專利名稱:陣列封裝基板的制造過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制造過程,特別涉及一種應(yīng)用陣列封裝基板的芯片封裝結(jié)構(gòu)及其制造過程。
背景技術(shù):
陣列封裝制造過程在大面積的線路基板上進(jìn)行芯片接合、封膠以及切割等封裝步驟。其中,芯片的焊墊(bonding pad)可通過金線或錫鉛凸塊與格狀分布的封裝單元的基板電性連接。接著,芯片的周圍以高溫固化的封膠(例如環(huán)氧樹脂)加以包覆。待封膠冷卻成型之后,切割工具沿著預(yù)定切割的路徑將每一封裝單元的基板分離,以成為獨(dú)立的芯片封裝結(jié)構(gòu)。在制造過程上,對(duì)于單一規(guī)格產(chǎn)品的芯片封裝結(jié)構(gòu)而言,采用陣列封裝制造過程可增加封裝的速度、減少封裝的時(shí)間以及成本,因此業(yè)界多采用陣列封裝制造過程來提高產(chǎn)能。
圖1~圖4分別為現(xiàn)有技術(shù)的一種陣列封裝基板的封裝制造過程的示意圖。首先,請(qǐng)參考圖1,將多數(shù)個(gè)芯片100對(duì)應(yīng)配置于每一封裝單元10的基板110上,并以多數(shù)個(gè)導(dǎo)線120電性連接芯片100的焊墊(未繪示)與基板110的接合墊112。接著,請(qǐng)參考圖2,將封膠模具20壓在基板110上,而封膠模具20的模穴22對(duì)應(yīng)覆蓋在所有芯片100之上,以形成一獨(dú)立的填充空間。最后,請(qǐng)參考圖3,將熔融態(tài)的膠體130填入于模穴22中,使模穴22中的氣體受擠壓而排出。當(dāng)高溫固化之后的膠體130脫離封膠模具20而成型時(shí),膠體130將芯片100以及導(dǎo)線120密封。最后,請(qǐng)參考圖4,切割每一封裝單元10的基板110,以形成獨(dú)立的芯片封裝結(jié)構(gòu)140。
值得注意的是,由于封裝單元10的基板110容易受熱而翹曲變形,使得封膠模具20與平面度不佳的基板110之間無法緊密密合,造成膠體130容易經(jīng)由縫隙流出而殘留于相鄰基板110之間,影響制造過程的優(yōu)劣。此外,當(dāng)模穴22中的氣體無法順利排出時(shí),將使膠體130內(nèi)殘留氣泡而影響封裝的可靠度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在于,提供一種陣列封裝基板的封裝體,針對(duì)膠體內(nèi)殘留氣泡的問題進(jìn)行改善,以提高封裝的可靠度。
本發(fā)明的另一目的在于,提供一種陣列封裝基板的封裝制造過程,針對(duì)封膠模具與基板間的密合性進(jìn)行改善,以使制造過程更加優(yōu)質(zhì)。
本發(fā)明提出一種陣列封裝基板的封裝體,包括多數(shù)個(gè)封裝單元、多數(shù)個(gè)第一接點(diǎn)、多數(shù)個(gè)第二接點(diǎn)、一焊罩層、多數(shù)個(gè)芯片以及多數(shù)個(gè)封膠。每一封裝單元具有一第一表面、一第二表面以及至少一線路層的基板。第一接點(diǎn)配置于每一封裝單元的第一表面的周圍,而第二接點(diǎn)配置于每一封裝單元的第二表面的周圍。此外,焊罩層覆蓋于封裝單元上,且暴露出第一接點(diǎn)與第二接點(diǎn)。芯片配置于每一封裝單元上,并由封裝單元的線路層與第一接點(diǎn)、第二接點(diǎn)電性連接。另外,封膠分支狀排列于每一封裝單元上,其中封膠分別覆蓋位于每一分支上的芯片。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述,上述的封膠例如以一封膠模具填充,封膠模具設(shè)有多數(shù)個(gè)模穴,并分別容納每一分支上的芯片。此外,封膠模具例如還具有一總流道,連通于每一分支上的模穴,而封膠經(jīng)由總流道流入每一分支上的模穴,而后固化成型。另外,封膠例如為透明封膠。
