專利名稱：印刷電路板條的電鍍設(shè)計(jì)方法及半導(dǎo)體芯片封裝制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于印刷電路板(PCB)條板(strip)的電鍍的設(shè)計(jì)方法以及采用該方法的半導(dǎo)體芯片封裝的制造方法。特別涉及用于印刷電路板(PCB)條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法，其中主電鍍線(main plating line)通過修改用于制造半導(dǎo)體芯片封裝的PCB條板的從屬電鍍線(sub-plating line)而有選擇地形成在PCB條板的元件側(cè)、焊接側(cè)、或條板內(nèi)層上，以及采用該方法制造的半導(dǎo)體芯片封裝。
背景技術(shù)：
為了能夠?qū)崿F(xiàn)具有高密度輸入和輸出引腳的諸如IC(集成電路)和LSI(大規(guī)模集成電路)的半導(dǎo)體芯片，PCB條板被應(yīng)用到半導(dǎo)體芯片封裝中，其中作為輸入和輸出手段的球或引腳形成在半導(dǎo)體芯片封裝的低側(cè)，例如球格柵陣列(ball grid array)封裝、引腳格柵陣列(pin grid array)封裝以及芯片級封裝。
參照圖1，每個(gè)都具有元件側(cè)和焊接側(cè)的多個(gè)PCB單元20以規(guī)定的間隔安置在PCB條板10上。例如，十四個(gè)PCB單元被放置在220mm×60mm的PCB條板上。此時(shí)，PCB單元之間的距離X為250到350μm。
近來，半導(dǎo)體芯片封裝應(yīng)用到了各種電子產(chǎn)品、通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)，因此，使得他們具有了多種并且最新的功能。此外，根據(jù)近來半導(dǎo)體芯片封裝的大規(guī)模生產(chǎn)的趨勢，產(chǎn)生了對于減小PCB單元之間的間隔以增加在如圖2所示的PCB條板上的PCB單元的數(shù)量的需求。
參照附圖2，在PCB單元之間的間隔Y約為180μm，短于圖1中的間隔X。但是，需要高科技來減小PCB單元之間的間隔，并且當(dāng)PCB單元之間的間隔減小了的經(jīng)過改進(jìn)的PCB條板被分割成單個(gè)PCB單元時(shí)，由于元件側(cè)和焊接側(cè)沒有對齊(misalignment)會(huì)在印刷電路圖形中發(fā)生短損(short)，因此，由于半導(dǎo)體芯片封裝的次品數(shù)量的增加而使得生產(chǎn)率降低，這是我們不希望的。
傳統(tǒng)的制造半導(dǎo)體芯片封裝的過程包括通過形成在PCB條板的元件或焊接側(cè)的主電鍍線對PCB條板上需要的部分進(jìn)行電鍍；在元件側(cè)安裝半導(dǎo)體芯片；對最后得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行線連接；切割從焊接側(cè)突出的簧片線(reed line)；焊接焊接側(cè)；以及使用鋸床(sawingmachine)將所得到的PCB條板分割成單個(gè)的PCB單元。此時(shí)，鋸床的直徑約為200μm，并且沿著焊接側(cè)上的主電鍍線切割PCB條板。
在圖1的PCB條板的情形下，因?yàn)閱蝹€(gè)PCB單元之間的間隔寬，在一個(gè)條板上放置了少量的PCB單元，所以在元件側(cè)的印刷電路圖形的短損不是最主要的，即使用傳統(tǒng)的鋸床來切割PCB條板。但是，如果PCB單元之間的間隔減小到如圖2所示，當(dāng)使用傳統(tǒng)的鋸床沿著焊接側(cè)的主電鍍線30切割PCB條板10時(shí)，電路的短損就增加了，這是我們不希望的。
參照附圖4和5，它們分別為圖2中的A部分放大圖，它示出了PCB條板的焊接側(cè)12，其中PCB單元之間的間隔降低了，以在PCB條板中如所希望的增加了PCB單元的數(shù)量，以及另一個(gè)圖3中的B部分的放大圖，它示出了圖2中的PCB條板的元件側(cè)14。
在圖4中，其上將形成焊球的焊球部分60通過連接到PCB條板的焊接側(cè)12的第一主電鍍線30而被鍍上了Au。此外，不與第一主電鍍線30或第一電鍍線32連接的單獨(dú)的焊球部分61通過圖5中的元件側(cè)14的第二主電鍍線70以及位置上對應(yīng)于單獨(dú)焊球部分61的位于元件側(cè)14的銅包層(copper-clad)部分40上的通路焊盤(via land)50被電鍍。
此外，位于PCB條板的元件側(cè)14上的用于線連接的第一連接指部分81(bond finger)通過連接到第二主電鍍線70的第二電鍍線72被電鍍上Au。此外，單獨(dú)連接指部分82通過位于焊接側(cè)上對應(yīng)于單獨(dú)連接指部分82的位置的銅包層部分40上的通路焊盤50被電鍍上Au。
