專利名稱：球格陣列集成電路元件的印刷電路基板承載盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球格陣列集成電路(BGAIC,Ball-Grid Array IntegratedCircuit)元件的制作，特別涉及一種球格陣列集成電路元件封裝制作過程中，可用以處理回收的單一球格陣列印刷電路基板，以免浪費(fèi)成品，并降低球格陣列集成電路元件的整體成本的一種承載盤。
球格陣列集成電路，以下簡稱為BGAIC，是一種新一代的高接腳數(shù)IC封裝(packaging)，其適用于現(xiàn)今以次微米解析度所制造出來的超大規(guī)模集成(ULSI,ultra-large scale integration)的集成電路的封裝使用。由于集成電路的功能越來越復(fù)雜，以晶體管為單位的電路數(shù)量的集成程度越來越高，故傳統(tǒng)的QFP(quad flat pack)或PGA(pin-grid array)已逐漸不符合實(shí)際應(yīng)用的要求。例如，常見的QFP與PGA只提供一百至二百支IC接腳，對(duì)于今日復(fù)雜的數(shù)位邏輯電子電路IC而言，顯然逐漸不夠使用。
目前廣泛使用的，以六十四位微處理器為基礎(chǔ)的個(gè)人電腦而言，其核心邏輯(core logic)電路，必須與微處理器，以及諸如做為系統(tǒng)主存儲(chǔ)器的DRAM，與做為快取存儲(chǔ)器的SRAM等，各以六十四位的全匯流排寬度連結(jié)。因此，若此種核心邏輯被制作成為單一芯片的IC，單只是各資料匯流排與其對(duì)應(yīng)的各個(gè)位址匯流排，便必須使用到接近兩百支接腳，若再加上其他的控制信號(hào)，便輕易地會(huì)超過三百支接腳。BGA IC封裝即為一種可以符合此種高接腳數(shù)要求的封裝。
以印刷電路技術(shù)為基礎(chǔ)的一小片印刷電路基板(printed circuit board)，構(gòu)成了球格陣列封裝的基板(substrate)。如同本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，切割之后的半導(dǎo)體電路晶片(die)是先由自動(dòng)化的取放機(jī)(pick-and-placemachines)黏固于此基板的表面上，并再由焊線機(jī)(wire-bonding machines)將電路晶片上的接線墊以金線連接至球格陣列封裝印刷電路基板上的對(duì)應(yīng)焊墊上。之后再由灌膠機(jī)將整個(gè)電路晶片，包含其焊線及焊墊等，全部予以密封。待灌膠硬化之后，基板背面的球格陣列中的數(shù)百個(gè)焊球，再由回焊機(jī)(solderreflow)處理形成。
上述所有制造球格陣列封裝IC元件的各個(gè)制作步驟，包括半導(dǎo)體晶片取置，焊線的連結(jié)，灌膠，焊球的形成，甚至IC元件的測試等，都是以一排數(shù)個(gè)球格陣列為單位的連續(xù)性印刷電路基板排的形式進(jìn)行處理的。事實(shí)上，球格陣列封裝的IC元件，其印刷電路基板本身在制造時(shí)即是以一排連續(xù)數(shù)片的形式制作出來的。這些連續(xù)多片的球格陣列印刷電路基板，是以各基板本身以外的印刷電路板連結(jié)部分連結(jié)在一起。待晶片封裝完畢之后，這些多片的基板即可裁開，形成獨(dú)立的球格陣列集成電路元件。
這種以連續(xù)數(shù)個(gè)單位為一排的方法，一方面是基于每一球格陣列的印刷電路基板面積相對(duì)于一般印刷電路基板而言是極小的，與單個(gè)處理相比之下較為困難且不具有效益。例如，對(duì)于球格陣列印刷電路基板的自動(dòng)化處理，不論是基板本身的制作，或是IC封裝的制作過程，都需使用定位標(biāo)志(fidicials)，以及定位孔等。此可供諸如電視攝影機(jī)進(jìn)行圖形辨識(shí)，以及定位突柱的插置，以便進(jìn)行自動(dòng)化定位校準(zhǔn)之用。此類定位標(biāo)志與定位孔，其相對(duì)于單個(gè)球格陣列基板而言，會(huì)占用相當(dāng)比例的面積，形成基板面積的浪費(fèi)。
