集成电路封装构造及其抗翘曲基板的制作方法

文档序号:6876263阅读:169来源:国知局
专利名称:集成电路封装构造及其抗翘曲基板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种集成电路封装技术,特别是涉及一种能够增进抗翘曲 能力的集成电路封装构造及其抗翘曲基板。
背景技术
10 在传统的各式集成电路封装技术中,在封装制程中与封装产品在表面接合时或多或少都会有翘曲(warpage)的问题。请参阅图1所示,是现有习知集成电路封装构造沿短轴中心线剖切的 截面示意图。该窗口型球格阵列封装型态的集成电路封装构造IOO,是以一 具有槽孔111的基板110承载一晶片120,其可利用一粘晶材料122粘着该15 晶片120。并藉由一封胶体13G包覆该晶片120,可利用复数个焊线150电 性连接该晶片120的焊垫121至该基板110。此外,复数个如焊球的外接端 子140是设置于该基板110的下方,以供对外表面接合。请参阅图2所示,是现有习知集成电路封装构造在封装前的顶面示意 图。该基板110的该槽孔111是形成于该基板110的一中心线113且较长20 于该晶片120,该槽孔111的两端延长流通端111A是超出该晶片120,故当 压模时该封胶体130经一上浇口 112而形成于该基板110的上表面,更可 通过两端延长流通端111A而形成于该基板110的下表面(如图1所示的下 部131),以密封该些焊线150。由于该封胶体130及其下部131为同一封 装材料,不具有补强的功能。25 请参阅图3所示,是现有习知集成电路封装构造沿长轴中心线剖切的截面示意图。在压模后制程,受到封胶体130的固化收缩率影响,整体封 装构造100即会有翘曲现象,特别在该中心线113的剖线方向其翘曲度特 别明显。中国台湾专利公告第531859号"电子封装体的组合"揭示一种集成电 30路封装构造, 一封胶体(即保护体)具有不同材料的两部位,以降低温度变 化(即表面接合的热循环试验)所《1起的体形翘曲。其中,封胶体的两部位皆形成于一基板(即载具)上且相互连接,必须个别固化成形,无法在同一压模 步骤中形成,故无法解决在封装制程中胶体固化收缩导致的翘曲问题。此 夕卜,封胶体的第二部位是叠覆于第一部位,整个集成电路封装构造会有加厚35 的现象。中国台湾专利1242850号"晶片封装结构"揭示另一种集成电路封装
构造,在一基板(即载板)上形成设有一内层封胶体、 一散热片以及一外层封 胶体。散热片覆盖该内层封胶体,该外层封胶体形成于该散热片的四周,其 中,该外层封胶体的模数高于该内层封胶体的模数,该外层封胶体的补强功 能仅在于模数的变化调整。该散热片为 一必要构件并须全部包覆晶片以分 5 隔该内层封胶体与该外层封胶体。此外,未揭示该外层封胶体可以预先形 成或者是与该内层封胶体同时形成的技术手段,在封装制程中内层封胶体 与外层封胶体皆会有固化收缩导致的翘曲问题。中国台湾专利1231578号"可防止翘曲的封装结构及其制造方法,,揭 示另 一种集成电路封装构造, 一加固构件是环绕固定于该晶片设置区域所10 对应的基板下表面的周围区域上,并以一加固封胶体包覆该加固构件。由于 该加固封胶体的厚度是由该基板的下表面至其最大突起高度,受限于该加 固封胶体的厚度、形状与材料,该加固封胶体的本身补强功能并不明显,故 必须假藉一金属或塑胶材质的加固构件方可达到封装制程中防翘曲的功 效。然而,该加固构件是为一附加元件又占据基板的下表面一定的面积,当15 在单元面积内会影响其外接端子的设置空间,当在单元面积之外则会影响 切割效率。由此可见,上述现有的集成电路封装构造在结构与使用上,显然仍存 在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相 关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被 20 发展完成,而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题,此显然是相 关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的集成电路封装构 造,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的集成电路封装构造存在的缺陷,本发明人基于从事 此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积25 极加以研究创新,以期创设一种新型结构的集成电路封装构造,能够改进一般现有的集成电路封装构造,使其更具有实用性。