CN103281858A

CN103281858A - 印刷电路板及其制造方法、倒装芯片封装件及其制造方法

Info

Publication number: CN103281858A
Application number: CN2013102028030A
Authority: CN
Inventors: 肖怡
Original assignee: Samsung Semiconductor China R&D Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Semiconductor China R&D Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明提供了一种印刷电路板及其制造方法、一种倒装芯片封装件及其制造方法，所述印刷电路板包括：基板；连接垫，分别形成在基板的上表面和下表面上；以及凹槽结构，通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入而形成。根据本发明的印刷电路板能够避免在凸块区域使用底部填充胶并防止在凸块区域出现孔穴，从而提高芯片安装到印刷电路板之后的可靠性，并且能够防止在芯片与印刷电路板之间产生剥离现象。

Description

印刷电路板及其制造方法、倒装芯片封装件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板及其制造方法、一种包括该印刷电路板的倒装芯片封装件及其制造方法，具体地讲，本发明涉及一种当安装到芯片时在凸块区域中不需要底部填充胶、在凸块区域中不出现孔穴并且能够减小倒装芯片封装件的厚度的印刷电路板、一种包括该印刷电路板的倒装芯片封装件及其制造方法。

背景技术

倒装芯片封装技术是一种将芯片连接到印刷电路板的封装技术，其将芯片的有源表面面对印刷电路板，通过芯片上呈陈列排列的焊料凸起实现芯片与印刷电路板的互连。由于倒装芯片封装技术具有缩小芯片封装面积和缩短信号传输路径等优点，所以倒装芯片封装技术目前已经广泛地应用于芯片封装领域。

参考图1和图2，其分别示出了根据现有技术的用于倒装芯片封装件的印刷电路板100和包括该印刷电路板100的倒装印刷封装件200。首先，参照图1，印刷电路板100包括由铜箔构成的基板101、形成在基板101上的光抗焊剂（PSR）膜102以及形成在基板101的上表面上的第一连接垫103和形成在基板101的下表面上的第二连接垫104。然后，参照图2，其上形成有凸起（导电焊球）105的芯片106通过凸起105与第一连接垫103电连接，并将与外部器件（未示出）电连接的凸起107与第二连接垫104电连接。此外，芯片106被环氧树脂形成的模塑构件108塑封。在现有技术中，底部填充胶（未示出）通常形成在芯片106的有源表面上，且环绕凸起105的侧缘。由于在凸块区域中需要底部填充胶，而不良的填充工艺将在凸块区域导致产生孔穴，这会影响到芯片安装到印刷电路板之后的可靠性，并且可能导致在芯片与印刷电路板之间产生剥离的现象。

发明内容

本发明提供了一种印刷电路板及其制造方法、一种倒装芯片封装件及其制造方法，所述印刷电路板能够避免在凸块区域使用底部填充胶并防止在凸块区域出现孔穴，从而提高芯片安装到印刷电路板之后的可靠性，并且能够防止在芯片与印刷电路板之间产生剥离现象。

在本发明的一方面，提供了一种印刷电路板，所述印刷电路板包括：基板；连接垫，分别形成在基板的上表面和下表面上；以及凹槽结构，通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入而形成。

所述印刷电路板还可以包括：光抗焊剂膜，通过表面涂镀形成在基板的上表面和下表面的除了连接垫所占的区域之外的区域上。

在本发明的另一方面，提供了一种制造印刷电路板的方法，所述方法包括下述步骤：在基板的上表面和下表面上形成连接垫；以及通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入来形成凹槽结构。

所述方法还可以包括下述步骤：通过表面涂镀在基板的上表面和下表面的除了连接垫所占的区域之外的区域上形成光抗焊剂膜，以包覆基板并同时暴露基板的上表面和下表面上的连接垫。

在本发明的另一方面，提供了一种倒装芯片封装件，所述倒装芯片封装件包括：印刷电路板；芯片，其上形成有凸起，并利用粘结剂以凸起与凹槽结构对准的方式附于印刷电路板上；以及模塑构件，对芯片进行塑封。其中，印刷电路板包括：基板；连接垫，分别形成在基板的上表面和下表面上；凹槽结构，通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入而形成；以及光抗焊剂膜，通过表面涂镀形成在基板的上表面和下表面的除了连接垫所占的区域之外的区域上。

