CN201985091U - 裸晶封装载板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种裸晶封装载板，具有一个IC封装基板，在所述IC封装基板上焊接有按阵列形式分布的外包装焊盘引脚。所述外包装焊盘引脚为圆形或柱状焊点，每个焊点之间间距为0.5mm-0.75mm，或1.0mm-1.27mm。高密度的裸晶封装载板，体积小，具有优良的电热性能和封装可靠性，该技术实现的封装CPU信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。

Description

裸晶封装载板

技术领域

本实用新型涉及电子产品领域，尤其涉及一种高密度裸晶封装载板。

背景技术

裸晶封装(FBGA)通常称作CSP，又称细间距球栅阵列，FBGA是一种在底部有焊球的面阵引脚结构，使封装所需的安装面积接近于芯片尺寸。这种高密度、小巧、扁薄的封装技术非常适宜用于设计小巧的手持式消费类电子装置，如个人信息工具、手机、摄录一体机、以及数码相机。

FBGA是裸晶塑料封装的BGA球栅阵列封装技术。该技术的出现便成为CPU、主板南、北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。但BGA封装占用基板的面积比较大。虽然该技术的I/O引脚数增多，但引脚之间的距离远大于QFP，从而提高了组装成品率。该技术的组装可用共面焊接，从而能大大提高封装的可靠性；并且由该技术实现的封装CPU信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。

IC封装基板起到在芯片与常规印制电路板.电路板(多为主板、母板、背板)的不同线路之间提供电气连接(过渡)，同时为芯片提供保护、支撑、散热的通道，以及达到符合标准安装尺寸的功效。可实现多引脚化、缩小封装产品面积、改善电性能及散热性、实现高密度化等是它的突出优点。因此，近年来，BGA、CSP以及Flip Chip(FC)等形式的IC封装基板，在应用领域上得到迅速扩大，广为流行，并在IC封装中充分运用高密度多层基板技术方面，以及降低封装基板的制造成本方面(封装基板成本以BGA为例约占40％-50％，在FC基板制造成本方面约占70％-80％)，主要生产国家、地区形成了激烈竞争的局面。因此，为了在更为激烈的市场环境下不断发展，IC封装基板技术的提高则是对企业在微电子技术行业的最大考验之一，目前市场需要一种体积小、高密度裸晶封装载板。

实用新型内容

本实用新型目的是提供高密度的裸晶封装载板，体积小，具有优良的电热性能和封装可靠性，该技术实现的封装CPU信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。

本实用新型提供的一种裸晶封装载板，具有一个IC封装基板，在所述IC封装基板上焊接有按阵列形式分布的外包装焊盘引脚。所述外包装焊盘引脚为圆形或柱状焊点，每个焊点之间间距为0.5mm-0.75mm或1.0mm-1.27mm。

采用了可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能。另外该技术的组装可用共面焊接，从而能大大提高封装的可靠性；并且由该技术实现的封装CPU信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的裸晶封装载板正面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种裸晶封装载板，具有一个IC封装基板1，在IC封装基板1上通过可控塌陷芯片方式焊接有按阵列形式分布的外包装焊盘引脚2。所述外包装焊盘引脚为圆形或柱状焊点，每个焊点之间间距为0.5mm-0.75mm或1.0mm-1.27mm。

本实用新型产品采用高密度集成电路细间距球栅阵列(CSP)封装技术。

工艺流程：发料→开料/烘烤→线路形成(内层)→AOI检测→压合→蚀薄铜→钻孔→Deburr→镀铜→塞孔→线路→AOI检测→防焊→镀AU/NI→成型→电测→FQC→包装→出货。

(一)本实用新型产品具体研究内容和重点解决的技术关键问题如下：

1、集成电路(IC)包装的功能是提供芯片上的接合片与PCB上的通孔或者附着焊盘的空间转化。在通孔(through-hole)包装的时代，外包装引脚的间距通常是100-mils(2.54mm)。表面贴装技术将周围引脚型包装的引脚间距推到0.5mm，现在是0.4mm。通过减少引脚间距到0.3mm来将包装密度提得更高，已经遇到了严重的阻力。使用BGA技术，将周围引脚包装转换成面积排列，提供了豁然放松间距的一个新的替代方法。

