[发明专利]晶片上引脚球格阵列封装构造

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片免用电路板的球格阵列封装技术，特别是涉及一种可解决焊球容易脱落问题，并可增进打线与植球的稳定性与可靠性的晶片上引脚型态的球格阵列封装构造(Ball Grid Array package withleads on chip)。

背景技术

以往的球格阵列(BGA)封装构造是使用电路基板作为晶片载体，电路基板设有槽孔，以供打线的焊线通过。通常这种球格阵列封装构造可称之为窗口型球格阵列(Window BGA)、板上晶片型球格阵列(Chip-On-Board BGA)或晶片在基板上的球格阵列(Chip-On-Substrate BGA)。

请参阅图1所示，是现有习知一种球格阵列封装构造的截面示意图。现有习知的球格阵列封装构造100，主要包含一电路基板110、一晶片120、一粘晶层130、复数个焊线140、一封胶体150以及复数个焊球160。该电路基板110是为一种双顺丁烯二酸酰亚胺-3氮杂苯(BismaleimideTriazine，BT)材质的印刷电路板，具有一上表面111、一下表面112以及一贯通上下表面的槽孔113，另具有复数个打线接指与接球垫(图未绘出)。该晶片120的主动面121形成有复数个焊垫140，藉由该粘晶层130将该晶片120的主动面121粘固在该电路基板110的上表面111，并使该些焊垫122对准在该槽孔113内。该些焊线140经由该槽孔113电性连接该晶片120的焊垫122至该电路基板110。该封胶体150除了形成在该电路基板110的上表面111，更形成于该槽孔113内，以密封该些焊线140。该些焊球160则是设置于该电路基板110的下表面112，以供对外表面接合。由于该晶片120的主动面121接近电路基板110，能缩短焊线140的长度，故可应用在高频的记忆体晶片的封装，如第二代双倍速率(Double Data Rate 2，DDR2)记忆体，或其它特殊用途集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)的封装。

然而电路基板的成本是相当高于导线架(leadframe)，若能以导线架作为晶片载体并封装成球格阵列封装构造，将可大幅降低封装成本。因此，有人提出可以在球格阵列封装架构下使用导线架，如中国台湾专利公告第495941号与584316号所揭示的球格阵列封装构造然而其焊球是整个外露于晶片的外部，缺乏保护，在搬储的过程中易于掉球.此外，导线架在焊球的接合处是被坚硬的封胶体直接固定，无弹性支撑效果，故植球的稳定性与产品可靠性需要进一步提升。

由此可见，上述现有的球格阵列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。为了解决上述存在的问题，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的晶片上引脚球格阵列封装构造，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的球格阵列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，以期创设一种新的晶片上引脚球格阵列封装构造，能够改进一般现有的球格阵列封装构造，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过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

本发明的主要目的在于，克服现有的球格阵列封装构造存在的缺陷，而提供一种新型的晶片上引脚球格阵列封装构造，所要解决的技术问题是使其可以解决BGA封装产品使用无外接脚式导线架而导致焊球容易脱落的问题，并可以增进打线与植球的稳定性与可靠性，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新型的晶片上引脚球格阵列封装构造，所要解决的技术问题是使其能以无外接脚式导线架承载与封装具有周边与中央焊垫的晶片，成为BGA封装产品，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种新型的晶片上引脚球格阵列封装构造，所要解决的技术问题是使其能够增进BGA封装的焊球应力缓冲效果，从而更加适于实用。

本发明的还一目的在于，提供一种新型的晶片上引脚球格阵列封装构造，所要解决的技术问题是使其能够以无外接脚式导线架使BGA封装微小化成为晶片尺寸封装型态，从而更加适于实用。