凸起可以被完全包封在凹槽结构中并与相应的连接垫电连接。

芯片可以通过粘结剂与印刷电路板的上表面完全接触。

待连接到外部装置的凸起可以与形成在印刷电路板的下表面上的连接垫电连接。

在本发明的另一方面，提供了一种制造倒装芯片封装件的方法，所述方法包括下述步骤：在基板的上表面和下表面上形成连接垫；通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入来形成凹槽结构；通过表面涂镀在基板的上表面和下表面上形成光抗焊剂膜，以包覆基板并同时暴露基板的上表面和下表面上的连接垫，由此制得印刷电路板；利用粘结剂将其上形成有凸起的芯片以凸起与凹槽结构对准的方式附于印刷电路板上；以及对附于印刷电路板上的芯片进行塑封，以形成模塑构件。

所述方法还可以包括：将待连接到外部装置的凸起附于形成在基板的下表面上的连接垫上，以与其电连接。

可以利用环氧树脂对附于印刷电路板上的芯片进行塑封。

附图说明

图1和图2分别是示出根据现有技术的印刷电路板和包括该印刷电路板的倒装芯片封装件的剖视图；

图3是示出包括根据本发明实施例的印刷电路板的倒装芯片封装件的剖视图；

图4A至图4F是示出根据本发明实施例的制造印刷电路板和制造倒装芯片封装件的方法的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，而不应该被理解为局限于在此提出的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，可能会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。

应当理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、或直接连接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。

图3是示出包括根据本发明实施例的印刷电路板的倒装芯片封装件300的剖视图。

倒装芯片封装件300包括印刷电路板、芯片306和模塑构件309。印刷电路板包括基板301以及连接垫303和304。印刷电路板包括凹槽结构，凹槽结构是通过冲压成型使基板301的上表面上的连接垫303及其下方的基板301向下凹入而形成的。另外，印刷电路板还可以包括光抗焊剂膜（PSR膜）302。光抗焊剂膜302包覆基板301，并且同时暴露基板301的上表面和下表面上的连接垫303和304。具体地讲，光抗焊剂膜302可以通过表面涂镀形成在基板301的上表面和下表面的除了连接垫303和304所占的区域之外的区域上。

如图3所示，连接垫303形成在基板301的上表面上，连接垫304形成在基板301的下表面上。具体地说，连接垫303可以以预定的阵列方式形成在基板301的上表面上，并且连接垫304也可以以预定的阵列方式形成在基板301的下表面上。

凸起305形成在芯片306上，其上形成有凸起305的芯片306可以利用粘结剂308以凸起305与凹槽结构对准的方式附于印刷电路板上。以这种方式，芯片306可以通过凸起305电连接到连接垫303。此外，凸起307可以电连接到连接垫304，以与外部装置电连接。

倒装芯片封装件300还包括将芯片306予以塑封的模塑构件309。例如，模塑构件309可以由诸如环氧树脂（EMC）的材料形成，但不限于此。

如图3所示，芯片306上的凸起305完全包封在形成在印刷电路板上的凹槽结构中，并与相应的连接垫303电连接。

下面将参照图4A至图4F详细地描述根据本发明实施例的制造印刷电路板和制造倒装芯片封装件的方法。

图4A至图4C是示出根据本发明实施例的制造印刷电路板的方法的剖视图，而图4D至图4F是示出利用根据图4A至图4C所示出的方法制造的印刷电路板来制造倒装芯片封装件300的方法的剖视图。

参照图4A，在基板301的上表面和下表面上形成连接垫303和304。举例而言，基板301可以由铜箔构成，或者可以是覆铜基板。在对诸如覆铜基板的基板301进行电路蚀刻之后在基板301的上表面和下表面上以预定的图案形成连接垫303和304。

参照图4B，通过冲压成型使基板301的上表面上的连接垫303及其下方的基板301向下凹入来形成凹槽结构。通过冲压成型，位于基板301的上表面上的连接垫303以及其下方的基板301发生形变，即，向下凹入，从而形成凹槽结构。

参照图4C，通过表面涂镀在基板301的上表面和下表面的除了连接垫303和304所占的区域之外的区域上形成光抗焊剂膜（PSR膜）302，以包覆基板301，并同时暴露基板301的上表面和下表面上的连接垫303和304。