參照圖6，說明具有圖5的元件側(cè)和圖4的焊接側(cè)的PCB條板。詳細(xì)地，圖6示出了PCB條板的放大視圖，其中形成圖5的元件側(cè)的上側(cè)疊放在形成圖4的焊接側(cè)的下側(cè)上。此外，圖7示出了元件側(cè)與焊接側(cè)沒有對齊的PCB條板的示意圖，圖8示出了PCB條板的X射線圖，其中形成了元件側(cè)與焊接側(cè)的不對齊，以及圖9示出了PCB條板的X射線圖，其中不具有元件側(cè)與焊接側(cè)沒有對齊的問題。
如上所述，使用傳統(tǒng)的鋸床沿著焊接側(cè)12的第一主電鍍線30切割焊接的PCB條板。但是，當(dāng)PCB條板的切割部分90的寬度約為200μm時(shí)，并且如示出了PCB條板和圖8的X射線圖的側(cè)視圖的圖7所示，使用刀片沿著焊接側(cè)12的第一主電鍍線30切割焊接的PCB條板時(shí)，在元件側(cè)會(huì)產(chǎn)生短損100。因此，應(yīng)該避免在元件側(cè)和焊接側(cè)的任何不對齊以便元件側(cè)的第二主電鍍線70完全或部分地對應(yīng)于焊接側(cè)的第一主電鍍線30以避免印刷電路圖形的短損，如圖9所示。但是，為了避免元件側(cè)與焊接側(cè)不對齊，需要高水平的技術(shù)，而傳統(tǒng)的努力起不到足夠的效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是為了提供一種用于制造不存在由于焊接側(cè)和元件側(cè)在PCB條板切割時(shí)的不對齊而導(dǎo)致的短損的半導(dǎo)體芯片封裝的PCB條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是當(dāng)一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層插入到PCB條板的焊接側(cè)和元件側(cè)之間時(shí)，通過有選擇地在焊接側(cè)、元件側(cè)或內(nèi)層上形成主電鍍線來避免焊接側(cè)與元件側(cè)的不對齊而最少化制造出來的半導(dǎo)體芯片封裝的次品。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種優(yōu)良的半導(dǎo)體芯片封裝和采用本發(fā)明的PCB條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法來制造這種封裝的方法。
上述的目的可以通過提供一種設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)方法用于具有多個(gè)PCB單元的PCB條板的電鍍，包括在相鄰的PCB單元之間的焊接側(cè)和元件側(cè)的任何一個(gè)上形成主電鍍線。該P(yáng)CB單元中的每一個(gè)都包括在其上安裝半導(dǎo)體芯片并且具有連接指部分和構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分的元件側(cè)，以及具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分以及安置在第二銅包層部分上的用于在其上接納焊球的焊球部分的焊接側(cè)。此時(shí)，第一銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，并且連接指部分與第一銅包層部分線連接。此外，第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且將焊球熔化并附著在第二銅包層部分的焊球部分上。
此外，本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)方法，用于具有多個(gè)PCB單元的PCB條板的電鍍，包括在相鄰的PCB單元之間的焊接側(cè)、元件側(cè)和內(nèi)層的任何一個(gè)上形成主電鍍線。該P(yáng)CB單元包括在其上安裝半導(dǎo)體芯片并且具有連接指部分和構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分的元件側(cè)，以及具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分和安置在第二銅包層部分上的用于在其上接納焊球的焊球部分的焊接側(cè)。此時(shí)，第一銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，并且連接指部分與第一銅包層部分線連接。此外，第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且將焊球熔化并附著在銅包層部分的焊球部分上。所述的PCB單元還具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層，插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間。內(nèi)層具有連接到第三銅包層部分的導(dǎo)電通路焊盤的鉆孔，以及連接到其上的第三銅包層部分的從屬電鍍線。
