CN100472763C - 包含无源元件的半导体封装构造 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种包含无源元件的半导体封装构造，其至少包括有一基板、一无源元件及一封胶体，该基板的一表面形成有多个SMD焊垫(solder mask defined pad，SMD pad)及一防焊层，每一SMD焊垫的侧壁具有一显露部位，一阻隔条是设于该防焊层的开口之间，一流道是由该阻隔条与该些侧壁的显露部位所形成，当该无源元件是接合于该基板的该表面上，该流道是位于该无源元件的下方，以利该封胶体填充于该流道。

Description

包含无源元件的半导体封装构造

技术领域

本发明涉及一种半导体封装构造，特别是涉及一种包含无源元件的半导体封装构造。

背景技术

为增进半导体封装构造的电性，会在该半导体封装构造设置电容、电阻或电感等无源元件，例如美国专利第6,521,997号「CHIP CARRIER FORACCOMMODAT ING PASSIVE COMPONENT」是已揭示有一种习知设置有无源元件的半导体封装构造，请参阅图1所示，该半导体封装构造是包括一晶片承载件10(亦可称为基板)、一无源元件20及一封胶体30，该晶片承载件10包括一芯层11、一拒焊剂层12(即防焊层)及至少一对焊垫13，该芯层11是具有一晶片接置区及一环设于该晶片接置区外以布设多数导电迹线的导线形成区(图中未示)，该拒焊剂层12是涂布于该导线形成区上，该对焊垫13是形成于该导线形成区上且互相间隔开，该对焊垫13是外露于该拒焊剂层12且在该对焊垫13间的拒焊剂层12上是形成有一凹部14(即流道)，该无源元件20是藉锡膏40焊接至该对焊垫13上，该封胶体30是形成于该晶片承载件10上并且填充于该凹部14，以避免在该无源元件20与该晶片承载件10之间留下间隙(clearance)，然而随着该无源元件20的尺寸愈来愈小，该对焊垫13之间的距离必须配合该无源元件20的尺寸缩小，且该对焊垫13的侧壁是同时被拒焊剂层12所覆盖，使得该由拒焊剂层12构成的凹部14的宽度在制作上愈来愈窄，此外，该锡膏40亦会不慎流入该凹部14即会造成桥接(bridging)。

由此可见，上述现有的半导体封装构造在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决半导体封装构造存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的半导体封装构造，便成了当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的半导体封装构造存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的包含无源元件的半导体封装构造，能够改进一般现有的半导体封装构造，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的半导体封装构造存在的缺陷，而提供一种新型结构的包含无源元件的半导体封装构造，一基板是包含有供装设一无源元件的一第一焊垫与一第二焊垫，一阻隔条是设于一防焊层的开口之间，所要解决的技术问题是使得至少一流道是由该阻隔条与该第一焊垫的侧壁的显露部位所形成，可以达到流道更大宽度化设计，以利一封胶体填充于该流道，该封胶体不会在该无源元件与该基板之间留下间隙(clearance)，此外，在不同焊垫间的焊料在该阻隔条阻隔下不易桥接，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种基板，其是具有一表面，以供装设一无源元件以及一晶片，该基板包括一阻隔条，其是设于一基板的防焊层的开口之间，且该阻隔条是不接触该第一焊垫的侧壁显露部位与该第二焊垫的侧壁显露部位，可以在有限焊垫间距下提供至少两流道，并能以该阻隔条顶住一无源元件，以隔开在两焊垫上用以焊接该无源元件的焊料，以避免焊料桥接(bridging)，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种基板，其具有一表面，以供装设一无源元件以及一晶片，该防焊层具有至少一开口，其对应于每一对的该些焊垫，使得每一对焊垫的两对向的侧壁为显露，以形成至少一流道，使得在一无源元件下的流道能具有更大宽度或是更多数量，以利一封胶体填充入该流道，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基板，具有一表面，以供装设一无源元件以及一晶片，该基板包括：一防焊层，形成于该基板的表面，该防焊层是具有一第一开口以及一第二开口；一阻隔条，设于该第一开口与该第二开口之间；一第一焊垫，形成于该基板的表面，该第一焊垫是局部显露于该第一开口并具有一被该防焊层局部覆盖的侧壁；及一第二焊垫，形成于该基板的表面，该第二焊垫是局部显露于该第二开口并具有一被该防焊层局部覆盖的侧壁；其中，该阻隔条是不接触至该第一焊垫，且该第一焊垫是具有一显露于该第一开口的侧壁显露部位，使得一流道是由该阻隔条与该第一焊垫的侧壁显露部位所形成，该侧壁显露部位的长度不小于无源元件的宽度。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的基板，其中所述的阻隔条是不接触至该第二焊垫，且该第二焊垫的侧壁局部显露于该防焊层的该第二开口，使得另一流道是由该阻隔条与该第二焊垫的侧壁显露部位所形成。