通过上述步骤，可以制造出根据本发明实施例的印刷电路板。即，通过上述步骤制造的印刷电路板包括凹槽结构，如图4C所示。

在下文中，将参照图4D至图4F来详细描述根据本发明的制造倒装芯片封装件的方法。

参照图4D，利用粘结剂308将其上形成有凸起305的芯片306以凸起305与凹槽结构对准的方式附于印刷电路板上。形成在芯片306上的凸起305被完全包封在凹槽结构中并与相应的连接垫303电连接。另外，芯片306可以通过粘结剂308与印刷电路板的上表面完全接触。芯片306可以利用涂刷在印刷电路板的非连接焊盘区域（即，未形成连接垫303的区域）上的粘结剂308直接贴到印刷电路板上，凸起305与印刷电路板上的凹槽位置对准，并完全包封在凹槽结构中，因此凸起305与相应的连接垫303实现电连接。

接着，参照图4E，可以利用诸如环氧树脂（EMC）的材料对形成在印刷电路板上的芯片306进行塑封，从而形成模塑构件309。塑封构件309包封芯片306，以避免外部湿气进入或保护芯片306免受冲击影响。

另外，参照图4F，可以将凸起307附于形成在基板301的下表面上的连接垫304上，并与连接垫304电连接。因此，外部装置能够通过凸起307电连接到印刷电路板，进而与芯片306实现电连接。

因此，可以通过在图4A至图4F中示出的方法制造出根据本发明实施例的倒装芯片封装件300。

根据本发明实施例的印刷电路板具有凹槽结构，即，通过冲压成型使形成在基板上的连接垫及其下方的基板向下凹入，从而形成凹槽。这样，芯片上的凸起可以完全包封在凹槽中，并且芯片可以通过粘结剂与印刷电路板完全接触。这样，可以避免在凸块区域使用底部填充胶，并可以防止在凸块区域出现孔穴，从而提高芯片安装到印刷电路板之后的可靠性，并且能够防止在芯片与印刷电路板之间产生剥离现象。此外，通过采用凹槽结构，由于芯片上的凸起设置在凹槽结构中，所以可以减小倒装芯片封装件的总厚度，从而能够实现降低成本的效果。

这里已经描述了示例性实施例，虽然采用了特定术语，但是这些术语仅是以一般的且描述性的意思来使用和解释，其目的并不在于限制。因此，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离如权利要求书及其等价物阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面做出各种改变。

Claims

1.一种印刷电路板，所述印刷电路板包括：

基板；

连接垫，分别形成在基板的上表面和下表面上；以及

凹槽结构，通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入而形成。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板，所述印刷电路板还包括：光抗焊剂膜，通过表面涂镀形成在基板的上表面和下表面的除了连接垫所占的区域之外的区域上。

3.一种制造印刷电路板的方法，所述方法包括下述步骤：

在基板的上表面和下表面上形成连接垫；以及

通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入来形成凹槽结构。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括下述步骤：通过表面涂镀在基板的上表面和下表面的除了连接垫所占的区域之外的区域上形成光抗焊剂膜，以包覆基板并同时暴露基板的上表面和下表面上的连接垫。

5.一种倒装芯片封装件，所述倒装芯片封装件包括：

印刷电路板，包括：基板；连接垫，分别形成在基板的上表面和下表面上；凹槽结构，通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入而形成；以及光抗焊剂膜，通过表面涂镀形成在基板的上表面和下表面的除了连接垫所占的区域之外的区域上；

芯片，其上形成有凸起，并利用粘结剂以凸起与凹槽结构对准的方式附于印刷电路板上；以及

模塑构件，对芯片进行塑封。

6.根据权利要求5所述的倒装芯片封装件，其中，凸起被完全包封在凹槽结构中并与相应的连接垫电连接，并且芯片通过粘结剂与印刷电路板的上表面完全接触。

7.根据权利要求5所述的倒装芯片封装件，其中，连接到外部装置的凸起与形成在印刷电路板的下表面上的连接垫电连接。

8.一种制造倒装芯片封装件的方法，所述方法包括下述步骤：

在基板的上表面和下表面上形成连接垫；

通过冲压成型使基板的上表面上的连接垫及其下方的基板向下凹入来形成凹槽结构；

通过表面涂镀在基板的上表面和下表面上形成光抗焊剂膜，以包覆基板并同时暴露基板的上表面和下表面上的连接垫，由此制得印刷电路板；

利用粘结剂将其上形成有凸起的芯片以凸起与凹槽结构对准的方式附于印刷电路板上；以及

对附于印刷电路板上的芯片进行塑封，以形成模塑构件。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：将待连接到外部装置的凸起附于形成在基板的下表面上的连接垫上，以与其电连接。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，利用环氧树脂对附于印刷电路板上的芯片进行塑封。