[发明专利]球栅阵列的封装结构及其封装方法

说明书

本发明提供了一种球栅阵列的封装结构及其封装方法，所述封装方法包括：提供一基板，所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域；于所述第一区域焊接至少一个第一焊球，于所述第二区域焊接至少一个第二焊球，其中，所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同，所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸。本发明的球栅阵列的封装结构及其封装方法，在基板下方划定多个焊接区域，并在每个焊接区域焊接至少一参数不同的焊球，所述参数包括热传导性能及尺寸；如此，可以根据每个焊接区域的具体需求焊接具有不同参数的焊球，进而提升球栅阵列的封装结构的整体性能。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种球栅阵列的封装结构及其封装方法。

背景技术

球栅阵列(Ball Grid Array，简称BGA)封装技术为应用在集成电路上的一种表面黏着技术，此技术常用来永久固定如微处理器之类的的装置。BGA封装能提供比其他如双列直插封装(Dual in-line package)或四侧引脚扁平封装(Quad Flat Package)所容纳更多的接脚，整个装置的底部表面可全作为接脚使用，而不是只有周围可使用，比起周围限定的封装类型还能具有更短的平均导线长度，以具备更佳的高速效能；BGA封装是在封装体基板的底部制作阵列，焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。

焊球具有电性连接、热传导的功能。焊球的排布方式可分为周边行、交错型和全阵列型BGA。现有的BGA封装，基板背面的焊球一般都是相同的焊球。焊球越大，热传导能力越强，但是，同时，焊球越大，所占用基板面积越大，有违于BGA的高密度高脚位输出；而且，由于基板、印刷线路板与金属焊球的热膨胀系数差异比较大，在热胀冷缩条件下，基板封装后的焊球越大，意味着基板背面与印刷线路板之间的金属面积越大，产生的剪切应力也越大，容易导致焊球的焊接点断裂。而如果采用比较小的焊球，一方面不利于封装体内功能芯片的热导出，另一方面，封装体四个角落的焊球在跌落碰撞中容易断裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球栅阵列的封装结构及其封装方法。

为实现上述发明目的之一，本发明提供了一种球栅阵列的封装方法，所述封装方法包括：提供一基板，所述基板的一侧表面至少具有用于设置焊球的第一区域及第二区域；

于所述第一区域焊接至少一个第一焊球，于所述第二区域焊接至少一个第二焊球，所述第一焊球与所述第二焊球的至少一参数不同，所述参数包括热传导性能、热膨胀系数及尺寸；

其中，所述第一焊球具有第一热传导性能，所述第二焊球具有第二热传导性能，所述第一热传导性能高于所述第二热传导性能；

所述第一焊球的热膨胀系数高于所述第二焊球的热膨胀系数；

所述第一焊球具有第一尺寸，所述第二焊球具有第二尺寸，所述第一尺寸等于所述第二尺寸。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一焊球为金属焊球，所述第二焊球为树脂焊球或全锡焊球至少其中之一；

所述金属焊球包括：第一内核及包覆第一内核的第一外核，所述第一内核为热传导性能及熔点均高于锡的金属材质，所述第一外核为锡材质；所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的热膨胀系数低于所述金属焊球的热膨胀系数；所述全锡焊球的热膨胀系数低于所述金属焊球的热膨胀系数。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述第一焊球为全锡焊球，所述第二焊球包括树脂焊球；

所述树脂焊球包括：第二内核及包覆第二内核的第二外核，所述第二内核为树脂材质，所述第二外核为锡材质；所述全锡焊球的材质为锡；所述树脂焊球的热膨胀系数低于所述全锡焊球的热膨胀系数，所述树脂焊球的热传导性能低于所述全锡焊球的热传导性能。