[发明专利]一种球栅阵列封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种球栅阵列封装结构及其制造方法，尤其涉及一种通过将芯片倒装于基板而提高电性能的球栅阵列封装结构及其制造方法。

背景技术

球栅阵列(BGA)封装技术是一种表面贴装型封装，它通过在基板的背面按阵列方式制作出球形凸点(ball bump)来代替传统的引线，使得半导体装置的集成度更高、性能更好。BGA封装技术会显著地增加器件的I/O引脚数、减小焊盘间距，进而缩小封装件的尺寸、节省封装的占位空间，从而使PC芯片组、微处理器等高密度、高性能、多引脚封装器件的微型化成为可能。随着封装技术和产品多样化需求的不断加深，高速度、低成本、小尺寸、优秀的电性能是其重要的发展趋势。

在传统的BGA封装的制造工艺中，芯片通过其下表面固定于基板，然后通过引线键合(wire bonding)工艺使设置于芯片上表面的焊盘通过金属线与基板上的焊点形成电气连接。然后，对所述芯片及基板进行模封(molding)，以保护芯片及内部的金属线。最后，通过植球工艺在基板的下侧形成凸球，以使芯片与外部的其他电路形成电气连接。

但是，由于现有的BGA封装结构需要经过引线键合工艺制造，因此其成本较高，而且由于金属线较长，导致信号完整性较差，工艺步骤较复杂。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种球栅阵列封装结构及其制造方法，以省去引线键合工艺的同时提高球栅阵列封装结构的电性能。

根据本发明的一方面，一种球栅阵列封装结构，包括：芯片，其上表面形成有固定单元及多个焊盘；基板，其上表面形成有与所述固定单元对应的放置单元以及与所述焊盘分别对应的多个通孔，所述芯片以倒装的方式使所述固定单元与所述放置单元接合，且使每个所述通孔分别暴露与该通孔对应的所述焊盘。

而且，所述固定单元与所述放置单元通过粘接胶固定在一起。

并且，所述粘接胶为导热型粘接胶，以对芯片进行散热。

根据本发明的球栅阵列封装结构还包括用于保护所述芯片及所述基板的塑封体。

根据本发明的球栅阵列封装结构还包括：用于保护所述焊盘的导电材料，该导电材料设置于所述通孔内部；设置于通孔下端的凸球，该凸球通过所述导电材料与所述焊盘形成电气连接。

根据本发明的另一方面，一种球栅阵列封装结构的制造方法包括以下步骤：将所述芯片倒置，且使每个所述焊盘分别与所述通孔对准；通过粘接胶将所述芯片的所述固定单元固定于所述基板的所述放置单元；在所述通孔内填入用于保护焊盘导电材料；对所述芯片及所述基板进行模封；在所述基板的所述通孔下端形成与所述焊盘构成电气连接的凸球。

根据本发明的球栅阵列封装结构及其制造方法，通过将芯片倒装于基板，并通过设置于基板的通孔暴露芯片上的每一个焊盘，且通过导电材料保护焊盘后直接在焊盘上植球，由此实现低成本、工艺简单，且具有高电性能。

附图说明

图1为根据本发明的芯片上表面的示意图；

图2为根据本发明的芯片的侧视图；

图3为根据本发明的基板的剖视图；

图4为根据本发明的球栅阵列封装结构的示意图；

图5为根据本发明的球栅阵列封装结构的制造工艺流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明根据本发明的实施例的引线加热装置。然而，本发明可以以许多不同的方式来实施，而不应被理解为限于下面的实施例。在附图中，为了清晰起见，夸大尺寸进行表示，并且不同的附图中使用相同的标号表示相同的部件。

图1为根据本发明的芯片上表面的示意图，图2为根据本发明的芯片的侧视图，图3为根据本发明的基板的剖视图，图4为根据本发明的球栅阵列封装结构的示意图。