前述的基板，其中所述的阻隔条是与该防焊层一体形成。

前述的基板，其中所述的阻隔条是具有两相对的端点，以连接至该防焊层。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种基板，具有一表面，以供装设一无源元件以及一晶片，该基板包括：一基板，具有一表面；多个焊垫，其是两两成对地设于该基板的该表面；及一防焊层，形成于该基板的该表面，该防焊层是具有至少一开口，其对应于每一对的该些焊垫，使得每一对焊垫的两对向的侧壁为显露，以形成至少一流道，侧壁显露部位的长度不小于无源元件的宽度。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的基板，其另包括有一阻隔条，其形成在该开口内且在每一对的该些焊垫之间。

前述的基板，其中所述的阻隔条是不接触每一对焊垫的两对向的侧壁显露部位，以形成两流道。

前述的基板，其中所述的阻隔条是与该防焊层一体形成。

前述的基板，其中所述的阻隔条是具有两相对的端点，以连接至该防焊层。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种包含无源元件的半导体封装构造，其包括：一基板，其是具有一表面，该基板包括：一防焊层，形成于该基板的表面，该防焊层是具有一第一开口以及一第二开口；一第一焊垫，形成于该基板的表面，并局部显露于该第一开口；及一第二焊垫，形成于该基板的表面，并局部显露于该第二开口，该第一焊垫与该第二焊垫分别具有相对向的一第一侧壁显露部位及一第二侧壁显露部位，其中该第一侧壁显露部位是显露于该防焊层的该第一开口且该二侧壁显露部位是显露于该第二开口，该第一侧壁显露部位的显露长度是不小于该无源元件的宽度；一无源元件，设于该基板的表面上并连接至该第一焊垫与该第二焊垫；一晶片，设于该基板的表面上；及一封胶体，形成于该基板的表面上，以密封该晶片与该无源元件。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的包含无源元件的半导体封装构造，其更包括形成一防焊阻隔条在该第一开口以及第二开口之间。

前述的包含无源元件的半导体封装构造，其中所述的防焊阻隔条是顶住该无源元件。

前述的包含无源元件的半导体封装构造，其中所述的防焊阻隔条是与该防焊层一体形成。

前述的包含无源元件的半导体封装构造，其中所述的防焊阻隔条是具有两相对的端点，以连接至该防焊层。

前述的包含无源元件的半导体封装构造，其中所述的防焊阻隔条是不完全被该无源元件遮蔽。

前述的包含无源元件的半导体封装构造，其中所述的第二侧壁显露部位的显露长度是不小于该无源元件的宽度。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

