一种球状引脚栅格阵列封装结构的制作方法

1.本实用新型属于封装技术领域，涉及一种球状引脚栅格阵列封装结构。


背景技术：

2.球状引脚栅格阵列封装结构(bga)为新型的封装技术，采用bga技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍，bga与tsop相比，具有更小的体积，更好的散热性能和电性能。但是在工艺验证中发现，bga在进行封装芯片二次封装可靠性部分验证时，bga基板焊盘通过钢网印刷的锡膏与bga封装芯片焊接，产品在做温度循环试验(tct)可靠性后失效，通过测量翘曲数据，bga颗粒在27℃～260℃均呈现如下图1所示的，分析原因后发现现有的bga焊球和基板的热膨胀系数失配导致bga封装结构中的四角锡球断裂。
3.实用新型
4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种球状引脚栅格阵列封装结构，以解决现有技术中采用bga封装易于失效的技术问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.一种球状引脚栅格阵列封装结构，包括基板(4)、所述基板(4)上设置有若干个锡球(3)，所有锡球(3)的上表面共同连接有bga基板(1)，所述bga基板(1)的四个角通过粘结胶(2)和基板(4)连接。
7.本实用新型的进一步改进在于：
8.优选的，所述基板(4)的上端面设置有塑封体(5)。
9.优选的，所述粘结胶(2)的顶端和塑封体(5)的侧壁连接。
10.优选的，粘结胶(2)的a段长度长于b段长度，所述a段长度为粘结胶(2)在bga基板(1)长度方向的粘结长度，所述b段长度为粘结胶(2)在bga基板(1)宽度方向的粘结长度。
11.优选的，所述粘结胶(2)的固化温度＞245℃。
12.优选的，所述粘结胶(2)的高度为0.8mm
‑
1.2mm。
13.优选的，四个角处的粘结胶(2)有部分渗入至bga基板(1)和基板(4)之间。
14.优选的，所述粘结胶(2)为环氧树脂。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型公开了一种球状引脚栅格阵列封装结构，在基板和bga基板之间的四个角之间设置粘结胶，进而使用绝缘粘结胶固定bga四边，使cte失配后导致的形变减少，从而增加bga四角焊球可靠性和使用寿命。
17.进一步的，基板的上端面设置有塑封体，完成整个装置的塑封。
18.进一步的，粘结胶的顶端和塑封体的侧壁连接，保证连接强度。
19.进一步的，粘结胶的a段长度长于b段长度，保证bga基板长边的粘结强度大于短边。
20.进一步的，粘结胶的固化温度大于245℃，保证该粘结胶能够在较高的温度下即实
现快速固化。
21.进一步的，粘结胶的高度设置在0.8
‑
1.2mm之间，保证粘结胶能够充分的和塑封体接触，进而将bga基板固定在基板上。
22.进一步的，部分粘结胶还渗入至bga基板和基板之间，保证连接强度。
附图说明
23.图1为现有技术中的失效结构；
24.图2为本实用新型的侧视图；
25.图3为本实用新型的俯视图；
26.图4为本实用新型的工艺流程图；
27.图5为实物的制备流程图；其中，(a)图为基板；(b)图为涂覆粘结胶；(c)图为粘结bga基板。
28.其中：1
‑
bga基板；2
‑
粘结胶；3
‑
锡球；4
‑
基板；5
‑
塑封体。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.本实用新型公开了一种球状引脚栅格阵列封装结构，该封装结构包括基板4，基板4上设置有若干个等间距排布的锡球3，所有锡球3的上端连接有bga基板1，bga基板1的面积小于基板4的面积，bga基板1上塑封有塑封体5。
32.为了加强bga基板1和基板4之间的连接能力，在bga基板1的四个角粘附粘结胶2，参见图2，因此粘结胶2分为四个部分，可以看出，每一部分的粘结胶2的截面类似于梯形，其上端和bga基板1的侧壁连接，其下端和基板4固定连接。参见图3，每一个角的粘结胶2包括两部分，具体的包括a段和b段，其中a段为设置在bga基板1长边上的粘结胶2，b段为bga基板1上设置在短边上的粘结胶2，保证bga基板1上长度更长的边能够受到更强的粘结力。粘结胶2的高度为0.8mm
‑
1.2mm，粘结胶2的高度为粘结胶2和塑封体5接触面最高点和基板4上表面之间的距离。
33.参见图2，粘结胶2一方面接触塑封体5的边部、bga基板1的边部，进而从边部和基板4连接，另一方面在bga基板1和基板4之间还摄入了部分粘结胶2，保证连接强度。该粘结胶2需要有以下性能：(1)在回流炉(245℃)短时间可固化；(2)绝缘和粘结力强；(3)无卤素可返修。
34.该实用新型的制备过程为：
35.预先在基板bond pad上印刷锡膏，在bga四角划胶，贴装bga颗粒后回流焊接，以解决产品四角应力导致的锡球carck失效。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，包括基板(4)、所述基板(4)上设置有若干个锡球(3)，所有锡球(3)的上表面共同连接有bga基板(1)，所述bga基板(1)的四个角通过粘结胶(2)和基板(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，所述基板(4)的上端面设置有塑封体(5)。3.根据权利要求2所述的一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，所述粘结胶(2)的顶端和塑封体(5)的侧壁连接。4.根据权利要求1所述的一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，粘结胶(2)的a段长度长于b段长度，所述a段长度为粘结胶(2)在bga基板(1)长度方向的粘结长度，所述b段长度为粘结胶(2)在bga基板(1)宽度方向的粘结长度。5.根据权利要求1所述的一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，所述粘结胶(2)的固化温度＞245℃。6.根据权利要求1所述的一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，所述粘结胶(2)的高度为0.8mm
‑
1.2mm。7.根据权利要求1所述的一种球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，四个角处的粘结胶(2)有部分渗入至bga基板(1)和基板(4)之间。8.根据权利要求1
‑
7任意一项所述的球状引脚栅格阵列封装结构，其特征在于，所述粘结胶(2)为环氧树脂。

技术总结
本实用新型公开了一种球状引脚栅格阵列封装结构，在基板和BGA基板之间的四个角之间设置粘结胶，进而使用绝缘粘结胶固定BGA四边，使CTE失配后导致的形变减少，从而增加BGA四角焊球可靠性和使用寿命。焊球可靠性和使用寿命。焊球可靠性和使用寿命。


技术研发人员：李争 马勉之 张建东 徐召明 吝炜鹏
受保护的技术使用者：华天科技（南京）有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021/11/21