一种安装基板、半导体器件和家用电器的制作方法

本申请属于半导体技术领域，具体涉及一种安装基板、半导体器件和家用电器。

背景技术：

为了便于半导体器件(尤其是功率半导体器件)内的芯片更好地散热，一般会采用粘合剂将芯片连接到安装基板上。在此过程中，由于粘合剂的回流特性，芯片会发生不同程度的偏移及倾斜，这会对后续的键合等工序造成一定程度的良率损失和产能影响。

因此，有必要提供一种技术方案来解决芯片在回流过程中发生偏移和倾斜的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种安装基板、半导体器件和家用电器，以降低芯片在回流过程中发生偏移和倾斜的概率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种安装基板，其一侧表面设置有至少一个焊盘，所述焊盘用于通过粘合剂而粘贴芯片，所述焊盘包括第一区域以及围设在所述第一区域侧边外围的多个第二区域，每个所述第二区域沿着对应的一条所述侧边的延伸方向而进行延伸，且所述第一区域的相邻两个侧边之间的连接处具有一个边缘角部，至少两个相对设置的所述边缘角部未被对应位置处的所述第二区域覆盖。

其中，所述第一区域包含至少四个所述边缘角部，所述第一区域中至少三个相邻的所述边缘角部从所述第二区域中完全露出，且完全露出的三个所述边缘角部中有两个所述边缘角部相对设置。

其中，所述第一区域的所有所述边缘角部从所述第二区域中露出。

其中，所述第一区域为四边形，所述第一区域的每个所述边缘角部包括分别沿第一方向和第二方向延伸的部分，未从所述第二区域中完全露出的所述边缘角部沿所述第一方向和/或所述第二方向延伸的部分被相邻的所述第二区域覆盖，其中，所述第一方向和所述第二方向与对应的所述相邻两个侧边分别平行。

其中，位于所述第一区域的至少一侧边位置处的所述第二区域上设置有向所述第一区域方向延伸的凹槽。

其中，位于所述第一区域的每个侧边位置处的所述第二区域上均设置有向所述第一区域方向延伸的所述凹槽。

其中，所述凹槽的底部与所述第一区域的外边缘重合。

其中，所述凹槽关于所述第一区域的中轴线对称设置。

其中，所述第一区域从所述第二区域中露出的所述边缘角部的长度占所述边缘角部所在的所述第一区域侧边长度的3％-8％；和/或，所述凹槽的底部的长度占与所述凹槽邻近的所述第一区域的侧边长度的7％-13％。

其中，所述第一区域相对所述第二区域中露出的所有所述边缘角部的尺寸相同。

其中，所述第一区域与所述第二区域一体成型，且在远离所述第一区域方向上，所述第二区域的宽度占与宽度方向平行的所述第一区域的侧边长度的10％-15％。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种半导体器件，包括：上述任一实施例中所述的安装基板；至少一个芯片，位于所述安装基板设置有所述焊盘一侧，且所述芯片通过粘合剂与对应位置处所述焊盘的第一区域连接。

其中，所述芯片在所述焊盘的投影区域与所述焊盘的所述第一区域一致。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种家用电器，包括上述任一实施例中所述的半导体器件。

区别于现有技术情况，本申请的有益效果是：本申请中安装基板上的焊盘包括第一区域以及围设在第一区域侧边外围的多个第二区域，且第一区域的至少相对设置的两个边缘角部相对于第二区域完全裸露。当该焊盘与芯片通过粘合剂固定时，第一区域完全裸露的边缘角部可以对芯片的位置进行限定，以降低芯片在回流过程中发生偏移的概率。另外，位于第一区域外围的第二区域可以为粘合剂提供足够的外流区域，当粘合剂为焊料时，可以确保粘合剂中助焊剂能够正常挥发，以及粘合剂中气体能够顺利排出，降低在回流后的粘合剂中产生回流孔洞的概率；且由于该第二区域的存在，可以使得粘合剂回流铺展时厚度较薄，进而降低芯片发生倾斜的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1a为现有技术中回流前芯片与焊盘一实施方式的结构示意图；

