CN114078804A - 一种电子载体、电器件及制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电子载体、电器件及制备方法，属于电子技术领域。该电子载体包括：多个补强焊盘和多个常规焊盘；补强焊盘包括：焊盘主体和至少一个金属凸块；焊盘主体和常规焊盘均位于电子基体上；至少一个金属凸块位于焊盘主体远离电子基体的一侧；补强焊盘与常规焊盘构成焊盘阵列。通过在焊盘主体的表面设置金属凸块，获得具有增强强度的补强焊盘。焊接应用时，金属凸块位于焊球内部，使疲劳裂纹不再沿着焊球与焊盘连接界面扩展，而是绕着金属凸块扩展，显著降低焊球与焊盘之间的连接界面处发生疲劳断裂失效的几率。通过使焊盘阵列同时包括补强焊盘与多个常规焊盘，不仅利于进一步增强焊接强度，还利于降低成本及作业难度。

Description

一种电子载体、电器件及制备方法

技术领域

本公开涉及电子技术领域，特别涉及一种电子载体、电器件及制备方法。

背景技术

在芯片封装时，芯片封装模块和印刷电路板上均设置有焊盘，两者之间的焊盘通过焊球实现电气及机械连接。随着芯片体积日趋小型化，焊球体积也随之减小，在受到热循环载荷作用时，焊球与焊盘的连接处容易断裂失效。

相关技术提供了一种NSMD(Non-Solder-Mask-Defined，无阻焊层界定)焊盘设计，通过减小焊盘尺寸，使焊盘侧部与阻焊层之间具有空隙，这样，焊球能够同时与焊盘的上表面和侧部连接，从而来提高焊球与焊盘之间的连接强度。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：

相关技术需减小焊盘尺寸来使其小于阻焊层开口尺寸，焊盘与印刷电路板或者与芯片之间的结合力会相应减小，容易导致焊盘剥离。

公开内容

鉴于此，本公开提供一种电子载体、电器件及制备方法，能够解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一个方面，本公开实施例提供了一种电子载体，所述电子载体包括：电子基体、多个补强焊盘和多个常规焊盘；

