[发明专利]封装结构及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种封装结构，且特别是有关于一种稳固芯片与基板之间的接点的封装结构。

【背景技术】

随着现今电子产品的推陈出新，电子产品的功能也渐趋多样化。就电子产品中封装件的封装技术而言，为了使产品具有较佳的效能、较小的封装体积，倒装芯片(flipchip)封装技术是一般常见的选择。

请同时参照第1图及第2图。第1图示出芯片的下视图，第2图标出传统封装结构的侧视图。在第1图中，芯片100的表面上形成了多个凸块120。在第2图中，封装结构150包括了基板110及上述的芯片100，且芯片100与基板110倒装芯片接合。

请参照第3图，其示出示出第2图的封装结构的局部放大图。封装结构150中的基板110上涂布一焊罩层130。焊罩层130具有一开132，此开132内填充了一焊料140。焊料140与凸块120焊接后形成一接点，用以电性连接芯片100及基板110。

然而，芯片100与基板110的热膨胀系数(Coefficientof Thermal Expansion，CTE)并不相同。若芯片100在温度多变化的环境下运作，芯片100上的凸块120会因相异的热膨胀系数而产生热应力集中的现象，导致凸块120与基板110间的接点破坏，而丧失其功能。

如第2图所示，尤其是具有凸块120外密内疏设计的封装结构150，应力更易集中在分布于中央区域的凸块120上，造成凸块120与基板110之间的接点损坏。因此，如何提供一具有稳固的接点的封装结构，实为目前极待解决的重要问题之一。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种封装结构，其焊罩层开口的宽度与凸块的直径的比值实质上介于1至1.5之间。此开口能容纳较多的焊料，而焊料可爬升至凸块侧面，并包覆凸块。使得焊料与凸块形成一直筒式结构、一倒角状结构或其它形状的结构。藉此增加凸块与基板之间的结合力，也避免因应力所造成的凸块与基板间的接点破坏，提高了封装结构的寿命。

根据本发明的目的，提出一种封装结构，包括一芯片、一基板、数个焊料。芯片包括了数个第一凸块及数个第二凸块。此些第一凸块分布于芯片的表面的四周区域，此些第二凸块分布于芯片的表面的中央区域，且第一凸块较第二凸块密集。基板包括了数个第一焊垫、数个第二焊垫、一焊罩层。第一焊垫，对应第一凸块设置于基板的表面，第二焊垫对应第二凸块设置于基板的表面。一焊罩层，设置于基板的表面，此焊罩层具有数个第一开口及数个第二开口。第一开口暴露出第一焊垫，第二开口暴露出第二焊垫，且第二开口的宽度与第二凸块的直径的比值实质上介于1至1.5之间。焊料设置于第一开口及第二开口内。焊料、第一凸块及对应的第一焊垫相互焊接。焊料、第二凸块及对应的第二焊垫相互焊接，用以电性连接芯片及基板。

根据本发明另一目的，提出一种封装结构，此封装结构包括一芯片、一基板及一焊料。芯片包括一凸块，设置于芯片的表面上。基板包括了一焊垫及一焊罩层。焊垫对应凸块设置于基板的表面，焊罩层设置于基板的表面，焊罩层具有一开口，开口暴露出焊垫，开口的宽度与凸块直径的比值实质上介于1至1.5之间。焊料设置于开口内，且焊料包覆凸块的周围。焊料、凸块及焊垫相互焊接，用以电性连接芯片及基板。

根据本发明的再一目的，提出一种封装结构的制造方法，包括以下步骤。首先提供一芯片，芯片包括一凸块。接着提供一基板，基板包括一焊垫及一焊罩层，焊垫对应于凸块设置于基板的表面，焊罩层设置于基板的表面，焊罩层具有一开口，开口暴露出焊垫，开口的宽度与凸块的直径的比值实质上介于1至1.5之间。设置一焊料于开口中。然后置放芯片于基板上，凸块对应于开口。接着回流芯片及基板，以焊接凸块、焊料及焊垫。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

第1图示出芯片的下视图；

第2图标出传统封装结构的侧视图；

第3图标出第2图的封装结构的局部放大图；

第4A图示出乃依照本发明的第一实施例的封装结构侧视图；

第4B图示出第4A图的芯片的下视图；

第5A图示出第4A图的第二凸块的局部放大图；

第5B图示出第5A图的宽度w与直径d的比值为1的示意图；

第6图，示出第4A图的第一开口的宽度与第一凸块的直径的比值为1的示意图；