印刷电路板及其制造方法技术

技术编号:9937227 阅读:71 留言:0更新日期:2014-04-18 22:03
一种印刷电路板,其特征在于,该印刷电路板包括:基板,在该基板的一面具有连接焊盘;以及堆叠隆起焊盘,该堆叠隆起焊盘形成在所述连接焊盘上,所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘,所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种印刷电路板,该印刷电路板包括一面具有连接焊盘的基板以及形成在所述连接焊盘上的堆叠隆起焊盘,该堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘,所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着半导体元件的高性能化,最近出现了使用低介电常数电介质(low — kdielectric)的微小管脚间距(pitch)半导体元件。低介电常数电介质是形成在半导体元件表面而包围着从元件连接到印刷电路板连接部的铜(Cu)导线的材料,是与以往使用的二氧化硅(SiO2)相比具有低介电常数而能够快速传递信号的物质。但是,低介电常数电介质物质都具有在机械方面脆弱的特性,因此,在印刷电路板上安装半导体元件的工序中,会由于在回流(reflow)工序中产生的热膨胀系数失配(CTE mismatch)、热力学循环(thermal cycling)等而在半导体元件表面施加较大的应力(stress),引起产生裂缝(crack)或分层(delamination)等诸多问题。另一方面,在美国注册专利第6774493号公开了现有技术的半导体倒装芯片封装结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种具有能使施加在半导体元件电极以及连接焊盘的应力最小化的隆起焊盘(喝竺)结构的。本专利技术的另一个目的在于,提供一种具有能使与半导体元件的距离维持在一定水平的同时满足微小管脚间距(pitch)的隆起焊盘结构的。本专利技术的另一个目的在于,提供一种具有能防止在回流(司晉呈早(reflo w))时由焊料(solder)扩散造成短路的隆起焊盘结构的。本专利技术的印刷电路板包括一面具有连接焊盘的基板以及形成在所述连接焊盘上的堆叠(stack)隆起焊盘(土.到喝?),所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘,所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。在此,所述第一隆起焊盘可以由熔点比所述第二隆起焊盘低的材质制成。此外,所述第二隆起焊盘可以是金属球。在此,所述金属球可以是从包括锡(Sn)、锡-银(Sn-Ag)合金、锡-铜(Sn-Cu)合金、锡-银-铜(Sn-Ag-Cu)合金以及锡-锑(Sn-Sb)合金的组中选择的一种以上。此外,所述第二隆起焊盘可以是表面被金属包围的聚合物球。此外,所述第一隆起焊盘可以是从包括铟(In)、铟-铅(In-Pb)合金、铟-锡(In-Sn)合金、铟-银(In-Ag)合金、锡-铟-银(Sn-1n-Ag)合金、锡-铅-铟(Sn-Pb-1n)合金以及铟-铋-锡(In-B1-Sn)合金的组中选择的一种以上。此外,可以还包括保护层,该保护层形成在所述基板上并具有使所述第二隆起焊盘的一部分露出的开口部。此外,本专利技术的印刷电路板包括一面具有连接焊盘的基板以及形成在所述连接焊盘上的堆叠隆起焊盘,所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘,所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成,所述第一隆起焊盘由熔点比所述第二隆起焊盘低的材质制成。此外,本专利技术的印刷电路板的制造方法包括制备一面具有连接焊盘的基板的步骤以及在所述连接焊盘上形成堆叠隆起焊盘的步骤,所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘,所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。在此,在所述连接焊盘上形成堆叠隆起焊盘的步骤可以包括:在所述基板上形成具有使所述连接焊盘露出的开口部的抗蚀剂层的步骤;在所述开口部填充用于形成所述第一隆起焊盘的金属膏(寻舎蚓叫土巨)的步骤;在所述金属膏上配置所述第二隆起焊盘的步骤以及实施回流工序的步骤。