本發(fā)明涉及一種基板結(jié)構(gòu),尤指一種具導(dǎo)電凸塊的基板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
由于電子元件(如晶片、封裝基板)線(xiàn)寬、線(xiàn)距減縮,故該電子元件的各電性接觸墊之間的間距越來(lái)越狹小,且于各該電性接觸墊上形成焊錫凸塊,以經(jīng)回焊(reflow)后會(huì)變成焊錫球。然而,因各該電性接觸墊之間的間距狹小,故會(huì)發(fā)生相鄰的焊錫球橋接的問(wèn)題,而造成短路。
因此,遂發(fā)展出先于電性接觸墊上形成熔點(diǎn)較高的金屬柱(如銅、鎳),之后再于該金屬柱上形成少量的焊錫(該焊錫作為接著層用),以藉由于回焊時(shí)金屬柱不會(huì)熔成球狀,故此方式可用于細(xì)間距的電性接觸墊上。
現(xiàn)有技術(shù)中,各該電性接觸墊的直徑為相同,使其上的金屬柱的直徑相同,且形成于金屬柱上的焊錫量也相同,故于回焊后,焊錫球的高度會(huì)達(dá)到相同高度,即共平面(coplanarity),以避免電子元件間的接著發(fā)生可靠度的問(wèn)題,其中,共平面的定義為各凸塊的高度差越小越好。
然而,隨著技術(shù)演進(jìn),為了同時(shí)滿(mǎn)足更多接點(diǎn)(即I/O)與電性探針測(cè)試的需求,故需設(shè)計(jì)較小直徑的電性接觸墊以滿(mǎn)足更多I/O的需求,且需設(shè)計(jì)較大直徑的電性接觸墊以利于電性探針的接觸,因此,同一電子元件上會(huì)有兩種不同大小的電性接觸墊的設(shè)計(jì),其中,共平面的需求為大直徑凸塊的高度與小直徑凸塊的高度間的高度差需小于8um。
如圖1A所示,現(xiàn)有封裝基板1包括:一具有多個(gè)電性接觸墊100a,100b的基板本體10、分別設(shè)于不同的電性接觸墊100a,100b上的第一導(dǎo)電凸塊11以及第二導(dǎo)電凸塊12。該第一導(dǎo)電凸塊11包含第一 銅鎳層110與第一預(yù)錫銀層111,使該第一預(yù)錫銀層111設(shè)于該第一銅鎳層110上,且該第二導(dǎo)電凸塊12包含第二銅鎳層120與第二預(yù)錫銀層121,使該第二預(yù)錫銀層121設(shè)于該第二銅鎳層120上。其中,各該電性接觸墊100a,100b分有兩種不同直徑的尺寸類(lèi)型,使該第二導(dǎo)電凸塊12的寬度W小于該第一導(dǎo)電凸塊11的寬度R,且該第二導(dǎo)電凸塊12的高度L等于該第一導(dǎo)電凸塊11的高度L。
于應(yīng)用該封裝基板1中,即當(dāng)該封裝基板1結(jié)合晶片(圖略)時(shí),會(huì)回焊該第一與第二預(yù)錫銀層111,121,使該第一與第二預(yù)錫銀層111’,121’變成焊錫球,以結(jié)合該晶片,且于回焊時(shí),該第一與第二銅鎳層110,120不會(huì)熔成球狀。
惟,因該第一導(dǎo)電凸塊11的寬度R與該第二導(dǎo)電凸塊12的寬度W不同,故厚度相同的第一與第二預(yù)錫銀層111,121于回焊后,會(huì)造成該第一導(dǎo)電凸塊11的高度L’與該第二導(dǎo)電凸塊12的高度L”高度不一致,且兩者的高度差大于8um,因而不符合共平面的需求,如圖1B所示,該第二導(dǎo)電凸塊12的高度L”小于該第一導(dǎo)電凸塊11的高度L’,如此將使該封裝基板1與晶片間的接著產(chǎn)生可靠度問(wèn)題。
因此,如何克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,實(shí)已成目前亟欲解決的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺失,本發(fā)明提供一種基板結(jié)構(gòu),以符合共平面的需求。
本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu),包括:基板本體,其具有多個(gè)電性接觸墊;第一導(dǎo)電凸塊,其設(shè)于該電性接觸墊上,并包含第一預(yù)焊錫層;以及第二導(dǎo)電凸塊,其設(shè)于該電性接觸墊上,并包含第二預(yù)焊錫層,其中,該第二導(dǎo)電凸塊的寬度小于該第一導(dǎo)電凸塊的寬度,且該第二導(dǎo)電凸塊的高度大于該第一導(dǎo)電凸塊的高度。
前述的基板結(jié)構(gòu)中,該第一預(yù)焊錫層的材質(zhì)包含錫銀,且該第二預(yù)焊錫層的材質(zhì)包含錫銀。
前述的基板結(jié)構(gòu)中,該第一導(dǎo)電凸塊還包含第一金屬層,使該第一預(yù)焊錫層設(shè)于該第一金屬層上,且該第二導(dǎo)電凸塊還包含第二金屬 層,使該第二預(yù)焊錫層設(shè)于該第二金屬層上。例如,該第二金屬層的高度大于該第一金屬層的高度;或者,該第一金屬層的熔點(diǎn)高于該第一預(yù)焊錫層,且該第二金屬層的熔點(diǎn)高于該第二預(yù)焊錫層;或者,該第一金屬層的高度約占該第一導(dǎo)電凸塊的高度為10%至90%,且該第二金屬層的高度約占該第二導(dǎo)電凸塊的高度為10%至90%。
前述的基板結(jié)構(gòu)中,該第一導(dǎo)電凸塊的高度為該第二導(dǎo)電凸塊的高度的10%至90%。
由上可知,本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)中,主要藉由第一導(dǎo)電凸塊的高度小于第二導(dǎo)電凸塊第二金屬層的高度,以于回焊后,利用此高度差補(bǔ)償?shù)谝慌c第二預(yù)焊錫層的高度差,而得到高度一致的第一與第二導(dǎo)電凸塊,以符合共平面的需求。