此外，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體芯片封裝的制造方法，包括提供具有元件側(cè)和焊接側(cè)的條板；在低溫下對所述的條板進(jìn)行短時(shí)間的半蝕刻，以使得所述的條板具有均勻的蝕刻表面和一致的厚度；對蝕刻的條板進(jìn)行鉆孔以在條板上所希望的位置上形成多個(gè)孔；水平電鍍鉆孔的條板；設(shè)計(jì)電鍍的條板的電路圖形；在電鍍的條板上印刷設(shè)計(jì)的電路圖形以形成PCB條板；用金電鍍PCB條板；在鍍金的PCB條板上定線(routing)以在鍍金的PCB條板上形成多個(gè)槽；以及檢測最終的PCB條板。
此外，本發(fā)明提供了一種制造半導(dǎo)體芯片封裝的方法，包括提供包括有元件側(cè)和焊接側(cè)的印刷電路板條板(PCB條板)，具有多個(gè)在PCB條板上以規(guī)定間隔放置的印刷電路板單元(PCB單元)，以及有選擇地形成在焊接側(cè)或元件側(cè)上的主電鍍線。此時(shí)，元件側(cè)具有線連接到構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分的連接指部分，并且焊接側(cè)具有構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分。此外，焊球部分安置在第二銅包層部分上，用于在其上接納焊球，并且將焊球熔化以附著在焊球部分上。第一和第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤。該制造方法還包括通過主電鍍線或每個(gè)通路焊盤電鍍焊接側(cè)的焊球部分和元件側(cè)的連接指部分；在電鍍的PCB條板上的元件側(cè)上安裝芯片并將半導(dǎo)體芯片與PCB條板進(jìn)行線連接；修整焊接側(cè)的引線并將引線焊接到焊接側(cè)；以及使用鋸床沿著焊接側(cè)或元件側(cè)的主電鍍線切割最終的PCB條板而不產(chǎn)生由于焊接側(cè)與元件側(cè)之間的不對齊導(dǎo)致的短損。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供通過采用用于PCB條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法制造半導(dǎo)體芯片封裝的方法制造的半導(dǎo)體芯片封裝。


本發(fā)明上述的和其他的目的、特點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖的說明而變得更加明了，其中圖1示出了包括以規(guī)定的間隔放置的多個(gè)PCB單元的傳統(tǒng)的PCB條板的示意圖；圖2示出了PCB條板的下側(cè)(焊接側(cè))的示意圖，其中PCB單元之間的間隔被減小以預(yù)期地增加PCB條板中的PCB單元的數(shù)量；圖3示出了圖2的PCB條板的上側(cè)(元件側(cè))的示意圖；圖4示出了圖2的PCB條板的焊接側(cè)的A部分的放大視圖；圖5示出了圖3的PCB條板的元件側(cè)的B部分的放大視圖；圖6示出了PCB的放大視圖，其中圖5中的PCB條板的上側(cè)(元件側(cè))疊放在圖4的PCB條板的下側(cè)(焊接側(cè))上；圖7示出了元件側(cè)與焊接側(cè)沒有對齊的PCB條板的側(cè)向示意圖；圖8示出了PCB條板的X射線圖，其中形成了元件側(cè)與焊接側(cè)的不對齊；圖9示出了PCB條板的X射線圖，其中不存在元件側(cè)與焊接側(cè)的不對齊的問題；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的PCB條板的元件側(cè)的放大視圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的PCB條板的焊接側(cè)的放大視圖；圖12示出了圖10和11的PCB條板的側(cè)向示意圖；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的PCB條板的元件側(cè)的放大視圖；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的PCB條板的焊接側(cè)的放大視圖；圖15示出了圖13和14的PCB條板的側(cè)向示意圖；