所述补强焊盘包括：焊盘主体和至少一个金属凸块；

所述焊盘主体和所述常规焊盘均位于所述电子基体上；

所述至少一个金属凸块位于所述焊盘主体远离所述电子基体的一侧；

所述补强焊盘与所述常规焊盘构成焊盘阵列。

在一些可能的实现方式中，所述焊盘阵列包括：高焊接强度区和低焊接强度区；

所述补强焊盘位于所述低焊接强度区内。

在一些可能的实现方式中，所述低焊接强度区位于所述高焊接强度区的外围。

在一些可能的实现方式中，所述金属凸块通过引线键合方式与所述焊盘主体的表面连接。

在一些可能的实现方式中，所述金属凸块的宽度与所述焊盘主体的宽度之比为1:20-1:2；

其中，所述金属凸块的宽度方向平行于所述焊盘主体的表面。

在一些可能的实现方式中，多个所述金属凸块彼此间隔地与所述焊盘主体的表面连接。

在一些可能的实现方式中，所述金属凸块包括：第一凸块和第二凸块；

所述第一凸块的第一侧与所述焊盘主体的表面连接；

所述第一凸块的第二侧与所述第二凸块连接。

在一些可能的实现方式中，所述第二凸块包括：连接段和延伸段；

所述连接段与所述第一凸块的第二侧连接；

所述延伸段与所述连接段连接，且所述延伸段沿远离所述第一凸块且平行于所述焊盘主体表面的方向延伸。

在一些可能的实现方式中，所述金属凸块的材质为金、银、铜或其合金。

在一些可能的实现方式中，所述金属凸块的材质为银或者银合金，并且所述金属凸块中的银含量大于焊球中的银含量。

在一些可能的实现方式中，所述电子基体为印刷电路板、芯片、或者无源器件。

另一个方面，本公开实施例提供了一种电器件，所述电器件包括：如上述涉及的任一种电子载体和元器件；

所述元器件具有焊盘阵列，所述元器件的焊盘阵列的焊盘上具有焊球；

所述焊球与所述电子载体上的补强焊盘和常规焊盘焊接，且所述电子载体上的金属凸块位于所述焊球内部。

在一些可能的实现方式中，所述元器件的焊盘阵列包括：多个补强焊盘和多个常规焊盘；

所述补强焊盘包括：焊盘主体和至少一个金属凸块；

所述至少一个金属凸块位于所述焊盘主体的表面。

本公开实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本公开实施例提供的电子载体，通过在焊盘主体的表面设置金属凸块，能够获得具有增强强度的补强焊盘。焊接应用时，金属凸块位于焊球内部(参见图2)，金属凸块会改变疲劳裂纹的扩展路径，使疲劳裂纹不再沿着焊球与焊盘连接界面扩展，而是绕着金属凸块扩展，这样能够显著降低焊球与焊盘之间的连接界面处发生疲劳断裂失效的几率。通过使焊盘阵列同时包括补强焊盘与多个常规焊盘，不仅利于进一步增强焊接强度，还利于降低成本及作业难度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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他的附图。

图1为本公开实施例提供的一示例性电子载体的结构示意图；

图2为图1所示电子载体的焊盘上连接焊球时的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一示例性具有焊盘阵列的电子载体的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的一示例性金属凸块沿平行于焊盘表面方向分布的分布示意图；

图5为本公开实施例提供的一示例性金属凸块沿垂直于焊盘表面方向分布的分布示意图；

图6为本公开实施例提供的另一示例性金属凸块沿垂直于焊盘表面方向分布的分布示意图；

图7为本公开实施例提供的一示例性第二凸块的结构示意图；

图8为本公开实施例提供的另一示例性第二凸块的结构示意图；

图9为本公开实施例提供的再一示例性第二凸块的结构示意图；

图10为本公开实施例提供的一示例性电器件的结构示意图；

图11为本公开实施例提供的另一示例性电器件的结构示意图。

其中，图1-图11中所示的所有金属凸块均采用引线键合方式制备得到，这就使得每一金属凸块的末端均具有一微凸起，这是引线键合工艺所导致的必然结构。

附图标记分别表示：

1-电子基体，

2-补强焊盘，

21-焊盘主体，

22-金属凸块，

221-第一凸块，

222-第二凸块，2221-连接段，2222-延伸段，

2201-子凸块，

3-常规焊盘，

41-高焊接强度区，42-低焊接强度区，

5-焊球，

11-电子载体，

12-元器件。

具体实施方式

为使本公开的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

芯片封装模块通常通过焊球焊接在印刷电路板上，以实现信号导通。其中，焊球的两端分别与芯片封装模块上的焊盘和印刷电路板的焊盘连接，在受到交变载荷作用时，焊球与焊盘之间的连接界面处容易产生疲劳裂纹，最终导致发生疲劳断裂失效。

针对上述技术问题，相关技术或者通过减小焊盘尺寸，使焊盘侧部与阻焊层之间具有空隙，这样焊球能够同时与焊盘的上表面和侧部连接，从而来提高焊球与焊盘之间的连接强度。但是，如此设置，会导致焊盘与印刷电路板或者与芯片之间的结合力相应减小，容易导致焊盘从印刷电路板或者芯片上剥离。或者，相关技术对芯片封装模块或者印刷电路板进行结构或者材料上的改进，以尽可能降低交变载荷强度。但是，如此设置，不仅对于提高焊球的疲劳寿命效果有限，且成本较高。

其中，本公开实施例涉及的焊球的疲劳寿命包括但不限于：焊球在热循环下的疲劳寿命、焊球在受到撞击下的疲劳寿命，例如跌落情况下、误撞情况下等。

本公开实施例提供了一种电子载体，如附图3所示，该电子载体包括：电子基体1、多个补强焊盘2和多个常规焊盘3，其中，补强焊盘2包括：焊盘主体21和至少一个金属凸块22；焊盘主体21和常规焊盘3均位于电子基体1上，至少一个金属凸块22位于焊盘主体21远离电子基体1的一侧(参见附图1)；多个补强焊盘2与多个常规焊盘3构成焊盘阵列。