依本发明的包含无源元件的半导体封装构造，其包括一基板、一无源元件、多个焊料、一晶片及一封胶体，该基板包括在一表面的一第一焊垫、一第二焊垫及一防焊层，该防焊层具有一对应于该第一焊垫的第一开口及一对应于该第二焊垫的第二开口，且一阻隔条设于该第一开口与该第二开口之间，该第一焊垫是局部显露于该第一开口并具有一被该防焊层局部覆盖的侧壁，该第二焊垫是局部显露于该第二开口并具有一被该防焊层局部覆盖的侧壁，其中，该阻隔条是不接触至该第一焊垫与该第二焊垫，并且，该第一焊垫(或第二焊垫)的侧壁是局部显露于该防焊层的该第一开口(或该第二开口)，使得一流道是由该阻隔条与该第一焊垫的侧壁显露部位所形成，以提供该基板一种新的流道组成机构，此外，该阻隔条是可以与该防焊层一体形成或为以端点连接的额外元件，该无源元件是设于该基板的该表面上，并使该流道是位于该无源元件下，该些焊料是连接该第一焊垫与该第二焊垫至该无源元件，该晶片是设于该基板的该表面上，该封胶体是形成于该基板的该表面上，以密封该晶片与该无源元件，并且该封胶体是填充于该流道内。

综上所述，本发明特殊结构的包含无源元件的半导体封装构造，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的半导体封装构造具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为现有习知的设置有无源元件的半导体封装构造的截面示意图。

图2所示为依本发明一种包含无源元件的半导体封装构造的截面示意图。

图3所示为依本发明该包含无源元件的半导体封装构造的基板的正面示意图。

10：晶片承载件                               11：芯层

12：拒焊剂层                                 13：焊垫

14：凹部                                     20：无源元件

30：封胶体                                   40：锡膏

100：包含无源元件的半导体封装构造            110：基板

111：表面                                    112：晶片接合区

113：配线区                                  114：第一焊垫

114a：侧壁显露部位                           114b：侧壁覆盖部位

115：第二焊垫                                115a：侧壁显露部位

115b：侧壁覆盖部位                           116：防焊层

117a：第一开口                               117b：第二开口

118：阻隔条                                  119a：第一流道

119b：第二流道                               120：无源元件

130：封胶体                                  140：焊料

150：晶片

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的包含无源元件的半导体封装构造其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

依本发明的一具体实施例，请参阅图2所示，一种包含无源元件的半导体封装构造100，其主要包括一基板110、一无源元件120、一封胶体130、多个焊料140及一晶片150(请结合参阅图3所示)，该基板110的材质是可为玻璃环氧基树脂(flame-retardant epoxy-glass fabric compositeresin，FR-4、FR-5)、双顺丁烯二酸酰亚胺(Bismaleimide Triazine，BT)或聚亚酰胺(polyimide)，该基板110是具有一表面111，请同时参阅图3所示，该基板110的表面111是定义有一晶片接合区112及一配线区113，该晶片接合区112是用以接合一晶片150，该配线区113是环设于该晶片接合区112，用以布设(layout)导电迹线(图中未示)，该基板110包括一第一焊垫114、一第二焊垫115及一防焊层116，其是形成于该表面111。

其中请参阅图2及图3所示，该第一焊垫114与该第二焊垫115是为两两成对地配置，以供装设连接该无源元件120，本发明的基板110是可包括有多个对的第一焊垫114与第二焊垫115，请参阅图3所示，其是以一对的该第一焊垫114与该第二焊垫115进行举例，该第一焊垫114与该第二焊垫115是由如铜金属材料所形成，且该第一焊垫114与该第二焊垫115是为一种改良型SMD焊垫(solder mask defined pad，SMD pad)。

