專利名稱:一種層疊封裝件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,特別設(shè)計一種層疊封裝件及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著電子裝置的尺寸減小,通過在一個半導(dǎo)體封裝中堆疊多個芯片或者堆疊半導(dǎo)體封裝個體來實現(xiàn)高集成密度。近年來,針對移動電子設(shè)備,已經(jīng)引入了堆疊式半導(dǎo)體封裝件。在邏輯電路和存儲器集成領(lǐng)域,堆疊封裝件((I^ackage-on-Package,POP)已經(jīng)成為業(yè)界的首選,主要用于制造高端便攜式設(shè)備和智能手機使用的先進移動通訊平臺,它是將邏輯封裝件和存儲器封裝件嵌入一個封裝件中的層疊封裝件。利用層疊封裝技術(shù),在一個半導(dǎo)體封裝件中可以包括不同類型的半導(dǎo)體器件?,F(xiàn)有堆疊封裝件的制備工藝是將下層POP元件貼裝在主板上,然后,將上層POP元件沾焊錫膏后貼裝在下層POP元件上。這種制備工藝只是針對于下層POP元件的上端為焊盤、下層POP元件的上端為焊球的堆疊封裝件,在貼裝上層POP元件時只需要沾焊錫膏就可以達(dá)到好的焊接結(jié)果。但現(xiàn)在的堆疊封裝件結(jié)構(gòu)已變更為下層POP元件的上端為焊球的結(jié)構(gòu),所以用只沾焊錫膏的方式不能得到好的焊接結(jié)果了,易出現(xiàn)虛焊缺陷,原因是焊接過程中,上、下POP元件的兩個焊球在過回流焊的時候,由于焊球融化時的表面張力沒有被破壞,不能充分的融合到一起。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中上、下層疊封裝元件之間易出現(xiàn)虛焊的缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種層疊封裝件及其制造方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種層疊封裝件,其包括上層封裝元件和下層封裝元件,所述上層封裝元件第一表面設(shè)置有多個上層焊球,所述下層封裝元件第一表面設(shè)有多個第一下層焊球,在所述下層封裝元件背對第一表面的第二表面上設(shè)有多個第二下層焊球,所述上層焊球與第一下層焊球通過焊錫膏層連接,在所述焊錫膏層和第一下層焊球之間還形成有助焊劑層。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種層疊封裝件制造方法,該層疊封裝件包括上層封裝元件和下層封裝元件,所述上層封裝元件第一表面設(shè)置有多個上層焊球,所述下層封裝元件第一表面設(shè)有多個第一下層焊球,在所述下層封裝元件背對第一表面的第二表面上設(shè)有多個第二下層焊球,其制造步驟包括
步驟1)、用吸嘴從助焊劑托盤中沾取助焊劑后轉(zhuǎn)印到所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球上;
步驟2)、將所述上層封裝元件第一表面的多個上層焊球從焊錫膏托盤中沾取焊錫膏, 并貼裝在所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球上。步驟3)、將上層封裝元件和下層封裝元件進行回流焊接。進一步的,所述步驟1)中每個層疊封裝件助焊劑的用量為0. 0001Γ0. 00021g。
進一步的,所述步驟1)中所述助焊劑托盤中助焊劑的厚度為150士 lOum。進一步的,所述步驟2)中每個層疊封裝件焊錫膏的用量為0. 00238^0. 00442g。進一步的,所述步驟2)中所述焊錫膏托盤中焊錫膏的厚度為110士 lOum。進一步的,所述吸嘴的直徑為0.24mm。進一步的,所述吸嘴的位置與所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球位置相對應(yīng);所述吸嘴的數(shù)目與所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球數(shù)目相對應(yīng)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明層疊封裝件制造方法改進了現(xiàn)有層疊封裝件的工藝流程,在采用原有焊錫膏的基礎(chǔ)上,使用吸嘴在上、下層封裝件的焊球之間還轉(zhuǎn)印一層助焊劑,由于有了這層助焊劑的存在使得上層封裝件的焊球與上層封裝件的焊球之間的表面張力得以更好、更快的破壞,從而得到焊錫融化時好的浸潤性,避免如虛焊、連焊等焊接缺陷的產(chǎn)生。
圖1為本發(fā)明層疊封裝件的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下
1、上層封裝元件,2、下層封裝元件,11、上層焊球,21、第一下層焊球,22、第二下層焊球,31、焊錫膏層,32、助焊劑層,110、上層封裝元件的第一表面,210、下層封裝元件的第一表面,211、下層封裝元件的第二表面。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1所示,一種層疊封裝件,其包括上層封裝元件1和下層封裝元件2,上層封裝元件的第一表面110上設(shè)置有多個上層焊球11,下層封裝元件的第一表面210上設(shè)置有多個第一下層焊球21,下層封裝元件背對第一表面210的第二表面211上設(shè)置有多個第二下層焊球22,上層封裝元件的第一表面110面對下層封裝元件的第一表面210.,且上層焊球 11與第一下層焊球21通過焊錫膏層31連接,在焊錫膏層31與第一下層焊球21之間還形成有助焊劑層32。采用本發(fā)明層疊封裝件制造方法進行雙層芯片封裝的工藝步驟如下 步驟A、提供上層封裝元件1和下層封裝元件2 ;