图1b为图1a中回流后芯片与焊盘一实施方式的结构示意图；

图1c为图1a中回流后芯片与焊盘另一实施方式的结构示意图；

图2为本申请安装基板上的焊盘一实施方式的结构示意图；

图3为本申请安装基板上的焊盘另一实施方式的结构示意图；

图4为本申请安装基板上的焊盘另一实施方式的结构示意图；

图5为本申请安装基板上的焊盘另一实施方式的结构示意图；

图6为本申请半导体器件一实施方式的结构示意图；

图7为本申请家用电器一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1a所示，图1a为现有技术中回流前芯片与焊盘一实施方式的结构示意图。在现有技术中，普遍采用的焊盘30开窗方式为：焊盘30的形状与芯片32相同，且焊盘30的面积相比芯片32大10％左右。如图1b和图1c所示，图1b为图1a中回流后芯片与焊盘一实施方式的结构示意图，图1c为图1a中回流后芯片与焊盘另一实施方式的结构示意图。焊盘30和芯片32之间一般通过粘合剂连接固定，该粘合剂可以为焊料，焊料也可称之为锡膏，在回流焊接过程中，锡膏会经过预热、保温、回流和冷却四个阶段，相应的，锡膏会经过熔融、再流动、冷却和凝固的过程。由于锡膏回流时的流动性，芯片32会在焊盘30上发生偏移(如图1b所示)、旋转(如图1c所示)和倾斜，且芯片32发生偏移的方向、偏移量、倾斜程度都是不固定的，并且芯片32偏移、旋转、倾斜中的至少两个可能同时发生，进而对后续的键合等工序造成一定程度的良率损失和产能影响。例如，若芯片32位置偏移或旋转或倾斜程度较大，易造成后道工序键合发生偏移；而对于倾斜度较大的芯片32，甚至会留下键合劈刀/切刀印，对芯片32造成潜在的损伤隐患。

而为了改善上述问题，有方案提出可以一定程度的缩小焊盘30的尺寸，例如将图1a中焊盘30的面积缩小至比芯片32大5％左右等。上述直接缩小焊盘30尺寸的方式，可以一定程度上减少芯片32的偏移量和旋转角度，但芯片32的倾斜程度没有改善，且可能会影响助焊剂排出，进而在焊料内形成孔洞。

基于上述背景技术，本申请提供了一种安装基板，该安装基板可以是电路板pcb、封装基板等，其一侧表面设置有至少一个焊盘，该焊盘可以用于通过粘合剂而粘贴芯片。以电路板pcb板为例，pcb板的基材表面由内到外依次设置有铜箔层和阻焊层，基材上未设置铜箔层和阻焊层的位置处可以设计为焊盘区域，该焊盘区域内可以设置有至少一个焊盘。

具体请参阅图2，图2为本申请安装基板上的焊盘一实施方式的结构示意图，该焊盘10包括第一区域100以及围设在第一区域100侧边外围的多个第二区域102，每个第二区域102沿着对应的一条侧边的延伸方向而进行延伸，且第一区域100的相邻两个侧边之间的连接处具有一个边缘角部1000，至少两个相对设置的边缘角部1000未被对应位置处的第二区域102覆盖；即至少相对两组相邻两个侧边所对应的两个第二区域102未覆盖相邻两个侧边的连接处，以完全裸露出相邻两个侧边之间的边缘角部1000。其中，上述第一区域100的位置用于与芯片通过粘合剂连接。上述完全裸露是指边缘角部1000的两个侧边缘均露出，两侧边缘均未露出以及仅一侧边缘露出均属于未完全裸露。

例如，如图2所示，第一区域100可以为多边形，例如，四边形等。每个第二区域102沿着图2中所示的第一方向x或者第二方向y延伸，完全裸露的边缘角部1000包括沿第一方向x延伸和第二方向y延伸的部分；在该完全裸露的边缘角部1000位置处，沿着第一方向x延伸的第二区域102的长度l1小于沿着第一方向x延伸的第一区域100的长度l2，沿着第二方向y的延伸的第二区域102长度l3小于沿着第二方向y的延伸的第一区域100长度l4，以使第一区域100的边缘角部1000相对于第二区域102而露出。在本实施例中，上述第一区域100的外形与芯片的外形相同，例如，第一区域100为四边形，该四边形可以为方形或长方形等，当其为方形或长方形时，上述所提及的第一方向x和第二方向y相互垂直，第一区域100外露的边缘角部1000为直角。

当该焊盘10与芯片通过粘合剂固定时，第一区域100外露的至少相对设置的两个边缘角部1000可以对芯片的位置进行限定，使芯片偏移和旋转控制在一个很小的范围内，以降低芯片在回流过程中发生偏移的概率。另外，位于第一区域100外围的第二区域102可以为粘合剂提供足够的外流区域，当粘合剂为焊料时，可以确保粘合剂中助焊剂能够正常挥发，以及粘合剂中气体能够顺利排出，降低在回流后的粘合剂中产生回流孔洞的概率；且由于该第二区域102的存在，可以使得粘合剂回流铺展时厚度较薄，进而降低芯片发生倾斜的概率。