本公开实施例所涉及的“补强焊盘”指的是通过金属凸块进行改进的焊盘，该焊盘相比常规焊盘(也就是目前常见的普通焊盘)具有更强的强度。

本公开实施例所涉及的“常规焊盘”指的是未利用金属凸块进行改进的焊盘，该常规焊盘至少在强度方面与补强焊盘的焊盘主体的强度相当。

本公开实施例提供的电子载体，通过在焊盘主体21的表面设置金属凸块22，能够获得具有增强强度的补强焊盘2。焊接应用时，金属凸块22位于焊球5内部(参见图2)，金属凸块22会改变疲劳裂纹的扩展路径，使疲劳裂纹不再沿着焊球5与焊盘主体21连接界面扩展，而是绕着金属凸块22扩展，这样能够显著降低焊球5与焊盘主体21之间的连接界面处发生疲劳断裂失效的几率。通过使该电子载体的焊盘阵列同时包括补强焊盘2与多个常规焊盘3，不仅利于进一步增强焊接强度，还利于降低成本及作业难度。

在一些可能的实现方式中，常规焊盘3的结构与焊盘主体21的结构不相同，例如，根据实际焊接需求，使常规焊盘3的尺寸和/或形状不同于焊盘主体21。

在一些可能的实现方式中，常规焊盘3与焊盘主体21的结构相同，如此便于制备，利于降低制作成本。

在一些可能的实现方式中，如附图3所示，焊盘阵列包括：高焊接强度区41和低焊接强度区42；补强焊盘2位于低焊接强度区42内部。如此设置，在节省原料及降低作业难度的前提下，能够提高电子载体的整体焊接可靠性。

对于常规焊盘3，其可以仅位于高焊接强度区41内部，也就是说，低焊接强度区42内的焊盘均采用补强焊盘2。或者，常规焊盘3还可以同时位于高焊接强度区41和低焊接强度区42内，也就是说，低焊接强度区42内的焊盘同时采用了补强焊盘2和常规焊盘3。

本公开实施例中，低焊接强度区42位于高焊接强度区41的外围。举例来说，高焊接强度区41位于焊盘阵列的中心区域，低焊接强度区42环绕高焊接强度区41的外围位于焊盘阵列的边缘区域。

以附图3示例的矩形焊盘阵列举例来说，低焊接强度区42位于焊盘阵列的四个边所在的边缘区域，或者，低焊接强度区42位于焊盘阵列的四个角所在的边缘区域。

通过使金属凸块22仅仅与焊盘阵列边缘区域处的低焊接强度区42内部的焊盘主体21连接，在节省原料及降低作业难度的前提下，能够提高电子载体的整体焊接可靠性。

金属凸块22能够通过多种方式连接于焊盘主体21表面，考虑到操作的简单性，成本的低廉化等因素，本公开实施例通过引线键合方式与所述焊盘主体21的表面连接。引线键合工艺的成本极低，且工艺成熟，设备完善，利用该方式在焊盘主体21上形成金属凸块22，不仅使得金属凸块22的制备容易且成本低廉。

举例来说，对于封装芯片，其边缘区域处的焊球5极易容易疲劳断裂，通过引线键合方式能够容易地在该区域处的电子载体上的焊盘主体21上植入金属凸块22，在利用焊料进行回流焊形成焊球5，即可形成高可靠性的焊接。

另外，焊盘主体21的材质多采用镍钯金或者镍金，这类材质的焊盘主体21均适用于引线键合工艺，所以在焊盘主体21上形成金属凸块22时，无需对焊盘主体21进行特殊处理，使得采用引线键合工艺制备金属凸块22具有了更多的优势。

对于补强焊盘2，使金属凸块22与焊盘主体21的接触面积尽可能地大，例如，使金属凸块22的与焊盘主体21的接触面沿平行于焊盘主体21表面的方向扩展，也就是说，金属凸块22尽可能地占据焊盘主体21表面上用于与焊球5连接的焊接区域，这样，不仅使得焊球疲劳裂纹路径得以延长，且焊球5在与焊盘主体21连接时，焊球5的大部分连接面不再和焊盘主体21直接连接，而是和金属凸块22进行了连接，金属凸块22突出于焊盘主体21表面，使焊球5的连接面积得以显著增加。这样不仅能够进一步显著降低焊球5与焊盘主体21之间的连接界面处发生疲劳断裂失效的几率，还使得补强焊盘2与焊球5的连接面积增加，焊球5与焊盘主体21之间的结合力也会相应增强，利于提高焊球5的疲劳寿命。

