專利名稱：球陣式集成電路封裝方法及封裝件的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種球陣式集成電路封裝方法及封裝件，主要是形成一種有別于傳統(tǒng)球陣式(Ball Grid Array，簡稱球陣式集成電路)封裝形式的封裝方法與封裝件，而可提高封裝制程的方便性、確實性、降低封裝的困難度并增加封裝電性與散熱能力。
現(xiàn)今球陣式集成電路封裝方式，大致為如圖2A～H所示，首先如圖2A所示，是在中央形成有絕緣層70而正、背面均形成有銅箔71面的基板(雙面電路板)上，經(jīng)鉆孔與進行通孔711電鍍的步驟，其次，是如圖2B所示，進行基板裁切、鉆細孔的步驟，再以如圖2C所示，于特定位置進行上綠漆72塞孔，并在未被綠漆72覆蓋的位置進行鍍金的步驟，然后是如圖2D所示，于正、反面實施干膜721以形成正、反面線路，之后，是如圖2E所示，于基板的中央部位的各通孔711進行填入導電膠73與植入晶片74的步驟，此步驟是使導電膠73滲入至相應的通孔711內(nèi)，以使正、反面的銅箔連通，以供做為晶片的散熱片使用，而晶片74是結(jié)合于該導電膠73上方位置，然后，是如圖2F、G、H所示，依序進行金線75的打金線、開模灌膠形成覆蓋晶片74的保護膠76以及于基板底面相應位置植入錫球77等步驟。
但以上述傳統(tǒng)球陣式集成電路封裝方法，存在如下各項缺點(1)采用雙面設計，必須進行鉆孔的復雜步驟，且進行＂塞孔＂步驟的確實性不足，可能衍生質(zhì)量不良的問題。
(2)散熱效果不佳散熱必須通過導電膠傳遞，不僅導致制程較為復雜，且該導電膠填入通孔的確實性亦無法確實掌握，因此其散熱效果有待改善。
(3)必須制作模具才能進行灌膠作業(yè)，由于晶片采用外突的型式，如此必須設計模具進行灌膠，無法以點膠或其他方式實施，制程缺乏彈性。
(4)包裝厚度較厚主體是以基板上方填膠加厚而成，厚度無法適當縮減。
(5)存在接觸不良或穩(wěn)定性不佳的問題由于打線結(jié)合穩(wěn)固度及可靠度不佳如圖2F所示，金線75是焊接于中間為軟質(zhì)絕緣層70(樹脂材料)的銅箔基板上，而導致接觸不良或穩(wěn)定性不佳的缺點。
(6)無法增加接地層構(gòu)造導致欲提高封裝電性相當困難。
(7)無法制出高密度線路由于必須使用鉆孔及通孔電鍍與雙面使用的特性，線路密度無法提高。
前述傳統(tǒng)運用雙面電路板及通過鉆孔局部連通的球陣式集成電路封裝方法有著諸多制程復雜性、穩(wěn)定性及電性等問題，故有予以改進的必要。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種制程簡單無需開模灌膠的球陣式集成電路封裝方法及封裝件。
為達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案本發(fā)明主要是形成單面線路，而可根本地克服雙面塞孔所衍生的各項問題，無需填入導電膠的步驟，制程較為單純，無需開模灌膠，僅使用點膠方式即可，解決開模的不便，晶片底面仍有金屬支撐，具有良好散熱及打線較為確實的效果，對應于線路上方位置壓合有金屬背板，更提供良好的封裝電性，以提供一種具增進功效及符合產(chǎn)業(yè)利用性的球陣式集成電路封裝方法。
本發(fā)明在制程方式上，是以單面線路鍍鎳銅、選擇性鍍鎳金、去除干膜、壓金屬背板、植晶打線、封膠、蝕去銅片以及上綠漆植錫球等步驟，以形成一種具有前述各項優(yōu)點的封裝件。
本發(fā)明的一種球陣式集成電路封裝方法，其特征在于其包括以下步驟a.單面線路電鍍在銅片上經(jīng)覆干膜與電鍍形成朝上突起的線路電鍍層；b.選擇性電鍍再行覆蓋另一干膜，而僅在前述突起線路的局部位置再朝上形成電鍍凸點；c.去除干膜去除前述各層干膜，而僅留下銅片、線路電鍍層及電鍍凸點所形成的材料；
d.依序?qū)︺~片上表面進行壓合一絕緣層及一背板在銅片上方形成可供置入晶片的凹陷缺口；e.相應于所述凹陷缺口位置植入晶片及打線；f.對所述凹陷缺口進行填膠填平；g.蝕刻去除前述位于底層的銅片，僅留下線路電鍍層；h.對底面上綠漆及焊接錫球。