在本实施例中，上述第一区域100与第二区域102可以一体成型，以降低工艺制备难度。上述图2中焊盘10内部的点划线仅是为了示意画出第一区域100的范围边界，并不代表实际存在的边界。另外，在远离第一区域100方向上，第二区域102的宽度m1占与宽度方向平行的第一区域100的侧边长度m2的10％-15％(例如，11％、12％、13％、14％等)。上述设计方式可以保证第二区域102能够为粘合剂提供足够的外流区域，确保粘合剂中助焊剂能够正常挥发，以及粘合剂中气体能够顺利排出，降低在回流后的粘合剂中产生回流孔洞的概率；且可以使得粘合剂回流铺展时厚度较薄，进而降低芯片发生倾斜的概率。

此外，如图2所示，第一区域100的所有边缘角部1000可以从第二区域102中露出，该设计方式可以使得第一区域100对芯片的限位效果较好。

当然，在其他实施例中，第一区域100中也可仅部分边缘角部1000露出。例如，如图3所示，图3为本申请安装基板上的焊盘另一实施方式的结构示意图。在本实施例中，焊盘10a为四边形，例如，正方形、长方形等。焊盘10a中相对设置的两个边缘角部1000a完全裸露，而其他边缘角部1000a的未完全裸露。该设计方式可以降低焊盘10a形成的工艺难度。

又例如，如图4所示，图4为本申请安装基板上的焊盘另一实施方式的结构示意图。在本实施例中，第一区域100b包含至少四个边缘角部1000b，第一区域100b中至少三个相邻的边缘角部1000b从第二区域102b中完全露出，且完全露出的三个边缘角部1000b中有两个边缘角部1000b相对设置。该设计方式可以在满足芯片限位的基础上，综合考虑安装基板的布局情况，灵活性更高。

在上述图3和图4的实施例中，第一区域100a/100b为四边形，第一区域100a/100b的每个边缘角部1000a/1000b包括分别沿第一方向x和第二方向y延伸的部分，未从第二区域102a/102b中完全露出的边缘角部1000a/1000b沿第一方向x和/或第二方向y延伸的部分被相邻的第二区域102b覆盖，其中，第一方向x和第二方向y与对应的相邻两个侧边分别平行。例如，如图3所示，边缘角部1000a包括相交的两个侧边缘a和b，图3中未完全露出的边缘角部1000a的一个侧边缘a或b未被相邻的第二区域102a覆盖。又例如，图4中未完全露出的边缘角部1000b的两个侧边缘a1、b1均被相邻的第二区域102b覆盖。

当然，在其他实施例中，对于第一区域未完全露出的边缘角部也可部分采用图3中的设计方式，部分采用图4中的设计方式。

而为了进一步稳定芯片设置于焊盘10上的位置，降低芯片在回流过程中发生偏移的概率，请参阅图5，图5为本申请安装基板上的焊盘另一实施方式的结构示意图。位于第一区域100c的至少一侧边位置处的第二区域102c上设置有向第一区域100c方向延伸的凹槽1002。该凹槽1002的底部可以为一平面，该凹槽1002的侧壁可以为平面或弧面等，本申请对此不作限定。

较佳地，如图5所示，位于第一区域100c的每个侧边位置处的第二区域102c上均设置有向第一区域100c方向延伸的凹槽1002。该设计方式可以从第一区域100c的四个侧边位置处进一步稳定芯片的位置，从而进一步降低芯片在回流过程中发生偏移的概率；且该凹槽1002的设计方式可以对回流过程中的流动的粘合剂起到分流作用。

进一步，在本实施例中，上述凹槽1002的底部e可以与第一区域100c的外边缘重合。当第一区域100c的尺寸与芯片的尺寸相同时，该设计方式可以更好地限定芯片的位置，进一步降低芯片在回流过程中发生偏移的概率。

回流过程中流动的粘合剂在经过凹槽1002时会进行分流，分流至凹槽1002的左右两侧，而为了使分流至凹槽1002左右两侧的粘合剂量基本相同，降低芯片在回流过程中发生倾斜的概率，如图5所示，上述凹槽1002关于第一区域100c的中轴线m对称设置。需要说明的是，位于第一区域100c的至少两个侧边位置处的第二区域102c上均分别设置有凹槽1002，每个凹槽1002可以关于经过邻近的第一区域100c的侧边的中轴线m对称设置，即设置于第一区域100c的不同侧边位置处的凹槽1002所对称的中轴线m可以不是一个。

