一种改善散热效果的BGA封装结构及封装方法技术

本发明专利技术公开了一种改善散热效果的BGA封装结构及封装方法，其封装结构包括PCB板、封装芯片、设置于所述封装芯片上表面的塑封料、设置于所述封装芯片下表面的基板，还包括接地Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；所述PCB中若干第一接地信号引脚与所述基板下表面之间通过所述接地Pad区连接，所述第一接地信号引脚的相邻引脚中存在接地信号引脚；所述PCB中相若干第二接地信号引脚与所述基板下表面之间通过焊球连接，所述第二接地信号引脚的相邻引脚中不存在所述接地信号引脚。本发明专利技术可以改善芯片结构中散热路径，提高BGA封装结构的散热效果。提高BGA封装结构的散热效果。提高BGA封装结构的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种改善散热效果的BGA封装结构及封装方法


[0001]本专利技术涉及球栅阵列
，特别涉及一种改善散热效果的BGA封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]BGA(Ball GridArray，球栅阵列)封装因其封装效率高、I/O数量多、电性能优越、引脚共面性好、可靠性高等优势而被广泛使用，但随着集成电路技术的进步和芯片市场的需求发展，芯片制程与其内部晶体管数目日益增多从而引起的芯片功耗增加、发热量巨大等，散热问题越来越成为BGA封装需要重点考虑的因素。
[0003]传统BGA封装的散热路径是由包裹芯片上方的塑封料与芯片下方的封装基板组成，由于树脂材料一般热阻较大，因此其散热效果并不理想。
[0004]因此目前需要一种改善散热效果的BGA封装结构，改善芯片结构中散热路径，提高BGA封装结构的散热效果。

