倒装形式的芯片封装结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种倒装形式的芯片封装结构，包括引线框架和芯片，所述引线框架的引脚位置设有孔，孔内设有焊料；所述芯片设有导电柱，导电柱远离芯片的一端位于所述孔内与焊料焊接。本实用新型提高了倒装芯片封装的连接强度以及连接精度，提高电气性能，降低生产成本。
【专利说明】倒装形式的芯片封装结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体器件封装【技术领域】，尤其涉及一种倒装形式的芯片封装结构。
【背景技术】
[0002]近年来，由于芯片的微电路制作朝向高集成度发展，因此，其芯片封装也需向高功率、高密度、轻薄与微小化的方向发展。芯片封装就是芯片制造完成后，以塑胶或陶磁等材料，将芯片包在其中，以达保护芯片，使芯片不受外界水汽及机械性损害。
[0003]FC(Flip Chip，倒装芯片)是一种小尺寸、高密度的芯片封装技术，相比于传统封装技术，如引线键合，FC直接以有源区面对基板，通过芯片I/O区的凸点(焊球)直接与基板形成互联，大大减少了互联长度，提高了芯片的电性能，同时也减小了封装尺寸，具有更小、更薄的特点。参考图1所示，为一采用现有倒装形式的芯片封装结构示意图，其包括芯片11，基板12，芯片焊垫13，基板焊垫14和焊球15。其中，芯片焊垫位于芯片11的表面，以将芯片的电极性引出；焊球15位于芯片焊垫13和基板焊垫14之间，通过这样的连接关系，将芯片11上的电极性通过基板12引出。
[0004]然而在实际应用中，芯片11的I/O区的凸点(焊球)与基板连接过程中，由于适于每个凸点连接的面积极小，影响连接精确性以及连接强度。此外，由于回流过程中焊料的溢流容易造成凸点间短路，影响芯片的电气性能。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供了一种倒装形式的芯片封装结构。
[0006]本实用新型提供的倒装形式的芯片封装结构，包括引线框架和芯片，引线框架的引脚位置设有孔，孔内设有焊料；芯片设有导电柱，导电柱远离芯片的一端位于孔内与焊料焊接。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，引线框架上指定位置形成的孔内印刷焊料，由于孔的存在，连接面积增大，提高凸点与引线框架的连接强度；回流过程中焊料的自对准效应更强，芯片位置更加准确，减少了焊料溢流造成凸点间的短路情况的发生，从而提高了电气性能，降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为现有倒装形式的芯片封装结构的封装示意图。
[0009]图2为本实用新型实施例提供的倒装形式的芯片封装结构的示意图。
[0010]图3为本实用新型实施例提供的形成倒装形式的芯片封装结构的流程图。
[0011]图4为本实用新型实施例提供的引线框架的剖面图。
[0012]图5为本实用新型实施例引线框架上开设通孔的结构示意图。
[0013]图6为本实用新型实施例引线框架上开设盲孔的结构示意图。
[0014]图7为本实用新型实施例引线框架的通孔内印刷焊料的结构示意图。
[0015]图8为本实用新型实施例的倒装形式的芯片的截面图。
[0016]图9为本实用新型实施例的倒装形式的芯片连接引线框架的截面图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0018]图2是本实用新型倒装形式的芯片封装结构的示意图，如图2所示，本实用新型实施例提供的倒装形式的芯片封装结构包括:引线框架10和芯片20 ;引线框架10的引脚位置设有孔11，孔11内设有焊料12 ;芯片20设有导电柱21，导电柱21远离芯片20的一端位于孔11内与焊料12焊接。
[0019]上述的封装结构中，由于引线框架上孔的存在，焊料回流的自对准效应增强，使得芯片的位置更加准确；在孔所覆盖的区域内焊接，连接面积增大，提高导电柱与引线框架的连接强度；同时焊料回流中减少溢流情况的发生，从而减少凸点间的短路问题，提高了封装芯片的电气性能。