本發(fā)明的一種球陣式集成電路封裝件，其特征在于，包括一銅片，其中央設有供承載晶片的金屬層，外圍設有可供晶片打線的電鍍凸點以及形成各式電鍍線路的電鍍層；所述電鍍層底面的各接點位置設有錫球，在非錫球所在位置覆蓋有綠漆；所述晶片結(jié)合于所述電鍍層中央的金屬層上；所述電鍍層外圍位置以壓合方式形成有絕緣層；所述絕緣層上方且中央形成有缺口的背板；在所述背板的缺口位置形成有具保護晶片的保護膠。
本發(fā)明的球陣式集成電路封裝方法，具有如下效果(1)線路形成方式較為簡便本發(fā)明僅形成單面線路，無傳統(tǒng)雙面電路板的鉆孔及塞孔的復雜制程及塞孔確實性等問題。
(2)可獲得細線路由于本發(fā)明線路是以朝上方式電鍍，相比于傳統(tǒng)蝕刻銅箔方式可獲得更佳的線路及更細的線寬效果，從而符合高密度線路的要求。
(3)散熱良好晶片底面是與金屬直接貼靠，可直接提供晶片良好的散熱效果，亦即無需額外的步驟即可獲得散熱作用。
(4)具有較佳的封裝電性能結(jié)構(gòu)中的金屬背板可做為接地層使用，亦可簡便地于此金屬背板下方輕易地附加接地層，可改善封裝電性能，可解決傳統(tǒng)封裝方式附加接地層的困難度。
(5)打線確實性佳由于形成的底板仍為金屬結(jié)構(gòu)，仍可沿用一般打線作業(yè)進行，無傳熱及打線確實度方面的問題，比傳統(tǒng)封裝方式易于施行。
(6)無須開模灌膠直接以金屬背板的中央凹孔做為封膠區(qū)域及做為灌膠的擋墻使用，僅需進行點膠作業(yè)即可，無須開模具實施的復雜性與不便性。
(7)封裝厚度較薄，且可彈性調(diào)整晶片是埋入金屬背板內(nèi)，其整體厚度比傳統(tǒng)外突式封裝方式更薄，且灌膠的厚度相等于金屬背板的外端高度，更可通過金屬背板厚度的調(diào)整，達到便于改變封裝總厚度的效果。
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡要說明

圖1是本發(fā)明的方法步驟示意圖。
圖2是傳統(tǒng)封裝方法步驟的示意圖。
本發(fā)明的球陣式集成電路封裝方式，大致如圖1A～H所示，依序為單面線路鍍鎳銅、選擇性鍍鎳金、去除干膜、壓金屬背板、植晶打線、封膠、蝕銅與上綠漆植球等步驟所組成，其中，單面線路鍍鎳銅的步驟中，是如圖1A所示，是在一銅片10上經(jīng)覆蓋干膜11后，再依次對未覆蓋干膜11的位置進行鍍鎳及鍍銅而形成朝上突起的形成為各式細線路的電鍍層12，亦即是在該銅片10上形成單面線路，此形成線路的轉(zhuǎn)印式步驟比傳統(tǒng)的蝕刻形成線路的方式可獲得更穩(wěn)定的線路品質(zhì)與得到更細的線寬，而在圖1B的選擇性鍍鎳金的步驟中，是在未去除前述干膜11的情況下，再覆蓋另一干膜111，而在此例中，僅在接近中央部位形成外露的缺口，如此，即對這些缺口位置進行鍍鎳金而形成更朝上外突的金屬凸點121，此選擇性鍍鎳金的步驟可適當節(jié)約金的用量，而在圖1C的經(jīng)去除前述覆蓋的干膜11、111后，即形成一同時在銅片10上形成鎳銅電鍍層12及鎳金的金屬凸點121的形體，而在圖1D的壓金屬背板的步驟中，則是對銅片10上表面進行壓合絕緣層20(樹脂材料)及金屬背板30的步驟，在此壓合步驟中，該壓合的金屬背板30是與前述電鍍層12極為接近，故有改善電性的效果，另金屬背板30更可做為后續(xù)對中央凹孔進行封膠的擋墻使用，僅需點膠而無須開模灌膠所衍生的不便性，其后，是在圖1E的植晶打線的步驟，則可在該中央凹陷的區(qū)域植入晶片40與打金線41至前述金屬凸點121上，這些設計，由于底板仍為金屬材料，故打線作業(yè)并不致產(chǎn)生任何問題(無傳熱的問題)，而在圖1F的封膠步驟中，更僅需填充保護膠50進入該中央凹孔中即可，實施上尤為簡便，且填膠的高度僅需與金屬背板30的高度一致即可，亦無過度外突所衍生的厚度過厚的缺點，最后，則是如圖1G所示，依序?qū)⑶笆鑫辉诘讓拥你~片10部位蝕刻去除掉，而僅留下各電鍍層12所形成的線路部份，以及如圖1H所示，對底面不需進行植入錫球的位置進行涂布綠漆51(抗氧化膜)與在未經(jīng)綠漆51覆蓋的位置焊接錫球60等步驟，以完成整個球陣式集成電路封裝方法。
