专利名称：球格阵列集成电路元件的印刷电路基板承载盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种球格阵列集成电路(BGAIC,Ball-Grid Array IntegratedCircuit)元件的制作，特别涉及一种球格阵列集成电路元件封装制作过程中，可用以处理回收的单一球格阵列印刷电路基板，以免浪费成品，并降低球格阵列集成电路元件的整体成本的一种承载盘。
球格阵列集成电路，以下简称为BGAIC，是一种新一代的高接脚数IC封装(packaging)，其适用于现今以次微米解析度所制造出来的超大规模集成(ULSI,ultra-large scale integration)的集成电路的封装使用。由于集成电路的功能越来越复杂，以晶体管为单位的电路数量的集成程度越来越高，故传统的QFP(quad flat pack)或PGA(pin-grid array)已逐渐不符合实际应用的要求。例如，常见的QFP与PGA只提供一百至二百支IC接脚，对于今日复杂的数位逻辑电子电路IC而言，显然逐渐不够使用。
目前广泛使用的，以六十四位微处理器为基础的个人电脑而言，其核心逻辑(core logic)电路，必须与微处理器，以及诸如做为系统主存储器的DRAM，与做为快取存储器的SRAM等，各以六十四位的全汇流排宽度连结。因此，若此种核心逻辑被制作成为单一芯片的IC，单只是各资料汇流排与其对应的各个位址汇流排，便必须使用到接近两百支接脚，若再加上其他的控制信号，便轻易地会超过三百支接脚。BGA IC封装即为一种可以符合此种高接脚数要求的封装。
以印刷电路技术为基础的一小片印刷电路基板(printed circuit board)，构成了球格阵列封装的基板(substrate)。如同本领域的技术人员所公知的，切割之后的半导体电路晶片(die)是先由自动化的取放机(pick-and-placemachines)黏固于此基板的表面上，并再由焊线机(wire-bonding machines)将电路晶片上的接线垫以金线连接至球格阵列封装印刷电路基板上的对应焊垫上。之后再由灌胶机将整个电路晶片，包含其焊线及焊垫等，全部予以密封。待灌胶硬化之后，基板背面的球格阵列中的数百个焊球，再由回焊机(solderreflow)处理形成。
上述所有制造球格阵列封装IC元件的各个制作步骤，包括半导体晶片取置，焊线的连结，灌胶，焊球的形成，甚至IC元件的测试等，都是以一排数个球格阵列为单位的连续性印刷电路基板排的形式进行处理的。事实上，球格阵列封装的IC元件，其印刷电路基板本身在制造时即是以一排连续数片的形式制作出来的。这些连续多片的球格阵列印刷电路基板，是以各基板本身以外的印刷电路板连结部分连结在一起。待晶片封装完毕之后，这些多片的基板即可裁开，形成独立的球格阵列集成电路元件。
这种以连续数个单位为一排的方法，一方面是基于每一球格阵列的印刷电路基板面积相对于一般印刷电路基板而言是极小的，与单个处理相比之下较为困难且不具有效益。例如，对于球格阵列印刷电路基板的自动化处理，不论是基板本身的制作，或是IC封装的制作过程，都需使用定位标志(fidicials)，以及定位孔等。此可供诸如电视摄影机进行图形辨识，以及定位突柱的插置，以便进行自动化定位校准之用。此类定位标志与定位孔，其相对于单个球格阵列基板而言，会占用相当比例的面积，形成基板面积的浪费。
另一方面，IC封装时的各式自动化处理运作，若能以一排数个球格阵列为单位而连续处理，会比以每一个为单位进行起来效率显著要高。例如，单只就基板对自动处理机械的载入与送出运作而言，每隔数个基板单位进行一次显然要比每隔一个进行一次效率为高。
不过，在球格阵列的成排基板制造时，由于各种因素之故，有时会在成排的基板中出现废品。由于废品在整排之中的出现位置并不一定，因此为了后续的球格阵列封装制作的效率，出现废品的整排基板，通常是整排予以报废。在各生产厂商竞争激烈，且环保要求受到重视的今日，此种报废标准则是极不符合成本与环保的要求。尤其是，若一整排数个球格阵列基板，只因其中出现一个废品，即需要将其余的合格品剔除，显然是一种浪费的作法。
因此，本发明的目的之一是提供一种球格阵列集成电路元件的印刷电路基板承载盘，其可承载回收的合格品基板，以提供以相同于正常基板排的处理程序进行处理，以便降低成本。
本发明的另一目的是提供一种球格阵列集成电路元件的印刷电路基板承载盘，其可以重覆循环使用。
为达到上述目的，本发明提供一种球格阵列集成电路元件的印刷电路基板承载盘，可承载球格阵列集成电路元件的单独印刷电路基板，这些基板是球格阵列基板排上切割下来的合格品基板，其中该承载盘中包含有多个基板承纳孔。该承载盘的特征为，该承载盘的外形尺寸是与该基板排相同，其中的基板承纳孔数量是与该基板排中的基板数量相同，且其基板承纳孔在插置了这些单独合格品基板之后，其中基板的位置是与该基板排中的这些基板处于对应的相同位置。
为使本发明上述以及其他目的、特征、与优点能更明显易于了解，利用较佳实施例配合附图，作详细说明如下。附图中