圖16和18示出了本發(fā)明的形成主電鍍線的PCB條板的內(nèi)層的放大視圖；圖17和19示出了本發(fā)明的除去了主電鍍線的PCB條板的內(nèi)層的放大視圖；圖20和22示出了本發(fā)明的形成主電鍍線的PCB條板的元件側(cè)的放大視圖；圖21和23示出了本發(fā)明的除去了主電鍍線的PCB條板的元件側(cè)的放大視圖；圖24和25示出了焊球部分連接到從屬電鍍線的本發(fā)明的PCB條板的焊接側(cè)的圖；圖26示出了本發(fā)明的PCB條板的元件側(cè)的部分放大視圖，它示出了在設(shè)計(jì)從屬電鍍線的過程中允許從屬電鍍線所占的范圍；圖27示出了PCB條板的側(cè)視示意圖，其中內(nèi)層插入到了元件側(cè)和焊接側(cè)之間；以及圖28示出了采用根據(jù)本發(fā)明的用于PCB條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法制造半導(dǎo)體芯片封裝的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖進(jìn)行說明，其中在附圖中相同的參考編號用于相同的或相似的元件。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的PCB條板的元件側(cè)的從屬電鍍線，其中除去了主電鍍線，并且圖11示出了PCB條板的焊接側(cè)的從屬電鍍線，其中示出了主電鍍線。
在根據(jù)本發(fā)明的PCB條板中，與傳統(tǒng)的PCB條板一樣，多個(gè)PCB單元以規(guī)定的間隔放置。
每個(gè)PCB單元包括元件側(cè)和焊接側(cè)。元件側(cè)具有用于構(gòu)造電路圖形的銅包層部分、在其上進(jìn)行線連接的連接指部分以及在其上安裝的半導(dǎo)體芯片。此外，焊接側(cè)是元件側(cè)的背側(cè)，并具有用于構(gòu)造電路圖形的銅包層部分，以及用于接納焊球的焊球部分。此時(shí)，將焊球熔化并附著在銅包層部分的焊球部分。如上所述，在圖10和11中，主電鍍線沒有形成在元件側(cè)，而是形成在焊接側(cè)上。此外，在每個(gè)銅包層部分上形成有導(dǎo)電通路焊盤。
在圖10中，鄰近的PCB單元彼此通過從屬電鍍線相連。換句話講，在一個(gè)PCB單元中的從屬電鍍線沒有連接到主電鍍線，而是連接到了銅包層部分，其中在另一個(gè)PCB單元中形成了導(dǎo)電通路焊盤。此時(shí)，優(yōu)選地，將從屬電鍍線連接到離它最近的銅包層部分。
因此，在焊接側(cè)上的焊球部分通過焊接側(cè)的主電鍍線被電鍍，元件側(cè)的連接指部分通過焊接側(cè)的通路焊盤被電鍍，并且單獨(dú)的焊球部分通過元件側(cè)的通路焊盤被電鍍，因?yàn)椴煌趥鹘y(tǒng)的PCB條板，根據(jù)本發(fā)明，主電鍍線不形成在PCB條板的元件側(cè)上。此時(shí)，位于PCB條板的最外側(cè)的邊上的銅包層部分連接到主電鍍線。
如圖10和11，例如，PCB條板上的元件側(cè)的連接指部分80a通過焊接側(cè)的主電鍍線30和通路焊盤50a，以及元件側(cè)的銅包層部分40a被鍍上Au。
此外，單獨(dú)的連接指部分80b通過焊接側(cè)的主電鍍線30和通路焊盤50a被電鍍上Au。
而且，PCB條板的焊接側(cè)上的焊球部分60b通過焊接側(cè)的主電鍍線30被Au，如圖11所示。
另一方面，單獨(dú)的焊球部分60c通過焊接側(cè)的主電鍍線30和通路焊盤50c，以及元件側(cè)的銅包層部分40c和40d被電鍍上Au。
同時(shí)，優(yōu)選地，盡管在圖10和11中未示出，PCB最外邊的銅包層部分13(如圖2所示)一定連接到主電鍍線30。
如果PCB條板是根據(jù)上述的說明設(shè)計(jì)的，PCB條板被如所希望的電鍍并當(dāng)使用傳統(tǒng)的鋸床沿著焊接側(cè)的主電鍍線切割PCB條板時(shí)，即使主電鍍線不形成在元件側(cè)，而是形成在焊接側(cè)上，也不會(huì)發(fā)生短損。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從圖12中可以理解。不同于圖7所示的傳統(tǒng)的PCB條板，根據(jù)本發(fā)明的如圖12所示的PCB條板具有在焊接側(cè)上的主電鍍線，所以即使采用寬度為200μm的鋸床切割PCB條板，在元件側(cè)也不會(huì)發(fā)生短損。
在本發(fā)明的PCB條板的情況下，即使在相鄰的PCB單元之間的間隔被減小到200μm或更小，所制造的半導(dǎo)體芯片也不存在短損。
參照圖13和14，主電鍍線不形成在焊接側(cè)上，而是形成在元件側(cè)上。此時(shí)，其上形成導(dǎo)電通路焊盤50的銅包層部分40通過從屬電鍍線72連接到主電鍍線上，因此實(shí)現(xiàn)了連接指部分80的電鍍過程。
但是，主電鍍線不形成在焊接側(cè)上，所以形成導(dǎo)電通路焊盤50的在相鄰的PCB單元12a和12b之間的銅包層部分連接到從屬導(dǎo)電線32。因此，焊球60通過元件側(cè)的主電鍍線70、包括導(dǎo)電通路焊盤50的銅包層部分40和從屬電鍍線32被電鍍。
換句話講，用于線連接的元件側(cè)的連接指部分81通過元件側(cè)的主電鍍線70和連接到主電鍍線70的從屬電鍍線72被電鍍上Au。此外，單獨(dú)的連接指部分82通過元件側(cè)的主電鍍線70和通路焊盤50、以及焊接側(cè)12的對應(yīng)于焊接側(cè)12的銅包層部分40的通路焊盤50被電鍍上Au。
