焊球及其制造方法和包括焊球的球栅阵列封装件技术

本发明专利技术公开了一种焊球及其制造方法和包括焊球的球栅阵列封装件。根据本发明专利技术，所述焊球包括：主体，芯片通过所述主体连接到印刷电路板；以及凹凸结构，位于所述主体的将要与印刷电路板连接的表面上。根据本发明专利技术，具有凹凸结构的焊球可显著地增大焊球与焊剂的接触面积，有利于实现焊接，从而防止产生虚焊。此外，由于可通过凹凸结构来增大焊球与焊剂的接触面积，而无需增大焊球在焊剂中的浸渍高度，因此可防止由于多个焊球之间的距离减小而导致的多个焊球之间的不期望的连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子产品的组装和封装领域，具体地讲，涉及一种焊球、焊球的制造方法以及包括焊球的球栅阵列封装件。
技术介绍
目前，在电子产品的封装和组装过程中，需要通过焊料来连接不同的电子组件。例如，在将芯片连接到印刷电路板的倒装焊(flip chip)工艺、将BGA封装产品连接到电路板的表面贴装(SMT)工艺等中，需要利用焊球来连接芯片和印刷电路板或者连接BGA(球栅阵列)封装件与电路板。图1是根据现有技术的BGA IC封装件的剖视图。如图1所示，BGA IC封装件包括印刷电路板10、结合到印刷电路板10的顶部的第一 BGA IC封装件20、堆叠在第一 BGA IC封装件20上的第二 BGA IC封装件30。第一 BGAIC封装件20的第一印刷电路板21的底部设置有多个第一焊球23，通过多个第一焊球23将第一 BGA IC封装件20电连接到印刷电路板10的电路图案11上。第二印刷电路板21的底部设置有多个第二焊球31，通过多个第二焊球31将第二 BGA IC封装件30电连接到第一BGA IC封装件20的电路图案22上。对于如图1所示的BGA IC封装件，在利用第一焊球23将第一 BGA IC封装件20连接到电路板10之前以及在将利用第二焊球31将第二 BGA IC封装件30连接到第一 BGAIC封装件20之前，需要对第一焊球23和第二焊球31浸渍焊剂(flux)。焊剂用于对焊球表面进行清洁，并且在焊接过程中防止焊球表面的再次氧化，降低焊球表面张力，提高焊接性能。焊球是否充分地浸渍焊剂，将直接影响电子产品的质量。当多个第一焊球23的相邻焊球之间的距离或者多个第二焊球31的相邻焊球之间的距离越来越小时，焊球也越来越小，因此焊球表面浸渍的焊剂的量逐渐减少，这会导致虚焊等现象。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可显著地增大焊球与焊剂的接触面积的焊球以及包括该焊球的球栅阵列封装件。根据本专利技术的示例性实施例，一种焊球包括:主体，芯片通过所述主体连接到印刷电路板；凹凸结构，位于所述主体的将要与印刷电路板连接的表面上。根据本专利技术的一方面，主体可与凹凸结构一体地形成。根据本专利技术的一方面，凹凸结构的高度可以为主体的高度的5?20%。根据本专利技术的一方面，凹凸结构的高度可以为主体的高度的10%。根据本专利技术的一方面，所述凹凸结构可具有梳状、阶梯状、波形形状或锯齿形状。根据本专利技术的另一示例性实施例，一种制造焊球的方法包括:形成主体，其中，芯片通过主体连接到基板；在主体的将要与印刷电路板连接的表面上形成凹凸结构。根据本专利技术的一方面，可将主体与凹凸结构一体地形成。根据本专利技术的一方面，凹凸结构的高度可以为主体的高度的5%?20%。根据本专利技术的一方面，所述凹凸结构具有梳状、阶梯状、波形形状或锯齿形状。根据本专利技术的另一示例性实施例，提供了一种包括上述焊球的球栅阵列封装件。根据本专利技术的一方面，球栅阵列封装件还可包括印刷电路板和设置在基板上的芯片，其中，所述多个焊球设置在印刷电路板与芯片之间，以连接印刷电路板和芯片。根据本专利技术，可以取得但不限于以下有益效果:1、具有凹凸结构的焊球可显著地增大焊球与焊剂的接触面积，有利于实现焊接，从而防止产生虚焊；2、由于可通过凹凸结构来增大焊球与焊剂的接触面积，而无需增大焊球在焊剂中的浸渍高度，因此可防止由于多个焊球之间的距离减小而导致的多个焊球之间的不期望的连接。