一种高密度焊接结构的制作方法

1.本申请涉及芯片焊锡工装技术领域，尤其是涉及一种高密度焊接结构。


背景技术：

2.由于半导体行业的快速发展，为了满足电子产品的高度集成，通常采用基板锡球方式，实现将芯片线路输出，传统基板锡球结构，需要单独通过植锡球方式在基板背面焊盘上植锡球，形成锡球，其基板背面存在焊盘以及锡球结构，其二者焊接后存在焊盘与植球虚焊问题，以及基板上需要单独设计芯片焊盘实现芯片焊接。


技术实现要素：

3.为了改善上述提到的焊盘以及锡球结构二者焊接后存在焊盘与植球虚焊的问题，本申请提供一种高密度焊接结构。
4.本申请提供一种高密度焊接结构，采用如下的技术方案：一种高密度焊接结构，包括基板，所述基板的背面贴附有胶膜层，且基板的底部开设有凹槽，所述凹槽的内部填充有导电焊料，所述凹槽的上表面作为焊盘且凹槽的下部分作为锡球，所述导电焊料远离锡球的一端贴装有芯片。
5.基于上述技术特征：本焊接结构通过采用填充导电焊料形成凹槽的结构，取代传统在基板上焊盘与锡球结构分开制作的方式，为一体式焊接结构，减少了工艺流程，焊接结构可靠性更强，且不会出现焊盘与锡球虚焊的问题。
6.作为本实用新型所述高密度焊接结构的一种优选方案，其中：所述芯片和基板的外围通过塑封方式固定安装有塑封体。
7.基于上述技术特征：可通过塑封方式，利用塑封体将芯片和基板电性连接结构保护起来。
8.作为本实用新型所述高密度焊接结构的一种优选方案，其中：所述基板采用引线框金属材料、陶瓷基板或树脂材料。
9.基于上述技术特征：布线层可以选择性制作以及不制作，若制作布线层需要与凹槽相连，选择金属材料作为基板，则不需要制作布线层。
10.作为本实用新型所述高密度焊接结构的一种优选方案，其中：所述胶膜层采用热塑性胶膜、光刻胶膜或者uv胶膜。
11.基于上述技术特征：胶膜层可以通过等离子微蚀刻去除或者水洗方式去除。
12.作为本实用新型所述高密度焊接结构的一种优选方案，其中：所述凹槽采用激光开槽方式且整体设计为水滴形状，所述锡球设计为半圆球形结构。
13.基于上述技术特征：可利用激光开槽方式将基板衬底材料，形成底部微球状的凹槽，且再次通过印刷方式或者点胶方式，在凹槽中填充导电焊料，焊盘与锡球为一体式结构，且锡球可实现外围输出端作用并再次切割将锡球分离为单颗，且完成制作。
14.作为本实用新型所述高密度焊接结构的一种优选方案，其中：所述导电焊料采用
锡膏或者导电银浆。
15.基于上述技术特征：导电焊料用于使焊盘和锡球进行一体化。
16.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益效果：
17.1.本焊接结构通过采用填充导电焊料形成凹槽的结构，取代传统在基板上焊盘与锡球结构分开制作的方式，为一体式焊接结构，减少了工艺流程，焊接结构可靠性更强，且不会出现焊盘与锡球虚焊的问题；
18.2.可通过塑封方式，利用塑封体将芯片和基板电性连接结构保护起来；
19.3.可利用激光开槽方式将基板衬底材料，形成底部微球状的凹槽，且再次通过印刷方式或者点胶方式，在凹槽中填充导电焊料，焊盘与锡球为一体式结构，且锡球可实现外围输出端作用并再次切割将锡球分离为单颗，且完成制作。
附图说明
20.图1是本实用新型的凹槽激光开设状态结构图；
21.图2是本实用新型的塑封状态结构图；
22.图3是本实用新型的微蚀刻状态结构图；
23.图4是本实用新型的锡球切割状态结构图。
24.附图标记说明：
25.1、基板；11、凹槽；2、胶膜层；3、导电焊料；4、锡球；5、芯片；6、塑封体。
具体实施方式
26.以下结合附图1-4对本实用新型作进一步详细说明。