此外，在图5中，位于第一区域100c的同一个侧边位置处第二区域102c内的凹槽1002的个数为一个；在其他实施例中，为了进一步稳定芯片的位置，位于第一区域100c的同一个侧边位置处的第二区域102c内的凹槽1002的个数也可为多个；此时为了使得粘合剂在回流时能够有较大的铺展面积，每个凹槽1002的尺寸可以相比图5中的实施例而言缩小。另外，位于第一区域100c的同一个侧边位置处的多个凹槽1002也可关于经过该侧边的第一区域100c的中轴线m对称设置，以使得粘合剂在遇到凹槽1002分流时较为均匀。

另外，为了使得粘合剂在回流时能够有较大的铺展面积，芯片与焊盘10c的第一区域100c之间的焊接强度较大，请再次参阅图5，从第二区域102c中露出的边缘角部1000c的长度d1占边缘角部1000c所在的第一区域100c侧边长度d的3％-8％(例如，4％、5％、6％、7％等)；和/或，凹槽1002的底部e的长度d2占与凹槽1002邻近的第一区域100c的侧边长度d的7％-13％(例如，8％、9％、10％、11％、12％等)。

而为了使芯片在回流过程中所有边缘角部1000c(例如，图中四个边缘角部1000c)的受力平均，芯片发生倾斜和偏移的概率降低，如图5所示，上述第一区域100c相对第二区域102c中露出的所有边缘角部1000c的尺寸相同。另外，在本实施例中，从第二区域102c中露出的每个边缘角部1000c沿第一方向x和第二方向y延伸的长度可以相同。

在一个具体的实施例中，图5中的第一区域100c可以为方形，第一区域100c的四个侧边位置处均设置有带有凹槽1002的第二区域102c；且每个侧边位置处的凹槽1002均关于经过该侧边的中轴线m对称设置。在第一方向x上，第一区域100c从第二区域102c中露出的边缘角部1000c沿第一方向x延伸的长度d1占沿第一方向x延伸的第一区域100c的侧边长度d的5％；第二区域102c的凹槽1002的底部e沿第一方向x延伸的长度d2占沿第一方向x延伸的第一区域100c的侧边长度d的10％，而位于凹槽1002两侧的第二区域102c沿第一方向x延伸的长度d3占沿第一方向x延伸的第一区域100c的侧边长度d的40％。同样的，对于沿第二方向y延伸的第一区域100c和第二区域102c也可采用与沿第一方向x延伸的第一区域100c和第二区域102c相同的设计方式。

在一个应用场景中，可以利用蚀刻的方式形成上述焊盘10或10c。例如，如图2中所示，可以先提供一个p1*p1大小的方形金属，然后通过蚀刻的方式在该方形金属的四个角部形成连续的锯齿状，以形成类似于图2中的结构；进一步，通过蚀刻的方式在该方形金属的四个侧边形成凹槽，以形成类似于图5中的结构。当然，在其他实施例中，也可采用其他方式形成上述焊盘10或10c，本申请对此不作限定。

请参阅图6，图6为本申请半导体器件一实施方式的结构示意图。该半导体器件包括上述任一实施例中所提及的安装基板20和至少一个芯片22，该安装基板20的表面可以设置有至少一个焊盘200。至少一个芯片22位于安装基板20设置有焊盘200一侧，且芯片22通过粘合剂与对应位置处焊盘200连接。

由于焊盘200采用上述实施例中的结构设计，当焊盘200与芯片22通过粘合剂固定时，焊盘200的第一区域外露的所有边缘角部可以对芯片22的位置进行限定，以降低芯片22在回流过程中发生偏移的概率。另外，位于第一区域外围的第二区域可以为粘合剂提供足够的外流区域，确保粘合剂中助焊剂能够正常挥发，以及粘合剂中气体能够顺利排出，降低在回流后的粘合剂中产生回流孔洞的概率；且由于焊盘200上第二区域的存在，可以使得粘合剂回流铺展时厚度较薄，进而降低芯片22发生倾斜的概率。

在一个实施方式中，为了使焊盘200的第一区域对芯片22的限位效果较好，芯片22在焊盘200的投影区域与焊盘200的第一区域一致。即芯片22的形状和尺寸可以与焊盘200的形状和尺寸相同。

当然，在其他实施例中，出于工艺波动和尺寸公差考虑，上述第一区域的尺寸也可比芯片22的尺寸稍大，例如，第一区域每个侧边的长度可以比对应位置处的芯片22的侧边长度大1％以内。

请参阅图7，图7为本申请家用电器一实施方式的结构示意图。该家用电器30可以是洗衣机、空调、冰箱等，该家用电器30内可以设置有上述任一实施例中的半导体器件，该半导体器件具体可以集成于家用电器30的主板上。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。