【附图说明】通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得清楚且更容易理解，在附图中:图1示出了根据现有技术的BGA IC封装件的剖视图；图2示出了利用焊球将芯片连接到印刷电路板的一般结构的示意图；图3A至图3C示出了将焊球浸渍焊剂的过程的示意图；图4示出了根据本专利技术的一个实施例的焊球的结构示意图；图5示出了根据本专利技术的另一实施例的焊球的结构示意图；图6示出了根据本专利技术的另一实施例的焊球的结构示意图；图7示出了根据本专利技术的另一实施例的焊球的结构示意图；图8示出了根据本专利技术的一个实施例的制造焊球的方法的示意图；以及图9示出了根据本专利技术的另一实施例的制造焊球的方法的示意图。【具体实施方式】现在将参照附图更充分地描述本专利技术的实施例，在附图中示出了本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应被解释为局限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将向本领域的普通技术人员充分地传达本专利技术的实施例的构思。在下面详细的描述中，通过示例的方式阐述了多处具体的细节，以提供对相关教导的充分理解。然而，本领域技术人员应该清楚的是，可以实践本教导而无需这样的细节。在其它情况下，以相对高的层次而没有细节地描述了公知的方法、步骤、组件和电路，以避免使本教导的多个方面不必要地变得模糊。附图中的同样的标号表示同样的元件，因此将不重复对它们的描述。在附图中，为了清晰起见，可能会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。图2示出了利用焊球将芯片连接到印刷电路板的一般结构的示意图。参照图2，焊球I的一端附着在基板3上，焊球I的另一端连接到印刷电路板2上。基板3的未与焊球I接触的一个表面上设置有芯片4，芯片4通过焊球I电连接到印刷电路板2。芯片4通过包封件5包封。在利用焊球I将芯片4连接到印刷电路板2之前，需要在焊球I上浸渍焊剂。图3A至图3C示出了将焊球I浸渍焊剂的过程的示意图。将附着在基板3上的焊球I浸入放置有焊剂6的容器7中(如图3A所示)，焊剂6通过表面张力的原理吸附在焊球表面上(如图3B所示)。焊球I表面浸渍的焊剂6的量受浸渍深度h的控制，其中，浸渍深度h小于等于焊球高度H(如图3C所示)。然而，当多个焊球I的相邻焊球之间的距离越来越小时，焊球I也越来越小，因此焊球表面浸渍的焊剂6的量逐渐减少，使得在焊接过程中，芯片4与印刷电路板2之间的焊接效果不好，导致虚焊等现象。另一方面，由于多个焊球I的相邻焊球之间的距离随着浸渍深度h的增大而减小，因此当通过增大浸渍深度h来增大焊球表面浸渍的焊剂的量时，焊剂6容易堵塞在相邻的焊球I之间，导致相邻的焊球I通过焊剂6而出现不期望的连接。因此，需要对焊球I进行改进。以下将参照附图更详细地描述本专利技术。图4至图7示出了根据本专利技术的示例性实施例的焊球50的结构示意图。参照图4至图7，根据本专利技术的示例性实施例的焊球50可包括:主体51，芯片通过主体51连接到印刷电路板；凹凸结构52，位于主体51的将要与印刷电路板连接的表面上。根据本专利技术的示例性实施例，焊球50可以用于将芯片连接到印刷电路板(未当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊球，其特征在于，所述焊球包括：主体，芯片通过所述主体连接到印刷电路板；以及凹凸结构，位于所述主体的将要与印刷电路板连接的表面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉传，
申请(专利权)人：三星半导体中国研究开发有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：江苏;32