此外，PCB條板的焊接側(cè)12的相鄰的PCB單元12a和12b通過從屬電鍍線32連接，而且其上形成焊球的焊球部分60通過元件側(cè)14的主電鍍線70、連接到主電鍍線70的從屬電鍍線72、以及位置上對應(yīng)于元件側(cè)的通路焊盤50的焊接側(cè)的銅包層部分40上的通路焊盤50被電鍍上Au。此外，單獨(dú)的焊球部分60c通過元件側(cè)14的主電鍍線70和從屬電鍍線72、包括通路焊盤51的銅包層部分41、焊接側(cè)12的通路焊盤50b和銅包層部分40b被電鍍上Au。
如果根據(jù)上述的說明設(shè)計(jì)PCB條板，則PCB條板被按照預(yù)期電鍍，而且當(dāng)采用傳統(tǒng)的鋸床沿著焊接側(cè)的主電鍍線切割PCB條板，即使主電鍍線沒有形成在元件側(cè)而是形成在焊接側(cè)上，也不會(huì)發(fā)生缺損。
本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從圖12中可以理解。不同于圖7中傳統(tǒng)的條板，如圖12所示的根據(jù)本發(fā)明的PCB條板在焊接側(cè)具有主電鍍線，所以即使使用具有200μm寬度的傳統(tǒng)的鋸床切割PCB條板，在元件側(cè)也不會(huì)發(fā)生短損。
在本發(fā)明的PCB條板的情形下，制造的半導(dǎo)體芯片不存在缺損，即使相鄰的PCB單元的間隔被減小以便所述的間隔為200μm或更小。
為了根據(jù)上述的說明電鍍PCB條板，所述的PCB條板具有元件和焊接側(cè)。
現(xiàn)在參照圖16，說明包括在元件側(cè)和焊接側(cè)之間的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層的半導(dǎo)體芯片封裝，采用傳統(tǒng)的元件側(cè)和焊接側(cè)的圖形不容易對其設(shè)計(jì)和電鍍。換句話講，內(nèi)層插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間，而且內(nèi)層16的通路焊盤可以優(yōu)選地對應(yīng)于元件側(cè)和焊接側(cè)形成，并且可以在位置上對應(yīng)于元件側(cè)和焊接側(cè)的任一個(gè)通路焊盤。
此外，本發(fā)明提供了一種用于具有多個(gè)PCB單元的PCB條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法，包括在相鄰的PCB單元之間的焊接側(cè)、元件側(cè)和內(nèi)層的任何一個(gè)上形成主電鍍線。該P(yáng)CB單元包括在其上安裝半導(dǎo)體芯片并且具有連接指部分和用于構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分的元件側(cè)，以及具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分和安置在第二銅包層部分上的用于在其上接納焊球的焊球部分的焊接側(cè)。此時(shí)，第一銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，并且連接指部分與第一銅包層部分線連接。此外，第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且將焊球熔化并附著在銅包層部分的焊球部分。所述的PCB單元還具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層，插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間。內(nèi)層具有連接到第三銅包層部分的導(dǎo)電通路焊盤的鉆孔，以及連接到其上的第三銅包層部分的從屬電鍍線。
如上所述，主電鍍線110可以形成在PCB單元16a和16b之間的內(nèi)層16上，如圖16所示，但是也可以不形成在PCB單元16a和16b之間的內(nèi)層16上，如圖17所示。在圖16中，內(nèi)層16通過主電鍍線110、從屬電鍍線130、以及包括導(dǎo)電通路焊盤122的銅包層部分120被電鍍。此時(shí)，有三種情況在第一種情況下，主電鍍線沒形成在元件側(cè)和焊接側(cè)上，而是在內(nèi)層上；在第二種情況下，主電鍍線沒有形成在元件側(cè)和內(nèi)層上而是形成在焊接側(cè)上；而在第三種情況下，主電鍍線沒有形成在內(nèi)層和焊接側(cè)上而是在元件側(cè)上?？梢钥隙ǖ氖牵麟婂兙€形成在元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層中的任何一個(gè)上，并且連接到主電鍍線的銅包層部分形成在元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層中的任何一個(gè)的最外邊上，即使一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層被插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間。