请再参阅图2及图3所示，该防焊层116是具有一第一开口117a与一第二开口117b，一阻隔条118是形成于该第一开口117a与该第二开口117b之间，在本实施例中，该阻隔条118是可与该防焊层116一体形成，而为相同材料，或者，该阻隔条118是亦可为额外附加元件，其可为与该防焊层116为相同或不相同的绝缘材料，如第二防焊层、胶带、固化胶等等，该阻隔条118是可具有两相对的端点，以连接于该防焊层116(图中未示)，该第一焊垫114是局部显露于该第一开口117a而具有一显露于该第一开口117a的侧壁显露部位114a，且该第一焊垫114是具有一被该防焊层116局部覆盖的侧壁覆盖部位114b，此外，该第一开口117a是为放大设计，使该第一焊垫114的侧壁更具有一显露于第一开口117a的侧壁显露部位114a，同样地，该第二焊垫115亦具有一显露于第二开口117b的侧壁显露部位115a及一被该防焊层116局部覆盖的侧壁覆盖部位115b，并且，该阻隔条118是不接触该第一焊垫114或该第二焊垫115，因此，一第一流道119a是由该阻隔条118与该第一焊垫114的侧壁显露部位114a所形成，以及，一第二流道119b是由该阻隔条118与该第二焊垫115的侧壁显露部位115a所形成，该第一流道119a及第二流道119b的宽度是可达到不小于15μm。

该无源元件120是为表面粘着型的电容、电阻或电感，该无源元件120是以该些焊料140将其两电极分别连接至该第一焊垫114与该第二焊垫115，而设于该基板110的表面111上，该阻隔条118、该第一流道119a及第二流道119b是位于该无源元件120的下方，较佳地，该阻隔条118、该第一流道119a与该第二流道119b是不完全被该无源元件120遮蔽，在本实施例中，该阻隔条118是顶住该无源元件120，以防止不同焊垫114、115上的焊料产生桥接现象，该第一焊垫114的侧壁显露部位114a以及该第二焊垫115的侧壁显露部位115a的长度是不小于该无源元件120的宽度，故可不完全被该无源元件120遮蔽，因此，该封胶体130是形成于该基板110的表面111，在密封晶片与该无源元件120的同时，可更加确实填充于该第一流道119a及第二流道119b，使得在该无源元件120下方不会有任何间隙，该些焊料140在后续的任何高温状况均不会在该无源元件120的下方间隙作不当的流动，而消除了可能导致线路短路的可能。

由于该阻隔条118是形成于该第一焊垫114的侧壁显露部位114a与该第二焊垫115的侧壁显露部位115a之间，以构成在有限的焊垫间距中创造出至少一流道119a、119b，不同于习知单纯由防焊层开槽所构成的流道，而能具有更大的流道宽度，甚至可以利用更多的阻隔条118来形成更多数量的流道，因此该封胶体130能顺利通过该第一流道119a及第二流道119b，而密实填充于该第一流道119a及第二流道119b，该封胶体130不会在该无源元件120与该基板110之间留下间隙(clearance)，此外，由于该阻隔条118是可顶住该无源元件120并隔开该无源元件120的两电极，用以焊接该无源元件120的焊料140不会桥接该第一焊垫114与该第二焊垫115。

另，在不脱离本发明的精神下，该第一焊垫114与该第二焊垫115的形状是可为圆形、矩形或任何其他适当的形状，该防焊层115的第一开口117a与第二开口117b的形状同样是可为圆形、矩形或任何其他适当的形状，以分别显露该第一焊垫114的侧壁显露部位114a与该第二焊垫115的侧壁显露部位115a，即阻隔条118与该第一流道119a及第二流道119b可依该第一焊垫114、该第二焊垫115与该第一开口117a、该第二开口117b的形状变化形成，该第一流道119a及第二流道119b是位于该无源元件120下，即可使得该封胶体130能填充于该第一流道119a及第二流道119b，而不会在该无源元件120与该基板110之间留下间隙。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1、一种基板，具有一表面，以供装设一无源元件以及一晶片，其特征在于该基板包括：

