專利名稱：整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體技術(shù)，特別是關(guān)于一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于半導(dǎo)體制程的進(jìn)步以及半導(dǎo)體芯片上電路功能的不斷提升，半導(dǎo)體裝置的發(fā)展走向高度集成化；以球柵陣列(BGA)半導(dǎo)體裝置為例，這種由陣列方式植布在基板底面上的焊球(Solder Ball)，為半導(dǎo)體芯片與印刷電路板(PCB)等外界裝置提供電性連接結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)以導(dǎo)線架(Lead frame)為主的半導(dǎo)體裝置相比，該球柵陣列半導(dǎo)體裝置在相同單位面積內(nèi)設(shè)有較多的輸出/輸入連接端，可容納更多的電子電路及半導(dǎo)體芯片接置在輸出/輸入連接端上。
半導(dǎo)體裝置的集成化，封裝構(gòu)造的接腳數(shù)目也隨之增加，由于接腳數(shù)目與線路布設(shè)增多，導(dǎo)致噪聲隨之增大；因此，為消除噪聲或用于電性補(bǔ)償，一般在半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中加入被動(dòng)元件，如電阻元件、電容元件與電感元件，消除噪聲與穩(wěn)定電路，使封裝的半導(dǎo)體芯片可符合電性特性的要求。
目前，被動(dòng)元件電性連接在基板上，一般是在基板的焊墊(SolderPad)上涂布形成焊料(Solder paste)，使該被動(dòng)元件借由焊料電性連接在基板的焊墊，焊接方式一般采用回焊(Reflow-Soldering)制程，如圖1A及1B所示，在一基板11上提供兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的焊墊12a、12b，在該被動(dòng)元件13的作用面上具有兩個(gè)電極墊13a，使該被動(dòng)元件13的兩個(gè)電極墊13a借由焊料14接置在兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的焊墊12a、12b上，且該焊墊12a、12b之間具有一定的間距d1，在回焊作業(yè)進(jìn)行時(shí)，借由該焊料14將該被動(dòng)元件13電性連接在該焊墊12a、12b上。
該基板11接置被動(dòng)元件13時(shí)，由于該焊墊12a或12b的平行邊x1(與該被動(dòng)元件13的兩個(gè)電極墊13a、13b直線連接方向平行的一側(cè))大于垂直邊y1(與該兩個(gè)電極墊13a、13b直線連接方向垂直的一側(cè))，在回焊作業(yè)進(jìn)行時(shí)，造成兩個(gè)焊墊12a、12b相對(duì)拉力過(guò)大，如圖1A所示的A1、A2箭頭方向，導(dǎo)致該被動(dòng)元件13兩端焊料14熔化后產(chǎn)生的表面張力不均勻，使該被動(dòng)元件13因受力不均無(wú)法保持平衡，于是該被動(dòng)元件13兩端因拉力不對(duì)稱產(chǎn)生一端翹起的墓碑效應(yīng)(Tombstone effect)，此時(shí)，該被動(dòng)元件13無(wú)法與焊墊12a、12b形成完全的電性連接關(guān)系，導(dǎo)致制成品電性連接質(zhì)量不良。
此外，該被動(dòng)元件13若為電容，且該被動(dòng)元件13的兩個(gè)電極墊13a、13b之間的間距d1過(guò)小，導(dǎo)致基板11上相對(duì)應(yīng)的焊墊12a、12b過(guò)于接近，該被動(dòng)元件13接置在基板11的焊墊12a、12b后焊料14溢出，導(dǎo)致兩個(gè)原本應(yīng)分離的焊墊12a、12b，因焊料14的溢流形成電性連接關(guān)系，造成橋接(bridge)短路的情況發(fā)生。
因此，如何提出一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，避免現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺失，提高半導(dǎo)體封裝的導(dǎo)電質(zhì)量，防止墓碑或橋接短路的情況發(fā)生，實(shí)為目前亟待解決的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，防止產(chǎn)生墓碑效應(yīng)，提升產(chǎn)品制程優(yōu)良率。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生橋接短路。
為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提供一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，該整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包括基板以及至少一設(shè)置在該基板上的焊接部，在一具有至少一焊接部的基板上焊接一被動(dòng)元件，該焊接部具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的焊墊，該被動(dòng)元件的兩端分別焊接在該兩個(gè)焊墊上，該焊墊是一平行邊及垂直邊構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu)，其中該平行邊與兩個(gè)焊墊直線連接方向相互平行，該垂直邊與兩個(gè)焊墊的直線連接方向相互垂直，其中，該平行邊的長(zhǎng)度小于垂直邊的寬度。