经过不断的研究、设 计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。发明内容30 本发明的主要目的在于,克服现有的集成电路封装构造存在的缺陷,而提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要解决的技术问题是使其利用一补强型封胶体具有大于习知覆盖封胶体的杨氏模数(Young' s modulus)并 且该补强型封胶体的固化收缩率是小于该覆盖封胶体的固化收缩率,以对 不同方向翘曲的封装产品皆能增进抗翘曲性能;并且该补强型封胶体是为 35 条状,经由一基板的槽孔而接触至该晶片并突出于该基板之下,可达到在 有限封装厚度下增强结构强度以增进在封装制程中抗翘曲性能,从而更加
适于实用。本发明的次一目的在于,提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要 解决的技术问题是使其利用补强型封胶体的剖面形状,能够有效的增强结 构强度,从而更加适于实用。 5 本发明的另一目的在于,提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要解决的技术问题是使其利用基板的槽孔长度以分隔补强型封胶体与覆盖封 胶体,能使不同材料封胶体的同时压模形成而不会混染,从而更加适于实 用。本发明的又一目的在于,提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要 10 解决的技术问题是使其利用晶片的尺寸变化以分隔补强型封胶体与覆盖封 胶体,能使不同材料封胶体的同时压模形成而不会混染,从而更加适于实 用,且具有产业上的利用价值。本发明的再一目的在于,提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要 解决的技术问题是使其利用粘晶材料的形状设计,分隔补强型封胶体与覆 !5 盖封胶体,能使不同材料封胶体的同时压模形成而不会混染。本发明的还一目的在于,提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要 解决的技术问题是使其利用基板的浇口设计,可以有利于补强型封胶体的 形成。本发明的再一目的在于,提供一种新型结构的集成电路封装构造,所要 20 解决的技术问题是使其可以防止在热循环测试中焊线的断路。本发明还一 目的在于,提供一种集成电路封装构造及其抗翘曲基板,所 要解决的技术问题是使其除了可以运用于窗口型球格阵列封装,更可以运用于覆晶封装等ic产品。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据25 本发明提出的一种集成电路封装构造,其包括一基板,其具有一上表面、一 下表面以及至少一槽孔; 一晶片,其设置于该基板的该上表面上,并使该晶 片的一主动面局部显露于该槽孔; 一覆盖封胶体,其形成于该基板的该上表 面上并至少包覆该晶片的侧面;至少一补强型封胶体,该补强型封胶体的杨氏模数是大于该覆盖封胶体的杨氏模数并且该补强型封胶体的固化收缩 30率是小于该覆盖封胶体的固化收缩率,且该补强型封胶体是为条状,其是 形成于该槽孔内而接触至该晶片的该主动面显露表面并突出于该基板的该 下表面;以及复数个外接端子,其设置于该基板的该下表面。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的集成电路封装构造,其中所述的补强型封胶体是具有一倒T形剖35 面。前述的集成电路封装构造,其中所述的补强型封胶体是具有一工字形剖面。前述的集成电路封装构造,其中所述的补强型封胶体的杨氏模数是介于20 ~ 50 GPa,该补强型封胶体的固化收缩率是介于0. 01 ~ 0. 1%。前述的集成电路封装构造,其中所述的基板是定义有一长轴中心线,该 5 槽孔是形成于该长轴中心线上且较短于该晶片的一较长边长度。前迷的集成电路封装构造,其中所述的晶片的该主动面覆盖面积是不 小于该基板的该上表面的百分之七十,以使该集成电路封装构造成为一晶 片尺寸封装构造(CSP)。前述的集成电路封装构造,其中所述的基板的该上表面是形成有复数 io个上浇口,且该基板的该下表面是形成有一下浇口,该下浇口是与该些上浇 口不相连接。前述的集成电路封装构造,其中所述的该些上浇口是对称分散于该下 免口的两侧。