一种基于基板的凸点倒装芯片CSP封装件，包括基板和倒装于基板上的IC芯片，并填充有下填料，基板又包括上、下表面均有印刷线的基板中间层，基板中间层上有多个筒形的与印刷线相连的侧壁，基板中间层上、下面均有多个与印刷线相连的基板焊盘。以FR-4覆铜板或BT基板为基板原材，经钻孔、电镀、铺干膜、曝光、显影等工序制得基板。钝化晶圆，芯片焊盘上形成UBM层，涂覆光刻胶，光刻胶层上复制图形，形成Sn/Pb金属层，回流得焊凸点，倒装芯片，融化焊凸点，下填充，得CSP封装件。该封装件解决了现有IC封装电路连接中引线键合封装的高频电性能差，陶瓷基板和PCB之间的热膨胀失配较大的封装问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子器件制造半导体封装
，涉及一种基于基板的凸点倒装芯片CSP封装件。
技术介绍
随着电子信息技术的日益发展，集成电路封装一方面朝着高性能的方向发展，另一方面朝着轻薄短小的方向发展。在IC封装中，芯片和基板（引线框架）的连接为电源和信号的分配提供了电路连接，有三种方式可用于实现IC芯片封装件的内部连接：引线键合、载带自动焊和倒装焊。目前，90%以上的IC芯片连接方式依然是引线键合，由于键合引线较长，导致采用引线键合封装的封装件的分布和寄生电感、电阻以及电容较大，影响了封装件的信号完整性及频率特性等。在高端器件及高密度封装领域，尤其在高频领域，引线键合技术天然的局限性，使其很难成为一种经常被采用的封装形式，所以有必要提出一种低成本的倒装（Flip-Chip）技术来代替传统的引线键合技术。CSP （Chip Scale Package）封装，即芯片级封装是近几年发展起来的封装形式，目前已有上百种产品，并且不断出现一些新的产品。尽管如此，国内CSP技术还是处于初级阶段，没有形成统一的标准。现今市场上的CSP产品中芯片焊盘与封装基片焊盘的连接方式大多采用倒装片键合，封装基板也采用几十年前的陶瓷基板。但是把硅芯片（silicon die）安装到陶瓷基板上之后，由于陶瓷基板与PCB基板的热膨胀系数（CTE）不匹配、差别太大（陶瓷基板的CTE为6～8ppm/℃，PCB基板的CTE为16～19ppm/℃），很难将陶瓷基板再安置到PCB基板上。为了适应PCB走向高密度化、高性能化和高可靠性的要求，解决陶瓷基板与PCB基板的CTE不匹配问题，IC封装基板已经迅速由无机基板（陶瓷基板）走向有机基板（PCB板）。
技术实现思路
针对目前IC封装电路连接中引线键合封装的高频电性能差，陶瓷基板和PCB之间的热膨胀失配（TEM）较大的封装现状，本技术提供一种基于基板的焊凸点倒装芯片CSP封装件，适用于低功耗和低引出（I/O）端芯片的封装。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种基于基板的凸点倒装芯片CSP封装件，包括基板，基板又包括上表面和下表面均设有印刷线的基板中间层，基板中间层上加工有多个孔，每个孔内均镀覆有筒形的侧壁，侧壁两端通过通孔焊盘分别与基板中间层上表面印刷线和基板中间层下表面印刷线相连，基板中间层的下面设有多个与基板中间层下面的印刷线相连的第二基板焊盘；基板中间层上面设有多个与基板中间层上面的印刷线相连的第一基板焊盘，基板的上表面和下表面均印刷有阻焊剂层，所有第一基板焊盘的上表面和所有第二基板焊盘的表面均露出阻焊剂层外；第一基板焊盘上设有IC芯片，IC芯片上设置有多个芯片焊盘，一个芯片焊盘通过一个芯片焊盘底部的焊凸点与一个第一基板焊盘相连接； IC芯片与基板之间填充有下填料；下填料填满所有焊凸点周围的空隙，所有的焊凸点、基板上表面和IC芯片下表面均覆盖于下填料内。本技术适用于低功耗和低引出（I/O）端芯片的封装，本CSP封装件采用专用基板及倒装芯片，解决了现有IC封装电路连接中引线键合封装的高频电性能差，陶瓷基板和PCB之间的热膨胀失配（TEM）较大的封装问题。运用焊凸点的倒装芯片互连技术，使得本封装件外形薄，能够用于小型化产品，并且本封装件在封装过程中未使用键合引线，芯片焊凸点与基板上焊盘直接结合，所以封装件的分布及寄生电感、电阻、电容较小，保证了封装件的信号完整性及频率特性。同时，该封装件芯片散发的热量可通过焊凸点直接传播到基板上，故封装件的散热性能也较好。而且在基板制作过程中，采用FR-4覆铜板或BT基板代替了传统的陶瓷基板，故而避免了封装基板与PCB基板的热膨胀系数（CTE）不匹配问题，而且该基板制作过程简单，大大减小了封装成本。附图说明图1是本技术CSP封装件的示意图。图2是本技术CSP封装件中IC芯片的示意图。图3是本技术CSP封装件采用的基板原材的示意图。图4是制备本技术CSP封装件中使用的基板时，在基板原材上钻孔后的示意图。图5是制备本技术CSP封装件中使用的基板时，在基板原材上钻的孔中电镀侧壁后的示意图。图6是制备本技术CSP封装件中使用的基板时，在基板原材上形成干膜图形的示意图。图7是制备本技术CSP封装件中使用的基板时，形成印刷线的PCB板的示意图。图8是制备本技术CSP封装件中使用的基板时，在PCB板表面涂覆阻焊剂层的示意图。