一防焊层，形成于该基板的表面，该防焊层是具有一第一开口以及一第二开口；

一阻隔条，设于该第一开口与该第二开口之间；

一第一焊垫，形成于该基板的表面，该第一焊垫是局部显露于该第一开口并具有一被该防焊层局部覆盖的侧壁；及

一第二焊垫，形成于该基板的表面，该第二焊垫是局部显露于该第二开口并具有一被该防焊层局部覆盖的侧壁；

其中，该阻隔条是不接触至该第一焊垫，且该第一焊垫是具有一显露于该第一开口的侧壁显露部位，使得一流道是由该阻隔条与该第一焊垫的侧壁显露部位所形成，该侧壁显露部位的长度不小于无源元件的宽度。

2、根据权利要求1所述的基板，其特征在于其中所述的阻隔条是不接触至该第二焊垫，且该第二焊垫的侧壁局部显露于该防焊层的该第二开口，使得另一流道是由该阻隔条与该第二焊垫的侧壁显露部位所形成。

3、根据权利要求1所述的基板，其特征在于其中所述的阻隔条是与该防焊层一体形成。

4、根据权利要求1所述的基板，其特征在于其中所述的阻隔条是具有两相对的端点，以连接至该防焊层。

5、一种基板，具有一表面，以供装设一无源元件以及一晶片，其特征在于该基板包括：

一基板，具有一表面；

多个焊垫，其是两两成对地设于该基板的该表面；及

一防焊层，形成于该基板的该表面，该防焊层是具有至少一开口，其对应于每一对的该些焊垫，使得每一对焊垫的两对向的侧壁为显露，以形成至少一流道，侧壁显露部位的长度不小于无源元件的宽度。

6、根据权利要求5所述的基板，其特征在于其另包括有一阻隔条，其形成在该开口内且在每一对的该些焊垫之间。

7、根据权利要求6所述的基板，其特征在于其中所述的阻隔条是不接触每一对焊垫的两对向的侧壁显露部位，以形成两流道。

8、根据权利要求6所述的基板，其特征在于其中所述的阻隔条是与该防焊层一体形成。

9、根据权利要求6所述的基板，其特征在于其中所述的阻隔条是具有两相对的端点，以连接至该防焊层。

10、一种包含无源元件的半导体封装构造，其包括：

一基板，其是具有一表面，该基板包括：

一防焊层，形成于该基板的表面，该防焊层是具有一第一开口以及一第二开口；

一第一焊垫，形成于该基板的表面，并局部显露于该第一开口；及

一第二焊垫，形成于该基板的表面，并局部显露于该第二开口，该第一焊垫与该第二焊垫分别具有相对向的一第一侧壁显露部位及一第二侧壁显露部位，其中该第一侧壁显露部位是显露于该防焊层的该第一开口且该二侧壁显露部位是显露于该第二开口，该第一侧壁显露部位的显露长度是不小于该无源元件的宽度；

一无源元件，设于该基板的表面上并连接至该第一焊垫与该第二焊垫；

一晶片，设于该基板的表面上；及

一封胶体，形成于该基板的表面上，以密封该晶片与该无源元件。

11、根据权利要求10所述的包含无源元件的半导体封装构造，其特征在于其更包括形成一防焊阻隔条在该第一开口以及第二开口之间。

12、根据权利要求11所述的包含无源元件的半导体封装构造，其特征在于其中所述的防焊阻隔条是顶住该无源元件。

13、根据权利要求11所述的包含无源元件的半导体封装构造，其特征在于其中所述的防焊阻隔条是与该防焊层一体形成。

14、根据权利要求11所述的包含无源元件的半导体封装构造，其特征在于其中所述的防焊阻隔条是具有两相对的端点，以连接至该防焊层。

15、根据权利要求10所述的包含无源元件的半导体封装构造，其特征在于其中所述的防焊阻隔条是不完全被该无源元件遮蔽。

16、根据权利要求10所述的包含无源元件的半导体封装构造，其特征在于其中所述的第二侧壁显露部位的显露长度是不小于该无源元件的宽度。

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