另外，在两个焊盘主体21之间或者在焊盘主体21与常规焊盘3之间涂装焊料形成焊球5时，由于焊料的体积一般是一定的，这也就意味着两个焊盘主体21之间或者焊盘主体21与常规焊盘3之间所形成的焊球5高度也是基本稳定的。本公开实施例通过在焊盘主体21上连接金属凸块22，由于金属凸块22占据了两个焊盘主体21之间或者焊盘主体21与常规焊盘3之间的部分空间，在焊料体积不变的情况下，能够使焊球高度得以增加，这也利于增加焊球5的疲劳寿命。可见，本公开实施例通过在焊盘主体21上连接沿平行于焊盘主体21表面的方向扩展的金属凸块22，形成补强焊盘2，有效改善了焊球5的疲劳寿命。

在一些可能的实现方式中，金属凸块22的宽度与焊盘主体21的宽度之比为1:20-1:2；其中，金属凸块22的宽度方向平行于焊盘主体21的用于与焊球5连接的表面。以焊盘主体21为圆盘状时举例来说，焊盘主体21的宽度即为其直径，金属凸块22的宽度即为金属凸块22沿焊盘主体21径向方向上的径向尺寸。在一些可能的实现方式中，焊盘主体21的表面连接一个金属凸块22，并且焊盘主体21的直径范围为0.3mm-2mm，金属凸块22的宽度(即径向尺寸)为0.04mm-0.1mm。

举例来说，金属凸块22的宽度与焊盘主体21的宽度之比包括但不限于以下：1:15-1:2、1:10-1:2、1:8-1:2、1:5-1:2等。进一步举例，上述金属凸块22的宽度与焊盘主体21的宽度之比为：1:18、1:16、1:14、1:12、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3等。

通过对金属凸块22和焊盘主体21的宽度进行上述限定，能够确保金属凸块22在焊盘主体21表面的焊接区域中的分布尺寸足够大，利于增强焊球5的疲劳寿命。

以下分别就金属凸块22在焊盘主体21上的分布方式进行示例说明：

(1)针对金属凸块22在平行于焊盘主体21表面的方向的分布方式

在一些可能的实现方式中，如附图1所示，使一个金属凸块22与焊盘主体21的表面连接。

对于该实现方式，金属凸块22的结构包括但不限于：盘状(也可理解为是饼状)、球状、弧形块体状、圆柱状、棱柱状等。其中，图1示例了一种盘状结构的金属凸块22的侧视图，其他结构的金属凸块22并未一一给出图示。

在一些可能的实现方式中，如附图4所示，多个金属凸块22彼此间隔地与焊盘主体21的表面连接。对于上述实现方式，焊盘主体21上金属凸块22的数量包括但不限于：2个、3个、4个、5个等。多个金属凸块22配合构成的阵列的几何形状包括但不限于：直线状、圆环状、折线状等。

通过使多个金属凸块22彼此间隔地与焊盘主体21的表面连接，能够增加金属凸块22在焊盘主体21表面的焊接区域中的分布尺寸，从而获得优异的焊球抗疲劳效果。

对于该实现方式，金属凸块22的结构包括但不限于：盘状(也可理解为是饼状)、球状、弧形块体状、圆柱状、棱柱状等。其中，图4示例了一种盘状结构的金属凸块22的侧视图，其他结构的金属凸块22并未一一给出图示。

(2)针对金属凸块22在垂直于焊盘主体21表面的方向上的分布方式：

在一些可能的实现方式中，如附图5所示，金属凸块22包括：第一凸块221和第二凸块222；其中，第一凸块221的第一侧与焊盘主体21的表面连接；第一凸块221的第二侧与第二凸块222连接。

