專利名稱：窗口型球格陣列封裝構(gòu)造及其基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，特別是涉及一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)
造(Window type BGA package)，其中BGA是為Ball Grid Array的簡稱。
背景技術(shù)：
窗口型球格陣列封裝構(gòu)造是為一種常見的半導(dǎo)體裝置，使用具有打線 通孔的基板作為晶片載體，通常該基板的上表面用以承載半導(dǎo)體晶片等元 件，該基板的下表面是用以接合如焊球的外部端子，該基板的下表面是另 設(shè)有接指，并通過焊線通過打線通孔以電性連接晶片至基板的接指。為了 使接指具有較佳的焊接特性，在基板設(shè)計時通常會在基板的下表面另設(shè)有 穿越打線通孔的電鍍線總線，并電性導(dǎo)通至基板接指，以便于在接指表面 電鍍上鎳/金或其它電鍍層。在電鍍后再切割形成打線通孔，以移除電鍍線 總線。但基板上仍殘留有連接接指的電鍍殘留線，焊線容易誤觸原無電性 連接關(guān)系的電鍍殘留線造成短路。
請參閱圖1所示，現(xiàn)有的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造100包括一基板110、 一晶片120、多個焊線130以及一封膠體140。該基板110具有一上表面111、 一下表面112、 一打線通孔113以及一周邊窗孔117，該打線通孔113與該 周邊窗孔117是分別位于該基板110的中央與兩相對側(cè)邊。
請參閱圖2所示，該基板110的該下表面112是形成有多個接指ll4 以及多個電鍍殘留線115，這些電鍍殘留線115是連接這些接指114并延伸 至該打線通孔113。該晶片120具有多個焊墊122,形成于該晶片120的主 動面的中央?yún)^(qū)域及兩側(cè)邊。該晶片120的該主動面是朝向該基板110并設(shè) 置于該基板110的該上表面111，且這些焊墊122是分別對準(zhǔn)于該打線通孔 113內(nèi)與該周邊窗孔117內(nèi)。這些焊線130是分別通過該打線通孔113與該 周邊窗孔117以電性連接這些焊墊122至該基板110的這些接指114。該封 膠體140是形成于該基板110的該上表面111與局部的該下表面112，以密 封該晶片120與這些焊線130。多個外接端子150是接合于該基板110的該 下表面112的外接墊116。
再如圖2所示，現(xiàn)有的該打線通孔113為一狹長槽孔，這些電鍍殘留 線115為垂直于該打線通孔113，與這些焊線130的打線方向為歪斜。甚至 部分焊線130會與鄰近且無電性連接關(guān)系的電鍍殘留線115交叉重疊，極 容易受到這些焊線130的弧高過低或是模流壓力的沖線等制程因素影響而
4使一焊線130(特別是在該打線通孔113兩端)誤觸原設(shè)計中無電性連接關(guān)系 的電鍍殘留線115(如圖1及圖2所示)，導(dǎo)致電性連接失敗。
圖3是繪示該基板IIO在未切割出該打線通孔113時的表面線路型態(tài)。 該基板110的該下表面112設(shè)有一穿過該打線通孔113的電鍍線總線10以 及多個電鍍線11，其中這些電鍍線11是為平行排列以連接該電鍍線總線 10與這些接指114。該基板110具有一預(yù)定切割區(qū)，并利用切割刀具(圖中 未繪出)將該基板110的該預(yù)定切割區(qū)挖空以形成該打線通孔113,而這些 電鍍線11殘留于該基板110的部份即為這些電鍍殘留線115。
有鑒于上述現(xiàn)有的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造存在的缺陷，本發(fā)明人基 于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的 運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的窗口型球格陣列封裝 構(gòu)造及其基板，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，使其更具 有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于 創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造存在的 缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，所要解決的技術(shù) 問題是使其避免焊線誤觸原設(shè)計中無電性連接關(guān)系的電鍍殘留線，導(dǎo)致電 性連接失敗，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的次一目的在于，提供一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，通過正 向打線的焊線以降低焊線的弧高，但相對會使得焊線距離基板的下表面的 高度更低，另利用電鍍殘留線的斜向延伸方向可以有效避免與正打焊線的 短路。
本發(fā)明的再一目的在于，提供一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，減少基 板的線路層路，以降^f氐成本。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，主要包括一基板、 一晶片以及多個 焊線。該基板具有一上表面、 一下表面以及一打線通孔，該基板包括有多 個接指與多個電鍍殘留線，其中這些接指是鄰近于該打線通孔，這些電鍍
殘留線是連接這些接指并延伸至該打線通孔。該晶片是設(shè)置于該基板的該 上表面，，晶片具，一主動面以及多個形成于該主動，的焊墊，其中該，
是經(jīng)由該打線通孔以連接這些焊墊至對應(yīng)的這些接指。其中，這些電鍍殘 留線的延伸方向是大致與這些焊線的打線方向重疊或平行。另揭示上述窗 口型球格陣列封裝構(gòu)造的基板。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，這些電鍍殘留線的延伸方向是
