球栅阵列式芯片封装结构用的基板连片制造技术

一种球栅数组式芯片封装结构用的基板连片，其上包括多个成批的封装用基板，且其特点在于具有一特殊的连结机构，可防止其上的各个基板于高温制造过程中产生热变形。此基板连片的特点在于采用二点连结架构或一点连结架构，而非已有技术所采用的四点连结架构，来将各个基板连结至框架的支撑杆；亦即为仅通过至多二个连结片来将各个基板连结至框架的支撑杆。于高温处理过程中，受热的基板便可朝向未配置连结片的角落膨胀，亦即可将热应力朝这些方向舒解掉，使得基板不会产生热变形现象。由于基板不会产生热变形现象，因此后续植置于基板背面上的球栅数组便可具有高平整度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种半导体封装技术，特别是有关于一种适用于球栅数组式(Ball Grid Array，BGA)芯片封装结构的基板连片(substratestrip)，其上包括多个以框架相连的基板(substrate)，其特点在于具有一特殊的基板连结架构，可防止其上的各个基板于高温制造过程中产生热变形，藉此而使得后续植置于基板背面上的焊球(solder balls)具有高平整度(coplanarity)。球栅数组(Ball Grid Array，BGA)为一种先进的半导体芯片封装技术，其特点在于采用一基板(substrate)来安置半导体芯片，并于该基板背面植置上多个成栅状数组排列的焊球(solder balls)，以通过这些焊球将整个的封装单元焊结及电性连接至外部的印刷电路板。于工厂制造过程中，BGA封装单元一般是以成批方式建构于一基板连片(substrate strip)上；该基板连片包含多个以框架相连的基板，其中每一个基板即用以制作一个BGA封装单元。然而，已有的基板连片的一项缺点在于其受到高温处理时，例如为黏晶后的固化过程(die-bond cure)、焊线制造过程(wire bonding)、封装胶体的模铸过程(molding)、和模铸后的固化过程(molding cure)，由于这些制造过程步骤中的温度至少为200？C以上，因此会使得基板易于产生热变形现象，致使后续植置于其上的球栅数组具有不佳的平整度，而影响到封装单元与外部印刷电路板之间的焊结效果。以下即配合所附图式的第1A至1D图，以图解方式简述此热变形问题。第1A图即显示一典型的BGA封装结构。如图所示，此BGA封装结构包含(a)一基板11，其具有一正面11a和一背面11b；(b)一半导体芯片20，其安置于基板11的正面11a上；以及(c)一球栅数组30，其植置于基板11的背面11b上。半导体芯片20可采用已有的焊线技术(wirebonding)或覆晶技术(flip chip)而电性藕接至基板10；而整体的封装单元则采用表面藕接技术(Surface Mount Technology，SMT)通过球栅数组30而焊结及电性藕接至一外部的印刷电路板40。请接着参阅第1B图，于工厂制造过程中，BGA封装单元一般是以成批方式建构于一基板连片10上；该基板连片10包含(a)多个四方形的基板11，其中每一个基板11即用以制作一个BGA封装单元；以及(b)一框架12，其具有一对平行延伸的支撑杆12a、12b，用以连结及支撑该些基板11。已有技术是将各个基板11通过四个连结片13a、13b、13c、13d所构成的四点连结架构而连结至支撑杆12a、12b，且此四个连结片13a、13b、13c、13d一般设置于基板11的四个角落上。此外，位于左上角的连结片13a一般设计成具有较大的宽度，以于其上另外设置一注胶通路(未显示)，用以注入封装胶体制造过程中所需的胶质封装材料。接着如第1C图所示，上述的基板连片10的一项缺点在于其受到高温处理时，例如为黏晶后的固化过程、焊线制造过程、封装胶体的模铸过程、和模铸后的固化过程，其中的基板11会易于产生变形现象。这是由于基板11于受热时，其体积会向各个方向膨胀。然而，如第1C图所示，由于基板11的四个角落均已分别设置了连结片13a、13b、13c、13d，因此朝向这些方向的膨胀将受到阻碍，使得热应力将被迫转而朝向基板11的中央方向推挤(热应力的方向如第1C图中的箭头所示)，致使基板11的中央部分向上隆起而产生不必要的变形现象。接着如第1D图所示，变形的基板11将使得后续植置于其背面11b上的球栅数组30具有不佳的平整度；因此于整体的封装单元于藕接至外部的印刷电路板40时，将致使其中一些焊球具有不佳的焊结效果。目前所采用的大尺寸基板，包括35’35、37.5’37.5、40’40、及42.5’42.5(单位为mm)的基板，特别易于产生上述的热变形现象。