其中，第一凸块221的第一侧指的是面向焊盘主体21的一侧，第一凸块221的第二侧指的是背离焊盘主体21，且与第一侧相对的一侧。

对于该种实现方式，第一凸块221与第二凸块222的结构和尺寸可以相同，也可以不同。举例来说，第一凸块221和第二凸块222的结构均包括但不限于：盘状、球状、弧形块体状、圆柱状、棱柱状等，并且，第二凸块222的结构还可以为线状。

通过使第二凸块222沿垂直于焊盘主体21表面的方向堆叠于第一凸块221上，不仅利于进一步延长疲劳裂纹的扩展路径，还利于增加金属凸块22与焊球5的接触面积和结合力，增强焊球5的疲劳寿命。

在一些可能的实现方式中，如附图5所示，第二凸块222包括：连接段2221和延伸段2222，其中，连接段2221与第一凸块221的第二侧连接；延伸段2222与连接段2221连接，且延伸段2222沿远离第一凸块221且平行于焊盘主体21表面的方向延伸。

也就是说，延伸段2222不与第一凸块221接触，使得第二凸块222与第一凸块221之间部分错开，如此设置，使得焊球5的疲劳裂纹扩展路径进一步延长和复杂化，利于提高焊球5疲劳寿命。

作为一种示例，如附图5或者附图6所示，第二凸块222为单独的凸块，并且该示例中，第二凸块222的结构可以参见上述。

附图5示例了第一凸块221采用一个引线键合流程制备得到，第二凸块222采用另一个引线键合流程制备得到。

附图6示例了第一凸块221和第二凸块222采用一个完整的引线键合流程制备得到。以附图6所示的金属凸块22举例来说，使第一凸块221的宽度与金属凸块22沿垂直于焊盘主体21表面方向上的厚度之比至少大于0.6。例如，使第一凸块221的宽度为30um-100um，第二凸块222的宽度为50um-200um，金属凸块22沿垂直于焊盘主体21表面方向上的厚度为50um-100um。

作为另一种示例，如附图7或者附图8所示，第二凸块222包括：沿垂直于焊盘主体21表面的方向依次堆叠的多个子凸块2201，并且，相邻且接触的两个子凸块2201之间均部分错开，也就是说，任一子凸块2201均包括有延伸段2222(这样会使得疲劳裂纹扩展路径更加曲折，利于提高焊球5疲劳寿命)。其中，多个子凸块2201的延伸段2222的延伸方向可以全部相同，也可以部分相同，还可以彼此不同。

举例来说，如附图7或者附图8所示，第二凸块222包括：沿垂直于焊盘主体21表面的方向依次堆叠的第一子凸块2201、第二子凸块2201和第三子凸块2201。其中，第一子凸块2201的连接段2221与第一凸块221连接，第一子凸块2201的延伸段2222沿远离第一凸块221且平行于焊盘主体21表面的方向延伸；第二子凸块2201的连接段2221与第一子凸块2201连接(第二子凸块2201与第一子凸块2201的连接段2221或者延伸段2222连接均可)，第二子凸块2201的延伸段2222沿远离第一子凸块2201且平行于焊盘主体21表面的方向延伸；第三子凸块2201的连接段2221与第二子凸块2201连接，第三子凸块2201的延伸段2222沿远离第二子凸块2201且平行于焊盘主体21表面的方向延伸。

对于第一子凸块2201、第二子凸块2201和第三子凸块2201的延伸段2222的延伸方向，这三者的延伸段2222均可以为第一方向(参见附图7)；或者，第一子凸块2201、第二子凸块2201和第三子凸块2201中的任意两个的延伸段2222的延伸方向为第一方向，另外一个的延伸段2222的延伸方向为不同于第一方向的第二方向(参见附图8)；或者，第一子凸块2201、第二子凸块2201和第三子凸块2201的延伸段2222的延伸方向分别为彼此不同的第一方向、第二方向和第三方向。

作为再一种示例，如附图9所示，第二凸块222包括：沿平行于焊盘主体21表面的方向彼此间隔分布的多个子凸块2201。该示例中，任一子凸块2201的结构可以参见上述的第二凸块222的结构。