前述的集成电路封装构造,其中所述的覆盖封胶体与该补强型封胶体 is是藉由模块阵列球格阵列封装(Mold-Array-Package BGA)方式而形成,使该 基板在切割后则不具有浇口结构。前述的集成电路封装构造,其另包括有复数个焊线,其是通过该槽孔电 性连接该晶片与该基板,且被该补强型封胶体所密封。前述的集成电路封装构造,其另包括有一窗口型粘晶材料,其是结合 20该晶片的该主动面与该基板的该上表面,并分隔该覆盖封胶体与该补强型 封胶体。本发明的目的及解决其技术问题还釆用以下技术方案来实现。依据本 发明提出的 一种用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,该基板具有 一上表 面、 一下表面以及至少一槽孔并结合有至少一补强型封胶体,该补强型封胶 25 体是为条状并嵌接于该槽孔,该补强型封胶体的杨氏模数是介于20~50 GPa,该补强型封胶体的固化收缩率是介于0. 01 ~ 0. 1%。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,其中所述的补强型封胶 体是具有一倒T形剖面。 30 前述的用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,其中所述的补强型封胶 体是具有一工字形剖面。前述的用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,其中所述的基板是定义 有一长轴中心线,该槽孔是形成于该长轴中心线上且较短于该晶片的一较 长边长度。35 本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种集成电路封装构造,其包括 一基板,其具有一上表
面、 一下表面以及至少一槽孔; 一晶片,其设置于该基板的该上表面上;至 少一刚性横梁,其具有一腹部与一头部,该腹部是较窄于该头部且嵌设该 槽孔内,该头部是外露于该基板的该下表面;以及复数个外接端子,其设置 于该基板的该下表面。 5 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的集成电路封装构造,其中所述的刚性横梁的厚度是不小于该基 板的厚度。前述的集成电路封装构造,其中所述的刚性横梁的杨氏模数是大于该 基板的杨氏模数。10前述的集成电路封装构造,其中所述的刚性横梁是具有一工字形剖面。 前述的集成电路封装构造,其中所述的刚性横梁的杨氏模数是介于 20~ 50 GPa。前述的集成电路封装构造,其中所述的基板是定义有一长轴中心线,该 刚性横梁是平行于该长轴中心线。 15 前述的集成电路封装构造,其中所述的晶片是覆晶接合于该基板。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案 可知,本发明的主要技术内容如下为了达到上述目的,本发明提供了一种集成电路封装构造,主要包括 一基板、 一晶片、 一覆盖封胶体、至少一补强型封胶体以及复数个外接端 20 子。该基板是具有一上表面、 一下表面以及至少一槽孔。该晶片是设置于 该基板的该上表面上,并使该晶片的一主动面局部显露于该槽孔。该覆盖 封胶体是形成于该基板的该上表面上并至少包覆该晶片的側面。该补强型 封胶体是为条状,且该补强型封胶体是形成于该槽孔内而接触至该晶片的 该主动面显露表面并突出于该基板的该下表面。该些外接端子是设置于该 25 基板的该下表面。其中,该补强型封胶体的杨氏模数是大于该覆盖封胶体 的杨氏模数并且该补强型封胶体的固化收缩率是小于该覆盖封胶体的固化 收缩率,以增进抗翘曲性能。另夕卜,为了达到上述目的,本发明另提供了一种不同封装型态的集成电 路封装构造以及用于该封装构造的抗翘曲基板。 30 借由上述技术方案,本发明集成电路封装构造及其抗翘曲基板至少具有下列优点1 、本发明的集成电^4于装构造利用 一补强型封胶体具有大于习知覆盖 封胶体的杨氏模数(Young's modulus)并且该补强型封胶体的固化收缩率是 小于该覆盖封胶体的固化收缩率,以对不同方向翘曲的封装产品皆能增进 35 抗翘曲性能;并且该补强型封胶体是为条状,经由一基板的槽孔而接触至 该晶片并突出于该基板之下,可达到在有限封装厚度下增强结构强度以增 进在封装制程中抗翘曲性能,从而更加适于实用。2、 本发明的集成电路封装构造利用补强型封胶体的剖面形状,能够有 效的增强结构强度,从而更加适于实用。3、 本发明的集成电路封装构造,利用基板的槽孔长度以分隔补强型封5 胶体与覆盖封胶体,能使不同材料封胶体的同时压模形成而不会混染,从而更加适于实用。