另一方面，IC封裝時(shí)的各式自動(dòng)化處理運(yùn)作，若能以一排數(shù)個(gè)球格陣列為單位而連續(xù)處理，會(huì)比以每一個(gè)為單位進(jìn)行起來效率顯著要高。例如，單只就基板對(duì)自動(dòng)處理機(jī)械的載入與送出運(yùn)作而言，每隔數(shù)個(gè)基板單位進(jìn)行一次顯然要比每隔一個(gè)進(jìn)行一次效率為高。
不過，在球格陣列的成排基板制造時(shí)，由于各種因素之故，有時(shí)會(huì)在成排的基板中出現(xiàn)廢品。由于廢品在整排之中的出現(xiàn)位置并不一定，因此為了后續(xù)的球格陣列封裝制作的效率，出現(xiàn)廢品的整排基板，通常是整排予以報(bào)廢。在各生產(chǎn)廠商競爭激烈，且環(huán)保要求受到重視的今日，此種報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)則是極不符合成本與環(huán)保的要求。尤其是，若一整排數(shù)個(gè)球格陣列基板，只因其中出現(xiàn)一個(gè)廢品，即需要將其余的合格品剔除，顯然是一種浪費(fèi)的作法。
因此，本發(fā)明的目的之一是提供一種球格陣列集成電路元件的印刷電路基板承載盤，其可承載回收的合格品基板，以提供以相同于正?；迮诺奶幚沓绦蜻M(jìn)行處理，以便降低成本。
本發(fā)明的另一目的是提供一種球格陣列集成電路元件的印刷電路基板承載盤，其可以重覆循環(huán)使用。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種球格陣列集成電路元件的印刷電路基板承載盤，可承載球格陣列集成電路元件的單獨(dú)印刷電路基板，這些基板是球格陣列基板排上切割下來的合格品基板，其中該承載盤中包含有多個(gè)基板承納孔。該承載盤的特征為，該承載盤的外形尺寸是與該基板排相同，其中的基板承納孔數(shù)量是與該基板排中的基板數(shù)量相同，且其基板承納孔在插置了這些單獨(dú)合格品基板之后，其中基板的位置是與該基板排中的這些基板處于對(duì)應(yīng)的相同位置。
為使本發(fā)明上述以及其他目的、特征、與優(yōu)點(diǎn)能更明顯易于了解，利用較佳實(shí)施例配合附圖，作詳細(xì)說明如下。附圖中

圖1為一平面圖，其中顯示多片球格陣列印刷電路基板被連結(jié)成為一排的零件面的上視圖；圖2為一平面圖，其中顯示本發(fā)明球格陣列印刷電路基板承載盤的平面圖；與圖3的透視圖顯示本發(fā)明的球格陣列基板承載盤承載基板，且一面以黏性膠片將兩者黏附固定的情形。
圖1為一平面圖，其中顯示多片球格陣列印刷電路基板被連結(jié)成為一排的零件面的上視圖。圖1中所顯示的此基板排100包含有一列的五片球格陣列基板110，由于尚未切割分離，其兩相鄰基板110之間是以基板排上以標(biāo)號(hào)112標(biāo)示的連結(jié)部分相連結(jié)。相比之下，兩相鄰基板之間已利用長槽114大致地界定出。事實(shí)上，長槽114以及與之垂直的長槽116，兩者朝向共同圍繞方形區(qū)域中心點(diǎn)的內(nèi)側(cè)壁面，將會(huì)形成切割后的單獨(dú)的球格陣列基板的側(cè)邊壁面。
當(dāng)圖1中的球格陣列印刷電路基板排100中有一或多個(gè)基板110出現(xiàn)不合格時(shí)，可先進(jìn)行切割的程序，以將不合格品的基板110剔除，其余合格的基板110則保留集中。保留下來的合格品基板，稍后利用本發(fā)明的承載盤的承載作用，便可以進(jìn)行正常的利用，而不須連同其余的不合格品一起遭受剔除。
圖2為一平面圖，其中顯示本發(fā)明球格陣列集成電路元件承載盤的平面圖。圖2中的球格陣列基板承載盤200，是對(duì)應(yīng)于圖1中的基板排100而制造的。基本上，承載盤200是由諸如含銅片或含鋁的合金片等的片材料制成，其厚度與基板排100相當(dāng)。
在圖2的實(shí)施例中，承載盤200上開有數(shù)量與圖1的基板排100相同的，亦即，五個(gè)基板承納孔210。每一個(gè)球格陣列基板承納孔210的開孔尺寸實(shí)質(zhì)上與基板110的外部尺寸相當(dāng)，恰可使基板110緊密但容易地插置于承納孔210內(nèi)。換句話說，在承載盤200上所開設(shè)的每一個(gè)基板承納孔210，其由四段基板長條214與216所圍繞形成的中空空間，恰可容納切割后的單獨(dú)基板110的合格品的插入。并且，當(dāng)單獨(dú)的合格品基板插入之后，其位置恰可對(duì)應(yīng)于正?；迮?00中對(duì)應(yīng)的基板110的位置。