2、布线设计

微型BGA有一个阵列的锡球，它也会分享这个有利的特性。另一方面，锡球较小(0.3mm和大约0.65mm比较)，间距更细小(0.5mm～0.75mm与1.0mm～1.27mm比较)。采用0.15-0.2微米工艺制造，70-90引针封装，提供与工作电压为1.8V的8Mbit或16Mbit SRAM一起封装，FBGA布线线宽通常在1.5/1.5mil-2/2mil，间距(0.5mm～0.6mm与0.8mm～1.0mm)，那么它的可制造性非一般曝光设备可将此精密的线及间距做出，故需高精密全自动曝光机才可解决此问题，达到布线封装要求。

I/O引线以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，引线间距大，引线长度短，I/O引线间距大(如1.0，1.27毫米)，可容纳的I/O数目大(如1.27毫米间距的BGA在25毫米边长的面积上可容纳250-350个I/O，而0.5毫米间距的QFP在40毫米边长的面积上只容纳304个I/O)，这样BGA消除了精细间距器件中由于引线而引起的共面度和翘曲的问题。BGA技术的优点是可增加I/O数和间距，消除QFP技术的高I/O数带来的生产成本和可靠性问题。

CSP可以用合理的标准FR-4设计规则在一层上布线。可是，如果该CSP的间距由0.65mm减少到0.5mm，那么需要更进取的设计规则。在相同的0.65mm间距上为更高引脚数的包装布线也是昂贵的，因为有必要使用不只一个布线层、可能用到盲孔(blind via)，因此，今天对CSP的需求多数局限在低引脚数的元件，如内存，间距范围是0.65mm～0.80mm。四周引脚的CSP可达到0.5mm的间距，可是，这些本来就局限于低引脚数。

当然，CSP的布线问题不是传统的FR-4的相对粗糙的设计规则所出现的唯一问题。小型化要求更细的线与空隔和更小的通路孔(via)，简单地减少电路板“不动产”。因此，PCB工业正投入大量资金在有组合层和微型通路孔(microvia)的先进电路板技术。

3、CSP封装尺寸与裸芯片相同或封装尺寸比裸芯片稍大。日本电子工业协会对CSP规定是芯片面积与封装尺寸面积之比大于80％。CSP与BGA结构基本一样，只是锡球直径和球中心距缩小了、更薄了，这样在相同封装尺寸时可有更多的I/O数，使组装密度进一步提高。可以说CSP是缩小了的BGA。

4、电热性能及封装可靠性：

采用了可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能。另外该技术的组装可用共面焊接，从而能大大提高封装的可靠性；并且由该技术实现的封装CPU信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。

(二)项目的特色和创新之处

1、CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1∶1.14，已经相当接近1∶1的理想情况，绝对尺寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的1/3，仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。

2、采用了可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能。

3、封装可靠性高，不会损坏引脚，焊点缺陷率低(＜1ppm/焊点)，焊点牢固。组装技术可用共面焊接，从而能大大提高封装的可靠性；

4、该技术实现的封装CPU信号传输延迟小，适应频率可以提高很大。

(三)可达到的技术指标：

1、CSP封装使芯片面积与封装面积之比更小化，实现更精密化发展；

2、封装引脚的可靠性，焊点缺陷率低(＜1ppm/焊点)，焊点牢固；

3、保证达到布线1.5/1.5mil的精准度；

4、采用可控塌陷芯片法焊接，提高电热性能。

(四)产生的社会、经济效益：可建成生产线进行批量生产，预计FBGA载板今年批量生产可达3万m2，出口占40％，出口价为275.6USD/m2，可创收外汇330.72万美金，提高企业销售额和利润，提升企业知名度。

以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种裸晶封装载板，其特征在于，具有一个IC封装基板，在所述IC封装基板上焊接有按阵列形式分布的外包装焊盘引脚。

2.根据权利要求1所述裸晶封装载板，其特征在于，所述外包装焊盘引脚为圆形或柱状焊点，每个焊点之间间距为0.5mm-0.75mm，或1.0mm-1.27mm。

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