[发明专利]将半导体封装连接到板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及将半导体封装连接到板的方法并且涉及半导体封装。

背景技术

半导体器件的制造正常开始于在半导体晶片上的各种特征的图案化以及将各种特征图案化到半导体晶片中。然后，处理过的半导体晶片被分割(singulate)成半导体管芯。为了便于将这些半导体管芯贴附到像印刷电路板(PCB)的板并保护该半导体管芯，在将半导体管芯连接到PCB之前将它们典型地装配到封装中。到目前为止已经发展了不同类型的半导体封装，其中之一是球栅阵列(BGA)封装。BGA封装通过焊料球的阵列连接到PCB，该焊料球代替焊料管脚栅阵列封装的管脚。

半导体封装经常经受可靠性应力测试，在其中例如PCB安装的BGA封装典型地经受温度循环测试，特别是所谓的板上温度循环(TCOB)。这些测试提供了关于半导体器件将在现场中如何执行的指示。特殊的半导体封装(特别是在汽车应用中)正面临持续提高的TCOB要求。BGA封装在TCOB测试中失效的一个要点是焊料球连接。为了改进封装到板连接的可靠性，因此重要的是改进焊料球连接的条件和可靠性。

附图说明

附图被包括以提供对实施例的进一步理解而且被并入这个说明书中且构成这个说明书的一部分。附图图解了实施例并与说明书一起用于解释实施例的原理。其它实施例和实施例的预期的优点将被容易地意识到，因为通过参照以下的详细描述它们变得更好理解。附图的元件不必相对于彼此成比例。类似的附图标记表示相应类似的部分。

图1a-c示出了用于根据示例图解将半导体封装连接到板的方法的示意性横截面侧视图表示，其中描绘的半导体封装的截面包括两个焊料球和描绘的板的截面包括一个接触区域。

图2a-c示出了用于根据示例图解将半导体封装连接到板的方法的示意性横截面侧视图表示，其中描绘的半导体封装的截面包括三个焊料球和描绘的板的截面包括两个接触区域。

图3a-c示出了用于根据示例图解将半导体封装连接到板的方法的示意性横截面侧视图表示，其中描绘的半导体封装的截面包括两个焊料球和描绘的板的截面包括一个接触区域而且每一个焊料球被施加到接触垫并且未固化的聚合物材料被施加到焊料球。

图4a-e在左栏中示出了半导体封装的不同示例的示意性下视图表示而在右栏中示出了印刷电路板的不同示例的对应顶视图表示，该印刷电路板具有它们各自的接触区域配置。

具体实施方式

现在参考附图描述各方面和实施例，其中类似的附图标记通常用于始终指代类似的元件。在以下的描述中，为了解释的目的，阐明许多特定细节以便于提供对实施例的一个或多个方面的彻底理解。但是，对于本领域技术人员而言可能显然的是，实施例的一个或多个方面可以在特定细节的较低程度下实施。在其它例子中，为了便于描述实施例的一个或多个方面，已知的结构和元件以示意性的形式示出。要理解的是，在没有脱离本发明范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以做出结构性或逻辑性的变化。应当进一步注意到，附图不是成比例的或者不必成比例的。

在以下的详细描述中，参考附图，其形成为其中的一部分，并且在附图中通过图解的方式示出可以实施本发明的特定方面。在这点上，方向性术语，诸如“顶”、“底”、“前”、“后”等可参考正被描述的附图的定向而被使用。因为描述器件的组件可以以许多不同定向来放置，方向性术语可以为了图解的目的而被使用并且绝不是限制的。理解的是，在没有脱离本发明范围的情况下，可以利用其它方面并且做出结构性或逻辑性的变化。因此，以下的详细描述不要以限制的意义进行理解，并且本发明的范围由附加的权利要求书来限定。

此外，虽然实施例的具体特征或方面可以关于数个实施方式中的仅一个来公开，但是这样的特征或方面可以与其它实施方式的一个或多个其它特征或方面组合，如对于任何给定或具体的应用而言可能是期望和有利的。而且，就在详细说明书或权利要求书中使用术语“包括”、“具有”、“带有”或它们的其它变形来说，这样的术语意在以类似于术语“包括”的方式是包含性的。术语“耦合”和“连接”，连同派生词一起，可以被使用。应当理解，这些术语可以被用于指示两个元件彼此协作或者相互作用，而不管它们是直接物理或电接触，还是它们不彼此直接接触。还有，术语“示例性”仅仅意味着作为示例，而不是最好或最佳的。因此，以下的详细描述不要以限制的意义进行理解，并且本发明的范围由附加的权利要求书来限定。