插置有基板110的合格品的承載盤200，其一面可以利用黏性膠片加以貼附，以便使基板110與承載盤200得以穩(wěn)固地形成整片的構(gòu)架，具有相當(dāng)于同圖1中正?；迮?00的剛性，以利前述球格陣列集成電路元件制造各項(xiàng)諸如取置晶片與打金線等制作步驟的進(jìn)行。
圖3的透視圖顯示本發(fā)明的球格陣列基板承載盤200，在其基板承納孔210內(nèi)插置有基板110，且一面以黏性膠片300將兩者黏附固定的情形。圖3顯示的是局部切面的情形，其中集成電路晶片(未顯示)已被黏附在基板110上，必要的金線連結(jié)也已完成，并且已完成密封灌膠的步驟，形成膠體120的情形。
當(dāng)然，圖3所顯示的是本發(fā)明的球格陣列基板承載盤200被使用于灌膠步驟的情形，但如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所可以了解的，其也可以使用于諸如半導(dǎo)體電路晶片取置，以及金線連結(jié)等的制作過程。
當(dāng)完成制作步驟之后，每一片球格陣列基板110便可以由載承盤200中卸下。這需要撕去圖3中的膠片層300，并將基板110由承載盤200的承納孔210內(nèi)取出。清除了基板110之后的承載盤200，便可以與由具有不合格品的基板排100上切割取下的獨(dú)立合格品基板100再度配合，以便循環(huán)而重復(fù)地加以利用。
當(dāng)然，如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所可以了解的，隨著不同球格陣列集成電路元件的基板排在尺寸，排中基板數(shù)量等的不同，圖2中承載盤的尺寸與格數(shù)也會(huì)隨之有所不同。
雖然本發(fā)明已利用說明較佳實(shí)施例的方式揭示如上，然而這些實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神范疇的情況之下，可作某些更動(dòng)與變化。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1．一種承載盤，可承載球格陣列集成電路元件的單獨(dú)印刷電路基板，該些基板是球格陣列基板排上切割下來的合格品基板，其中該承載盤中包含有多個(gè)基板承納孔，其特征為該承載盤的外形尺寸是與該基板排相同；該承載盤中的基板承納孔數(shù)量是與該基板排中的基板數(shù)量相同；且該承載盤的基板承納孔在插置了該些單獨(dú)合格品基板之后，其中基板的位置是與該基板排中的該些基板處于對(duì)應(yīng)的相同位置。
2．如權(quán)利要求1的承載盤，還包含有一底面固定層。
3．如權(quán)利要求2的承載盤，其中該底面固定層是一黏性膠片層。
4．如權(quán)利要求1的承載盤，其厚度是與該基板排的厚度相同。
5．如權(quán)利要求1的承載盤，其中該承載盤是以含銅合金片材制成。
6．如權(quán)利要求1的承載盤，其中該承載盤是以含鋁合金片材制成。
全文摘要
一種球格陣列集成電路元件的印刷電路基板承載盤,可承載球格陣列集成電路元件的單獨(dú)印刷電路基板。該些基板是球格陣列基板排上切割下來的合格品基板,其中該承載盤中包含有多個(gè)基板承納孔。該承載盤外形尺寸與該基板排相同,其中基板承鈉孔數(shù)量與該基板排中基板數(shù)量相同,且其基板承納孔在插置了該些獨(dú)立合格品基板后,其中基板的位置與該基板排中的該些基板處于對(duì)應(yīng)的相同位置。
文檔編號(hào)H05K1/18GK1212463SQ9711961
公開日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1997年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月23日
發(fā)明者鄭振華 申請(qǐng)人:群策電子股份有限公司