本發(fā)明提出另一種陣列封裝基板的封裝制造過程。首先,提供一具有多數(shù)個(gè)封裝單元的陣列封裝基板。接著,配置多數(shù)個(gè)芯片于這些封裝單元上。接著,放置一封膠模具于每一封裝單元上,封膠模具設(shè)有多數(shù)個(gè)模穴,以分支狀排列,且模穴對(duì)應(yīng)容納芯片。之后,填入一封膠于封膠模具中,且封膠分支流入于這些模穴之后,覆蓋每一分支上的芯片。最后,固化封膠,并移除封膠模具。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述,上述的封膠模具例如還具有一總流道,連通于每一分支上的模穴,而封膠經(jīng)由總流道流入每一分支上的模穴,而后固化成型。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述,上述的陣列封裝基板的封裝制造過程還可包括切割陣列封裝基板,以形成獨(dú)立分開的封裝單元。
本發(fā)明又提出一種芯片封裝結(jié)構(gòu),包括一基板、多數(shù)個(gè)第一接點(diǎn)、多數(shù)個(gè)第二接點(diǎn)、一焊罩層、一芯片以及一封膠?;寰哂幸坏谝槐砻妗⒁坏诙砻嬉约爸辽僖痪€路層。第一接點(diǎn)配置于基板的第一表面,而第二接點(diǎn)配置于基板的第二表面,且第二接點(diǎn)與第一接點(diǎn)電性連接。此外,焊罩層覆蓋第一表面與第二表面,且分別暴露出第一接點(diǎn)以及第二接點(diǎn)。芯片配置于第一表面,并由基板的線路層與第一接點(diǎn)、第二接點(diǎn)電性連接,且芯片被封膠包覆著。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述,上述的芯片例如以引線焊接的方式與基板的線路層電性連接。除此之外,芯片例如以芯片倒裝焊封裝的方式與基板的線路層電性連接。另外,封膠例如為透明膠體。
本發(fā)明因采用新穎的封膠模具,其具有分支排列的模穴對(duì)應(yīng)覆蓋在每一芯片的周圍,且封膠模具與基板的密合性較佳。此外,當(dāng)膠體經(jīng)由流道流入分支排列的模穴中時(shí),膠體能將模穴中的氣體經(jīng)由流道排出,而不會(huì)殘留在膠體中,以提高封裝的可靠度。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
圖1~圖4分別為現(xiàn)有技術(shù)一種陣列封裝基板的封裝制造過程的示意圖;圖5~圖10為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種陣列封裝基板的封裝制造過程的流程圖;圖11A以及圖11B為本發(fā)明的芯片封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖及側(cè)視圖;圖12為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種陣列封裝基板的封裝體的立體示意圖。
其中,附圖標(biāo)記10、30封裝單元 20、40封膠模具22、52、54模穴 32切割道42、44膠體流道 46總流道46a、46b出口 100芯片110基板 112接合墊120導(dǎo)線 130膠體140芯片封裝結(jié)構(gòu) 200芯片210基板 212第一表面214第二表面 216接合墊
218焊罩層 220導(dǎo)線222第一接點(diǎn) 224第二接點(diǎn)226導(dǎo)柱 230膠體232、234殘膠 240芯片封裝結(jié)構(gòu)250陣列封裝基板的封裝體具體實(shí)施方式
圖5~圖10為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種陣列封裝基板的封裝制造過程的流程圖。首先,請(qǐng)參考圖5的陣列封裝基板的剖面圖,每一基板210的第一表面212以及第二表面214上的線路層(未繪示)例如以焊罩層(solder mask)218或防焊綠漆層的絕緣特性與外界隔絕,僅暴露出與線路層的端部相連的芯片接合墊216于焊罩層218的開口中,作為芯片訊號(hào)連接之用。請(qǐng)參考圖11B,本實(shí)施例還可配置多數(shù)個(gè)第一接點(diǎn)222以及多數(shù)個(gè)第二接點(diǎn)224于每一基板210的邊緣,且芯片200由線路層電性連接第一接點(diǎn)222以及第二接點(diǎn)224。因此,芯片200的訊號(hào)可由第一接點(diǎn)222或第二接點(diǎn)224傳遞至其它電子裝置。