當(dāng)主電鍍線形成在元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層的任何一個(gè)上時(shí)，元件側(cè)的連接指部分和焊接側(cè)的焊球部分易于通過主電鍍線、連接到主電鍍線的從屬電鍍線和包括導(dǎo)電通路焊盤并且每一個(gè)都形成在元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層上的銅包層部分電鍍上Au。
因此，主電鍍線形成在元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層的任何一個(gè)上，所以PCB條板通過主電鍍線被理想地電鍍。此外，當(dāng)采用傳統(tǒng)的鋸床沿著主電鍍線切割PCB條板時(shí)，不會(huì)發(fā)生短損。
此外，即使在PCB單元之間的間隔減小到200μm或更小，制造的半導(dǎo)體芯片封裝也沒有短損。
此時(shí)，電鍍過程依賴于在哪里形成主電鍍線。
參照圖18，說明插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間的內(nèi)層PCB單元，其中主電鍍線沒有形成在元件和焊接側(cè)上。當(dāng)主電鍍線110形成在內(nèi)層的PCB單元16a和16b之間時(shí)，從屬電鍍線130連接到主電鍍線110以將PCB單元16a和16b電鍍上Au。特別地，元件側(cè)的連接指部分和焊接側(cè)的焊球部分通過包括內(nèi)層的導(dǎo)電通路焊盤122的銅包層部分122被電鍍。
另一方面，圖19示出了另一個(gè)實(shí)施例，它示出了插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間的內(nèi)PCB單元，其中主電鍍線沒有形成在內(nèi)層上，而是在元件側(cè)或焊接側(cè)的任何一個(gè)上。此時(shí)，在內(nèi)層上，從屬電鍍線130連接到銅包層部分120。特別地，多個(gè)鉆孔124形成在連接到從屬電鍍線130的銅包層部分120中從而通過元件側(cè)或焊接側(cè)的通路焊盤或鉆孔電鍍PCB條板。
圖20示出了PCB條板的元件側(cè)的部分放大視圖，其中主電鍍線70形成在PCB單元14a和14b之間，而且圖21示出了不具有主電鍍線70的PCB條板的元件側(cè)的部分放大視圖。當(dāng)主電鍍線沒有形成在元件側(cè)的PCB單元之間時(shí)，PCB條板通過從屬電鍍線72和通路焊盤50通過將相鄰的PCB單元彼此連接而被電鍍。因此，在圖21中，優(yōu)選地，設(shè)計(jì)從屬電鍍線72a、72b和72c以便連接到包括通路焊盤的銅包層部分。
圖22示出了PCB條板的元件側(cè)的部分放大視圖，其中主電鍍線形成在PCB單元14a和14b之間，此時(shí)，第一PCB單元14a連接到主電鍍線70，而第二PCB單元14b沒有連接到主電鍍線70。因此，如圖23所示，當(dāng)主電鍍線從元件側(cè)的PCB單元14a和14b之間除去時(shí)，第一PCB單元14a的從屬電鍍線72沒有連接到第二PCB單元14b，因此這樣的設(shè)計(jì)使得其連接到包括第一PCB單元14a的通路焊盤50的銅包層部分40。
圖24示出了PCB條板的焊接側(cè)的部分放大視圖，其中只包括焊球的焊球部分60通過從屬電鍍線32連接到主電鍍線30或在PCB條板的最外邊的銅包層部分。此時(shí)，連接到從屬電鍍線32的焊球部分60從元件側(cè)或內(nèi)層的通路焊盤通過通路焊盤50來被電鍍。
圖25示出了PCB條板的焊接側(cè)的部分放大視圖，其中包括焊球的焊球部分60的銅包層部分40通過從屬電鍍線32連接到主電鍍線30或在PCB條板的最外邊的銅包層部分。此時(shí)，從屬電鍍線32從所有能夠獨(dú)立地連接到主電鍍線30或在PCB條板的最外邊的銅包層部分的焊球部分60伸出。剩余的不能夠獨(dú)立地連接到主電鍍線30或在PCB條板的最外邊的銅包層部分的焊球部分通過焊接側(cè)的通路焊盤50和元件側(cè)或內(nèi)層的通路焊盤50來電鍍。
圖26示出了PCB條板的元件側(cè)的部分放大視圖，它示出了將相鄰的PCB單元14a和14b彼此連接的從屬電鍍線72，以及在設(shè)計(jì)印刷電路圖形和從屬電鍍線的過程中允許從屬電鍍線占據(jù)的范圍。換句話講，參考字符M是虛擬(Virtual)的用于拉出從屬電鍍線的上限定線，參考字符N是虛擬的用于拉出從屬電鍍線的下限定線，并且參考字符O是形成在PCB單元之間的主電鍍線。所拉出的電鍍線是為了避免元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層的從屬電鍍線的不能對齊，在主電鍍線O和上限定線M之間的距離在150μm以內(nèi)，并且在主電鍍線O和下限定線N之間的距離在150μm以內(nèi)，從而建立了用于理想地拉出從屬電鍍線的區(qū)域。
