半导体封装结构的制作方法

本技术是关于半导体封装，特别是关于一种半导体封装结构。

背景技术：

1、现有技术的半导体封装结构，大都是使用基板完成封装的，如图1所示，图1里的封装结构，包括多层基板1，多层金属线路层2，阻焊层3以及半导体组件4。多层基板1是由硬质绝缘材料依序堆叠黏固而成，相邻层结构之间设置有金属线路层2，基板1上形成贯穿的通孔并注铜形成于各金属线路层2之间电连接的导电柱5。半导体组件4倒装于最上层金属线路层2上并与其电连接。阻焊层3部分覆盖于基板1上。但上述的封装结构，基板1是由多层硬质结构堆叠而成，且层结构内设置金属线路层2，层数越多，在加热升温焊接的过程中，会因每层材料的玻璃化转变温度不同，导致容易发生基板1型变弯翘，容易造成半导体组件4的焊接部空焊，讯号无法传递至基板的金手指面。

2、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种半导体封装结构，其能够有效的解决基板弯翘造成的其上的半导体组件上焊接部空焊的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的实施例提供了一种半导体封装结构，包括导线架、单层基板、多个金属线路层以及半导体组件。所述导线架包括主体部及分布于主体部周围的多个接垫，所述主体部及所述接垫之间未接触区域为补强区；所述单层基板位于所述主体部与所述接垫上，所述单层基板的部分填入所述补强区内，所述单层基板上设置第一通孔及第二通孔，所述第一通孔内形成第一导电柱，所述第一导电柱电连接所述主体部，所述第二通孔内形成第二导电柱，电连接所述接垫；所述金属线路层分布于所述单层基板上所述导线架的另一表面，每个所述金属线路层与相对应的所述第一导电柱及所述第二导电柱电连接；所述半导体组件设有多个焊接部，所述半导体组件设置于所述金属线路层上，所述焊接部与相对应所述金属线路层电连接。

3、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述接垫设置于所述单层基板上所述金属线路层的另一侧面，所述接垫上形成第一凹陷部，所述单层基板的部分填入所述第一凹陷部内。

4、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述主体部设置于所述单层基板上所述金属线路层的另一侧面，所述主体部上形成至少一第二凹陷部，所述单层基板的部分填入所述第二凹陷部。

5、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述单层基板上所述导线架的相对一侧的表面形成有阻焊层，所述阻焊层暴露出所述金属线路层。

6、在本实用新型的一个或多个实施方式中，还包括塑封层，所述塑封层包覆所述单层基板上的所述半导体组件、所述金属线路层以及所述阻焊层，仅曝露所述主体部与所述接垫的下表面。

7、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述单层基板上还具有至少一盲孔，所述盲孔未贯穿所述单层基板，所述盲孔内形成第三导电柱，所述第三导电柱与相对应的金属线路层相电性连接，所述半导体组件由所述焊接部与对应的所述金属线路层或所述第三导电柱相连接。

8、本实用新型还提供了一种半导体封装结构的封装方法，包括：提供单层基板，所述单层基板具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面设有多个金属线路层，所述单层基板为半固态，被施压后可变形；将单层基板的所述第二表面设置于一导线架上，所述导线架包括主体部及分布于主体部周围且未接触的多个接垫，所述主体部及所述接垫之间未接触区域为补强区；加压半固态所述单层基板，使所述单层基板的部分填入所述补强区内，完成后加热使所述单层基板硬化；形成贯穿所述金属线路层、所述单层基板的第一通孔及第二通孔，并于所述第一通孔及所述第二通孔内填充导电材料以形成第一导电柱及第二导电柱，所述第一通孔内的所述第一导电柱电连接所述主体部，所述第二通孔内的所述第二导电柱电连接所述接垫；于所述金属线路层上设置半导体组件，所述半导体组件上的焊接部与对应的所述金属线路层电连接；及于所述单层基板的第一表面上形成塑封层，所述塑封层包覆所述半导体组件以及所述金属线路层。

9、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述接垫设置于所述单层基板上所述金属线路层的另一侧面，所述接垫上形成第一凹陷部，在加压半固态的所述单层基板时，所述单层基板的部分填入所述第一凹陷部内。

