[实用新型]封装用锡球和防塌陷芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，尤其涉及封装用锡球和防塌陷芯片。

背景技术

当前，在大规模集成电路制造工艺中，越来越多地使用球栅阵列封装(简称BGA封装)和芯片级封装(简称CSP)。BGA封装、CSP等工艺目前使用锡球作为与印刷电路板(PCB板)的连接。在焊接过程中，锡球在完成回流后会塌陷，从而锡球高度变低，直径变大。当引线间距比较小时，容易形成桥接，造成短路。这一特性限制了锡球在引线间距较小时的使用。例如，引线间距小于180微米时，球的直径通常在100微米左右，塌陷后锡球往往形成桥接短路。图1是根据现有技术的BGA或CSP焊接回流后结构示意图。1为BGA或CSP封装，2为PCB板。

实用新型内容

在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型提供一种封装用限制塌陷的锡球，包括：用于支撑外部防止塌陷的内核；包覆在所述内核外部的耐高温金属层，包覆在所述耐高温金属层外部的焊锡层。

本实用新型还提供一种防塌陷芯片，包括：芯片主体，芯片主体上具有焊盘，焊盘上固定连接有上述封装用锡球。

通过上述技术方案，本实用新型限制了BGA或CSP封装时焊接回流中的锡球塌陷，有效降低引线小间距时的短路风险，提高了凸点密度。

附图说明

参照下面结合附图对本实用新型实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本实用新型的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为是根据现有技术的焊接回流后的BGA或CSP封装结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的封装用锡球和防塌陷芯片与PCB板的连接示意图。

图3为根据本实用新型一个实施例的限制塌陷的球制作工艺流程图。

图4a为根据本实用新型一个实施例准备的内核；

图4b为根据本实用新型一个实施例在内核外形成的耐高温金属层；

图4c为根据本实用新型一个实施例在耐高温金属层外形成的锡或锡合金焊接层。

具体实施方式

下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。相同的附图标记表示相同的部件。

图2为根据本实用新型一个实施例的封装用锡球和防塌陷芯片与PCB板的连接示意图。该封装用限制塌陷的锡球6包括：用于支撑外部防止塌陷的内核3；包覆在内核外部的耐高温金属层4，包覆在耐高温金属层外部的焊锡层5。该防塌陷芯片包括：芯片主体，所述芯片主体上具有焊盘，焊盘上固定连接有上述封装用锡球。上述锡球可以由以下工艺制成。

图3为根据本实用新型一个实施例的限制塌陷的锡球制作工艺流程图。

在制备封装用锡球时，首先准备锡球的内核(步骤S301)。锡球的内核3优选地为球形，其可以用金属或非金属充当，例如，金属铜、镍、铅等，非金属氧化硅、硅、碳化硅等等。优选地，内核3采用铜、镍或氧化硅。其中，对准备的内核3表面进行增加表面结合力的预处理，例如，除油，除锈，微腐蚀等。图4a示出根据本实用新型一个实施例准备的内核3。

接着，如图4b所示，在金属或非金属的内核外形成耐高温金属层4(步骤S302)，这可以通过惯用的金属表面处理技术来完成。例如，电镀或化学镀。经过这种处理，在内核外部形成耐高温金属层4。优选地，选择比锡熔点更高的金属或合金，保证在外层的锡熔融的时候，耐高温金属层4还保持固体状态。例如镍、钴、银、或者其他金属及合金。

接下来，如图4c所示，在耐高温金属层4的表面，通过电镀、化学镀或者浸润等方式，形成锡或者锡的合金(步骤S303)，作为回流的焊锡层5。

由于有了球形内核的支撑，本实用新型的技术方案限制了BGA或CSP封装时焊接回流中的锡球塌陷，有效降低了引线小间距时的短路风险，提高了凸点密度。