本公开实施例中，金属凸块22的材质选自金、银、铜或其合金，上述材质的金属凸块22，能够保证电连接以及电信号传输的可靠性。其中，铜材质的金属凸块22还具有成本低廉的优点。

在一些可能的实现方式中，金属凸块22的材质选自银或者银合金，这样，金属凸块22会释放部分银元素进入焊球5，使得焊球5与金属凸块22接触的区域处的银含量增加，如此会显著增加焊球5的热循环寿命。

焊球5的材质多为锡银铜合金，例如，银元素含量依次减小的SAC405锡银铜合金、SAC305锡银铜合金、SAC105锡银铜合金。为了确保焊球5与金属凸块22接触的区域处的银含量增加，使银或者银合金材质的金属凸块22中的银含量高于锡银铜合金材质的焊球5中的银含量。

本公开实施例提供的电子载体适用于任意的焊盘-焊球-焊盘连接场景，以及所有需要改善焊接可靠性的场景。举例来说，本公开实施例提供的电子载体适用于球栅阵列封装(Ball Grid Array，BGA)、方形扁平无引脚封装(Quad Flat No-leadPackage，QFN)、表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)等。

在一些可能的实现方式中，电子载体中涉及的电子基体1包括但不限于：印刷电路板、芯片、或者无源器件等。其中，无源器件包括但不限于：电阻类器件、电感类器件、电容类器件，例如电阻、电容、电感、转换器、渐变器、谐振器、滤波器、混频器等。

通过在印刷电路板、芯片、或者无源器件的焊盘主体21上设置上述的金属凸块22，然后采用焊料对上述各电子载体进行焊接组装时，使金属凸块22埋于焊球5中，利于显著提高焊球5的疲劳寿命。

在制备本公开实施例提供的上述任一种电子载体时，首先提供电子载体半成品，该电子载体半成品包括：电子基体1、位于电子基体1上的焊盘主体21和常规焊盘3。利用引线键合方式，在所述焊盘主体21远离电子基体1的一侧上形成金属凸块22，得到补强焊盘2。其中，补强焊盘2、常规焊盘3与电子基体1构成本公开实施例期望的电子载体。

引线键合工艺的成本极低，且工艺成熟，利用该方式在焊盘主体21上形成金属凸块22，使得金属凸块22的制备过程简单快捷，且制备成本也非常低，同时还便于对目前已有的焊接失效场景进行快速补救。

基于引线键合工艺的灵活性，本公开实施例提供的电子载体的制备方法适用于增加局部区域焊接可靠性的场景，例如，焊球阵列封装芯片中的边缘区域。本公开实施例提供的电子载体的制备方法还适用于对已经出现焊接失效的场景进行快速补救。利用本公开实施例提供的电子载体的制备方法，在不影响其他设计的前提下，仅仅在待增加局部焊接可靠性的焊盘主体21或者焊接失效处的焊盘主体21上植入金属凸块22，获得高可靠性的焊接关系。

在一些可能的实现方式中，当金属凸块22沿平行于焊盘主体21表面的方向间隔分布有多个时，针对每一个金属凸块22，分别采用单独的一个引线键合流程制备得到。

在一些可能的实现方式中，金属凸块22包括：与焊盘主体21连接的第一凸块221，以及与第一凸块221连接的第二凸块222。通过引线键合方式在焊盘主体21上形成第一凸块221，然后采用引线键合方式在第一凸块221的端部继续形成第二凸块222。进一步地，第二凸块222包括有多个子凸块2201时，多个子凸块2201也均采用引线键合方式形成。

作为一种示例，基于附图6所示的补强焊盘2的结构可知，第一凸块221与第二凸块222采用一个完整的引线键合流程制备得到，利于提高制备效率。

作为另一种示例，基于附图5所示的补强焊盘2的结构可知，第一凸块221与第二凸块222各自采用单独的一个引线键合流程制备得到。

作为一种示例，第二凸块222中的多个子凸块2201采用一个完整的引线键合流程制备得到，利于提高制备效率。

作为另一种示例，第二凸块222中的多个子凸块2201各自采用单独的一个引线键合流程制备得到。

另一方面，本公开实施例还提供了一种电器件，如附图10或者附图11所示，该电器件包括：本公开实施例提供的上述任一种电子载体11和元器件12，其中，该元器件12具有焊盘阵列，该元器件12的焊盘阵列的焊盘上具有焊球5。