4、 本发明的集成电路封装构造,利用晶片的尺寸变化以分隔补强型封胶体与覆盖封胶体,能使不同材料封胶体的同时压^f莫形成而不会混染,从而 更加适于实用,且具有产业上的利用价值。u) 5、本发明的集成电路封装构造,利用粘晶材料的形状设计,分隔补强型封胶体与覆盖封胶体,能使不同材料封胶体的同时压模形成而不会混染。6、 本发明的集成电路封装构造,利用基板的浇口设计,可以有利于补强 型封胶体的形成。7、 本发明的集成电路封装构造,可以防止在热循环测试中焊线的断路。 15 8、本发明的集成电路封装构造及其抗翘曲基板,除了可以运用于窗口型球格阵列封装,更可以运用于覆晶封装等IC产品,具有产业上的广泛利 用价值。综上所述,本发明是有关于一种集成电路封装构造,主要包括有一具有 槽孔的基板、 一晶片、 一覆盖封胶体、至少一补强型封胶体以及复数个外 20 接端子。该补强型封胶体的杨氏模数是大于该覆盖封胶体的杨氏模数并且 该补强型封胶体的固化收缩率是小于该覆盖封胶体的固化收缩率。该覆盖 封胶体是形成于该基板的一表面上并至少局部包覆该晶片。该补强型封胶 体是突出于该基板的另一表面,其是与该些外接端子同一表面,并形成于 该槽孔内而接触至该晶片。故该补强型封胶体形成于该槽孔内的隐藏部位25 是增加该补强型封胶体的厚度与基板的结合,可以增进该封装构造的抗翘曲功效。其具有上述诸多优点及实用价值,不论在产品结构或功能上皆有 较大的改进,在技术上有显着的进步,并产生了好用及实用的效果,且较 现有的集成电路封装构造具有增进的突出功效,从而更加适于实用,并具 有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。30 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细i兌明如下。35


图1是现有习知集成电路封装构造沿短轴中心线剖切的截面示意图。
图2是现有习知集成电路封装构造在封装前的顶面示意图。图3是现有习知集成电路封装构造沿长轴中心线剖切的截面示意图。 图4是依据本发明第一具体实施例, 一种集成电路封装构造沿短轴中心线剖切的截面示意图。 5 图5是依据本发明第一具体实施例,该集成电路封装构造在封装前的顶面示意图。图6是依据本发明第一具体实施例,该集成电路封装构造在封装前的底面示意图。图7是依据本发明第一具体实施例,该集成电路封装构造的粘晶材料的 io 形状示意图。图8是依据本发明第 一具体实施例,该集成电路封装构造沿长轴中心线 剖切的截面示意图。图9是依据本发明第二具体实施例, 一种集成电路封装构造沿短轴中心 线剖切的截面示意图。 15 图10是依据本发明第二具体实施例,该集成电路封装构造沿短轴中心线剖切的立体示意图。图11是依据本发明第三具体实施例,一种集成电路封装构造的抗翘曲 基板的截面示意图。图12是依据本发明第三具体实施例,该集成电路封装构造的抗翘曲基 20 板的底面示意图。图13是依据本发明第三具体实施例,该集成电路封装构造的截面示意图。100:集成电路封装构造110.基板111:槽孔111A:延长流通端112:上浇口113长轴中心线120:晶片121焊垫122:凝晶材料130封胶体131:下部140外接端子150:焊线200集成电路封装构造210:基板211上表面212:下表面213槽孔214:长轴中心线215上浇口216:下浇口220晶片221:主动面222背面223:侧面224焊垫230:覆盖封胶体240补强型封胶体250:外接端子260:窗口型黏晶材料261封闭开口270:焊线300集成电路封装构造310:基板311上表面312:下表面5 313槽孔320:晶片321主动面322:背面323侧面324:焊垫330覆盖封胶体340:补强型封胶体350外接端子360:窗口型黏晶材料io 370焊线400:集成电路封装构造410基板411:上表面412:下表面413:槽孔414:槽孔415:凸块接垫416:球垫420:晶片15 421:凸块430:刚性横梁431:腹部432:头部440:外接端子450:封胶体书第8/12页具体实施方式
20 为更进一步阐述本发明为达成预定发明貝的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的集成电路封装构造其具体实施方式