附圖說(shuō)明
圖1A為現(xiàn)有封裝基板的剖視示意圖;
圖1B為現(xiàn)有基板結(jié)構(gòu)后續(xù)回焊制程后的剖視示意圖;
圖2A為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)的剖視示意圖;以及
圖2B為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)后續(xù)回焊制程后的剖視示意圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 封裝基板
10,20 基板本體
100a,100b,200a,200b 電性接觸墊
11,21 第一導(dǎo)電凸塊
110 第一銅鎳層
111,111’ 第一預(yù)錫銀層
12,22 第二導(dǎo)電凸塊
120 第二銅鎳層
121,121’ 第二預(yù)錫銀層
2 基板結(jié)構(gòu)
210 第一金屬層
211,211’ 第一預(yù)焊錫層
220 第二金屬層
221,221’ 第二預(yù)焊錫層
R,W 寬度
L,L’,L”,D,D’,H,H’,d,d’,h,h’ 高度。
具體實(shí)施方式
以下藉由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技藝的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
須知,本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技藝的人士的了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用語(yǔ),也僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)也視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
圖2A為本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)2的剖面示意圖。如圖2A所示,該基板結(jié)構(gòu)2包括:一具有多個(gè)電性接觸墊200a,200b的基板本體20、分別設(shè)于不同的電性接觸墊200a,200b上的第一導(dǎo)電凸塊21以及第二導(dǎo)電凸塊22。
所述的基板結(jié)構(gòu)2為例如晶圓、晶片或封裝基板等。
所述的基板本體20具有兩種不同直徑的尺寸類(lèi)型的電性接觸墊200a,200b。
所述的第一導(dǎo)電凸塊21包含第一金屬層210與第一預(yù)焊錫層211,使該第一預(yù)焊錫層211設(shè)于該第一金屬層210上。
所述的第二導(dǎo)電凸塊22包含第二金屬層220與第二預(yù)焊錫層221,使該第二預(yù)焊錫層221設(shè)于該第二金屬層220上。
于本實(shí)施例中,該第一金屬層210的熔點(diǎn)高于該第一預(yù)焊錫層211,且該第二金屬層220的熔點(diǎn)高于該第二預(yù)焊錫層221。例如,該 第一與第二金屬層210,220的材質(zhì)包含銅或鎳,且該第一與第二預(yù)焊錫層211,221的材質(zhì)包含錫銀。
此外,該第二導(dǎo)電凸塊22的寬度W小于該第一導(dǎo)電凸塊21的寬度R。
又,藉由該第二金屬層220的高度d大于該第一金屬層210的高度h,且該第一預(yù)焊錫層211的高度h’等于該第二預(yù)焊錫層221的高度d’,使該第二導(dǎo)電凸塊22的高度D大于該第一導(dǎo)電凸塊21的高度H,例如,該第一導(dǎo)電凸塊21的高度H為該第二導(dǎo)電凸塊22的高度D的10%至90%。
另外,該第一金屬層210的高度h約占該第一導(dǎo)電凸塊21的高度H為10%至90%,且該第二金屬層d的高度約占該第二導(dǎo)電凸塊的高度D為10%至90%。
當(dāng)該基板結(jié)構(gòu)2結(jié)合電子裝置(圖略)時(shí),會(huì)回焊該第一與第二預(yù)焊錫層211,221,使該第一與第二導(dǎo)電凸塊21,22結(jié)合該電子元件。所述的電子裝置為線(xiàn)路板、主動(dòng)元件、被動(dòng)元件或其二者的組合,其中,該主動(dòng)元件為例如半導(dǎo)體晶片,該被動(dòng)元件為例如電阻、電容及電感。
此外,如圖2B所示,于回焊后,該第一預(yù)焊錫層211’與該第二預(yù)焊錫層221’會(huì)成為焊錫體,且經(jīng)回焊該第一與第二預(yù)焊錫層211’,221’而成為焊錫體后,該第二導(dǎo)電凸塊22的高度D’幾乎等于該第一導(dǎo)電凸塊21的高度H’,例如,兩者的高度差約7.2um,即符合共平面的需求。
綜上所述,本發(fā)明的基板結(jié)構(gòu)2藉由大直徑凸塊(即第一導(dǎo)電凸塊21)的第一金屬層210的高度h小于小直徑凸塊(即第二導(dǎo)電凸塊22)的第二金屬層220的高度d,以于回焊后,利用金屬層的高度差補(bǔ)償不同直徑的球狀第一與第二預(yù)焊錫層211’,221’的高度差,而得到高度H’,D’一致的第一與第二導(dǎo)電凸塊21,22。
上述實(shí)施例僅用以例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。