[发明专利]连接矩阵排列封装芯片的锡球与电路板以取代电路板上线路的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路板上组件的构装，特别是一种利用包覆耐热绝缘层的导线连接矩阵排列封装芯片的锡球与电路板以取代电路板上线路的方法。

背景技术

小型半导体晶粒通称为集成电路芯片，其从一晶圆上切割下来并以各种方法封装，以使其可电性连接至印刷电路板(printed circuit board)上的其它电路。现有的封装技术包括方形平面包装法(quad flatpacks)(属于一种周边引线封装)、引线焊接(wire bond)、倒焊芯片(flipchip)、针脚数组排列封装(Pin Grid Array)(PGA)及球矩阵排列封装(Ball Grid Array)(BGA)。后者，球矩阵排列封装是以锡球代替针脚，以焊接至印刷电路板上的导电垫(conductive pad)。使用球矩阵排列封装方法具有许多优点，即球矩阵排列上的锡球引线可集中于一欲封装面积上及球矩阵排列的锡球引线不需如针脚/引线型态封装所要求的紧固度(tight tolerance)。

当置放或连接印刷电路板的设备大小逐渐缩小时，例如个人计算机大小从须要占据桌面空间发展至今已可放置于掌上操作，电路及印刷电路板线路布局设计者已须设法将更多的闸极、组件及电性连接线路集中在更小的面积上。当电路被设计成须完成更多更复杂的功能时，电源供应的接点数目及印刷电路板与集成电路组件间输入-输出信号的接点数目即随着增加。为满足印刷电路板上电性接点数目的增加，球矩阵排列封装技术更形重要，现今的球矩阵排列封装技术可允许在球矩阵排列封装中具有高达400个锡球引线。

印刷电路板通常由一层或多层底材材质组成，例如铁弗龙-玻璃(Teflon-glass)、聚醯胺(polyamide)或其它可耐高温的绝缘材质。底材叠层增加时可容许更多的连接线路(interconnect traces)加入印刷电路板中。沿着此些连接线路，讯号于组件间传递或于各叠层间传送。

然而，现今的集成电路芯片(IC chip)因针脚(pin)数繁多而以球矩阵排列方式来封装，以节省印刷电路板面积时，一旦因人为疏失而导致印刷电路板上某些针脚的线路布局(layout)错误或者忘记拉线出来时，往往使得印刷电路板成为废板，必须重新做线路布局，进而造成研发计划的延长。倘若以单芯线拉线出来，由于单芯线线径大小固定，且其外部没有绝缘材质，容易造成与邻近锡球短路。若使用物理性的破坏，对印刷电路板钻孔，有时还会造成印刷电路板另一面布局线路(trace)有断线之虞。

据此，亟待提供一种对具有某些线路布局错误或忘记拉线出来的印刷电路板的补救方法，以克服上述现有方法所面临的问题。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术的不足与缺陷，提供一种连接矩阵排列封装芯片的锡球与电路板以取代电路板上线路的方法，其可解决因电路板线路布局错误所造成电路板作废的问题。

本发明的另一目的是提供一种连接矩阵排列封装芯片的锡球与电路板以取代电路板上线路的方法，其可缩短因电路板线路布局错误所带来的计划时程延宕，同时可降低电路板线路布局错误所带来额外研发成本。

本发明的又一目的是提供一种利用包覆耐热绝缘层的导线连接至矩阵排列封装芯片的锡球以取代电路板上线路的方法，其中此包覆耐热绝缘层的导线表面的绝缘及耐热特性可使锡球与其隔离不短路。

本发明的再一目的是提供一种利用漆包线连接至矩阵排列封装芯片的锡球以取代印刷电路板上线路的方法，其利用漆包线表面被覆漆的绝缘及耐热特性，以使锡球与漆包线隔离不短路。

根据以上所述的目的，本发明提供一种连接矩阵排列封装芯片的锡球与电路板以取代电路板上线路的方法。首先进行一电路板线路布局测试，找出电路板上欲与一矩阵排列封装芯片的锡球焊接的线路布局错误或未拉线出来的至少一焊垫。选择至少一条包覆耐热绝缘层的导线，将此包覆耐热绝缘层的导线一端连接至矩阵排列封装芯片上的此锡球。将矩阵排列封装芯片置于电路板上的预定位置，并将包覆耐热绝缘层的导线的另一端焊接至电路板上欲与此锡球电性连接的位置。将电路板送至一矩阵排列构装机台以进行构装作业。

本发明方法中利用包覆耐热绝缘层的导线其表面的绝缘与耐热特性，可使其与锡球隔离不短路。同时，借助本发明方法，可避免电路板因线路布局错误而致作废之虞。进一步地，可缩短因电路板线路布局错误所带来的计划时程延宕及降低电路板线路布局错误所带来额外的研发成本。