圖27示出了PCB的側(cè)視示意圖，其中一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層被插入到元件側(cè)14和焊接側(cè)12之間。此時(shí)，將分別形成在元件側(cè)14、焊接側(cè)12和內(nèi)層上的主電鍍線70、30、110中的任何一個(gè)被選擇性地形成，因此，通過主電鍍線理想地電鍍了PCB條板，并避免了當(dāng)使用傳統(tǒng)的鋸床沿著主電鍍線切割PCB條板時(shí)的短損。
圖28示出了采用根據(jù)本發(fā)明的用于電鍍PCB條板的設(shè)計(jì)方法的半導(dǎo)體封裝的制造的流程圖。
如圖28所示，在步驟S1，有選擇地準(zhǔn)備包括元件側(cè)和焊接側(cè)的PCB條板，或是進(jìn)一步包括內(nèi)層的PCB條板。
在步驟S2中，在相對較低的溫度下，在相對短的時(shí)間內(nèi)半蝕刻PCB條板，以便獲得具有均勻的蝕刻表面和一致的厚度的PCB條板。
在步驟S3中，蝕刻的PCB條板隨后被鉆孔以在所希望的位置上形成多個(gè)孔，并在步驟S4中被水平電鍍。
當(dāng)在步驟S5中在電鍍了的PCB條板上設(shè)計(jì)了電路圖形，而且在步驟S6中將圖形印刷后。印刷了的條板在步驟S7被隨后電鍍上金，而且隨后在步驟S8對鍍金的條板進(jìn)行定線處理以在鍍金條板上形成多個(gè)槽。
在結(jié)束半導(dǎo)體芯片封裝制造過程的步驟S9中，檢測最終的PCB條板以確定PCB條板的質(zhì)量是否為次品。此時(shí)，在步驟S5到S7應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的電鍍PCB條板的設(shè)計(jì)方法，因此，顯著地降低了PCB條板的次品的制造。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種半導(dǎo)體芯片封裝的制造方法，包括提供印刷電路板條板(PCB條板)，它包括元件側(cè)和焊接側(cè)，具有多個(gè)在PCB條板上以規(guī)定間隔放置的印刷電路板單元(PCB單元)和有選擇地形成在焊接側(cè)或元件側(cè)上的主電鍍線。此時(shí)，元件側(cè)具有線連接到用于構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分的連接指部分，并且焊接側(cè)具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分。此外，焊球部分位于第二銅包層部分以在其上接納焊球，并且將焊球熔化并附著在焊球部分。第一和第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤。該制造方法還包括通過主電鍍線或每個(gè)通路焊盤電鍍焊接側(cè)的焊球部分和元件側(cè)的連接指部分；在經(jīng)過電鍍的PCB條板的元件側(cè)上安裝半導(dǎo)體芯片并將半導(dǎo)體芯片線連接到PCB條板；修整焊接側(cè)的引線并將引線焊接到焊接側(cè)；以及使用鋸床沿著焊接側(cè)或元件側(cè)的主電鍍線切割最終的PCB條板而不產(chǎn)生由于焊接側(cè)與元件側(cè)之間的不對齊導(dǎo)致的短損。
此外，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體芯片封裝的制造方法，包括提供印刷電路板條板(PCB條板)，它包括元件側(cè)和焊接側(cè)，具有多個(gè)在PCB條板上以規(guī)定間隔放置的印刷電路板單元(PCB單元)，一個(gè)或多個(gè)插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間的內(nèi)層，以及有選擇地形成在元件側(cè)、內(nèi)層或焊接側(cè)上的主電鍍線。元件側(cè)具有線連接到用于構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分的連接指部分，并且焊接側(cè)具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分以及位于第二銅包層部分以在其上接納焊球的焊球部分。此外，將焊球熔化并附著在焊球部分，內(nèi)層具有用于構(gòu)造第三電路圖形的第三銅包層部分，并且該第三銅包層部分包括鉆孔并連接到從屬電鍍線。該制造方法還包括通過主電鍍線或每個(gè)通路焊盤電鍍焊接側(cè)的焊球部分以及內(nèi)層或元件側(cè)的連接指部分；在經(jīng)過電鍍的PCB條板的元件側(cè)上安裝半導(dǎo)體芯片并將半導(dǎo)體芯片線連接到PCB條板；修整焊接側(cè)的引線并將引線焊接到焊接側(cè)；以及使用鋸床沿著元件側(cè)、內(nèi)層或焊接側(cè)的主電鍍線切割最終的PCB條板而不產(chǎn)生由于焊接側(cè)與元件側(cè)之間的不對齊導(dǎo)致的短損。
而且，本發(fā)明提供了一種通過采用用于PCB條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法的半導(dǎo)體芯片封裝制造方法制造的半導(dǎo)體芯片封裝。