相关的专利技术例如包括有美国专利第5,652,185号″MAXIMIZEDSUBSTRATE DESIGN FOR GRID ARRAY BASED ASSEMBLIES″；美国专利第5,635,671号″MOLD RUNNER REMOVAL FROM A SUBSTRATE-BASED PACKAGEDELECTRONIC DEVICE″；美国专利第5,691,242号″METHOD FOR MAKING ANELECTRONIC COMPONENT HAVING AN ORGANIC SUBSTRATE″；等等。美国专利第5,652,185号揭露了一种基板架构，其可减小基板的面积，因此可减少基板的耗用。美国专利第5,635,671号所揭露的基板架构可易于除去溢出的胶质封装材料。美国专利第5,691,242号则揭露了一种芯片封装方法，其中采用一特殊的基板来安置芯片。然而，由于上述的三个美国专利所采用的基板仍是利用四点连结架构来连结至框架的支撑杆，因此其应用上仍然存在有上述的热变形现象，使得后续植置上的球栅数组具有不佳的平整度。鉴于以上所述已有技术的缺点，本专利技术的主要目的便是在于提供一种改进型的基板连片，其可防止其上的各个基板于高温制造过程中产生热变形现象，藉此而使得后续植置于基板背面的球栅数组具有高平整度。根据以上所述的目的，本专利技术即提供了一种改进型的基板连片。一种基板连片，其包含a)一框架，其具有一对平行延伸的支撑杆，包括一第一支撑杆和一第二支撑杆；以及b)至少一基板，其安置于该框架上，并通过至多二个连结片而连结至该框架的支撑杆。一种基板连片，其包含a)一框架，其具有一对平行延伸的支撑杆，包括一第一支撑杆和一第二支撑杆；以及b)至少一基板，其安置于该框架上，并通过二个连结片所构成的二点连结架构而连结至该框架上。一种基板连片，其包含a)一框架，其具有一对平行延伸的支撑杆，包括一第一支撑杆和一第二支撑杆；以及b)至少一基板，其安置于该对支撑杆上，并通过一个连结片所构成的一点连结架构而连结至该框架上。本专利技术的基板连片的特点在于采用二点连结架构或一点连结架构，而非已有技术所采用的四点连结架构，来将各个基板连结至框架的支撑杆；亦即为仅通过至多二个连结片来将各个基板连结至框架的支撑杆。于高温处理过程中，受热的基板便可朝向未配置连结片的角落膨胀，亦即可将热应力朝这些方向舒解掉，使得基板不会产生热变形现象。由于基板不会产生热变形现象，因此后续植置于基板背面上的球栅数组便可具有高平整度。本专利技术半导体封装技术，适用于球栅数组式(Ball Grid Array，BGA)芯片封装结构的基板连片(substrate strip)，其上包括多个以框架相连的基板(substrate)，其特点在于具有一特殊的基板连结架构，可防止其上的各个基板于高温制造过程中产生热变形，藉此而使得后续植置于基板背面上的焊球(solder balls)具有高平整度(coplanarity)。本专利技术的实质
技术实现思路
及其实施例已用图解方式详细揭露绘制于本说明书所附的图式的中。这些图式的内容简述如下第1A图(已有技术)为一剖面结构示意图，其中显示一典型的BGA封装结构；第1B图(已有技术)为一俯视结构示意图，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板连片，其特征在于该基板连片包含：ａ）一框架，其具有一对平行延伸的支撑杆，包括一第一支撑杆和一第二支撑杆；以及ｂ）至少一基板，其安置于该框架上，并通过至多二个连结片而连结至该框架的支撑杆。

【技术特征摘要】
1.一种基板连片，其特征在于该基板连片包含a)一框架，其具有一对平行延伸的支撑杆，包括一第一支撑杆和一第二支撑杆；以及b)至少一基板，其安置于该框架上，并通过至多二个连结片而连结至该框架的支撑杆。2.如权利要求1所述的基板连片，其中该基板用以建构一球栅数组式芯片封装单元。3.如权利要求1所述的基板连片，其中该基板仅通过二个连结片而连结至该框架上。4.如权利要求3所述的基板连片，其中该二个连结片配置于该基板的二个相邻的角落上，并分别连结至该框架的第一支撑杆和第二支撑杆。5.如权利要求3所述的基板连片，其中该二个连结片分别配置于该基板的一对角线的二个相对角落上，并分别连结至该框架的第一支撑杆和第二支撑杆。6.如权利要求3所述的基板连片，其中该二个连结片其中之一配置于该基板的一角落上，并连结至该框架的第一支撑杆；而另一个连结片则配置于该基板的一侧边上，并连结至该框架的第二支撑杆。7.如权利要求1所述的基板连片，其中该基板仅通过一个连结片而连结至该框架上。8.如权利要求7所述的基板连片，其中该连结片配置于该基板的注胶角落上。9.一种基板连片，其特征在于该基板连片包含a)一框架，其具有一对平行延伸的支撑杆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建屏，何宗达，余正宗，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]