接著,請(qǐng)參考圖6的芯片接合制造過程,將多數(shù)個(gè)芯片200配置于每一封裝單元30的基板210上,而芯片200例如以導(dǎo)線220熱壓接合而電性連接于基板210的線路層或接合墊216上。除此之外,芯片200也可以芯片倒裝焊封裝的凸塊(未繪示)電性連接至基板210的線路層或接合墊216,或以其它技術(shù)成熟的芯片接合技術(shù)來完成圖6的制造過程。
接著,請(qǐng)參考圖7的封膠制造過程,將一封膠模具40覆蓋于多個(gè)封裝單元30的基板210上。封膠模具40至少具有二膠體流道42、44,如同分支狀的渠道連通于一總流道46的出口46a、46b。膠體流道42由多個(gè)相串連的模穴(僅繪示其一)52所形成的分支通道,而另一膠體流道44也是由多個(gè)相串連的模穴(僅繪示其一)54所形成。膠體230由較大口徑的總流道46分別流入較小口徑的二膠體流道42、44中,再依序填滿于每一個(gè)模穴52、54。當(dāng)預(yù)熱至熔融溫度的膠體230流入每一膠體流道42、44之初,鄰近于總流道46的第一個(gè)模穴52、54的空氣被膠體230向后擠壓。
接著請(qǐng)參考圖8,膠體230填滿于第一個(gè)模穴52、54之后,再前進(jìn)通過流道并擠壓第二個(gè)模穴(未繪示)中的空氣,使空氣被向后推擠到最后一個(gè)模穴(未繪示)為止,最后排出空氣。在模穴的設(shè)計(jì)上,最后一個(gè)模穴例如是用來儲(chǔ)存殘膠(如圖12所示)232的空間,并沒有放置芯片200于最后的模穴中。相同的設(shè)計(jì)也可應(yīng)用在總流道46的最末端,以使未流入膠體流道42、44中的殘膠(如圖12所示)234最后也能儲(chǔ)存在總流道46末端的模穴(未繪示)中。在圖8的制造過程中,當(dāng)完成膠體230填充之后,將封膠模具40加熱至膠體固化的溫度,使膠體產(chǎn)生鍵結(jié)而固化。
之后,請(qǐng)參考圖9的制造過程,由于膠體230固化之后的黏度變小,將使膠體230與封膠模具40之間的脫模能力增加,如此即可順利完成脫模操作,并將封膠模具40移除。
最后,請(qǐng)參考圖10的切割制造過程,每一封裝單元30的基板210以切割工具沿著預(yù)定的切割道32(如圖9所示)切開,而切割道32位于相鄰基板210之間。請(qǐng)參考圖11B,當(dāng)基板210的第一接點(diǎn)222以及第二接點(diǎn)224欲暴露于基板210的側(cè)邊時(shí),切割道(未繪示)的邊緣與第一接點(diǎn)222以及第二接點(diǎn)224的外側(cè)切齊,以使切割刀具能切開平整排列的第一接點(diǎn)222與第二接點(diǎn)224,最后形成圖11A與圖11B所示的芯片封裝結(jié)構(gòu)240。
圖11A以及圖11B為本發(fā)明的芯片封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖及側(cè)視圖,第一接點(diǎn)222與第二接點(diǎn)224排列在基板210的兩側(cè),芯片200以及導(dǎo)線220被膠體230包覆,且芯片200與基板210電性連接。在本實(shí)施例中,第一接點(diǎn)222與第二接點(diǎn)224位于基板210的相對(duì)應(yīng)表面,并可由導(dǎo)柱226或?qū)щ娍椎辣舜穗娦赃B接,而焊球(未繪示)或其它的接合結(jié)構(gòu)可選擇性配置在第一接點(diǎn)222及/或第二接點(diǎn)224,以供電性連接外部電子裝置或堆棧封裝之用。此外,膠體230例如是透明膠體,而芯片200例如是CMOS感光芯片或電荷耦合組件。當(dāng)光通過透明膠體230入射至芯片200時(shí),光訊號(hào)經(jīng)由光電轉(zhuǎn)換組件產(chǎn)生電子訊號(hào),最后以畫素影像輸出。至于膠體230的材質(zhì)以及芯片200的類型,在本實(shí)施例中并未作任何的限制。