可非垂直于該打線通孔的鄰近側(cè)邊。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，這些電鍍殘留線是可為相互非平行。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，這些電鍍殘留線與這些接指是 可外露于該基板的該下表面。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，這些焊線接合于這些焊墊的一
端是可為球接合端(ball bond),而接合于這些接指的一端為尾鍵合端(或稱訂 合式4妻合端，stitch bond)。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，該打線通孔可為一狹長槽孔。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，該晶片的長度可不超過該打線 通孔的長度，以使該打線通孔的兩端為外露于該晶片。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，可另包括有一封膠體，其形成 于該打線通孔內(nèi)以及局部的該下表面之上，以密封這些坪線、這些接指以 及這些電鍍殘留線。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，該封膠體可更形成于該上表面 之上，以密封該晶片。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，該基板可包括有多個外接墊， 其是形成于該下表面并與這些電鍍殘留線及這些接指形成于同 一線路層。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，可另包括有多個外接端子，其 接合于這些外接墊。
在前述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中，這些外接端子是可包括多個焊球。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造的基板，其具有一上表面、 一下 表面以及一打線通孔，該基板包括有多個接指與多個電鍍殘留線，其中這 些接指是鄰近于該打線通孔，這些電鍍殘留線是連接這些接指并延伸至該 打線通孔，當(dāng)一晶片設(shè)置于該基板的該上表面，這些電鍍殘留線的延伸方 向大致為重疊或鄰近地平行于由該晶片的這些焊墊至該基板對應(yīng)連接的接 指在該基板的下該表面的直線距離。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可釆用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 在前述的基板中，其中所述的電鍍殘留線的延伸方向是非垂直于該打 線通孔的鄰近側(cè)邊。
在前述的基板中，其中所述的電鍍殘留線為相互非平行。 在前述的基板中，其中所述的電鍍殘留線與這些接指是外露于該基板的該下表面。
在前述的基板中，打線通孔為一狹長槽孔。
在前述的基板中，其另包括有多個外接墊，其形成于該下表面并與這 些電鍍殘留線及這些接指形成于同 一線路層。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明窗口型球格陣列封裝構(gòu)造及其基板至少具
有下列優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的提供一種新型結(jié)構(gòu)的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，使其避免焊 線誤觸原設(shè)計中無電性連接關(guān)系的電鍍殘留線，導(dǎo)致電性連接失?。?br>
本發(fā)明的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，通過正向打線的焊線以降低焊線 的弧高，但相對會使得焊線距離基板的下表面的高度更低，另利用電鍍殘 留線的斜向延伸方向可以有效避免與正打焊線的短路；
本發(fā)明的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，減少基板的線路層路，以降低成本。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 4又7jv丁千又,， '^v;^、 w匕VJwv 「J ^b人J -以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和
其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)"^兌明如下。
圖i是現(xiàn)有的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造沿其中的一焊線剖切的示意圖。 大示意圖。、'''" ' 土 、。
圖3是繪示習(xí)知窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中該基板在未切割出打線通 孔時的下表面線路型態(tài)示意圖。
圖4依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例， 一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造沿其 中的一焊線剖切的截面示意圖。
圖5依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中一基 板下表面的示意圖。
圖6依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造于封膠 前基板下表面的局部放大示意圖。
圖7依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，繪示該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造中 該基板在未切割出打線通孔時的下表面線路型態(tài)示意圖。