[0020]进一步地，孔11为通孔或者盲孔，便于焊料用量的调整。
[0021]进一步地，导电柱21为铜柱，便于与焊料焊接。
[0022]进一步地，导电柱21与孔11间隙配合，孔的直径稍大于导电柱的直径，使得孔内焊料回流过程中焊料将伸入孔内部分的导电柱紧紧包覆，提高了导电性能级焊接的可靠性。
[0023]进一步地，引线框架10与所述芯片之间20留有间隙30，所述间隙30设有填充底料层31，填充底料层31包覆所述导电柱21。
[0024]为进一步说明本实用新型封装结构之优点，以下结合一个具体的封装方法实施例对本实用新型封装结构作进一步介绍。
[0025]如图3所示，可采用如下方法加工本实用新型提供的倒装形式的芯片封装结构，包括步骤:
[0026]S101,在引线框架的引脚位置形成孔；
[0027]S102,在上述孔内设置焊料；
[0028]S103,将芯片上形成的导电柱与孔对位连接；
[0029]S104,进行回流焊将所述导电柱焊接于所述孔内。
[0030]首先实施步骤S101，在引线框架的引脚位置形成孔。
[0031]本实用新型提供的引线框架的剖面图如图4所示，引线框架10上引脚位置通过蚀亥|J、机械加工等方法形成特定大小的孔11，该孔可以为通孔。如图5所示引线框架上可形成通孔，当然，也可以如图6所示引线框架上可形成盲孔。所示通孔或者盲孔可以在制造框架时就形成也可以通过后续加工形成。
[0032]然后实施步骤S102，在上述孔口内设置焊料。
[0033]在本实施例中，如图7所示，焊料12通过印刷的方式附着在通孔11内，焊料12优选为锡膏。
[0034]然后提供如图8所示的带有导电柱21的芯片20，通孔11的大小稍大于导电柱21的直径，通孔11与导电柱21之间间隙配合。
[0035]接着实施步骤S103，将芯片上形成的导电柱与孔对位连接。
[0036]在这一实施步骤中，形成如图9所示的结构，将芯片20的导电柱21与引线框架10上的通孔11对位连接，使导电柱21远离芯片20的一端进入通孔11的焊料12中。在焊料12回流后，焊料将伸入孔内部分的导电柱紧紧包覆。导电柱21与引线框架10连接固定并形成电性导通。芯片20上的导电柱21与通孔11连接后，芯片20和引线框架10间留有间隙30。
[0037]最后实施步骤S104，进行回流焊将所述导电柱焊接于所述孔内。
[0038]本实施例中，形成如图2所示的倒装形式的芯片封装结构，芯片20与引线框架10间的间隙30形成填充底料层31，填充底料层31包覆导电柱21，填充底料层的填充材料为毛细底部填充胶(CUF)或者模塑底部填充胶(MUF)，填充底料层填充芯片与引线框架以及各引线框架之间的间隙，形成固定及保护作用。
[0039]虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种倒装形式的芯片封装结构，其特征在于:包括引线框架和芯片，所述引线框架的引脚位置设有孔，所述孔内设有焊料；所述芯片设有导电柱，所述导电柱远离所述芯片的一端位于所述孔内与所述焊料焊接。
2.根据权利要求1所述的倒装形式的芯片封装结构，其特征在于，所述孔为通孔或者盲孔。
3.根据权利要求1所述的倒装形式的芯片封装结构，其特征在于，所述导电柱为铜柱。
4.根据权利要求1所述的倒装形式的芯片封装结构，其特征在于，所述导电柱与所述孔间隙配合。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的倒装形式的芯片封装结构，其特征在于，所述引线框架与所述芯片之间留有间隙。
6.根据权利要求5所述的倒装形式的芯片封装结构，其特征在于，所述间隙设有填充底料层，所述填充底料层包覆所述导电柱。
【文档编号】H01L23/495GK204167310SQ201420493054
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】林仲珉 申请人:南通富士通微电子股份有限公司