[发明专利]一种球栅阵列封装的植球结构及植球方法

说明书

本发明提供了一种球栅阵列封装的植球结构及植球方法，属于芯片封装技术领域，球栅阵列封装的植球结构包括基板、焊盘层、中心铜核球阵列以及常规焊球组；其中，基板的正面用于粘接大功率芯片，基板上穿设有用于导通基板的正面和背面的导柱；焊盘层设于基板的背面，焊盘层与基板的正面导通并与大功率芯片通过引线连接；中心铜核球阵列植于焊盘层上，中心铜核球阵列的位置用于与大功率芯片的背面对齐；常规焊球组植于焊盘层上并成环型围绕于中心铜核球阵列的周围。本发明提供的一种球栅阵列封装的植球结构及值球方法，中心铜核球阵列能够快速散热、常规焊球组能够辅助缓解热应力，在未增加散热结构体积的情况下提高了球栅阵列封装的散热能力。

技术领域

本发明属于芯片封装技术领域，更具体地说，是涉及一种球栅阵列封装的植球结构及植球方法。

背景技术

随着电子产品不断向小型化，多功能化，高度集成方向发展，集成电路的组装密度不断增加，导致单位面积的封装发热量也不断加大。BGA(Ball GridArray Package，球栅阵列)封装是目前电子封装领域应用很广的一种封装形式，通过锡球作为引脚，贴装至电路板上，实现芯片与电路板电气性能的连接，由于大功率芯片面积小且功率大，这对散热是一个极大的考验。通常的散热方法是发热芯片上方增加散热结构，如增加金属热沉结构，利用热沉将芯片的热量传导出去，但是目前产品都在向轻薄化方向发展，给散热留有的空间极小，尤其是厚度方向，没有多余的空间增加散热装置，因此在不增加BGA封装尺寸的情况下，BGA封装的散热效果很差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球栅阵列封装的植球结构及植球方法，旨在解决球栅阵列封装的散热能力差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种球栅阵列封装的植球结构，包括：

基板，正面用于粘接大功率芯片，基板上穿设有用于导通基板的正面和背面的导柱；

焊盘层，设于基板的背面，焊盘层与基板的正面导通并用于通过引线与大功率芯片连接；

中心铜核球阵列，植于焊盘层上，中心铜核球阵列用于与大功率芯片的背面对齐；

常规焊球组，植于焊盘层上并成环型围绕于中心铜核球阵列的周围。

作为本申请另一实施例，常规焊球组的焊球高度与中心铜核球阵列的铜核球高度相同。

作为本申请另一实施例，常规焊球组的焊球的熔点高于在球栅阵列封装时采用的焊膏的熔点。

作为本申请另一实施例，焊球为锡焊球。

作为本申请另一实施例，中心铜核球阵列的面积大于或等于大功率芯片的背面面积。

作为本申请另一实施例，常规焊球组在中心铜核球阵列的周围至少设有两圈。

本发明提供的一种球栅阵列封装的植球结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种球栅阵列封装的植球结构，基板上设有用于导通其正面和背面的导柱，基板的正面粘接大功率芯片，大功率芯片与导柱通过引线连接，从而实现基板背面的焊盘层与大功率芯片连通，结构紧凑、占用空间小；

焊盘层上与大功率芯片背面对齐的位置区域植中心铜核球阵列，在中心铜核球阵列的周围植常规焊球组，利用铜的高热导率，中心铜核球阵列能够快速对大功率芯片进行散热，从而提高球栅阵列封装的散热能力，保证大功率芯片的正常工作；

在中心铜核球阵列的周围植常规焊球组，常规焊球组的刚度小，能够有效缓解热应力，可见，中心铜核球阵列能够快速散热、常规焊球组能够辅助缓解热应力，与常规的球栅阵列封装方式相比，在未增加散热结构体积的情况下提高了球栅阵列封装的散热能力。

本发明还提供了一种球栅阵列封装的植球方法，用于获得上述一种球栅阵列封装的植球结构，包括以下步骤：