有 多個(gè)連接端；電路板，設(shè)置有多個(gè)焊盤(pán)，焊盤(pán)小于連接端；焊接部，接合至連接端和焊盤(pán)/接 合在連接端與焊盤(pán)之間，W在其間形成連接；W及模塑部，封住焊接部并填充電子組件與電 路板之間的空間。
[0012] 根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的另一方面，電子組件模塊可W包括：至少一個(gè)電子組件，設(shè)置有 多個(gè)連接端；電路板，設(shè)置有多個(gè)焊盤(pán)；W及焊球，接合至連接端和焊盤(pán)/接合在連接端與 焊盤(pán)之間，W在其間形成電連接。連接端與焊球之間的接合區(qū)可W不同于焊盤(pán)與焊球之間 的接合區(qū)。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 從W下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，將更清楚地理解本公開(kāi)內(nèi)容的上述及其他的方 面、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中：
[0014] 圖1是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的包括使用焊球的焊接 結(jié)構(gòu)的電子組件模塊的截面圖；W及
[0015] 圖2是示意性地示出為根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的測(cè)試準(zhǔn)備的電路板 的焊盤(pán)和絕緣保護(hù)層的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 在下文中，將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式。
[0017] 然而，本公開(kāi)內(nèi)容可W體現(xiàn)為多種不同的形式并且不應(yīng)解釋為限于本文中所闡述 的實(shí)施方式。相反，提供運(yùn)些實(shí)施方式使得本公開(kāi)內(nèi)容將變得全面和完整，并且將本發(fā)明的 范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0018] 在附圖中，為清晰起見(jiàn)，可放大各個(gè)元件的形狀和尺度，并且貫穿整個(gè)說(shuō)明書(shū)，相 同的參考標(biāo)號(hào)被用于指代相同或相似的元件。
[0019] 圖1是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的包括使用焊球的焊接 結(jié)構(gòu)的電子組件模塊的截面圖。
[0020] 參考圖1，根據(jù)本示例性實(shí)施方式的電子組件模塊100可W包括電子組件10和電 路板20。電子組件10可W設(shè)置有多個(gè)連接端12。電路板20可W設(shè)置有多個(gè)焊盤(pán)26。電 路板20和電子組件10可W通過(guò)焊接部40電連接。
[0021] 例如，電子組件10可W是半導(dǎo)體忍片，但不限于此。電子組件10可W包括各種電 子組件，諸如無(wú)源元件。
[0022] 電子組件10可W由例如（而不限于）陶瓷等形成。至少一個(gè)連接端12可W形成 在電子組件10的作用表面（例如，下表面）上，例如，在電子組件10的凹槽中。在此，連接 端12可W是形成在電子組件10的下表面上的金屬線的一部分并且可W設(shè)置為墊片狀。在 此，作用表面可W指在其上形成連接端12或者金屬線的電子組件10的表面。
[0023] 電子組件10可W通過(guò)使用焊接部40等通過(guò)倒裝焊方案（flipchipbonding scheme)裝配在電路板20裝配在電路板20上或者上方。
[0024] 電路板20可W是單層板或者多層板。多個(gè)焊盤(pán)26可W形成在電路板20的作用 表面（例如，上表面）上，在其上要裝配電子組件10。在此，作用表面可W指電路板20的表 面，在其上形成焊盤(pán)26。