因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，制造出來了一種不存在短損的優(yōu)良的半導(dǎo)體芯片封裝，因?yàn)楫?dāng)采用鋸床切割PCB條板時(shí)，避免了PCB條板的元件側(cè)和焊接側(cè)的主電鍍線之間的不對齊。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在于，PCB單元之間的間隔被減小了，以使PCB條板中的PCB單元的數(shù)量得到了預(yù)期的增加，該P(yáng)CB條板不存在短損，因?yàn)楸苊饬水?dāng)切割PCB條板時(shí)PCB條板的不對齊。
也應(yīng)該理解，前面的敘述只與所附的權(quán)利要求書，而不是前述的說明限定的范圍有關(guān)，所有的與權(quán)利要求書相符合或與其相結(jié)合的修改，以及這種符合和結(jié)合的等效物也因此落入到權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種用于具有多個(gè)印刷電路板單元(PCB單元)的印刷電路板條板(PCB條板)的電鍍的設(shè)計(jì)方法，包括將從屬電鍍線連接到元件側(cè)的連接指部分和焊接側(cè)的焊球部分，在相鄰的PCB單元之間不具有主電鍍線；將從屬電鍍線連接到每個(gè)PCB單元的最外邊的銅包層部分；以及通過從屬電鍍線和包括導(dǎo)電通路焊盤的銅包層部分電鍍焊接側(cè)的焊球部分和元件側(cè)的連接指部分，其中，所述的每個(gè)PCB單元包括元件側(cè)，允許在其上安裝半導(dǎo)體芯片，并具有連接指部分和用于構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分，所述的第一銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且所述的連接指部分線連接到第一銅包層部分；以及焊接側(cè)，具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分，以及用于在其上接納焊球的位于第二銅包層部分上的焊球部分，所述的第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且所述的焊球被熔化并附著到第二銅包層部分的焊球部分。
2.一種用于具有多個(gè)印刷電路板單元(PCB單元)的印刷電路板條板(PCB條板)的電鍍的設(shè)計(jì)方法，包括將從屬電鍍線連接到元件側(cè)的連接指部分、焊接側(cè)的焊球部分、以及內(nèi)層的包括導(dǎo)電通路焊盤和鉆孔的銅包層部分，在元件側(cè)、焊接側(cè)和內(nèi)層上的相鄰的PCB單元之間不具有主電鍍線；將從屬電鍍線連接到每個(gè)PCB單元的最外邊的銅包層部分；以及通過從屬電鍍線和包括導(dǎo)電通路焊盤的銅包層部分電鍍焊接側(cè)的焊球部分和元件側(cè)的連接指部分，其中，所述的每個(gè)PCB單元包括元件側(cè)，允許在其上安裝半導(dǎo)體芯片，并具有連接指部分和用于構(gòu)造第一電路圖形的第一銅包層部分，所述的第一銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且所述的連接指部分線連接到第一銅包層部分；焊接側(cè)，具有用于構(gòu)造第二電路圖形的第二銅包層部分，以及用于在其上接納焊球的位于第二銅包層部分上的焊球部分，所述的第二銅包層部分包括導(dǎo)電通路焊盤，而且所述的焊球被熔化并附著到第二銅包層部分的焊球部分；以及一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層，插入到元件側(cè)和焊接側(cè)之間，并具有連接到第三銅包層部分的導(dǎo)電通路焊盤的鉆孔和連接到第三銅包層部分的從屬電鍍線。
全文摘要
公開了一種用于印刷電路板(PCB)條板的電鍍的設(shè)計(jì)方法，其中主電鍍線通過修改用于制造半導(dǎo)體芯片封裝的PCB條板的從屬電鍍線而有選擇地形成在PCB條板的元件側(cè)、焊接側(cè)或內(nèi)層上，以及一種采用相同的方法制造半導(dǎo)體芯片封裝的方法。因此，制造出了一種不存在短損的優(yōu)良的半導(dǎo)體芯片封裝，因?yàn)楫?dāng)采用鋸床切割PCB條板時(shí)，避免了PCB條板的元件側(cè)和焊接側(cè)的主電鍍線的不對齊。而且，PCB單元之間的間隔被減小了，以使在PCB條板切割時(shí)不存在短損的PCB條板中的PCB單元的數(shù)量得到了預(yù)期的增加。
文檔編號H05K3/00GK1763925SQ20051009958
公開日2006年4月26日 申請日期2003年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者康太赫, 樸相甲, 尹光鎬, 崔鳳圭 申請人:三星電機(jī)株式會(huì)社