此外,所述第二隆起焊盘可以是金属球。在此,所述金属球可以是从包括锡(Sn)、锡-银(Sn-Ag)合金、锡-铜(Sn-Cu)合金、锡-银-铜(Sn-Ag-Cu)合金以及锡-锑(Sn-Sb)合金的组中选择的一种以上。此外,所述第二隆起焊盘可以是表面被金属包围的聚合物球。此外,所述金属膏可以是从包括铟(In)、铟-铅(In-Pb)合金、铟-锡(In-Sn)合金、铟-银(In-Ag)合金、锡-铟-银(Sn-1n-Ag)合金、锡-铅-铟(Sn-Pb-1n)合金以及铟-秘-锡(In-B1-Sn)合金的组中选择的I种以上。此外,在实施所述回流工序的步骤以后,还可以包括除去所述抗蚀剂层的步骤。此外,所述第一隆起焊盘由熔点比所述第二隆起焊盘低的材质制成。以下通过参照附图详细说明,以更加明确本专利技术的特征以及优点。在此之前,在本说明书以及权利要求书中使用的用语或单词不能解释为通常的词典上的意思,应立足于专利技术人为了以最佳方式对自身的专利技术进行说明能适当地定义用语的概念的原则,解释为符合本专利技术的技术思想的意思和概念。本专利技术通过形成在第一隆起焊盘上的形成有硬度和熔点比所述第一隆起焊盘低的第二隆起焊盘的堆叠隆起焊盘,从而在回流时使熔化部位最小化,具有即使在微小管脚间距中也能防止由于与邻接的堆叠隆起焊盘相接而短路问题的效果。此外,本专利技术通过使用硬度比形成在第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘低的软材质来制成与基板的连接焊盘相接的第一隆起焊盘,从而使连接焊盘与第二隆起焊盘之间容易变形,具有能减小施加在连接焊盘的应力的效果。此外,本专利技术通过形成在第一隆起焊盘上的形成有熔点比所述第I隆起焊盘低的第二隆起焊盘的堆叠隆起焊盘,从而在回流时只熔化第一隆起焊盘而不熔化第二隆起焊盘,因此,具有能维持原来的状态而使与以后安装在印刷电路板上的半导体元件的间隔维持在一定的水平的效果。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的一个实施例的印刷电路板,是示出第二隆起焊盘为金属球的情况下的结构的截面图。图2是本专利技术的一个实施例的印刷电路板,是示出第二隆起焊盘为表面被金属包围的聚合物球的情况下的结构的图。图3至图8是依次示出本专利技术的一个实施例的印刷电路板的制造方法的工序截面图。图9是示出在本专利技术的一个实施例的印刷电路板安装有半导体元件的结构的截面图。【具体实施方式】以下将参照附图对实施例详细说明,以更加明确本专利技术的目的、特定的优点以及新颖的特征。应注意,在本说明书中,对各附图的构成要素标注附图标记时,限于相同的构成要素,即使表示在不同的附图中也尽可能地标注了相同的附图标记。此外,在对本专利技术进行说明时,当判断对相关公知技术的具体的说明会不必要地混淆本专利技术的宗旨时,将省略其详细的说明。在本说明书中,第一、第二等用语是为了将一个构成要素与其它构成要素进行区别而使用的,构成要素并不被所述用语所限制。以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细地说明。印刷电路板图1是本专利技术的一个实施例的印刷电路板,是示出第二隆起焊盘为金属球的情况下的结构的截面图,图2是示出所述第二隆起焊盘为表面被金属包围的聚合物球的情况下的结构的图。参照图1,本实施例的印刷电路板100包括具有连接焊盘113的基板110以及形成在连接焊盘113上的堆叠隆起焊盘120。基板110是在绝缘层111上形成有包括连接焊盘113的一层以上的电路的印刷电路板,虽然在本图的图示中为了方便说明而省略了具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路板,其特征在于,该印刷电路板包括:基板,在该基板的一面具有连接焊盘;以及堆叠隆起焊盘,该堆叠隆起焊盘形成在所述连接焊盘上,所述堆叠隆起焊盘包括与所述连接焊盘相接的第一隆起焊盘以及形成在所述第一隆起焊盘上的第二隆起焊盘,所述第一隆起焊盘由硬度比所述第二隆起焊盘低的材质制成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李技元尹庆老
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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