[00巧]電路板20可W具有預(yù)浸料（prepreg)等的絕緣體22和堆疊在其中的布線圖案 24。布線圖案24的部分可W形成為暴露于電路板20外面的焊盤(pán)26。在運(yùn)種情況下，絕緣 保護(hù)層28可W形成在焊盤(pán)26的部分上，例如但不限于焊盤(pán)26的表面的外圍的部分。因此， 焊盤(pán)26的實(shí)際暴露的區(qū)域的面積可能與形成在絕緣保護(hù)層28中的開(kāi)口的大小對(duì)應(yīng)。
[00%] 例如，焊盤(pán)26可W由銅（化）形成并且其表面可W鍛有金（Au)W增加接合可靠 性。
[0027] 另外，絕緣保護(hù)層28可W由阻焊劑形成，但不限于此。
[0028] 焊接部40可W電地將電子組件10的連接端12連接至電路板20的焊盤(pán)26。焊接 部40的數(shù)量可W與電子組件10的連接端12的數(shù)量或者電路板20的焊盤(pán)26的數(shù)量對(duì)應(yīng)。 替代地，如果必要的話，可W選擇性地并部分地設(shè)置焊接部40。
[0029] 焊接部40可W由導(dǎo)電材料形成和/或具有能夠?qū)㈦娮咏M件10的連接端12電連 接至電路板20的焊盤(pán)26的形狀。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的焊接部40可W是焊球，但不限 于此。焊接部40可W不同地改變。例如，因此可W使用焊料凸點(diǎn)。
[0030] 另外，模塑部30可W形成在電子組件10與電路板20之間。模塑部30可W填充 電子組件10與電路板20之間的空間。因此，焊球40可W將電子組件10連接至電路板20， 同時(shí)被覆蓋在模塑部30中。
[0031] 模塑部30可W由諸如環(huán)氧樹(shù)脂的絕緣材料形成。例如，可W使用環(huán)氧模塑料 (epoxymoldingcompound，EMC)。
[0032] 模塑部30可W通過(guò)使用底部填充過(guò)程等形成，但不限于此。
[0033] 在如上所述配置的電子組件模塊100的情況下，在電子組件10的制造過(guò)程或者運(yùn) 行過(guò)程期間，可W連續(xù)地向電子組件模塊100施加熱量。然而，電子組件模塊100可W包括 彼此接合的多個(gè)不同的材料，并且運(yùn)些材料的熱膨脹系數(shù)（CT巧可W彼此不同。
[0034] 因此，因?yàn)闊崤蛎浖盁崾湛s重復(fù)，在焊球40的接合部分可能出現(xiàn)裂縫或者在絕緣 保護(hù)層28中可能出現(xiàn)分離，因此，焊料可能引入電子組件模塊100。
[0035] 在向根據(jù)本示例性實(shí)施方式的電子組件模塊100施加熱量的情況下，焊球40和模 塑部30(例如，EMC)的CTE可能分別變?yōu)榧s21.6ppm/°C和約35ppm/°C，同時(shí)電路板20的 CTE可能稍微變?yōu)榧s10卵m/°C。
[0036] 運(yùn)是因?yàn)殡娐钒?0的絕緣保護(hù)層28 (例如，阻焊劑）的CTE低于焊球40或者模 塑部30 (例如，EMC)的CTE。
[0037] 通過(guò)W上提及的熱變形，焊球40與模塑部30之間的電路板20的表面（例如，絕 緣保護(hù)層）可能局部經(jīng)受大的應(yīng)力，因此，絕緣保護(hù)層28可能與電路板20分離或者在焊球 40與焊盤(pán)26之間的接合部分可能出現(xiàn)裂縫。
[0038] 焊球40之間的空間可能減小。然而，因?yàn)楹盖?0之間的間隔減小，所WW上提及 的問(wèn)題可能加重。焊球40之間的間隔可W增加。為了增加焊球40之間的間隔，電子組件 10的連接端12可能需要彼此進(jìn)一步間隔開(kāi)。運(yùn)可能導(dǎo)致電子組件10的尺寸增加。然而， 可W在保持焊球40之間的間隔時(shí)處理W上提及的問(wèn)題。
[0039] 為了解決W上提及的問(wèn)題，通過(guò)分別調(diào)節(jié)或者改變焊盤(pán)26和連接端12的接合表 面Sl和S2的區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，可W看出在接合至焊球40的焊盤(pán)26和連接端12的接合表面 Sl和S2