該基板包括一半導(dǎo)體芯片接置區(qū)以及一環(huán)設(shè)在該半導(dǎo)體芯片接置區(qū)外用于線路布設(shè)的線路布設(shè)區(qū)，該焊接部形成在該線路布設(shè)區(qū)中，在該焊墊表面形成焊料，該焊料將該被動(dòng)元件接置在該基板的焊墊上，該焊墊與該被動(dòng)元件是以回焊(Reflow-Soldering)制程進(jìn)行焊接。
該兩個(gè)焊墊之間具有一定的間距，該特定間距避免該被動(dòng)元件接置在焊墊上后該焊料產(chǎn)生溢流形成焊墊橋接(bridge)短路。
該基板是印刷電路板或半導(dǎo)體芯片的封裝基板；該被動(dòng)元件是電容元件、電阻元件、電感元件或組成群組中的一種。
本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)是兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在基板上的焊墊，它是一平行邊及垂直邊構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu)，其中該平行邊與兩個(gè)焊墊直線連接方向平行，該垂直邊與兩個(gè)焊墊的直線連接方向垂直，該平行邊的長(zhǎng)度小于垂直邊的寬度，在該焊墊上形成焊料用于焊接該被動(dòng)元件時(shí)，該焊墊長(zhǎng)寬比例的設(shè)計(jì)令焊料在回焊制程中降低向外的拉力，避免現(xiàn)有技術(shù)中因焊墊與該被動(dòng)元件兩端所在的直線相平行一側(cè)的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，造成該被動(dòng)元件受焊料的拉引而翹起，產(chǎn)生墓碑效應(yīng)(Tombstone effect)；再者，該兩個(gè)焊墊之間具有一特定的間距，避免現(xiàn)有技術(shù)中因間距過(guò)小導(dǎo)致該被動(dòng)元件接置在焊墊上后該焊料溢出，造成焊墊橋接(bridge)短路。


圖1A及1B是現(xiàn)有整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的局部上視圖及剖視示意圖；以及圖2A及2B是本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的上視圖及剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例請(qǐng)參閱圖2A及2B，它是本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的上視圖及剖視示意圖。如圖所示，本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包括一基板2以及至少一設(shè)置在該基板2上的焊接部3，在一具有至少一焊接部3的基板2上焊接一被動(dòng)元件4，該焊接部3相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)焊墊31a、31b，該焊墊31a、31b接置一被動(dòng)元件4；在本實(shí)施例中，該被動(dòng)元件4可例如是電容元件、電阻元件或者電感元件。
該基板2包括一半導(dǎo)體芯片接置區(qū)21以及一環(huán)設(shè)在該半導(dǎo)體芯片接置區(qū)21外的線路布設(shè)區(qū)22；其中，該線路布設(shè)區(qū)22布設(shè)經(jīng)蝕刻(etching)或印刷方式形成且電性連接半導(dǎo)體芯片基板2的線路(未標(biāo)出)；該線路的形成方式是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，在此不再贅述。此外，該基板2是印刷電路板或半導(dǎo)體芯片的封裝基板。
再者，該焊接部3具有兩個(gè)軸對(duì)稱設(shè)置且相互之間具有一定間距d2的焊墊31a、31b，該被動(dòng)元件4具有兩個(gè)電極墊41a、41b，該被動(dòng)元件4的兩個(gè)電極墊41a、41b分別接置在該基板2的兩個(gè)焊墊31a、31b上，該焊墊31a、31b是一平行邊x3及垂直邊y3構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu)，其中該平行邊x3與兩個(gè)焊墊31a、31b的直線連接方向相互平行，該垂直邊y3與兩個(gè)焊墊31a、31b的直線連接方向相互垂直，該平行邊x3的長(zhǎng)度小于垂直邊y3的寬度，在本實(shí)施例中，該焊墊31a、31b可以是矩形結(jié)構(gòu)，但并不以此為限，也可將該焊墊31a、31b設(shè)計(jì)為近似矩形結(jié)構(gòu)，如該焊墊31a、31b的各角設(shè)計(jì)成圓弧狀結(jié)構(gòu)，只要該焊墊各角的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不影響上述的總體布局，即該焊墊31a、31b滿足平行邊x3小于垂直邊y3的長(zhǎng)寬設(shè)置。