焊球5与电子载体11上的补强焊盘2和常规焊盘3焊接，且电子载体11上的金属凸块22位于焊球5内部。

本公开实施例提供的电器件，通过使采用了上述涉及的电子载体，电子载体11上的焊盘阵列与元器件12的底部的焊球5焊接，且金属凸块22位于焊球5的内部，金属凸块22改变疲劳裂纹的扩展路径，使疲劳裂纹不再沿着焊球5与焊盘连接界面扩展，而是绕着金属凸块22扩展，这样能够显著降低焊球5与相应焊盘之间的连接界面处发生疲劳断裂失效的几率。并且，由于金属凸块22的存在，焊球5与相应焊盘之间的接触面积增加，焊球5与相应焊盘之间的结合力也会相应增强，利于提高焊球5的疲劳寿命，进而使该电器件的焊接可靠性得以显著提高。

元器件12的底部具有焊盘阵列，并且，元器件12的焊盘阵列与电子载体11的焊盘阵列相对应。

在一些可能的实现方式中，如附图10所示，元器件12的焊盘阵列中所包括的焊盘均为常规焊盘3，常规焊盘3上连接有焊球5，利用焊球5使元器件12上的所有常规焊盘13与电子载体11上的所有补强焊盘2和所有常规焊盘3一一对应焊接。图10为截面图，未示出元器件12上的常规焊盘13与电子载体11上的常规焊盘3焊接的情况。

在一些可能的实现方式中，元器件12的焊盘阵列包括：多个补强焊盘2和多个常规焊盘3；补强焊盘2包括：焊盘主体21和至少一个金属凸块22；至少一个金属凸块22位于焊盘主体21的表面。对于该种实现方式，元器件12所包含的补强焊盘2和常规焊盘3的结构设计参见上述电子载体11的补强焊盘2和常规焊盘3的结构设计，特别地，关于金属凸块22的结构以及其在焊盘主体21上的布置，均可参见本公开实施例关于电子载体11中金属凸块22的描述。

元器件12的补强焊盘2和常规焊盘3上均连接有焊球5。在一些可能的示例中，利用焊球5使元器件12上的所有补强焊盘2与电子载体11上的所有补强焊盘2一一对应焊接，利用焊球5使元器件12上的所有常规焊盘3与电子载体11上的所有常规焊盘3一一对应焊接。图11为截面图，未示出元器件12上的常规焊盘13与电子载体11上的常规焊盘3焊接的情况。

本公开实施例中所涉及的元器件12包括但不限于：芯片、印刷电路板或者无源器件等。其中，无源器件包括但不限于：电阻类器件、电感类器件、电容类器件，例如电阻、电容、电感、转换器、渐变器、谐振器、滤波器、混频器等。

作为一种示例，本公开实施例提供的电器件中，电子载体11为印刷电路板，元器件12为芯片，所构成的电器件为焊球阵列封装芯片。

本公开实施例提供的电器件中，电子载体11和元器件12上的焊盘阵列均包括：高焊接强度区41和低焊接强度区42，其中，低焊接强度区42位于高焊接强度区41外围，例如，位于焊盘阵列的边缘区域，并且，补强焊盘2仅位于低焊接强度区42内。

本公开实施例提供的电器件中，金属凸块22的材质选自金、银、铜或其合金，上述材质的金属凸块22，能够保证电连接以及电信号传输的可靠性。

在一些可能的实现方式中，金属凸块22的材质选自银或者银合金，这样，金属凸块22会释放部分银元素进入焊球5，使得焊球5与金属凸块22接触的区域处的银含量增加，如此会显著增加焊球5的热循环寿命。

焊球5的材质为锡银铜合金，例如，银元素含量依次减小的SAC405锡银铜合金、SAC305锡银铜合金、SAC105锡银铜合金。为了确保焊球5与金属凸块22接触的区域处的银含量增加，使银合金材质的金属凸块22中的银含量高于锡银铜合金材质的焊球5中的银含量。