图9是制备本技术CSP封装件中使用的基板时，在PCB板表面形成基板焊盘的示意图。图10是制备本技术CSP封装件时，芯片焊盘表面的钝化层被蚀刻后的示意图。图11是制备本技术CSP封装件时，在芯片焊盘上制备UBM层后的示意图。图12是制备本技术CSP封装件时，在晶圆上涂覆光刻胶后的示意图。图13是制备本技术CSP封装件时，在光刻胶层上形成窗口的示意图。图14是制备本技术CSP封装件时，在窗口中电镀Sn/Pb金属层的示意图。图15是制备本技术CSP封装件时，去除窗口外的光刻胶层后的示意图。图16是制备本技术CSP封装件时，回流后形成焊凸点的示意图。图中：1.IC芯片，2.芯片焊盘，3.焊凸点，4.第一基板焊盘，5.印刷线，6.下填料，7.阻焊剂层，8.通孔焊盘，9.通孔，10.侧壁，11.第二基板焊盘，12.基板，13.基板中间层，14.铜层，15.孔，16.干膜，17.钝化层，18.UBM层，19.光刻胶层，20.窗口，21.Cu层，22. Sn/Pb金属层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术CPS封装件，包括基板12，基板12中的基板中间层13的上表面和下表面均设有印刷线5，基板中间层13上加工有多个孔15，每个孔15内均镀覆有筒形的铜质的侧壁10，侧壁10的两端分别设有与该侧壁10相连的通孔焊盘8，通孔焊盘8与基板上的印刷线5相连，侧壁10的内孔为通孔9，通孔9内填塞有油墨；基板中间层13的下面设有多个第二基板焊盘11，第二基板焊盘11为铜焊盘；基板中间层13的上面设有多个第一基板焊盘4，所有的第一基板焊盘4均与基板中间层13上面的印刷线5相连，基板中间层13上面的印制线5从第一基板焊盘4上引出向基板中间层13中间进行再分布，再分布的印制线5通过通孔焊盘8和侧壁10与第二基板焊盘11相连，同时，第二基板焊盘11与基板中间层13下面的印刷线5相连接；基板12的上表面和下表面均印刷有阻焊剂层7，所有第一基板焊盘4的上表面和所有第二基板焊盘11的表面均露出阻焊剂层7外；第一基板焊盘4上设有如图2所示IC芯片1，IC芯片1上设有两列焊盘，每列焊盘均由多个芯片焊盘2组成，且每个芯片焊盘2上均设有一个焊凸点3，一个芯片焊盘2通过该芯片焊盘2上的焊凸点3与一个第一基板焊盘4相连接； IC芯片1与基板12之间填充有下填料6，下填料6将所有焊凸点3周围的空隙全部填满，且将所有的焊凸点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于基板的凸点倒装芯片CSP封装件，其特征在于，所述封装件包括基板（12），基板（12）又包括上表面和下表面均设有印刷线（5）的基板中间层（13），基板中间层（13）上加工有多个孔（15），每个孔（15）内均镀覆有筒形的侧壁（10），侧壁（10）两端通过通孔焊盘（8）分别与基板中间层（13）上表面印刷线（5）和基板中间层（13）下表面印刷线（5）相连，基板中间层（13）的下面设有多个与基板中间层（13）下面的印刷线（5）相连的第二基板焊盘（11）；基板中间层（13）上面设有多个与基板中间层（13）上面的印刷线（5）相连的第一基板焊盘（4），基板（12）的上表面和下表面均印刷有阻焊剂层（7），所有第一基板焊盘（4）的上表面和所有第二基板焊盘（11）的表面均露出阻焊剂层（7）外；第一基板焊盘（4）上设有IC芯片（1），IC芯片（1）上设置有多个芯片焊盘（2），一个芯片焊盘（2）通过一个焊凸点（3）与一个第一基板焊盘（4）相连接； IC芯片（1）与基板（12）之间填充有下填料（6），下填料（6）填满所有焊凸点（3）周围的空隙，所有的焊凸点（3）、基板（12）上表面和IC芯片（1）下表面均覆盖于下填料（6）内。...
【技术特征摘要】
1.一种基于基板的凸点倒装芯片CSP封装件，其特征在于，所述封装件包括基板（12），基板（12）又包括上表面和下表面均设有印刷线（5）的基板中间层（13），基板中间层（13）上加工有多个孔（15），每个孔（15）内均镀覆有筒形的侧壁（10），侧壁（10）两端通过通孔焊盘（8）分别与基板中间层（13）上表面印刷线（5）和基板中间层（13）下表面印刷线（5）相连，基板中间层（13）的下面设有多个与基板中间层（13）下面的印刷线（5）相连的第二基板焊盘（11）；基板中间层（13）上面设有多个与基板中间层（13）上面的印刷线（5）相连的第一基板焊盘（4），基板（12）的上表面和下表面均印刷有阻焊剂层（7），所有第一基板焊盘（4）的上表...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵荣昌，慕蔚，李习周，张易勒，周建国，张胡军，张进兵，
申请(专利权)人：天水华天科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62
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