請(qǐng)參考圖12,為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種陣列封裝基板的封裝體的立體示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖7、圖8、圖9與圖12,當(dāng)膠體230由長(zhǎng)條狀的總流道46流入垂直交叉的每一膠體流道42、44時(shí),膠體230包覆位于每一分支上的芯片200并固化成型。最后,將封膠模具40移除,即可得到圖12的陣列封裝基板的封裝體250。由于封膠模具40以分支狀的模穴52、54排列在每一膠體流道42、44上,膠體230內(nèi)不易殘留氣泡,故可提高制造過程的可靠度。也由于封膠模具40的改良,即使基板210因受熱變形而平坦度不佳,膠體230仍能經(jīng)由流道流入每一模穴52、54中,且不易由縫隙中流出而殘留在基板210上,故可使制造過程更加優(yōu)質(zhì)。
綜上所述,本發(fā)明因采用新穎的封膠模具,其具有分支排列的模穴對(duì)應(yīng)覆蓋在每一芯片的周圍,且封膠模具與基板的密合性較佳。此外,當(dāng)膠體經(jīng)由流道流入分支排列的模穴中時(shí),膠體能將模穴中的氣體經(jīng)由流道排出,而不會(huì)殘留在膠體中,以提高封裝的可靠度。另外,制造過程的時(shí)間因模穴的設(shè)計(jì)的改良而縮短,進(jìn)而提高產(chǎn)能。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求
的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種陣列封裝基板的封裝制造過程,其特征在于,包括提供一具有多數(shù)個(gè)封裝單元的陣列封裝基板;配置多數(shù)個(gè)芯片于所述多數(shù)個(gè)封裝單元上;放置一封膠模具于所述多數(shù)個(gè)封裝單元上,所述封膠模具設(shè)有多數(shù)個(gè)模穴,以分支狀排列,且所述多數(shù)個(gè)模穴對(duì)應(yīng)容納所述多數(shù)個(gè)芯片;填入一膠體于所述封膠模具中,且所述膠體分支流入于所述多數(shù)個(gè)模穴之后,覆蓋每一分支上的所述多數(shù)個(gè)芯片;以及固化所述膠體,并移除所述封膠模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的陣列封裝基板的封裝制造過程,其特征在于,所述封膠模具還具有一總流道,連通于每一分支上的所述多數(shù)個(gè)模穴,而所述封膠經(jīng)由所述總流道流入每一分支上的所述多數(shù)個(gè)模穴,而后固化成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的陣列封裝基板的封裝制造過程,還包括切割所述陣列封裝基板,以形成獨(dú)立分開的所述多數(shù)個(gè)封裝單元。
專利摘要
一種陣列封裝基板的封裝制造過程。首先,提供一具有多數(shù)個(gè)封裝單元的陣列封裝基板,用以配置多數(shù)個(gè)芯片于這些封裝單元上。接著,放置一封膠模具于每一封裝單元上,封膠模具設(shè)有多數(shù)個(gè)模穴,以分支狀排列,且模穴對(duì)應(yīng)容納每一芯片。當(dāng)封膠填入于封膠模具中,且封膠分支流入于這些模穴之后,其覆蓋每一分支上的芯片。待封膠固化之后,即可移除封膠模具,以完成封裝操作?;谏鲜觯圃爝^程的時(shí)間與成本因而降低。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1992187SQ200510135276
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月29日
發(fā)明者高仁杰 申請(qǐng)人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan