[实用新型]一种防止芯片凸点短路的封装件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息自动化元器件制造技术领域，具体是一种防止芯片凸点短路的封装件。 

背景技术

Flip Chip既是一种芯片互连技术，又是一种理想的芯片粘接技术。早在30年前IBM公司已研发使用了这项技术。但直到近几年来，Flip-Chip已成为高端器件及高密度封装领域中经常采用的封装形式。今天，Flip-Chip封装技术的应用范围日益广泛，封装形式更趋多样化，对Flip-Chip封装技术的要求也随之提高。同时，Flip-Chip也向制造者提出了一系列新的严峻挑战，为这项复杂的技术提供封装，组装及测试的可靠支持。以往的一级封闭技术都是将芯片的有源区面朝上，背对基板和贴后键合，如引线键合和载带自动键合（ＴＡＢ）。ＦＣ则将芯片有源区面对基板，通过芯片上呈阵列排列的焊料凸点实现芯片与衬底的互连。硅片直接以倒扣方式安装到ＰＣＢ从硅片向四周引出Ｉ／Ｏ，互联的长度大大缩短，减小了ＲＣ延迟，有效地提高了电性能。显然，这种芯片互连方式能提供更高的Ｉ／Ｏ密度。倒装占有面积几乎与芯片大小一致。在所有表面安装技术中，倒装芯片可以达到最小、最薄的封装。但是由于以往传统封装的局限性芯片凸点在回流过程中熔化塌陷，两个芯片凸点之间因锡连接造成短路，芯片与框架之间的高度因塌陷也会降低，塑封料在填充过程中不充分容易造成空洞，影响产品可靠性。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种防止芯片凸点短路的封装件，其将传统芯片凸点的焊盘改为环状铜柱焊盘，这样在凸点熔化时，锡将留在环状铜柱内，或充满环状铜柱以缓解凸点在回流过程中的塌陷溢出，避免短路。

一种防止芯片凸点短路的封装件主要包括铜线路、环状铜柱，铜柱、铜板、芯片凸点、芯片、溶化后的芯片凸点、塑封体、背面蚀刻后余留铜柱、绿油层、锡球。所述铜板上有铜线路、环状铜柱和铜柱，所述环状铜柱内粘接有溶化后的芯片凸点，芯片凸点上有芯片，铜板背面蚀刻后为余留铜柱，铜板背面有绿油层，锡球在背面蚀刻后余留铜柱上。所述的塑封体包围了铜板的上表面、铜线路、环状铜柱、铜柱、芯片，形成了电路整体。芯片及其上的芯片凸点、环状铜柱、以及背面蚀刻后余留铜柱构成了电源和信号通道。

一种防止芯片凸点短路的封装件的工艺流程如下：

晶圆减薄                                                  晶圆划片 倒装上芯 回流清洗   塑封 蚀刻分离引脚 绿漆填充 钢网印刷植球  打印切割   包装  发货。

本实用新型所要解决的技术问题是在传统工艺技术的基础上开发出一种防止芯片凸点短路的FCQFN框架设计及其制造方法.该方法是在多排FCQFN封装技术的基础上，自行摸索试验攻关，突破其技术难点，该封装技术实现焊点阵列布置，大大增加I/O数。它结合倒装工艺与蚀刻工艺的优势，利用铜引线框架作为承载芯片和连接信号通路的主要材料，使连接效率更高，缩短了电流和信号传输距离，提高了电性能和产品可靠性。此外，这种方法具有小型化、高可靠性、低成本等众多优势，可满足高密度、高性能、多功能及高I/O数封装的要求。

附图说明

图1框架单元设计图样图；

图2以图1红线为横截面的剖面图；

图3倒装上芯后剖面图；

图4回流焊后剖面图；

图5塑封后剖面图；

图6背面蚀刻后剖面图；

图7绿油印刷后剖面图；

图8锡膏印刷回流焊后剖面图。

图中，1为铜线路，2 为环状铜柱，3为铜柱，4为铜板，5为芯片凸点，6为芯片，7为溶化后芯片凸点，8为塑封体，9为背面蚀刻后余留铜柱，10为绿油层，11为锡球。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细叙述。

如图8所示，一种防止芯片凸点短路的封装件主要包括铜线路1、环状铜柱2，铜柱3、铜板4、芯片凸点5、芯片6、溶化后的芯片凸点7、塑封体8、背面蚀刻后余留铜柱9、绿油层10、锡球11。所述铜板4上有铜线路1、环状铜柱2和铜柱3，所述环状铜柱2内粘接有溶化后的芯片凸点7，芯片凸点7上有芯片6，铜板4背面蚀刻后为余留铜柱9，铜板4背面有绿油层10，锡球11在背面蚀刻后余留铜柱9上。所述的塑封体8包围了铜板4的上表面、铜线路1、环状铜柱2、铜柱3、芯片6，形成了电路整体。芯片6及其上的芯片凸点5、环状铜柱2、以及背面蚀刻后余留铜柱9构成了电源和信号通道。