、结构、特征及其功效,详细说明如后。请参阅图4至图8所示,是有关于本发明的第一具体实施例,其揭示 了一种集成电路封装构造。该集成电路封装构造200,是可为窗口型球格阵25 列封装(Window BGA package),主要包括一基板210、 一晶片220、 一覆盖 封胶体230、至少一补强型封胶体240以及复数个外接端子250。该基板210,是作为IC载板并具有电性传递的电路图案,通常该基板 210是为一印刷电路板或是可挠性电路薄膜。该基板210是具有一上表面 211、 一下表面212以及至少一槽孔213,该上表面211是作为粘晶面,该下30 表面212是作为对外电连接的表面接合面,该槽孔213是贯穿该上表面211 与该下表面212并为狭长状。如图5及图6所示,在一具体实施例中,该基 板210概呈矩形,该基板210是定义有一长轴中心线214,该槽孔213是形 成于该长轴中心线214上(或平行于该长轴中心线214)并且为缩短设计,使 该槽孔213较短于该晶片220的一较长边长度,因此,当该晶片220设置35于该基板210的该上表面211上,该晶片220是遮盖整个槽孔213,可以避免该覆盖封胶体230与该补强型封胶体240的混染(容后详述);在另一具
体实施方式的运用下,可以加大该晶片220的尺寸或缩小该基板210的尺 寸,使该晶片220的主动面221覆盖面积是可不小于该基板210的该上表面 211的百分之七十,以使该集成电路封装构造200成为一晶片220尺寸封装 构造(CSP),亦可达到该晶片220遮盖整个槽孔213的目的。5 如图4、图5、图6及图8所示,该晶片220,具有一主动面221、 一相对的背面222以及复数个在该主动面221与该背面222之间的侧面223,其 中各式集成电路元件(图中未绘出)与复数个焊垫224是形成于该主动面 221。再如图4所示,藉由一窗口型粘晶材料260使得该晶片220是设置于 该基板210的该上表面211上,该窗口型翁晶材料260可为双面粘性胶片(如io PI胶带)或是印刷形成的B阶胶层,以结合该晶片220的主动面221与该基 板210的该上表面211,并使该晶片220的该主动面221局部显露于该槽孔 213(如图6所示)。在本实施例中,该些焊垫224亦显露于该槽孔213。其 中,如图7所示,该窗口型黏晶材料260是具有一封闭开口 261,大致对准 于该槽孔213,以分隔该覆盖封胶体230与该补强型封胶体240。15 如第4及8图所示,该覆盖封胶体230,是形成于该基板210的该上表面211上并至少包覆该晶片220的该些侧面223。在本实施例中,该覆盖封 胶体230更包覆该晶片220的背面222。可利用压模技术形成该覆盖封胶体 230。如图5所示,该基板210的该上表面211可形成设有泉数个上浇口 215 (upper gate),以供该覆盖封胶体230的注入。该些上浇口 215虽然如20 图5所示绘示于该基板210内部,然而依封装形态不同,该些上淺口 215 亦可形成于该基板210之外。如第4及8图所示,该补强型封胶体240,是为条状,且该补强型封胶体 240是形成于该槽孔213内而接触至该晶片220的该主动面221显露表面并 突出于该基板210的该下表面212,故该补强型封胶体240的厚度是由该晶25 片220的该主动面221至该补强型封胶体240的外露突出表面。并且,该补 强型封胶体240的杨氏模数(Young' s modulus)是大于该覆盖封胶体230的 杨氏模数,并且该补强型封胶体240的固化收缩率是小于该覆盖封胶体230 的固化收缩率,故该补强型封胶体240利用其厚度与材料特性而具有抗翘 曲的功能。因此,相较于现有习知仅粘贴于基板210下表面212的加固件30 或加固胶体,在受限的总封装高度条件下,该补强型封胶体240的厚度能 大于该基板210的厚度,并且该补强型封胶体240具有对该基板210的较 大结合面积,明显具有对该基板210的抗翘曲增进功效(如图8所示)。此外,该些外接端子250,是设置于该基板210的该下表面212。该些 外接端子250是可为烊球、锡膏或其它对外电性接合元件。35 在本实施例中,该补强型封胶体240的杨氏模数是介于20 50GPa,该补强型封胶体240的固化收缩率是介于0. 01 ~ 0. 1%。而传统的封胶体与本
