球栅阵列的封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供了一种球栅阵列的封装结构及其封装方法，所述封装方法包括：提供一基板，所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域；于所述第一区域焊接至少一个第一焊球，于所述第二区域焊接至少一个第二焊球，其中，所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同，所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。本发明专利技术的球栅阵列的封装结构及其封装方法，在基板下方划定多个焊接区域，并在每个焊接区域焊接至少一参数不同的焊球，所述参数包括热传导性能及尺寸；如此，可以根据每个焊接区域的具体需求焊接具有不同参数的焊球，进而提升球栅阵列的封装结构的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
球栅阵列的封装结构及其封装方法
本专利技术涉及半导体封装
，尤其涉及一种球栅阵列的封装结构及其封装方法。
技术介绍
球栅阵列（BallGridArray，简称BGA）封装技术为应用在集成电路上的一种表面黏着技术，此技术常用来永久固定如微处理器之类的的装置。BGA封装能提供比其他如双列直插封装（Dualin-linepackage）或四侧引脚扁平封装（QuadFlatPackage）所容纳更多的接脚，整个装置的底部表面可全作为接脚使用，而不是只有周围可使用，比起周围限定的封装类型还能具有更短的平均导线长度，以具备更佳的高速效能；BGA封装是在封装体基板的底部制作阵列，焊球作为电路的I/O端与印刷线路板（PCB）互接。焊球具有电性连接、热传导的功能。焊球的排布方式可分为周边行、交错型和全阵列型BGA。现有的BGA封装，基板背面的焊球一般都是相同的焊球。焊球越大，热传导能力越强，但是，同时，焊球越大，所占用基板面积越大，有违于BGA的高密度高脚位输出；而且，由于基板、印刷线路板与金属焊球的膨胀系数差异比较大，在热胀冷缩条件下，基板封装后的焊球越大，意味着基板背面与印刷线路板之间的金属面积越大，产生的剪切应力也越大，容易导致焊球的焊接点断裂。而如果采用比较小的焊球，一方面不利于封装体内功能芯片的热导出，另一方面，封装体四个角落的焊球在跌落碰撞中容易断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种球栅阵列的封装结构及其封装方法。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术提供了一种球栅阵列的封装方法，所述封装方法包括：提供一基板，所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域；于所述第一区域焊接至少一个第一焊球，于所述第二区域焊接至少一个第二焊球，其中，所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同，所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一区域对应功能芯片，所述第一焊球具有第一热传导性能，所述第二焊球具有第二热传导性能，所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一焊球为金属焊球，所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一，所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸；所述金属焊球包括：第一内核及包覆第一内核的第一外核，所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质，所述第一外核为锡材质；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的膨胀系数低于所述金属焊球的膨胀系数；所述全锡焊球的膨胀系数低于所述金属焊球的膨胀系数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一焊球为全锡焊球，所述第二焊球包括树脂焊球，所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的膨胀系数低于所述全锡焊球的膨胀系数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第二焊球还包括全锡焊球。为了实现上述专利技术目的另一，本专利技术一实施方式提供一种球栅阵列的封装结构，所述封装结构包括：基板，设置于所述基板上表面的元器件，用于封装所述元器件的塑封料，以及植入所述基板下方的焊球；所述焊球包括至少一参数不同的第一焊球及第二焊球，所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸；所述基板下表面至少具有用于植入第一焊球的第一区域及用于植入第二焊球的第二区域。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述元器件包括功能芯片，对应所述功能芯片的基板下方为第一区域，所述第一焊球具有第一热传导性能，所述第二焊球具有第二热传导性能，所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一焊球为金属焊球，所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一，所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸；所述金属焊球包括：第一内核及包覆第一内核的第一外核，所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质，所述第一外核为锡材质；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的膨胀系数低于所述金属焊球的膨胀系数；所述全锡焊球的膨胀系数低于所述金属焊球的膨胀系数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一焊球为全锡焊球，所述第二焊球包括树脂焊球，所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的膨胀系数低于所述全锡焊球的膨胀系数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第二焊球还包括全锡焊球。本专利技术的有益效果是：本专利技术的球栅阵列的封装结构及其封装方法，在基板下方划定多个焊接区域，并在每个焊接区域焊接至少一参数不同的焊球，所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸；如此，可以根据每个焊接区域的具体需求焊接具有不同参数的焊球，进而提升球栅阵列的封装结构的整体性能。附图说明图1是本专利技术第一实施方式提供的球栅阵列的封装方法的流程示意图；图2是本专利技术第二实施方式提供的球栅阵列的封装方法的流程示意图；图3是本专利技术一实施方式提供的球栅阵列的封装结构俯视结构示意图；图4A是本专利技术第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图4B是本专利技术第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图5A是本专利技术第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图5B是本专利技术第一实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图6A是本专利技术第二实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图6B是本专利技术第二实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图7A是本专利技术第三实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图7B是本专利技术第三实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图8A是本专利技术第四实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图8B是本专利技术第四实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图9A是本专利技术第五实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图9B是本专利技术第五实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图10A是本专利技术第六实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图10B是本专利技术第六实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图11A是本专利技术第七实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图11B是本专利技术第七实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图；图12A是本专利技术第八实施方式提供的球栅阵列的封装结构的侧剖结构示意图；图12B是本专利技术第八实施方式提供的球栅阵列的封装结构的仰视结构示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的实施例对本专利技术进行详细描述。但这些实施例并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球栅阵列的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：提供一基板，所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域；于所述第一区域焊接至少一个第一焊球，于所述第二区域焊接至少一个第二焊球，其中，所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同，所述参数包括热传导性能、、热膨胀系数及尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种球栅阵列的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：提供一基板，所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域；于所述第一区域焊接至少一个第一焊球，于所述第二区域焊接至少一个第二焊球，其中，所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同，所述参数包括热传导性能、、热膨胀系数及尺寸。2.根据权利要求1所述的球栅阵列的封装方法，其特征在于，所述第一区域对应功能芯片，所述第一焊球具有第一热传导性能，所述第二焊球具有第二热传导性能，所述第一热传导性能大于所述第二热传导性能。3.根据权利2所述的球栅阵列的封装方法，其特征在于，所述第一焊球为金属焊球，所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一，所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸；所述金属焊球包括：第一内核及包覆第一内核的第一外核，所述第一内核为导热性能及熔点均高于锡的金属材质，所述第一外核为锡材质；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的膨胀系数低于所述金属焊球的膨胀系数；所述全锡焊球的膨胀系数低于所述金属焊球的膨胀系数。4.根据权利2所述的球栅阵列的封装方法，其特征在于，所述第一焊球为全锡焊球，所述第二焊球包括树脂焊球，所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的热膨胀系数低于所述全锡焊球的膨胀系数。5.根据权利4所述的球栅阵列的封装方法，其特征在于，所述第二焊球还包括全锡焊球。6.一种球栅阵列的封装结构，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁新夫，王亚琴，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32