[发明专利]一种焊线预成型的高导热封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种焊线预成型的高导热封装结构，包括：封装基板；芯片，所述芯片正装设置在所述封装基板凹槽内，且所述芯片的芯片焊盘或引脚面与所述封装基板第一面基本水平；焊线基板，所述焊线基板设置在所述芯片焊盘或引脚面以及所述封装基板第一面之上，且电连接所述芯片焊盘或引脚至所述封装基板的基板焊盘；以及外接焊球，所述外接焊球设置在与所述封装基板第一面相对的第二面的外接焊盘上。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种焊线预成型的高导热封装结构及其制造方法。

背景技术

随着集成电路工艺的发展，除了对器件本身提出的高速、低功耗、高可靠性的性能要求之外，为了进一步满足电子产品越来越向小型化、智能化以及集成化方向发展，对芯片的封装也提出了更大的挑战，在封装尺寸、信号阻抗、散热效果等很多方面提出了更高的要求，尤其在基于引线键合技术的传统封装领域。

目前采用引线键合的基板封装技术的封装结构如图1所示，其主要结构包括多层基板构成的封装基板110，位于封装基板中的多层互连电路120和多层层间通孔130，位于封装基板上表层的芯片焊盘140和芯片160，位于封装基板外表层的外接焊盘150，电连接芯片至芯片焊盘的导电引线170，塑封保护芯片以及引线的塑封层180，以及设置在外接焊盘上的外接焊球190。其通常的形成工艺流程为：将晶圆级芯片减薄至一定厚度后划片，将芯片正装在封装基板表面，芯片引脚朝上，再通过引线键合技术实现芯片接口和基板接口互连，焊线有金线、铜线、合金线等，用塑封料对基板进行包封固化起到保护作用，最后进行植球、基板切割等得到最终的单颗成品。

传统的引线键合基板封装技术具有以下不足：1)引线键合效率低，特别是对于一些高密度引脚的芯片封装，引线键合要耗费大量时间；2)包封时塑封料从注胶口注入型腔，对焊线有冲弯、冲断的风险，容易引起焊线开短路；3)由于包封模具的自身加工精度的限制，以及引线键合时焊线必须保持一定的弧高，塑封体厚度较厚，从而导致封装体整体厚度偏大；4)通过塑封层与外界接触，其散热效果较差。

随着封装基板加工技术的发展，现在也出现了一些装片区域带有凹腔的特殊用途的基板，如图2所示，其和传统引线键合基板封装的区别主要在芯片220部分或者全部埋入到封装基板210内部，这类基板虽然可以有效降低封装体的整体厚度，但是由于封装工艺流程没有改变，所以也不能有效解决传统引线键合封装的问题。

因此，本发明提出了一种焊线预成型的高导热封装结构及其制造方法至少部分的解决或改善背景技术所提到的上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的引线键合效率低、焊线可靠性低、塑封体厚度偏大以及散热效果差等问题，根据本发明的一个实施例，提供一种焊线预成型的高导热封装结构，包括：

封装基板；

芯片，所述芯片正装设置在所述封装基板凹槽内，且所述芯片的芯片焊盘或引脚面与所述封装基板第一面基本水平；

焊线基板，所述焊线基板设置在所述芯片焊盘或引脚面以及所述封装基板第一面之上，且电连接所述芯片焊盘或引脚至所述封装基板的基板焊盘；以及

外接焊球，所述外接焊球设置在与所述封装基板第一面相对的第二面的外接焊盘上。

在本发明的一个实施例中，所述封装基板进一步包括：

基板；

设置在所述基板内的一层或多层导电线路；

设置在所述基板内的一层或多层导电通孔；

设置在所述基板第一面的基板焊盘；以及

设置在与所述基板第一面相对的第二面的外接焊盘，所述基板焊盘与导电通孔、导电线路以及外接焊盘一起构成导电和或信号通路。

在本发明的一个实施例中，所述焊线基板进一步包括：