權(quán)利要求
1.一種球陣式集成電路封裝方法，其特征在于其包括以下步驟a.單面線路電鍍在銅片上經(jīng)覆干膜與電鍍形成朝上突起的線路電鍍層；b.選擇性電鍍再行覆蓋另一干膜，而僅在前述突起線路的局部位置再朝上形成電鍍凸點；c.去除干膜去除前述各層干膜，而僅留下銅片、線路電鍍層及電鍍凸點所形成的材料；d.依序?qū)︺~片上表面進行壓合一絕緣層及一背板在銅片上方形成可供置入晶片的凹陷缺口；e.相應于所述凹陷缺口位置植入晶片及打線；f.對所述凹陷缺口進行填膠填平；g.蝕刻去除前述位于底層的銅片，僅留下線路電鍍層；h.對底面上綠漆及焊接錫球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于所述形成線路的電鍍層為鎳、銅材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于所述形成的電鍍凸點為鎳、金材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于所述電鍍凸點是供晶片打線之用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于所述植入晶片的部位下方亦為一電鍍層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于所述絕緣層為樹脂材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于所述背板可為樹脂或金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的球陣式集成電路封裝方法，其特征在于其更可在背板下方設置一接地層。
9.一種球陣式集成電路封裝件，其特征在于，包括一銅片，其中央設有供承載晶片的金屬層，外圍設有可供晶片打線的電鍍凸點以及形成各式電鍍線路的電鍍層；所述電鍍層底面的各接點位置設有錫球，在非錫球所在位置覆蓋有綠漆；所述晶片結(jié)合于所述電鍍層中央的金屬層上；所述電鍍層外圍位置以壓合方式形成有絕緣層；所述絕緣層上方且中央形成有缺口的背板；在所述背板的缺口位置形成有具保護晶片的保護膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的球陣式集成電路封裝件，其特征在于所述線路電鍍層為鎳、銅材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的球陣式集成電路封裝件，其特征在于所述電鍍凸點為鎳、金材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的球陣式集成電路封裝件，其特征在于所述絕緣層為樹脂材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的球陣式集成電路封裝件，其特征在于所述背板為樹脂或金屬。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或13所述的球陣式集成電路封裝件，其特征在于其在所述背板下方設有一接地層。
全文摘要
一種球陣式集成電路封裝方法及封裝件,此法包括在銅片上形成單面線路的電鍍層、選擇性鍍鎳、去除干膜、覆蓋絕緣膠、壓合金屬背板、植晶打線、封膠、蝕刻去除銅片與上綠漆、植錫球等步驟。本封裝件包括:一銅片,其中央設有金屬層,外圍設有供打線的電鍍凸點以及形成各電鍍線路的電鍍層;電鍍層底面接點處設有錫球,在非錫球位置覆有綠漆;晶片結(jié)合于電鍍層中央的金屬層上;電鍍層外圍設有絕緣層;絕緣層上方中央形成有背板;在背板上形成有具保護晶片的保護膠。
文檔編號H01L21/50GK1190258SQ9710000
公開日1998年8月12日 申請日期1997年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月5日
發(fā)明者林定皓 申請人:華通電腦股份有限公司