10:電鍍線總線 11:電鍍線
20:電鍍線總線 21:電鍍線
100:窗口型球格陣列封裝構(gòu)造 110:基板
111:上表面 112:下表面晶片 焊墊 第一端 封膠體
接指 外接墊
基板 下表面
接指
外接墊
晶片 焊線
外接端子
250:外接端子
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的窗口型球格陣列封裝 構(gòu)造其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，揭示一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造。請 參閱圖4所示， 一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造200主要包括一基板210、 一 晶片220以及多個焊線230。該基板210具有一上表面211、 一下表面212 以及一打線通孔213，以供這些焊線230的通過，其中該上表面211是用以 設(shè)置該晶片220。該打線通孔213可為一狹長槽孔并由該上表面211貫穿至 該下表面212，且位于該基板210的中央?yún)^(qū)域。 一般而言，該基板210是作 為晶片載體并具有單層或多層線路結(jié)構(gòu)，例如單層或多層印刷電路板。
請參閱圖5及圖6所示，該基板210包括有多個接指214與多個電鍍 殘留線215,其中這些接指214鄰近于該打線通孔213,這些電鍍殘留線215 連接這些接指214并延伸至該打線通孔213。這些電鍍殘留線215與這些接 指214可外露于該基板210的該下表面212。在本實(shí)施例中，這些電鍍殘留 線215的延伸方向可非垂直于該打線通孔213的鄰近側(cè)邊。這些電鍍殘留 線215可為相互非平行。具體而言，該基板210可包括有多個外接墊216, 其形成于該下表面212并與這些電鍍殘留線215及這些接指214形成于同 一線路層，減少該基板210的線路層路，以降低成本，其中這些外接墊216 可呈多排排列或是格狀陣列型態(tài)。在本實(shí)施例中，這些外接墊216為圓形 接球墊，用以植接多個如焊球的外接端子250,以供作為輸入端及/或輸出
8端以使該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造200與外界裝置形成電性連接關(guān)系，故 該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造200可通過這些外接端子250接合至一外部印 刷電路板。
請參閱圖5所示，更具體而言，該基板210具有一周邊窗孔217，其是 位于該基板210的兩對側(cè)并可與該打線通孔213為平4亍。
請參閱圖4所示，該晶片220設(shè)置于該基板210的該上表面211，該晶 片220具有一主動面221以及多個形成于該主動面221的焊墊222，其中該 主動面221朝向該基板210并使這些焊墊222對準(zhǔn)于該基板210的該打線 通孔213內(nèi)。這些焊墊222是排列于該主動面221的中央?yún)^(qū)域以及該主動 面221的兩側(cè)邊的部分區(qū)域，并作為該晶片220的內(nèi)部集成電路元件的對 外電極，其中這些位于該主動面221的中央?yún)^(qū)域的焊墊222可為單排或雙 排的排列方式且對準(zhǔn)于該基板210的該打線通孔213內(nèi)，而這些位于該主 動面221的兩側(cè)邊的部分區(qū)域的焊墊222則是對準(zhǔn)于該基板210的該周邊 窗孔217內(nèi)。
請參閱圖5所示，該晶片220的長度可不超過該打線通孔213的長度， 以使該打線通孔213的兩端為外露于該晶片220，以供后續(xù)封膠制程中，封 膠體240的前驅(qū)物得順利通過該打線通孔213的兩端。
請參閱圖4所示，這些焊線230是分別經(jīng)由該打線通孔213與該周邊 窗孔217以連接這些焊墊222至對應(yīng)的這些接指214,達(dá)到該晶片220與該 基板210的電性互連。在本實(shí)施例中，這些焊線230接合于這些焊墊222 的第一端231可為球接合端(ball bond),而接合于這些接指2"的第二端232 為尾鍵合端(或稱訂合式接合端，stitch bond),即為正向打線，以降低這些 焊線230的弧高，但相對會使得這些焊線230距離該基板210的下表面212 的高度更低，故利用電鍍殘留線215的上述斜向延伸方向可以有效避免與 正打焊線230的短路。
請參閱圖6所示，這些電鍍殘留線215的延伸方向是大致與這些焊線 230的打線方向重疊或平行，而不會有這些焊線230誤觸原設(shè)計中無電性連 接關(guān)系的電鍍殘留線215的問題，因此可以避免這些焊線230與鄰近且無 電性連接關(guān)是的電鍍殘留線215發(fā)生短路。
請再參閱圖4所示，這些焊線230僅會^E並觸到電鍍殘留線215，也是原 本基板線路設(shè)計中與碰觸焊線有電性連接關(guān)系的電鍍殘留線215,如此一 來，即使發(fā)生焊線與電鍍殘留線相互碰觸也不會有短路的問題。上述所稱 的"焊線的打線方向"為焊線的兩端(由該晶片220的這些焊塾222至該基 板210對應(yīng)連接的接指214)在該基板210的下表面212的水平延伸方向(如 圖6所示)。即是，以該基板210的下表面212作為XY面水平面，而忽略 這些焊線230在Z軸的高度，此時，可以由Z軸標(biāo)示出這些焊線230的弧高。而這些電鍍殘留線215的延伸方向大致為重疊或鄰近地平行于由該晶 片220的這些焊墊222至該基板210對應(yīng)連接的接指214在該基板210的 下表面212的直線距離。
請參閱圖4所示，該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造200可另包括有一封膠 體240，其形成于該打線通孔213內(nèi)以及局部的該下表面212的上，以密封 這些焊線230、這些接指214以及這些電鍍殘留線215，而令這些焊線230、 這些接指214以及這些電鍍殘留線215，不致受污染物侵害。該封膠體240 可更形成于該上表面211之上，以密封該晶片220。