此外，本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)還包括在該焊墊31a、31b表面形成焊料5，該焊料5將該被動(dòng)元件4接置在該基板2的焊墊31a、31b上。相應(yīng)地，當(dāng)該被動(dòng)元件4接置在該焊墊31a、31b導(dǎo)致焊料5溢流出后，該焊墊31a、31b之間特定的間距d2可避免因焊料5溢流導(dǎo)致兩個(gè)焊墊31a、31b電性連接，造成橋接(bridge)短路的情況發(fā)生。
當(dāng)焊接被動(dòng)元件4時(shí)，須預(yù)先在焊墊31a、31b上涂布焊料，在回焊制程中，因該焊墊31a、31b的平行邊x3長(zhǎng)度短于垂直邊y3長(zhǎng)度，能夠降低接置在該焊料5上方被動(dòng)元件4產(chǎn)生向外的拉力，使該被動(dòng)元件4固接在該焊料上，防止產(chǎn)生墓碑效應(yīng)。
綜上所述，本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)是將兩個(gè)軸對(duì)稱設(shè)置在基板上的焊墊，該焊墊的平行邊與兩個(gè)焊墊的直線連接方向相互平行，該垂直邊與兩個(gè)焊墊的直線連接方向相互垂直，該平行邊的長(zhǎng)度小于垂直邊的寬度，在該焊墊上形成的焊料接置該被動(dòng)元件時(shí)，借由該焊墊長(zhǎng)寬比例的設(shè)計(jì)降低在回焊過(guò)程中產(chǎn)生的向外拉力，防止該被動(dòng)元件的兩端受力不均勻?qū)е略摫粍?dòng)元件的其中一端受焊料的拉引翹起產(chǎn)生墓碑效應(yīng)；再者，該兩個(gè)焊墊之間具有一定的間距，且其間距大于現(xiàn)有技術(shù)兩個(gè)焊墊之間的間距，避免現(xiàn)有技術(shù)中因間距過(guò)小導(dǎo)致該被動(dòng)元件接置在焊墊上后造成焊料溢出形成焊墊橋接(bridge)短路。
權(quán)利要求
1.一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包括基板以及至少一設(shè)置在該基板上的焊接部，在一具有至少一焊接部的基板上焊接一被動(dòng)元件，該焊接部具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的焊墊，該被動(dòng)元件的兩端分別焊接在該兩個(gè)焊墊上，該焊墊是一由平行邊及垂直邊構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu)，其中該平行邊與兩個(gè)焊墊直線連接方向相互平行，該垂直邊與兩個(gè)焊墊的直線連接方向相垂直，該平行邊的長(zhǎng)度小于垂直邊的寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)還包括形成在焊墊表面的焊料，借由該焊料將被動(dòng)元件接置在該基板的焊墊上。
3.如權(quán)利要求1所述的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該焊墊與該被動(dòng)元件是以回焊制程進(jìn)行焊接。
4.如權(quán)利要求1所述的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基板包括一半導(dǎo)體芯片接置區(qū)以及一環(huán)設(shè)在該半導(dǎo)體芯片接置區(qū)外用于線路布設(shè)的線路布設(shè)區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該焊接部形成在該線路布設(shè)區(qū)中。
6.如權(quán)利要求1所述的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該被動(dòng)元件是電容元件、電阻元件、電感元件或組成群組中的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1所述的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基板是印刷電路板或半導(dǎo)體芯片的封裝基板。
全文摘要
本發(fā)明公開一種整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，該整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)包括基板以及至少一設(shè)置在該基板上的焊接部，在一具有至少一焊接部的基板上焊接一被動(dòng)元件，該焊接部具有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的焊墊，該被動(dòng)元件的兩端分別焊接在該兩個(gè)焊墊上，該焊墊是一由平行邊及垂直邊構(gòu)成的矩形結(jié)構(gòu)，其中該平行邊與兩個(gè)焊墊直線連接方向相互平行，該垂直邊與兩個(gè)焊墊的直線連接方向相垂直，該平行邊的長(zhǎng)度小于垂直邊的寬度。本發(fā)明的整合被動(dòng)元件的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)可防止產(chǎn)生墓碑效應(yīng)，提升產(chǎn)品制程優(yōu)良率，并避免產(chǎn)生橋接短路。
文檔編號(hào)H05K1/18GK101083245SQ20061008468
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者范文綱, 韋啟鋅 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司