步驟B、在主板上印刷焊錫膏,并將下層封裝元件第一表面110的多個第二下層焊球22 貼裝在主板上,從而將整個下層封裝元件2貼裝在主板上;
步驟C、用吸嘴從助焊劑托盤中沾取助焊劑后轉(zhuǎn)印到下層封裝元件2的多個第一下層焊球21上,所選助焊劑品牌為hdium,型號POP Flux 8. 9HF-LV,每個層疊封裝件助焊劑的用量為0. 0001Γ0. 00021g,優(yōu)選用量0. 00016g,助焊劑托盤中助焊劑的厚度為150士 10um, 吸嘴的直徑為0. 24mm,吸嘴的數(shù)目、位置均與第一下層焊球32相對應(yīng),每個吸嘴對應(yīng)一個第一下層焊球21;
步驟D、吸取上層封裝元件1,將上層封裝元件第一表面110的多個上層焊球11從焊錫膏托盤中沾取焊錫膏,并貼裝在下層封裝元件2第一表面210的多個第一下層焊球 32上,所選焊錫膏品牌為hdium,型號POP Paste Indium 9. 88-HF,每個層疊封裝件焊錫膏的用量為0. 00238^0. 00442g,優(yōu)選用量0. 00340g,焊錫膏托盤中焊錫膏的厚度為 110士10um。 步驟E、將主板、上層封裝元件1和下層封裝元件2 —起置入回流焊爐內(nèi)進行回流焊接,從而將主板和下層封裝元件2、以及上層封裝元件1和下層封裝元件2焊接在一起。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種層疊封裝件,其包括上層封裝元件和下層封裝元件,所述上層封裝元件第一表面設(shè)置有多個上層焊球,所述下層封裝元件第一表面設(shè)有多個第一下層焊球,在所述下層封裝元件背對第一表面的第二表面上設(shè)有多個第二下層焊球,其特征在于所述上層焊球與第一下層焊球通過焊錫膏層連接,在所述焊錫膏層和第一下層焊球之間還形成有助焊劑層。
2.一種層疊封裝件制造方法,其特征在于,該層疊封裝件包括上層封裝元件和下層封裝元件,所述上層封裝元件第一表面設(shè)置有多個上層焊球,所述下層封裝元件第一表面設(shè)有多個第一下層焊球,在所述下層封裝元件背對第一表面的第二表面上設(shè)有多個第二下層焊球,其制造步驟包括步驟1)、用吸嘴從助焊劑托盤中沾取助焊劑后轉(zhuǎn)印到所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球上;步驟2)、將所述上層封裝元件第一表面的多個上層焊球從焊錫膏托盤中沾取焊錫膏, 并貼裝在所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球上;步驟3)、將上層封裝元件和下層封裝元件進行回流焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊封裝件制造方法,其特征在于所述步驟1)中每個層疊封裝件助焊劑的用量為0. 0001Γ0. 00021g。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊封裝件制造方法,其特征在于所述步驟1)中所述助焊劑托盤中助焊劑的厚度為150士 lOum。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊封裝件制造方法,其特征在于所述步驟2)中每個層疊封裝件焊錫膏的用量為0. 00238 0. 00442g。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊封裝件制造方法,其特征在于所述步驟2)中所述焊錫膏托盤中焊錫膏的厚度為110士 lOum。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種層疊封裝件制造方法,其特征在于所述吸嘴的直徑為 0. 24mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項所述的一種層疊封裝件制造方法,其特征在于所述吸嘴的位置與所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球位置相對應(yīng);所述吸嘴的數(shù)目與所述下層封裝元件第一表面的多個第一下層焊球數(shù)目相對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種層疊封裝件,其包括上層封裝元件和下層封裝元件,上層封裝元件第一表面設(shè)置有多個上層焊球,下層封裝元件第一表面設(shè)有多個第一下層焊球,在下層封裝元件背對第一表面的第二表面上設(shè)有多個第二下層焊球,上層焊球與第一下層焊球通過焊錫膏層連接,在焊錫膏層和第一下層焊球之間還形成有助焊劑層。本發(fā)明層疊封裝件制造方法改進了現(xiàn)有層疊封裝件的工藝流程,在采用原有焊錫膏的基礎(chǔ)上,使用吸嘴在上、下層封裝件的焊球之間還轉(zhuǎn)印一層助焊劑,由于有了這層助焊劑的存在使得上層封裝件的焊球與上層封裝件的焊球之間的表面張力得以更好、更快的破壞,從而得到焊錫融化時好的浸潤性,避免如虛焊、連焊等焊接缺陷的產(chǎn)生。
文檔編號H01L21/56GK102237331SQ20111013703
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者孟巖, 王凱, 蔡強 申請人:北京索愛普天移動通信有限公司