发明的覆盖封胶体230的杨氏模数则约为10 25GPa,且其固化收缩率是介 于0. 1~0. 2%。杨氏模数(Young's modulus)是为正向应力与正向应变的比 值,材料承受正向应力时会产生正向应变。在一固定值的正向应力下,正向 应变值越大所表示的杨氏模数越小。例如,橡胶的杨氏模数约为0.01-0.15 GPa,钻石的杨氏^t数约为1000 GPa以上。由于本发明的补强型封胶体240 的杨氏模数(介于20~50 GPa)大于传统的封胶体与本发明的覆盖封胶体 230的杨氏模数,又横设突出于该基板210的下表面212,因此具有刚性横 梁的效果。更具体的是,该补强型封胶体240的杨氏才,是可介于25~ 30 GPa,其是接近高强度混凝土的刚性,有助于提升该集成电路封装构造200io 在上板后热循环试验的可靠度。为了说明该补强型封胶体240为具体可实施,在本实施例中进一步说 明,该覆盖封胶体230与该补强型封胶体240是可为不同配比的环氧模封材 料(Epoxy Molding Compound, EMC),并可同时压模形成,可以减少制程步 骤。如图6所示,该基板210的该下表面212是形成"i殳有一下浇口 216(1oweris gate),以供该补强型封胶体240的注入。然而依封装形态不同,该下浇口 216亦可形成于该基板210之外。其中,该下浇口 216应与该些上浇口 215 不相连接。请再参阅图5所示,该些上浇口 215可对称分散于该下浇口 216 的两侧,利用该些上浇口 215与该下浇口 216在数量与位置上的变化,达到 用量不同且材料不同的两种胶体具有 一致的模流填充速度,可以在同 一压20 模制程中同时注入该覆盖封胶体230与该补强型封胶体240,不会有混染与 填不满的问题。如图4所示,较佳地,该集成电路封装构造200另包括有复数个焊线 270,其是通过该槽孔213电性连接该晶片220的该些焊垫224与该基板210 的连接指,且被该补强型封胶体240所密封。利用该补强型封胶体240能 25进一步防止在热循环测试中该些焊线27G的断路。请再参阅图4所示,较佳地,该补强型封胶体240是具有一倒T形剖 面,利用该补强型封胶体240的形状能使该补强型封胶体240具有抗翘曲的 增进功效。请参阅图9及图10所示,图9是依据本发明第二具体实施例,一种集 30成电路封装构造沿短轴中心线剖切的截面示意图,图10是沿短轴中心线剖 切的立体示意图。在本发明的第二实施例中,揭示了另一种集成电路封装 构造300,主要包括一基板310、 一晶片320、 一覆盖封胶体330、至少一 补强型封胶体340以及复数个外接端子350。该补强型封胶体340可具有一工字形剖面,具有抗翘曲的增进功效。此 35外,基板310、晶片320、覆盖封胶体330、外接端子350及焊线370是与第 一实施例的元件大致相同。该基板310,具有一上表面311、一下表面312以及至少一槽孔313。可 藉由一窗口型粘晶材料360使该晶片320是设置于该基板310的该上表面 311上,并使该晶片320的一主动面321局部显露于该槽孔313。该些焊线370,是通过该槽孔313电性连接该晶片320的焊垫与该基板 5 310的连接指(图中未绘出)。该覆盖封胶体330,是形成于该基板310的该上表面311上并包覆该晶 片320的侧面323。该补强型封胶体340是为条状,且该补强型封胶体340是形成于该槽 孔313内而接触至该晶片320的该主动面321显露表面并突出于该基板310 io的该下表面312。该些外接端子350,是设置于该基板310的该下表面312。并且,该补强 型封胶体340的杨氏模数是大于该覆盖封胶体330的杨氏模数,并且该补 强型封胶体340的固化收缩率是小于该覆盖封胶体330的固化收缩率。然 而,该覆盖封胶体330是可以依产品设计不同,并不需要覆盖该晶片320的 15 背面322;该补强型封胶体MO的突出高度可以不需要超过该些外接端子 350,即具有不小于该基板310的厚度,并配合其工字形剖面的形状,能发 挥最理想的抗翘曲增进功效。此外,在本实施例中,该覆盖封胶体330与该补强型封胶体340是藉 由模块阵列球格阵列封装(Mold-Array-Package BGA)方式而形成,即上下 20 浇口设在一基板条的废料区(基板的单元区之外),在压模时相邻的封装构 造300的覆盖封胶体330在切割前是一体连接,而相邻的封装构造300的 补强型封胶体340的两端亦是在切割前一体连接,因此该基板310在切割 后则不具有浇口结构。请参阅图11及图12所示,图11是依据本发明第三具体实施例,一种 25 集成电路封装构造的抗翘曲基板的截面示意图,图12是底面示意图。在本 发明的第三实施例中,揭示有一种不同封装型态的集成电路封装构造以及 用于该封装构造的抗翘曲基板。 一种抗翘曲基板410可在封装之前,先结合 有至少一刚性横梁430,该基板410具有一上表面411、 一下表面412以及 至少一槽孔413、 414。