图1为一平面图，其中显示多片球格阵列印刷电路基板被连结成为一排的零件面的上视图；图2为一平面图，其中显示本发明球格阵列印刷电路基板承载盘的平面图；与图3的透视图显示本发明的球格阵列基板承载盘承载基板，且一面以黏性胶片将两者黏附固定的情形。
图1为一平面图，其中显示多片球格阵列印刷电路基板被连结成为一排的零件面的上视图。图1中所显示的此基板排100包含有一列的五片球格阵列基板110，由于尚未切割分离，其两相邻基板110之间是以基板排上以标号112标示的连结部分相连结。相比之下，两相邻基板之间已利用长槽114大致地界定出。事实上，长槽114以及与之垂直的长槽116，两者朝向共同围绕方形区域中心点的内侧壁面，将会形成切割后的单独的球格阵列基板的侧边壁面。
当图1中的球格阵列印刷电路基板排100中有一或多个基板110出现不合格时，可先进行切割的程序，以将不合格品的基板110剔除，其余合格的基板110则保留集中。保留下来的合格品基板，稍后利用本发明的承载盘的承载作用，便可以进行正常的利用，而不须连同其余的不合格品一起遭受剔除。
图2为一平面图，其中显示本发明球格阵列集成电路元件承载盘的平面图。图2中的球格阵列基板承载盘200，是对应于图1中的基板排100而制造的。基本上，承载盘200是由诸如含铜片或含铝的合金片等的片材料制成，其厚度与基板排100相当。
在图2的实施例中，承载盘200上开有数量与图1的基板排100相同的，亦即，五个基板承纳孔210。每一个球格阵列基板承纳孔210的开孔尺寸实质上与基板110的外部尺寸相当，恰可使基板110紧密但容易地插置于承纳孔210内。换句话说，在承载盘200上所开设的每一个基板承纳孔210，其由四段基板长条214与216所围绕形成的中空空间，恰可容纳切割后的单独基板110的合格品的插入。并且，当单独的合格品基板插入之后，其位置恰可对应于正常基板排100中对应的基板110的位置。
插置有基板110的合格品的承载盘200，其一面可以利用黏性胶片加以贴附，以便使基板110与承载盘200得以稳固地形成整片的构架，具有相当于同图1中正常基板排100的刚性，以利前述球格阵列集成电路元件制造各项诸如取置晶片与打金线等制作步骤的进行。
图3的透视图显示本发明的球格阵列基板承载盘200，在其基板承纳孔210内插置有基板110，且一面以黏性胶片300将两者黏附固定的情形。图3显示的是局部切面的情形，其中集成电路晶片(未显示)已被黏附在基板110上，必要的金线连结也已完成，并且已完成密封灌胶的步骤，形成胶体120的情形。
当然，图3所显示的是本发明的球格阵列基板承载盘200被使用于灌胶步骤的情形，但如同本领域技术人员所可以了解的，其也可以使用于诸如半导体电路晶片取置，以及金线连结等的制作过程。
当完成制作步骤之后，每一片球格阵列基板110便可以由载承盘200中卸下。这需要撕去图3中的胶片层300，并将基板110由承载盘200的承纳孔210内取出。清除了基板110之后的承载盘200，便可以与由具有不合格品的基板排100上切割取下的独立合格品基板100再度配合，以便循环而重复地加以利用。
当然，如同本领域技术人员所可以了解的，随着不同球格阵列集成电路元件的基板排在尺寸，排中基板数量等的不同，图2中承载盘的尺寸与格数也会随之有所不同。
虽然本发明已利用说明较佳实施例的方式揭示如上，然而这些实施例并非用以限定本发明。任何本领域的技术人员在不脱离本发明的精神范畴的情况之下，可作某些更动与变化。因此，本发明的保护范围应以权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1．一种承载盘，可承载球格阵列集成电路元件的单独印刷电路基板，该些基板是球格阵列基板排上切割下来的合格品基板，其中该承载盘中包含有多个基板承纳孔，其特征为该承载盘的外形尺寸是与该基板排相同；该承载盘中的基板承纳孔数量是与该基板排中的基板数量相同；且该承载盘的基板承纳孔在插置了该些单独合格品基板之后，其中基板的位置是与该基板排中的该些基板处于对应的相同位置。
2．如权利要求1的承载盘，还包含有一底面固定层。
3．如权利要求2的承载盘，其中该底面固定层是一黏性胶片层。
4．如权利要求1的承载盘，其厚度是与该基板排的厚度相同。
5．如权利要求1的承载盘，其中该承载盘是以含铜合金片材制成。
6．如权利要求1的承载盘，其中该承载盘是以含铝合金片材制成。
全文摘要
一种球格阵列集成电路元件的印刷电路基板承载盘,可承载球格阵列集成电路元件的单独印刷电路基板。该些基板是球格阵列基板排上切割下来的合格品基板,其中该承载盘中包含有多个基板承纳孔。该承载盘外形尺寸与该基板排相同,其中基板承钠孔数量与该基板排中基板数量相同,且其基板承纳孔在插置了该些独立合格品基板后,其中基板的位置与该基板排中的该些基板处于对应的相同位置。
文档编号H05K1/18GK1212463SQ9711961
公开日1999年3月31日 申请日期1997年9月23日 优先权日1997年9月23日
发明者郑振华 申请人:群策电子股份有限公司