10、在本实用新型的一个或多个实施方式中，半固态的所述单层基板是由半固态树脂和玻璃纤维布组成，在加压半固态的所述单层基板时，所述半固态树脂填入所述第一凹陷部内。

11、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述主体部设置于所述单层基板上所述金属线路层的另一侧面，所述主体部上形成至少一第二凹陷部，在加压半固态的所述单层基板时，所述单层基板的部分填入所述第二凹陷部内。

12、在本实用新型的一个或多个实施方式中，半固态的所述单层基板是由半固态树脂和玻璃纤维布组成，在加压半固态的所述单层基板时，所述半固态树脂填入所述第二凹陷部内。

13、在本实用新型的一个或多个实施方式中，一种半导体封装结构的封装方法还包括，于所述金属线路层上设置半导体组件的步骤之前，在所述单层基板的第一表面形成阻焊层的步骤，所述阻焊层暴露出所述金属线路层。

14、在本实用新型的一个或多个实施方式中，在形成贯穿所述金属线路层、所述单层基板的第一通孔及第二通孔时，也形成贯穿所述金属线路层且未贯穿所述单层基板的至少一盲孔，所述盲孔内注入导电材料以形成第三导电柱。

15、与现有技术相比，本实用新型实施方式的半导体封装结构，通过采用单层基板，在成型过程中因所述单层基板的部分填入所述导线架的所述补强区内，让所述单层基板与所述接垫与所述主体部牢牢地结合在一起，在加热升温的焊接过程中，所述单层基板就不会发生型变弯翘问题，解决半导体组件在封装焊接作业中可能发生空焊，令讯号无法传递至导线架接垫的问题，提高封装制程的良率。

16、本实用新型实施方式的半导体封装结构，适用于lga(栅格阵列封装)的pop封装结构，在封装制程前段，仅在导线架的上方放置半固态树脂和玻璃纤维布所组成的单层基板，之后加压使单层基板的部分填入补强区，之后加热使单层基板硬化，以承载上方的bga与lga等半导体组件，并利用镭射钻孔及填入导电材料,最终能将电性讯号导至导线架背面接垫完成讯号传递，完成模组化的封装，工艺简单且成本低廉。

技术特征：

1.一种半导体封装结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述接垫设置于所述单层基板上所述金属线路层的另一侧面，所述接垫上形成第一凹陷部，所述单层基板的部分填入所述第一凹陷部内。

3.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述主体部设置于所述单层基板上所述金属线路层的另一侧面，所述主体部上形成至少一第二凹陷部，所述单层基板的部分填入所述第二凹陷部内。

4.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述单层基板上所述导线架的相对一侧的表面形成有阻焊层，所述阻焊层暴露出所述金属线路层。

5.如权利要求4所述的半导体封装结构，其特征在于，还包括塑封层，所述塑封层包覆所述单层基板上的所述半导体组件、所述金属线路层以及所述阻焊层，仅曝露所述主体部与所述接垫的下表面。

6.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述单层基板上还具有至少一盲孔，所述盲孔未贯穿所述单层基板，所述盲孔内形成第三导电柱，所述第三导电柱与相对应的金属线路层相电性连接，所述半导体组件由所述焊接部与对应的所述金属线路层或所述第三导电柱相连接。

技术总结
本技术公开了一种半导体封装结构，该封装结构包括导线架、单层基板、金属线路层以及半导体组件。所述导线架包括主体部、多个接垫以及未接触区域的补强区。所述单层基板位于所述导线架上且部分填入所述补强区内，所述单层基板设有第一通孔及第二通孔，所述第一通孔内形成第一导电柱且电连接所述主体部，所述第二通孔内形成第二导电柱且电连接所述接垫。所述金属线路层分布于所述单层基板表面上且与对应的所述第一及第二导电柱电连接。所述半导体组件设有焊接部，所述半导体组件由所述焊接部电连接于所述金属线路层上。

技术研发人员：汤霁嬨
受保护的技术使用者：苏州震坤科技有限公司
技术研发日：20221214
技术公布日：2024/1/13