一种芯片倒装基板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种芯片倒装基板，包括基板、导流台、镀金层和第一焊料层，导流台和镀金层位于基板上，镀金层位于导流台的周围，导流台的厚度大于镀金层的厚度，导流台的侧面为斜面，第一焊料层位于导流台上，第一焊料层的宽度等于导流台下底面的宽度。本实用新型专利技术可以有效防止焊料向上溢出，改善封装时出现的短路问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片倒装基板


[0001]本技术涉及封装的
，特指一种芯片倒装基板。

技术介绍

[0002]目前集成电路互连的技术主要有三种：引线键合技术（Wire Bonding）、载带自动键合技术（Tape Automated bonding）、倒装芯片技术（Flip chip）。倒装芯片技术是将芯片正极（P极，芯片波导出光面）朝下以倒扣的方式背对着基板通过金锡焊料将芯片与基板进行互连，芯片放置方向与传统封装功能区朝上相反，故称倒装芯片。倒装的封装技术在很大程度上提高了大功率芯片的散热能力，为近年来大功率芯片封装的主要封装形式，在封装行业已得到广泛快速的发展应用。
[0003]如图1所示，现有的芯片倒装基板一般包括依次层叠的基板1、镀金层2和金锡焊料层3。如图2所示，使用时，将芯片4倒装，覆盖在金锡焊料层3，因为芯片4的P极厚度占比少，倒装时在焊接压力的作用下，金锡焊料爬升至芯片上，导致芯片短路。常用的解决方案是减薄金锡焊料层3的厚度，但其会增加芯片孔洞率的风险，降低芯片散热效果。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于提供一种芯片倒装基板，可以有效防止焊料向上溢出，改善封装时出现的短路问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的技术解决方案是：
[0006]一种芯片倒装基板，包括基板、导流台、镀金层和第一焊料层，导流台和镀金层位于基板上，镀金层位于导流台的周围，导流台的厚度大于镀金层的厚度，导流台的侧面为斜面，第一焊料层位于导流台上，第一焊料层的宽度等于导流台下底面的宽度。
[0007]进一步，导流台的厚度为7
‑
15μm。
[0008]进一步，镀金层的厚度为1.5μm，导流台的厚度为7μm。
[0009]进一步，导流台的上顶面的宽度为0.5
‑
0.65mm，导流台的下底面的宽度为0.7
‑
0.9mm。
[0010]进一步，导流台的材料与基板的材料相同。
[0011]进一步，还包括第二焊料层，基板位于第二焊料层上。
[0012]进一步，第一焊料层和第二焊料层的材料为金锡焊料。
[0013]进一步，基板的材料为氮化铝或碳化硅材料。
[0014]进一步，导流台的斜面上设有波浪纹。
[0015]进一步，导流台和基板一体成型。
[0016]本技术具有以下优点：
[0017]1．引入了导流台的结构，在芯片焊接受到焊接压力时，使得多余焊料能够自主通过导流台的斜面流向两侧的镀金层；
[0018]2．因引入了导流台的结构，减少了镀金层的面积，大大节约了工艺成本；
[0019]3．通过设定特殊的结构，第一焊料层的宽度等于导流台下底面的宽度，使得焊料在受到压力时，悬空的焊料，在第一时间由于自身重力下沉，更加有利于拉扯多余的焊料沿导流台的斜面流动；
[0020]4．在保证焊料的厚度的条件下，杜绝了多余焊料向上溢出导致短路的问题。
附图说明
[0021]图1是现有技术的结构示意图；
[0022]图2是现有技术在芯片倒装时的示意图；
[0023]图3是本技术的结构示意图；
[0024]图4是本技术在芯片倒装时的示意图；
[0025]图5是本技术导流台的示意图。
[0026]标号说明
[0027]基板1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
镀金层2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
金锡焊料层3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
芯片4
[0028]导流台5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
侧面51
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
下底面52
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
上顶面53
[0029]第一焊料层6
ꢀꢀꢀ
第二焊料层7。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详述。在此需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术的限制。下面所描述的本技术各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0031]本技术所揭示的是一种芯片倒装基板，如图3所示，为本技术的较佳实施例，包括基板1、镀金层2、导流台5和第一焊料层6，导流台5和镀金层2均设置在基板1上，第一焊料层6位于导流台5上。在本实施例中，第一焊料层6为金锡焊料，其具有流动性好、性价比高、熔点低、粘附性强等优点，其可以从市面上购买而得，为封装行业内通用的材料。
[0032]如图4和图5所示，镀金层2位于导流台5的周围（镀金层2与导流台5下底面边缘接触），和现有技术相比，导流台5占用了镀金层2的部分位置，从而减少了镀金层2的面积，大大节约了工艺成本。导流台5的厚度H2大于镀金层2的厚度H1。当焊料下沉时，易于形成与镀金层2接触。在本实施例中，镀金层2的厚度为1.5μm，导流台5的厚度为7μm，效果最佳。
[0033]导流台5的斜面51具有导流的作用，即当芯片焊接时，多出的金锡焊料通过金锡液化时固有的流动性，斜面51将其往低处引流，以便多余焊料能够自主通过斜面51流向两侧，从而有效防止多余金锡向上溢出，改善封装时出现的短路问题。
[0034]如图3和图5所示，第一焊料层6的宽度L1等于导流台5的下底面52的宽度L2，使得第一焊料层6的两侧焊料悬空，在受到压力时，会因自身重力作用下沉，拉扯多余的焊料沿导流台5的斜面51流动。
[0035]进一步，导流台5的厚度为7
‑
15μm。导流台5厚度太薄，金锡焊料融化后势能低，导流作用达不到理想效果。导流台5厚度太厚，金锡焊料融化后无法流到两侧镀金层2，达不到芯片4导通的效果。
[0036]进一步，导流台5的上顶面53的宽度L3为0.5
‑
0.65mm，因为在倒装封装时需要保证芯片平整贴到导流台上。导流台5的下底面52的宽度L2为0.7
‑
0.9mm，以便导流台5的横截面形成一个梯形，达到导流的效果。在本实施例中，最大的芯片尺寸为0.4mm，在0.4mm的基础上预留0.1mm左右为最佳。所以，梯形的下底尺寸1.6mm*0.7mm，上底1.6mm*0.5mm。
[0037]进一步，导流台5的材料与基板1的材料相同。基板1的材料决定了封装体的散热能力，为了能够更好将芯片4产生的热量散出去，导流台5的材料与基板1的材料相同，散热效果佳。
[0038]进一步，还包括第二焊料层7，基板1位于第二焊料层7上。通过第二焊料层7，将基板1与TO管座连接。第二焊料层7的材料也为金锡焊料。
[0039]进一步，基板1的材料为氮化铝或碳化硅材料。氮化铝（AlN）材料具有良好的散热能力和性价比，被广泛应用。碳化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片倒装基板，其特征在于：包括基板、导流台、镀金层和第一焊料层，导流台和镀金层位于基板上，镀金层位于导流台的周围，导流台的厚度大于镀金层的厚度，导流台的侧面为斜面，第一焊料层位于导流台上，第一焊料层的宽度等于导流台下底面的宽度。2.根据权利要求1所述的一种芯片倒装基板，其特征在于：导流台的厚度为7
‑
15μm。3.根据权利要求2所述的一种芯片倒装基板，其特征在于：镀金层的厚度为1.5μm，导流台的厚度为7μm。4.根据权利要求1所述的一种芯片倒装基板，其特征在于：导流台的上顶面的宽度为0.5
‑
0.65mm，导流台的下底...

【专利技术属性】
技术研发人员：任会略，李庚，高辉文，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：