CN105401189A - 提高封装基板电镀均匀性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高封装基板电镀均匀性的方法，包括以下步骤：（1）单元板的顶层图形包括芯片绑定焊盘和精细线路，单元板上芯片绑定焊盘和精细线路以外的基材区为无铜区域；（2）单元板的底层图形包括植球封装焊盘，植球封装焊盘以外的基材区为无铜区域；（3）制作拼板：根据对单元板的顶层和底层的图形结构分析结果可知单元板顶层设计的图形较底层图形稀疏，即单元板顶层图形的含铜量较底层图形的含铜量少；在拼板时，在生产板上放置若干块单元板，左右侧相邻的单元板图形呈镜像布置；（4）进行电镀工艺。本发明通过更改拼板的方法来解决电镀均匀性不良的现象，提高了封装基板的电镀均匀性。

Description

提高封装基板电镀均匀性的方法
技术领域
本发明涉及一种提高封装基板电镀均匀性的方法，属于半导体技术领域。
背景技术
随着封装基板不断向轻薄、短小、高密度方向发展，在加工能力上给很多设备带来了更高的要求；在设计方面，对于不同的封装形式，基板的设计方案也变的多样化。由于目前封装基板设计的原因，电镀的图形分布不均匀，有的基板设计局部只有孤立的焊盘或者精细线路，而其它部位图形面积可能过大；更有现在常见的封装基板设计，基板的顶层与芯片通过wirebonding（绑定线）工艺连接，而基板的底层与其它线路板做BGA封装（植锡球工艺），这种基板最常见的问题是两面的图形面积差异过大。通常与芯片焊接的一面，线条较细、绑定焊盘较小，而另一面与常规线路板焊接的图形设计的焊盘较大，通常还有很多散热的大铜面。因基板的上下表面电镀厚度需求是一样，这样即使电镀设备、电镀溶液、电镀参数都在最佳状态时，但是对于两面电镀面积相差较大时，很难保证电镀的均匀性，
目前，为了能够大批量生产封装基板，基板厂会将各线路图形单元合拼在一块生产板上，拼板的方式有田字型或品字型等矩阵排列，若按照这种传统的拼板方式进行拼板，那么对于单元图形中上下表面电镀面积差异较大的精细线路单元板，在进行后续的图形电镀时，难以保证电镀的均匀性，从而导致短路的发生。
现有的技术中，提高电镀均匀性的方法主要有两种；
第一种方法：可以通过调整电流大小的方式进行电镀，即运用小电流电镀的方法来改善电镀均匀性。但是，此方法有很大的弊端，其一，小电流电镀增加了电镀的时间，而且用小电流电镀的封装基板，图形表面容易发黑；其二，小电流电镀降低了生产效率。
另一种方法为：在单元板的无图形区域增加辅助铜块或铜点，用来平衡电镀，但是这钟方法会增加生产流程，增加的辅助铜块最后要进行腐蚀清理，而且腐蚀的过程会影响到单元板里面的设计图形。增加了生产成本，且质量还不能确保。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有半导体封装中存在电镀图形分布不均匀造成的电镀均匀性差的问题，提出了本发明。
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种提高封装基板电镀均匀性的方法，使要做图形电镀工艺的电镀图形在生产板上形成对称结构，在后续电镀工艺提高封装基板的电镀均匀性，提高基板封装的可靠性，同时提高生产效率和产品质量。
按照本发明提供的技术方案，所述提高封装基板电镀均匀性的方法，包括以下步骤：
（1）分析单元板顶层图形组成结构：单元板为双层或多层的封装基板，单元板的顶层图形包括芯片绑定焊盘和精细线路，单元板上芯片绑定焊盘和精细线路以外的基材区为无铜区域；
（2）分板单元板底层图形组成结构：单元板的底层图形包括植球封装焊盘，植球封装焊盘以外的基材区为无铜区域；
（3）制作拼板：根据对单元板的顶层和底层的图形结构分析结果可知单元板顶层设计的图形较底层图形稀疏，即单元板顶层图形的含铜量较底层图形的含铜量少；在拼板时，在生产板上放置若干块单元板，左右侧相邻的单元板图形呈镜像布置；
（4）在对拼板后的生产板进行后续的电镀工艺。
进一步的，所述芯片绑定焊盘的大小为70×120μm。
进一步的，所述精细线路的线宽线距为25μm/25μm～75μm/75μm。
进一步的，所述植球封装焊盘的大小为220～440μm。
进一步的，所述步骤中制作拼板时，当单元板是多层板时，需要把左右侧相邻的单元板的每一层图形都进行镜像处理。
本发明主要是通过更改拼板的方法来解决电镀均匀性不良的现象，打破以往传统的拼板方法，尤其是基板两个表面图形成分相差较的图形设计。通过对单元板的电镀图形进行分析，再进行拼板处理，使要做图形电镀工艺的电镀图形在生产板上形成对称结构，在后续电镀工艺提高了封装基板的电镀均匀性，提高了基板封装的可靠性，同时提高了生产效率的同时，也提高了产品的质量保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为单元板的顶层图形示意图。