圖7繪示該基板210在未切割出該打線通孔213時的表面線路型態(tài)。 該基板210的該下表面212設(shè)有一穿過該打線通孔213的電鍍線總線20以 及多個電鍍線21，其中連接這些接指214的這些電鍍線21為相互非平行排 列以斜向地連接至該電鍍線總線20，以供電鍍這些接指214。該基板210 具有一預(yù)定切割區(qū)(即為該打線通孔213)，且該預(yù)定切割區(qū)是涵蓋該電鍍線 總線20與這些電鍍線21延伸至這些接指214的局部線段。利用切割刀具(圖 中未繪出)將該基板210上的該預(yù)定切割區(qū)挖空，以形成該打線通孔213， 而殘留于該基板210的部分電鍍線21則形成這些電鍍殘留線215。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于其包括一基板，具有一上表面、一下表面以及一打線通孔，該基板包括有多個接指與多個電鍍殘留線，其中這些接指是鄰近于該打線通孔，這些電鍍殘留線連接這些接指并延伸至該打線通孔；一晶片，設(shè)置于該基板的該上表面，該晶片具有一主動面以及多個形成于該主動面的焊墊，其中該主動面是朝向該基板并使這些焊墊對準(zhǔn)于該基板的該打線通孔內(nèi)；以及多個焊線，是經(jīng)由該打線通孔以連接這些焊墊至對應(yīng)的這些接指；其中，這些電鍍殘留線的延伸方向是大致與這些焊線的打線方向重疊或平行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的電鍍殘留線的延伸方向是非垂直于該打線通孔的鄰近側(cè)邊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的電鍍殘留線為相互非平行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的電鍍殘留線與這些接指是外露于該基板的該下表面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的焊線接合于這些焊墊的一端為球接合端，而接合于這些接指的一端為尾 鍵合端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的打線通孔為一狹長槽孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的晶片的長度是不超過該打線通孔的長度，以使該打線通孔的兩端為外露 于該晶片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于其另 包括有一封膠體，其是形成于該打線通孔內(nèi)以及局部的該下表面之上，以 密封這些焊線、這些接指以及這些電鍍殘留線。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所述 的封膠體更形成于該上表面之上，以密封該晶片。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所 述的基板包括有多個外接墊，其是形成于該下表面并與這些電鍍殘留線及 這些接指形成于同 一 線路層。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于其另包括有多個外接端子，其是接合于這些外接墊。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的窗口型球格陣列封裝構(gòu)造，其特征在于所 述的外接端子包括多個焊球。
13、 一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造的基板，其具有一上表面、 一下表面以及一打線通孔，該基板包括有多個接指與多個電鍍殘留線，其中這些 接指是鄰近于該打線通孔，這些電鍍殘留線是連接這些接指并延伸至該打 線通孔，當(dāng)一晶片設(shè)置于該基板的該上表面，這些電鍍殘留線的延伸方向 大致為重疊或鄰近地平行于由該晶片的這些焊墊至該基板對應(yīng)連接的接指 在該基板的下該表面的直線距離。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板，其特征在于所述的電鍍殘留線的延 伸方向是非垂直于該打線通孔的鄰近側(cè)邊。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板，其特征在于所述的電鍍殘留線為相互非平行。
16、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板，其特征在于所述的電鍍殘留線與這 些接指是外露于該基板的該下表面。
17、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板，其特征在于所述的打線通孔為一狹 長槽孔。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板，其特征在于其另包括有多個外接墊， 其形成于該下表面并與這些電鍍殘留線及這些接指形成于同一線路層。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種窗口型球格陣列封裝構(gòu)造及其基板。該窗口型球格陣列封裝構(gòu)造主要包括一具有打線通孔的基板、一設(shè)置于該基板上的晶片以及多個通過該打線通孔的焊線。該基板包括多個電鍍殘留線，其連接多個鄰近接指并延伸至該打線通孔。這些焊線是電性連接該晶片的焊墊至對應(yīng)的這些接指。其中，這些電鍍殘留線的延伸方向是大致與這些焊線的打線方向重疊或平行，以避免這些焊線誤觸原無電性連接關(guān)系的電鍍殘留線。
文檔編號H01L23/48GK101483163SQ20081000020
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者余采娟, 劉怡伶, 范文正, 黃欣慧 申請人:力成科技股份有限公司