[发明专利]为集成电路提供可靠焊料接触的印刷电路板的热焊盘的焊料掩模

说明书

本公开涉及为集成电路提供可靠焊料接触的印刷电路板的热焊盘的焊料掩模。例如，一种形成焊料连接的方法，包括在印刷电路板的热焊盘上形成焊料掩模。焊料掩模留下热焊盘的未掩蔽部分，并且形成焊料掩模包括：形成从每个未掩蔽部分的边缘朝向该未掩蔽部分的中心延伸的多个掩模条。该方法包括：在热焊盘的未掩蔽部分上沉积焊膏，以及在印刷电路板的热焊盘上沉积的焊膏上放置集成电路封装的暴露热焊盘。该方法包括：通过加热印刷电路板上的热焊盘的未掩蔽部分与集成电路封装的暴露热焊盘之间的焊膏来形成焊料连接。

技术领域

本公开总体上涉及集成电路的互连，并且更具体地，涉及用于改进集成电路与印刷电路板上的热焊盘的互连的焊料掩模图案。

背景技术

现代集成电路可包括大量的部件，诸如晶体管。这个数字可以是在复杂的集成电路(诸如微处理器)中形成的数千万、数亿、甚至数十亿个晶体管。这些大量晶体管在高频下的切换会导致功耗，在集成电路的操作期间生成相对大量的不需要的热量。如本领域技术人员将要了解的，必须适当地散热，以使集成电路在操作期间保持在可允许温度限值内。这可以各种不同的方式来进行。一种方法是在包括集成电路的封装的底面上包括暴露的热焊盘。不同类型的封装可包括这种暴露的热焊盘，诸如四面扁平封装(QFP)。这种暴露的热焊盘由适当的导热材料制成，然后耦合至外部散热器来为生成的热量提供耗散。外部散热器可以是印刷电路板(PCB)上的热焊盘，之后封装底面上暴露的热焊盘被热耦合至PCB热焊盘。

这些热焊盘通常由导电材料(一般也是良好的热导体)制成。然后，通过将两个焊盘焊接在一起来实现热焊盘的互连。焊膏被沉积在PCB热焊盘上，然后封装被放置在PCB上，以将封装底面上暴露的热焊盘定位在PCB热焊盘上的焊膏上。这暂时通过焊膏将两个焊盘附接在一起。然后，回流焊膏，意味着焊膏受热以熔化焊膏中的焊料，从而在两个热焊盘之间形成焊点或连接。理想地，这种回流工艺在两个热焊盘之间提供良好的连接，因为由集成电路生成的热量的散热依赖于与PCB板热焊盘的紧密连接，因此PCB热焊盘可适当地耗散这种生成的热量。

由于各种不同的原因，诸如在回流工艺期间焊膏中的气泡，回流之后可能不会在两个热焊盘之间形成紧密连接。因此，代替两个热焊盘的整个表面区域上的紧密焊料连接，可以形成不均匀或间歇的连接，其中两个焊盘的一些区域被紧密连接，而其他区域不连接或者没有紧密连接。这些类型的不均匀或间歇的连接减少了由封装中的集成电路生成的热量的热耗散，这会导致集成电路的损坏和减少的可操作寿命。

需要改进热焊盘之间的连接，以改善由热焊盘提供的热传导和对应的热耗散。

发明内容

在本公开的一个实施例中，一种形成焊料连接的方法包括：在印刷电路板的热焊盘上形成焊料掩模。焊料掩模留下热焊盘的未掩蔽部分，并且形成焊料掩模包括形成从每个未掩蔽部分的边缘朝向未掩蔽部分的中心延伸的多个掩模条。该方法包括：在热焊盘的未掩蔽部分上沉积焊膏，并且将集成电路封装的暴露热焊盘放置在印刷电路板的热焊盘上沉积的焊膏上。加热焊膏，以在印刷电路板上的热焊盘的未掩蔽部分与集成电路封装的暴露热焊盘之间形成焊料连接。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施例的包括通过焊料连接附接至印刷电路板上的热焊盘的暴露热焊盘的四面扁平封装的截面图；

图2是图1的四面扁平封装的底视图，示出了该底面上暴露的热焊盘；

图3是图1的印刷电路板的俯视图，示出在热焊盘上沉积焊膏和放置四面扁平封装之前，在印刷电路板的热焊盘和上表面上形成焊料掩模；

图4A-图4D示出了在图1和图3的印刷电路板上的热焊盘上形成焊料掩模并且沉积焊膏；

图5是根据本公开的一个实施例的图1和图3的印刷电路板上的热焊盘的俯视图，示出了在该热焊盘上以及在印刷电路板的表面上形成焊料掩模；