27.请参阅图1、图2和图4，本实用新型提供的一种高密度焊接结构，包括基板1，基板1采用引线框金属材料、陶瓷基板或树脂材料，布线层可以选择性制作以及不制作，若制作布线层需要与凹槽11相连，选择金属材料作为基板1，则不需要制作布线层，基板1的背面贴附有胶膜层2，胶膜层2采用热塑性胶膜、光刻胶膜或者uv胶膜，胶膜层2可以通过等离子微蚀刻去除或者水洗方式去除，且基板1的底部开设有凹槽11，凹槽11的内部填充有导电焊料3，凹槽11的上表面作为焊盘且凹槽11的下部分作为锡球4，导电焊料3采用锡膏或者导电银浆，导电焊料3用于使焊盘和锡球4进行一体化，导电焊料3远离锡球4的一端贴装有芯片5，本焊接结构通过采用填充导电焊料3形成凹槽11的结构，取代传统在基板1上焊盘与锡球4结构分开制作的方式，为一体式焊接结构，减少了工艺流程，焊接结构可靠性更强，且不会出现焊盘与锡球4虚焊的问题。
28.凹槽11采用激光开槽方式且整体设计为水滴形状，锡球4设计为半圆球形结构，可利用激光开槽方式将基板1衬底材料，形成底部微球状的凹槽11，且再次通过印刷方式或者点胶方式，在凹槽11中填充导电焊料3，焊盘与锡球4为一体式结构，且锡球4可实现外围输出端作用并再次切割将锡球4分离为单颗，且完成制作。
29.请参阅图3，芯片5和基板1的外围通过塑封方式固定安装有塑封体6，可通过塑封方式，利用塑封体6将芯片5和基板1电性连接结构保护起来。
30.工作原理：取一基板1，在基板1背面贴附胶膜层2，基板1可以为引线框金属材料或者陶瓷基板或者树脂材料等，胶膜层2可以通过等离子蚀刻去除或者水洗方式去除，利用激
光开槽的方式将基板1衬底材料形成底部微球状的凹槽11，再次通过印刷方式或者点胶方式，填充导电焊料3，导电焊料3可以为锡膏或者导电银浆等，待烘烤固化后，基板1衬底材料表面的凹槽11为焊盘结构，再次贴装倒装的芯片5贴装与焊盘结构上回流贴装好的结构，使其固定，通过塑封方式，利用塑封体6将芯片5与基板1电性连接结构保护起来，再次通过等离子蚀刻方式将基板1背面的胶膜层2微蚀刻去除或者采用底部照射紫光光方式将胶膜层2与基板1分离，漏出水滴结构和半圆球形结构，其半圆球形结构作为锡球4，实现外围输出端作用和印刷电路板焊接，再次切割，将锡球4结构分离为单颗，完成制作。
31.以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高密度焊接结构，包括基板(1)，其特征在于：所述基板(1)的背面贴附有胶膜层(2)，且基板(1)的底部开设有凹槽(11)，所述凹槽(11)的内部填充有导电焊料(3)，所述凹槽(11)的上表面作为焊盘且凹槽(11)的下部分作为锡球(4)，所述导电焊料(3)远离锡球(4)的一端贴装有芯片(5)。2.如权利要求1所述的一种高密度焊接结构，其特征在于：所述芯片(5)和基板(1)的外围通过塑封方式固定安装有塑封体(6)。3.如权利要求1所述的一种高密度焊接结构，其特征在于：所述基板(1)采用引线框金属材料、陶瓷基板或树脂材料。4.如权利要求1所述的一种高密度焊接结构，其特征在于：所述胶膜层(2)采用热塑性胶膜、光刻胶膜或者uv胶膜。5.如权利要求1所述的一种高密度焊接结构，其特征在于：所述凹槽(11)采用激光开槽方式且整体设计为水滴形状，所述锡球(4)设计为半圆球形结构。6.如权利要求1所述的一种高密度焊接结构，其特征在于：所述导电焊料(3)采用锡膏或者导电银浆。

技术总结
本申请公开了一种高密度焊接结构，涉及芯片焊锡工装技术领域，包括基板，基板的背面贴附有胶膜层，且基板的底部开设有凹槽，凹槽的内部填充有导电焊料，凹槽的上表面作为焊盘且凹槽的下部分作为锡球，导电焊料远离锡球的一端贴装有芯片。本申请所述焊接结构通过采用填充导电焊料形成凹槽的结构，取代传统在基板上焊盘与锡球结构分开制作的方式，为一体式焊接结构，减少了工艺流程，焊接结构可靠性更强，且不会出现焊盘与锡球虚焊的问题，可利用激光开槽方式将基板衬底材料，形成底部微球状的凹槽，且再次通过印刷方式或者点胶方式，在凹槽中填充导电焊料。中填充导电焊料。中填充导电焊料。


技术研发人员：白胜清 王森民
受保护的技术使用者：甬矽半导体（宁波）有限公司
技术研发日：2022.05.16
技术公布日：2022/9/29