[发明专利]表面镀层和包括该表面镀层的半导体封装件

说明书

发明构思的示例性实施例提供了表面镀层和包括该表面镀层的半导体封装件。所述表面镀层包括：第一金属镀覆层，覆盖在被保护的材料上；第二金属镀覆层，形成在所述第一金属镀覆层上；以及有机保焊剂层，形成在所述第二金属镀覆层上，其中，所述第二金属镀覆层包括铜。所述表面镀层具有成本低且热循环可靠性高的优点。

本申请是2015年6月17日提交的申请号为201510337419.0的发明专利申请的分案申请。

技术领域

发明构思的示例性实施例涉及半导体封装领域，具体地讲，涉及一种表面镀层、一种包括该表面镀层的半导体封装件以及一种制造包括该表面镀层的半导体封装件的方法。

背景技术

通常，集成电路(IC)芯片与印刷电路板(PCB)的接合技术可以分为通孔插装技术(THT)和表面贴装技术(SMT)。随着电子装置向小型化和轻薄化发展，电子器件变得高度集成，能够节省PCB空间的SMT逐渐发展成为主要的封装技术。

图1示出根据现有技术利用SMT将球栅阵列(BGA)封装件接合到PCB而形成的封装结构。参照图1，封装结构包括BGA封装件1和PCB 2。BGA封装件1包括：基底10；裸片置盘20，设置在基底10上；裸片30，通过粘附剂31附于裸片置盘20；引线40，将裸片30电连接到基底10；以及密封剂50，覆盖在裸片30上方以密封整个BGA封装件。BGA封装件1通过设置在基底10下表面上的多个焊点3结合到PCB 2。

在PCB 2的与焊料连接的表面上，覆盖有一些表面镀层。这些表面镀层可以防止印刷电路板的布线图案发生氧化，以提高焊料与印刷电路板之间焊接结合的牢固性和可靠性。

图2示出根据现有技术的用于印刷电路板的表面镀层。如图2所示，PCB3的铜(Cu)布线图案的表面镀覆有镍(Ni)和金(Au)，其中，Ni层31和Au层32顺序地覆盖在Cu布线30上方。在这种情况下，Ni/Au表面镀层在热循环(Thermal cycle)环境下的焊接可靠性较好，但由于使用了价格昂贵的Au导致成本较高。

图3示出根据现有技术的用于另一个印刷电路板的表面镀层。如图3所示，PCB 4的Cu布线图案的表面涂覆有机保焊剂(OSP)，OSP层41直接覆盖在Cu布线40上方。在这种情况下，虽然使用OSP表面镀层的成本比使用Ni/Au表面镀层的成本低，但是热循环可靠性差。

在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，因此，以上信息可能包含不形成对于本领域技术人员来说在该国家已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

发明构思的示例性实施例提供一种能够同时实现低成本和改善的热循环可靠性的包括铜和有机保焊剂的表面镀层、一种包括该表面镀层的半导体封装件以及一种制造包括该表面镀层的半导体封装件的方法。

发明构思的一方面，提供一种表面镀层。所述表面镀层包括：第一金属镀覆层，覆盖在被保护的材料上；第二金属镀覆层，形成在所述第一金属镀覆层上；以及有机保焊剂层，形成在所述第二金属镀覆层上，其中，所述第二金属镀覆层包括铜。

根据示例性实施例，所述第二金属镀覆层中的铜可以在焊接时完全熔入到焊料中。

根据示例性实施例，所述被保护的材料可以为设置在印刷电路板上并将与焊料连接的布线图案。

根据示例性实施例，所述第二金属镀覆层的厚度可以在0.05μm至2μm的范围内。

根据示例性实施例，所述第二金属镀覆层的厚度可以在0.15μm至0.95μm的范围内。

根据示例性实施例，所述第一金属镀覆层可以包括镍。

根据示例性实施例，包括在所述第一金属镀覆层中的镍在焊接结束后与焊料结合。