技术实现思路

[0005]为解决BGA封装结构中散热效果差的技术问题，本专利技术提供一种改善散热效果的BGA封装结构及封装方法，具体的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种改善散热效果的BGA封装结构，包括PCB板、封装芯片、设置于所述封装芯片上表面的塑封料、设置于所述封装芯片下表面的基板，还包括：
[0007]接地Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；
[0008]所述PCB中若干第一接地信号引脚与所述基板下表面之间通过所述接地Pad区连接，所述第一接地信号引脚的相邻引脚中存在接地信号引脚；
[0009]所述PCB中相若干第二接地信号引脚与所述基板下表面之间通过焊球连接，所述第二接地信号引脚的相邻引脚中不存在所述接地信号引脚。
[0010]本专利技术提供的改善散热效果的BGA封装结构通过设置接地Pad区，在存在相邻的接地信号引脚的区域中应用接地Pad区取代焊球与若干相邻的接地信号引脚连接，在满足BGA封装要求的情况下设置接地Pad区增大散热面积，提高BGA封装结构的散热效果。
[0011]在一些实施方式中，所述PCB中若干第一接地信号引脚与所述基板下表面之间设置多块所述接地Pad区；
[0012]各块所述接地Pad区中均包括大于预设引脚数量的所述第一接地信号引脚。
[0013]在一些实施方式中，各块所述接地Pad区面积均大于预设区域面积。
[0014]本专利技术提供的改善散热效果的BGA封装结构在存在相邻的接地信号引脚的区域面积大于预设区域时才设置接地Pad区，设置过多接地pad区造成BGA封装流程过于繁琐，平衡封装效率和封装结构的散热效果。
[0015]在一些实施方式中，各块所述接地Pad区中相邻所述第一接地信号引脚不大于第一预设距离，所述第一预设距离为横向相邻或纵向相邻的两个所述第一接地信号引脚之间
距离。
[0016]在一些实施方式中，各块所述接地Pad区中相邻所述第一接地信号引脚不大于第二预设距离，所述第二预设距离为对角相邻的两个所述第一接地信号引脚之间距离。
[0017]在一些实施方式中，所述接地Pad区的材料热阻小于所述塑封料的材料热阻。
[0018]本专利技术提供的改善散热效果的BGA封装结构通过将接地Pad区设置为热阻比塑封料热阻小的材料，减小接地Pad区的热阻，改变BGA封装结构中的散热路径，提高BGA封装结构的散热效果。
[0019]在一些实施方式中，本专利技术提供的一种改善散热效果的BGA封装结构，还包括：
[0020]若干功能Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；
[0021]所述PCB中若干第一功能信号引脚与所述基板下表面之间通过所述功能Pad区连接，所述第一功能信号引脚为相邻且信号相同的功能信号引脚；
[0022]所述PCB中相若干第二功能信号引脚与所述基板下表面之间通过所述焊球连接，所述第二功能信号引脚的相邻引脚中不存在相邻且信号相同的所述功能信号引脚。
[0023]在一些实施方式中，本专利技术提供的一种改善散热效果的BGA封装结构，还包括：
[0024]若干电源Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；
[0025]所述PCB中若干第一电源信号引脚与所述基板下表面之间通过所述电源Pad区连接，所述第一电源信号引脚为相邻且信号相同的电源信号引脚；
[0026]所述PCB中相若干第二电源信号引脚与所述基板下表面之间通过所述焊球连接，所述第二电源信号引脚的相邻引脚中不存在相邻且信号相同的所述电源信号引脚。
[0027]在一些实施方式中，本专利技术提供的一种改善散热效果的BGA封装结构，还包括：
[0028]若干无信号Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；
[0029]所述PCB中若干第一无信号引脚与所述基板下表面之间通过所述无信号Pad区连接，所述第一无信号引脚为相邻且信号相同的无信号引脚；
[0030]所述PCB中相若干第二无信号引脚与所述基板下表面之间通过所述焊球连接，所述第二无信号引脚的相邻引脚中不存在相邻且信号相同的所述无信号引脚。
[0031]在一些实施方式中，根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种改善散热效果的BGA封装方法，包括步骤：
[0032]在基板下表面中所述PCB板的第一区域对应的区域蚀刻出接地Pad区，所述第一区域内包括若干第一接地信号引脚，所述第一接地信号引脚的相邻引脚中存在接地信号引脚；
[0033]在所述基板下表面中所述PCB板的若干第二区域对应的区域蚀刻出若干焊球Pad区，所述第二区域内包括若干第二接地信号引脚，所述第二接地信号引脚的相邻引脚中不存在所述接地信号引脚；
[0034]在所述接地Pad区和若干所述焊球Pad区表面涂覆保护层；
[0035]通过焊球连接所述PCB板和若干所述焊球Pad区，通过所述接地Pad区连接所述PCB板和基板下表面，并完成封装芯片的封装过程。
[0036]本专利技术提供一种改善散热效果的BGA封装结构，至少包括以下一项技术效果：
[0037](1)通过设置接地Pad区，在存在相邻的接地信号引脚的区域中应用接地Pad区取代焊球与若干相邻的接地信号引脚连接，在满足BGA封装要求的情况下设置接地Pad区增大
散热面积，提高BGA封装结构的散热效果；
[0038](2)通过将接地Pad区设置为热阻比塑封料热阻小的材料，减小接地Pad区的热阻，改变BGA封装结构中的散热路径，提高BGA封装结构的散热效果；
[0039](3)在存在相邻的接地信号引脚的区域面积大于预设区域时才设置接地Pad区，设置过多接地pad区造成BGA封装流程过于繁琐，平衡封装效率和封装结构的散热效果。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善散热效果的BGA封装结构，包括PCB板、封装芯片、设置于所述封装芯片上表面的塑封料、设置于所述封装芯片下表面的基板，其特征在于，还包括：接地Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；所述PCB中若干第一接地信号引脚与所述基板下表面之间通过所述接地Pad区连接，所述第一接地信号引脚的相邻引脚中存在接地信号引脚；所述PCB中相若干第二接地信号引脚与所述基板下表面之间通过焊球连接，所述第二接地信号引脚的相邻引脚中不存在所述接地信号引脚。2.根据权利要求1所述的一种改善散热效果的BGA封装结构，其特征在于，所述PCB中若干第一接地信号引脚与所述基板下表面之间设置多块所述接地Pad区；各块所述接地Pad区中均包括大于预设引脚数量的所述第一接地信号引脚。3.根据权利要求2所述的一种改善散热效果的BGA封装结构，其特征在于，各块所述接地Pad区面积均大于预设区域面积。4.根据权利要求1所述的一种改善散热效果的BGA封装结构，其特征在于，各块所述接地Pad区中相邻所述第一接地信号引脚不大于第一预设距离，所述第一预设距离为横向相邻或纵向相邻的两个所述第一接地信号引脚之间距离。5.根据权利要求1所述的一种改善散热效果的BGA封装结构，其特征在于，各块所述接地Pad区中相邻所述第一接地信号引脚不大于第二预设距离，所述第二预设距离为对角相邻的两个所述第一接地信号引脚之间距离。6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种改善散热效果的BGA封装结构，其特征在于，所述接地Pad区的材料热阻小于所述塑封料的材料热阻。7.根据权利要求1所述的一种改善散热效果的BGA封装结构，其特征在于，还包括：若干功能Pad区，设置于所述基板与所述PCB板之间的所述基板下表面；所述PCB中若干第一功能信号引脚与所述基板下表面之间通过所述功能Pad区连接，所述第一功能信号引脚为相邻且信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家伟，程亮，王胜，张伟，李兴仁，
申请(专利权)人：上海矽昌微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：