在本实施例中,有位于该基板410中央的槽孔413与 30 位于该基板410侧边的两槽孔414,该上表面411是形成有复数个凸块接垫 415,该下表面412是形成有复数个球垫416,并藉由该基板410的内部线路 结构使该些凸块接垫415电性连接至对应的球垫416。在本实施例中,该基 板410可为一可挠性基板。该些刚性横梁430,是为条状并嵌接于该些槽孔413、 414,该些刚性 35 横梁430的杨氏模数是介于20 ~ 50 GPa。而该些刚性横梁430的材料可与 该些刚性横梁430是为一种补强型封胶体,则该些刚性横梁430的固化收 缩率应介于0. 01 ~ 0. 1%。每一刚性横梁430是具有一腹部431与至少一头 部432,该腹部431是较窄于该头部432且嵌设对应的槽孔413内,该头部 432是外露于该基板410的该下表面412。在本实施例中,每一刚性橫梁4305 是具有一工字形剖面,如铁轨这般具有上下两个头部,以嵌接该基板410。通 常每一刚性横梁430的厚度是不小于该基板410。又该些刚性橫梁430的杨 氏模数以大于该基板410的杨氏模数为较佳。如图12所示,该基板410是 定义有一长轴中心线,中央槽孔413处的刚性横梁430是形成于该长轴中心 线上,两侧槽孔414处的刚性橫梁430是可平行于该长轴中心线。因此,利io用该些刚性横梁430可以增进抵抗该基板410较长边向翘曲的抗翘曲功效。 请参阅图13所示,该抗翘曲基板410是可运用于覆晶型态的集成电路 封装构造400, —晶片420是覆晶接合于该基板410的该上表面411上,利 用回焊、热压合、超音波键合、NCP(非导电胶)接合或异方性导电胶接合等 覆晶技术,使该晶片420的复数个凸块421电性连接至该基板410的该些is 凸块接垫415。并可利用一如底部填充胶、NCP、 ACF等的封胶体450密封 该些凸块415。此外,复数个如焊球的外接端子440是可接合于该基板410 的该些球垫416。因此,利用该些刚性横梁的较高杨氏模数及嵌接形状,具 有该基板410较长边抗翘曲的增进功效。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式20 上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发 明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但 凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围25 内。
权利要求
1、一种集成电路封装构造,其特征在于其包括一基板,其具有一上表面、一下表面以及至少一槽孔;一晶片,其设置于该基板的该上表面上,并使该晶片的一主动面局部显露于该槽孔;一覆盖封胶体,其形成于该基板的该上表面上并至少包覆该晶片的侧面;至少一补强型封胶体,该补强型封胶体的杨氏模数是大于该覆盖封胶体的杨氏模数并且该补强型封胶体的固化收缩率是小于该覆盖封胶体的固化收缩率,且该补强型封胶体是为条状,其是形成于该槽孔内而接触至该晶片的该主动面显露表面并突出于该基板的该下表面;以及复数个外接端子,其设置于该基板的该下表面。
2、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的 15补强型封胶体是具有一倒T形剖面。
3、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的 补强型封胶体是具有 一 工字形剖面。
4、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的 补强型封胶体的杨氏模数是介于20~50 GPa,该补强型封胶体的固化收缩率是介于0. 01 ~ 0. 1%。
5、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的 基板是定义有 一长轴中心线,该槽孔是形成于该长轴中心线上且较短于该 晶片的一较长边长度。
6、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的晶片的该主动面覆盖面积是不小于该基板的该上表面的百分之七十,以使该集成电路封装构造成为一晶片尺寸封装构造(CSP)。
7、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的 基板的该上表面是形成有复数个上浇口,且该基板的该下表面是形成有一 下浇口,该下浇口是与该些上浇口不相连接。
