[发明专利]利用焊料沟吸收过量底部填充流动

说明书

技术领域

本发明总地涉及集成电路芯片封装，并且更具体地，涉及利用焊料沟吸收过量底部填充流动或流量。

背景技术

对于日益较小电子设备的消费者需求已急剧增长，主要以较薄移动电话和较轻膝上型电脑的形式。消费者电子设备的持续小型化已生成对包含运行消费者电子设备的处理设备和存储器设备的较薄集成电路（IC）封装的需求。然而，IC封装制造者可以采用什么方法来进一步减小IC封装的高度以及仍继续精确地将IC封装生产到所要求的规范存在限制。

本领域中的一个普遍问题是尝试当生产薄IC封装时尝试控制“焊坝（solder dam）”的高度。焊坝形成在安装在封装衬底上的IC周围，并且可以类推到地上池，其中池的墙壁包含池中的水并且防止池外的人打湿。在此刻情况下，焊坝包含“底部填充”以及防止安装在封装衬底上的芯片电容器或其他结构使封装内的过量底部填充流动。众所周知，底部填充用来支撑和固定IC封装的各部分。

在制造期间，网板（stencil）放置在封装衬底的表面上，并且网板的孔用来精确地将焊膏沉积到衬底表面的目标区域上。因为焊坝凸出封装衬底的表面，所以如果焊坝太高，那么网板不能与衬底表面直接接触来放置，从而减小焊膏沉积的精确度。此外，如果焊坝是未对齐的，那么更可能作为焊坝的高度的结果增加，焊坝可能使网板歪斜放置，这导致焊膏的不准确沉积。作为一般问题，焊膏的不精确沉积是不符合要求的，因为不适当沉积可能导致IC封装中的不完整的电气连接，这可能使IC封装故障或变得无法操作。

如前述所示，本领域存在对于防范IC封装内的底部填充的流动的更有效方式的需要。

发明内容

本发明的一个实施例阐述了集成电路封装，所述集成电路封装包括衬底、安装在衬底上的一个或多个器件、配置为将一个或多个器件固定在衬底上的底部填充层以及形成在衬底中的焊料沟，其中焊料沟的总体积(aggregate volume)大到足以捕获制造期间的过量底部填充的流动。

所公开的集成电路封装的一个优势在于，使用焊料沟来代替焊坝结构，从而允许网板在制造期间更靠近衬底表面来放下，这促进在制造期间对焊膏进行沉积。

附图说明

因此，可以详细地理解本发明的上述特征，并且可以参考实施例得到对如上面所简要概括的本发明更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，本发明可以具有其他等效的实施例。

图1示出了常规集成电路（IC）封装的示意性剖视图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的、常规焊坝设计以及焊料沟设计的实现方案；

图3示出了根据本发明的一个实施例的焊料沟的剖视图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的、图3的焊料沟的一个配置；以及

图5示出了根据本发明的另一个实施例的、图3的焊料沟的另一个配置。

具体实施方式

在下面的描述中，将阐述大量的具体细节以提供对本发明更透彻的理解。然而，本领域的技术人员应该清楚，本发明可以在没有一个或多个这些具体细节的情况下得以实践。在其他实例中，未描述公知特征以避免对本发明造成混淆。

图1示出了常规集成电路（IC）封装100的示意性剖视图。如所示，常规IC封装100包括但不限于盖102、裸片104、微凸块106、衬底108、焊料球110、围绕裸片104的焊坝116以及位于焊坝116外面的芯片电容焊盘118。微凸块106浸入底部填充114中，这起到支撑和固定IC封装100内的微凸块106和裸片104的放置的作用。通过示例以及非限制的方式，裸片104可以包括一个或多个设备诸如中央处理单元、图形处理单元、存储器设备或其任何组合以形成片上系统设备。盖102利用盖黏合剂（未示出）耦连到衬底108。盖102配置为屏蔽以及保护裸片104。还如所示，IC封装100利用焊料球110耦连到印刷电路板（PCB）112。

如上文所讨论的，消费者需求已趋向于较薄电子设备，这进而增加了对于较薄IC封装的需求。由于减小IC封装的高度的进步，IC封装设计中的焊坝已开始引起制造问题。以下结合图2描述了这些问题。