[发明专利]焊料连接结构、其制造方法、表面安装结构和安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针脚阵列焊料连接结构、其制造方法以及表面安装结构和表面安装方法，更具体地说，本发明涉及一种能够减小间距从而实现更紧凑结构的针脚阵列焊料连接结构、其制造方法以及表面安装结构和表面安装方法。

背景技术

由于SMT（表面贴装技术）具有可靠性高、抗震能力强、焊点缺陷率低等优点，因此SMT是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。其主要步骤包括：锡膏（焊料）印刷，将锡膏漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备；零件贴装，将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上；回流焊接，将焊料熔化，使表面组装元器件与PCB板牢固焊接在一起。

图1示出了现有技术中的SMT技术的结构的示意图。在图1中，将BGA器件110安装在基板120上，并且在BGA器件110与基板120之间设置多个焊球130，然后，通过回流焊接使焊球熔化，从而将BGA器件110焊接到基板120。

然而，在现有技术的焊接结构中，由于必须使用焊膏并且焊球130占据较大的体积，因此难以减小间距，并且难以实现更紧凑的连接结构。

发明内容

本发明的一方面提供了一种针脚阵列焊料连接结构，包括：半导体器件；多个针状焊料，以阵列形式设置在半导体器件下方，并通过半导体器件底部的阵列焊盘连接到半导体器件的内部电路。

根据本发明的一方面，所述多个针状焊料中的每个可具有圆柱形、方柱形、梯形柱形、圆锥形中的至少一种。

本发明的另一方面提供了一种针脚阵列焊料连接结构的制造方法，所述方法包括下述步骤：在模具中形成多个针状孔；将焊料填充到所述多个针状孔中以形成针状焊料；将半导体器件设置在模具上，使得填充到所述多个针状孔中的针状焊料分别连接到半导体器件底部的阵列焊盘；使连接有针状焊料的半导体器件与模具彼此分开。

根据本发明的一方面，模具可为陶瓷模具。

根据本发明的一方面，可以利用刮板印刷来将焊料填充到所述多个针状孔中。

根据本发明的一方面，可以利用Sn/Pb、SAC305、SAC105、SnBi中的至少一种来使针状焊料与半导体器件的阵列焊盘连接。

根据本发明的一方面，所述针状孔可具有圆柱形、方柱形、梯形柱形、圆锥形中的至少一种。

本发明的另一方面提供了一种表面安装结构，所述表面安装结构包括：半导体器件；多个针状焊料，以阵列形式设置在半导体器件下方，并通过半导体器件底部的阵列焊盘连接到半导体器件的内部电路；基板，所述基板上包括与所述多个针状焊料对应的多个凹陷焊盘，其中，所述多个针状焊料插入到所述多个凹陷焊盘中并且连接到所述多个凹陷焊盘。

根据本发明的一方面，所述多个针状焊料中的每个可以具有圆柱形、方柱形、梯形柱形、圆锥形中的至少一种。

本发明的另一方面提供了一种表面安装方法，所述表面安装方法包括下述步骤：将根据本发明的各方面的针脚阵列焊料连接结构的针状阵脚插入到设置在基板上的与所述多个针状焊料对应的多个凹陷焊盘中；通过回流使所述多个针状焊料与所述多个凹陷焊盘连接。

附图说明

通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其他目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是现有技术中的安装在基板上的BGA器件的示意图；

图2是根据本发明的示例性实施例的针脚阵列焊料连接结构的示意图；

图3A至图3D是根据本发明的示例性实施例的针脚阵列焊料连接结构的制造方法的示意性流程图；

图4是根据本发明的示例性实施例的表面安装结构的示意图；

图5A至图5C是根据本发明的示例性实施例的表面安装方法的示意性流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。提供这些附图仅仅是出于说明性的目的，而不是为了限制本发明。相反，提供这些附图和实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

图2是根据本发明的示例性实施例的针脚阵列焊料连接结构的示意图。参照图2，根据本发明的示例性实施例，针脚阵列焊料连接结构包括：半导体器件210；多个针状焊料220，以阵列形式设置在半导体器件下方，并通过半导体器件底部的阵列焊盘（未示出）连接到半导体器件的内部电路。