8 、根据权利要求7所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的该些上浇口是对称分散于该下浇口的两侧。
9、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的 覆盖封胶体与该补强型封胶体是藉由模块阵列球格阵列封装 (Mold-Array-Package BGA)方式而形成,使该基板在切割后则不具有免口结构。
10、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其另包括有 复数个烊线,其是通过该槽孔电性连接该晶片与该基板,且被该补强型封胶 体所密封。
11、 根据权利要求1所述的集成电路封装构造,其特征在于其另包括 有 一窗口型粘晶材料,其是结合该晶片的该主动面与该基板的该上表面,并分隔该覆盖封胶体与该补强型封胶体
12、 一种用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,其特征在于该基板具 有一上表面、 一下表面以及至少一槽孔并结合有至少一补强型封胶体,该补 强型封胶体是为条状并嵌接于该槽孔,该补强型封胶体的杨氏模数是介于20~ 50 GPa,该补强型封胶体的固化收缩率是介于0. 01 ~ 0. 1%。
13、根据权利要求12所述的用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,其特征在于其中所述的补强型封胶体是具有一倒T形剖面。
14、 根据权利要求12所述的用于集成电路封装构造的抗翘曲基板,其 特征在于其中所述的补强型封胶体是具有 一 工字形剖面。
15、 根据权利要求12所述的用于集成电路封装构造的抗效曲基板,其 15特征在于其中所述的基板是定义有一长轴中心线,该槽孔是形成于该长轴中心线上且较短于该晶片的一较长边长度。
16、 一种集成电^各封装构造,其特征在于其包括 一基板,其具有一上表面、 一下表面以及至少一槽孔; 一晶片,其设置于该基板的该上表面上;至少一刚性横梁,其具有一腹部与一头部,该腹部是较窄于该头部且嵌设该槽孔内,该头部是外露于该基板的该下表面;以及 复数个外接端子,其设置于该基板的该下表面。
17、 根据权利要求16所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述 的刚性横梁的厚度是不小于该基板的厚度。
18、根据权利要求16所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述的刚性横梁的杨氏模数是大于该基板的杨氏模数。
19、 根据权利要求16所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述 的刚性橫梁是具有 一 工字形剖面。
20、 根据权利要求16所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述 30的刚性橫梁的杨氏模数是介于20 ~ 50 GPa。
21、 根据权利要求16所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述 的基板是定义有一长轴中心线,该刚性横梁是平行于该长轴中心线。
22、 根据权利要求16所述的集成电路封装构造,其特征在于其中所述 的晶片是覆晶接合于该基板。
全文摘要
本发明是有关于一种集成电路封装构造及其抗翘曲基板,该集成电路封装构造,主要包括有一具有槽孔的基板、一晶片、一覆盖封胶体、至少一补强型封胶体以及复数个外接端子。该补强型封胶体的杨氏模数是大于该覆盖封胶体的杨氏模数并且该补强型封胶体的固化收缩率是小于该覆盖封胶体的固化收缩率。该覆盖封胶体是形成于该基板的一表面上并至少局部包覆该晶片。该补强型封胶体是突出于该基板的另一表面,其是与该些外接端子同一表面,并形成于该槽孔内而接触至该晶片。故该补强型封胶体形成于该槽孔内的隐藏部位是增加该补强型封胶体的厚度与基板的结合,可以增进该封装构造的抗翘曲功效。
文档编号H01L23/48GK101114621SQ20061010327
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月24日 优先权日2006年7月24日
发明者范文正, 陈正斌 申请人:力成科技股份有限公司
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