图2为单元板的底层图形示意图。
图3为拼板后生产板的顶层示意图。
图4为拼板后生产板的底层示意图。
图中序号：芯片绑定焊盘A、精细线路B、无铜区域C、植球封装焊盘D、生产板F。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施例，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实施制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
另，本发明中提出的术语“顶层”、“底层”、“左侧”、“右侧”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不理解为对本发明的限制。
所述提高封装基板电镀均匀性的方法，包括以下步骤：
（1）分析单元板顶层图形组成结构：单元板可以为双层或多层的封装基板，主要分析单元板的两个表面图形，即顶层图形和底层图形组成结构，其中单元板图形尺寸可以为矩形或其它形状，如图1所示，单元板的顶层图形包括芯片绑定焊盘A和精细线路B，芯片绑定焊盘A的大小一般为70×120μm，精细线路B的线宽线距一般为25μm/25μm～75μm/75μm；单元板上芯片绑定焊盘A和精细线路B以外的基材区为无铜区域C；
（2）分板单元板底层图形组成结构：如图2所示，单元板的底层图形包括植球封装焊盘D，植球封装焊盘D的大小一般为220～440μm，植球封装焊盘D以外的基材区为无铜区域C；
（3）制作拼板：
根据对单元板的顶层和底层的图形结构分析结果，由于单元板顶层设计的图形比较稀疏，而底层图形设计图形较多，两面图形的含铜量差异较大，如果按照传统方式进行拼板，拼板后的生产板两面图形的均匀性较差。
如图3、图4所示，拼板时，在满足生产加工尺寸的同时，确定一个生产板F上可以放置多少块单元板，最大的使用拼板的利用率，左右侧相邻的单元板图形呈镜像布置；如果单元板是多层板，那么需要把每一层图形都进行镜像处理
图3和图4分别为拼板后的生产板的顶层和底层的示意图。按此种方式拼板，使得生产板的两面的图形含铜量达到均衡，在后续制作电镀工艺时，会得到良好的电镀均匀性。
（4）根据设计的生产板拼板，采用常规工艺完成后续的电镀工艺和其它工艺等。
本发明主要具有以下优势：
（1）本发明通过更改拼板的方法，可以提高封装基板的电镀均匀性，信号完整性；
（2）本发明适用于所有图形设计不均衡的基板，包括双面板和多层封装基板；
（3）本发明降低了基板电镀均匀性差导致的渗镀、电镀不均等问题导致基板短路，提高了封装基板的良率；
（4）本发明无需增加工艺流程及设备，不增加生产成本。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种提高封装基板电镀均匀性的方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）分析单元板顶层图形组成结构：单元板为双层或多层的封装基板，单元板的顶层图形包括芯片绑定焊盘（A）和精细线路（B），单元板上芯片绑定焊盘（A）和精细线路（B）以外的基材区为无铜区域（C）；
（2）分板单元板底层图形组成结构：单元板的底层图形包括植球封装焊盘（D），植球封装焊盘（D）以外的基材区为无铜区域（C）；
（3）制作拼板：根据对单元板的顶层和底层的图形结构分析结果可知单元板顶层设计的图形较底层图形稀疏，即单元板顶层图形的含铜量较底层图形的含铜量少；在拼板时，在生产板上放置若干块单元板，左右侧相邻的单元板图形呈镜像布置；
（4）在对拼板后的生产板进行后续的电镀工艺。
2.如权利要求1所述的提高封装基板电镀均匀性的方法，其特征是：所述芯片绑定焊盘（A）的大小为70×120μm。
3.如权利要求1所述的提高封装基板电镀均匀性的方法，其特征是：所述精细线路（B）的线宽线距为25μm/25μm～75μm/75μm。
4.如权利要求1所述的提高封装基板电镀均匀性的方法，其特征是：所述植球封装焊盘（D）的大小为220～440μm。
5.如权利要求1所述的提高封装基板电镀均匀性的方法，其特征是：所述步骤（3）中制作拼板时，当单元板是多层板时，需要把左右侧相邻的单元板的每一层图形都进行镜像处理。
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