[发明专利]接触垫位于芯片中心的球脚阵列基板的封装结构及其方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种芯片封装结构，特别是使一种接触垫阵列在芯片中心的球脚阵列(BGA；ball grid array)封装结构。

背景技术

为适应芯片集成电路聚集度的快速增加，输出入垫(I/O pad)也同步增加，在有限的面积下，输出入垫(I/O pad)的间距更小，而使得现有芯片封装技术更加难以适应，因此，芯片封装业者所提供的封装技术也不得不推陈出新，以适应客户的需求。但尽管如此，封装业者仍会面临困境，例如，部分接触垫阵列设计在芯片中心，若要制作球脚阵列时就会面临金线长度过长的问题。

请参考图1A所示的俯视示意图及图1B前视的示意图。图1A所示的植球5位于BGA基板10的下方，其中BGA基板10先涂布一层树脂15后，紧接着，将两排接触垫阵列25位于芯片中心的芯片20粘贴于其上。最后，再钉金线(gold wire)35于芯片中心的接触垫阵列25与BGA基板10的金手指(gold fingers)40上。由前视图上看，连接两侧接触垫25、40的金线35的长度已超过了规格。举例来说，对一颗晶元尺寸(10.526mmL1×4.984mm W1)钉线(wire bond)允许在芯片上空的最大长度为140mil(千分之1时)，总长度为190mil，而上述的芯片的钉线在芯片上方的长度已高达198mil，总长度更高达218mil。当此芯片再以封装胶体灌膜后。就会有优良率严重下降的风险。特别是当接触垫距(pad pitch)特别密时，例如典型接触垫距为50μm至100μm时就有严重线塌的问题。即金线受灌胶液的推挤而短路。图1A所示的实施例是接触垫距90μm而芯片中心所示两排接触垫排距约为0.425mm。典型的产出损失率为50％至80％。

图2为另一种窗型BGA封装。图标的BGA基板10中心具有一窗口65，芯片20则以覆晶方式利用金线35连接于中心接触垫25及BGA基板的金手指40上。虽然，这种技术金线35的长度可大幅缩短，但制造过程成本会显著上升。并且，有些芯片封装规格也不适合WINDOW BGA封装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接触垫位于芯片中心的球脚阵列基板的封装结构及其方法，可防止过长的金钉线在钉接接触垫至BGA基板的金手指后进行灌胶封装时产生线塌的问题。以降低封装成本。

本发明的目的是这样实现的，一种接触垫位于芯片中心的球脚阵列基板的封装结构，该结构至少包含：

一球脚阵列基板；

一球脚阵列芯片底部由一绝缘胶连接于该球脚阵列基板上，该球脚阵列芯片上表面至少具有二排接触垫；

二假晶元由另一绝缘胶连接于该芯片上表面上，该二假晶元具有再分布导线层形成于该二假晶元的上表面，该再分布导线层的导线一一与该接触垫对应；

二组第一钉线由该芯片上的第一排及第二排接触垫分别连接至该二假晶元的该再分布导线层导线的一端，该再分布导线层导线的另一端再以二组第二钉线连接至该球脚阵列基板上表面的金手指上。

一种接触垫位于芯片中心的球脚阵列基板的封装方法，其中金钉线钉接芯片中心两排接触垫至BGA基板的金手指后再进行灌胶封装，该方法包含：(1)将该金钉线被进行灌胶封装之前，在该两排接触垫外侧一预定距离先各以一树脂条将过长的金钉线固定于芯片上；或(2)在该芯片上两排接触垫的两外侧上各粘贴一假晶元，该假晶元上有复数条再分布导线分别与该接触垫对应，再将该金钉线一段由接触垫连接至该再分布导线的一端，另一段由该再分布导线的另一端连接至该BGA基板的金手指。

由上所述，本发明的接触垫位于芯片中心的球脚阵列基板的封装结构及其方法，解决了长期金线过长所导致线塌的问题，提高了产品的优良率，降低了平均封装成本。

附图说明

图1A：显示两排接触垫位于芯片中心的球脚阵列(BGA)基板的封装结构的示意图；

图1B：显示金钉线长度超出了封装的工艺规范；

图2：显示一前视图，为芯片以覆晶封装于有开窗的BGA基板；

图3：显示依据本发明的第一较佳实施例，利用假晶元金线分段连接，完全克服了过长金钉线线塌的问题；

图4：显示依据本发明的第二较佳实施例，利用树脂条将过长的金钉线固定在芯片上，而降低了金钉线线塌所导致的损失的示意图。

图号说明：

10BGA基板                     65窗口

15树脂                        70假晶元(dummy die)