在制备本公开实施例提供的电器件时，利用引线键合方式，在电子载体11的待补强的焊盘主体21上形成金属凸块22，以在电子载体11上得到补强焊盘2，如果元器件12也包括有补强焊盘2时，采用同样的引线键合方式形成。

利用回流焊，使元器件12上的焊球5与电子载体11上焊盘(包括补强焊盘2和常规焊盘3)一一进行焊接，使金属凸块22位于焊球5内部。

在本公开实施例中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”指一个或多个，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本公开的可选实施例，为了便于本领域的技术人员理解本公开的技术方案，并不用以限制本公开，凡在本公开的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电子载体，其特征在于，所述电子载体包括：电子基体(1)、多个补强焊盘(2)和多个常规焊盘(3)；

所述补强焊盘(2)包括：焊盘主体(21)和至少一个金属凸块(22)；

所述焊盘主体(21)和所述常规焊盘(3)均位于所述电子基体(1)上；

所述至少一个金属凸块(22)位于所述焊盘主体(21)远离所述电子基体(1)的一侧；

所述多个补强焊盘(2)与所述多个常规焊盘(3)构成焊盘阵列。

2.根据权利要求2所述的电子载体，其特征在于，所述焊盘阵列包括：高焊接强度区(41)和低焊接强度区(42)；

所述补强焊盘(2)位于所述低焊接强度区(42)内。

3.根据权利要求2所述的电子载体，其特征在于，所述低焊接强度区(42)位于所述高焊接强度区(41)的外围。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电子载体，其特征在于，所述金属凸块(22)通过引线键合方式与所述焊盘主体(21)的表面连接。

5.根据权利要求1所述的电子载体，其特征在于，所述金属凸块(22)的宽度与所述焊盘主体(21)的宽度之比为1:20-1:2；

其中，所述金属凸块(22)的宽度方向为平行于所述焊盘主体(21)的表面的方向。

6.根据权利要求1所述的电器件，其特征在于，所述金属凸块(22)为多个，多个所述金属凸块(22)彼此间隔地与所述焊盘主体(21)的表面连接。

7.根据权利要求1所述的电子载体，其特征在于，所述金属凸块(22)包括：第一凸块(221)和第二凸块(222)；

所述第一凸块(221)的第一侧与所述焊盘主体(21)的表面连接；

所述第一凸块(221)的第二侧与所述第二凸块(222)连接。

8.根据权利要求7所述的电子载体，其特征在于，所述第二凸块(222)包括：连接段(2221)和延伸段(2222)；

所述连接段(2221)与所述第一凸块(221)的第二侧连接；

所述延伸段(2222)与所述连接段(2221)连接，且所述延伸段(2222)沿远离所述第一凸块(221)且平行于所述焊盘主体(21)表面的方向延伸。

9.根据权利要求1所述的电子载体，其特征在于，所述金属凸块(22)的材质为金、银、铜或其合金。

10.根据权利要求9所述的电子载体，其特征在于，所述金属凸块(22)的材质为银或者银合金；

所述金属凸块(22)中的银含量大于所采用的焊球(5)中的银含量。

11.根据权利要求1所述的电子载体，其特征在于，所述电子基体(1)为印刷电路板、芯片、或者无源器件。

12.一种电器件，其特征在于，所述电器件包括：如权利要求1至11任一项所述的电子载体(11)和元器件(12)；

所述元器件(12)具有焊盘阵列，所述元器件(12)的焊盘阵列的焊盘上具有焊球(5)；

所述焊球(5)与所述电子载体(11)上的补强焊盘(2)和常规焊盘(3)焊接，且所述电子载体(11)上的金属凸块(22)位于所述焊球(5)内部。

13.根据权利要求12所述的电器件，其特征在于，所述元器件(12)的焊盘阵列包括：多个补强焊盘(2)和多个常规焊盘(3)；

所述补强焊盘(2)包括：焊盘主体(21)和至少一个金属凸块(22)；

所述至少一个金属凸块(22)位于所述焊盘主体(21)的表面。

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