本发明专利技术公开了一种用于电路板的表面镀层、一种设置有所述表面镀层的焊盘和一种在每个焊盘上设置有所述表面镀层的电路板。根据本发明专利技术，电路板包括多个将要与电路板连接的焊盘，其中，多个表面镀层设置在每个焊盘上，所述多个表面镀层由具有热循环可靠性的第一镀层和具有跌落可靠性的第二镀层形成，第一镀层和第二镀层均直接与焊盘接触并按预定的形式布置在每个焊盘上。根据本发明专利技术，通过在电路板的单个焊盘上同时设置多个性质不同的表面镀层，使得焊盘具有优异的热循环性和跌落可靠性，从而能够显著提高与每个焊盘接触的单个焊球的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
用于电路板的表面镀层、焊盘和电路板
本专利技术涉及电子产品的组装和封装领域，具体地讲，涉及一种用于电路板的同时 具有热循环可靠性和跌落可靠性的表面镀层及其制造方法。
技术介绍
目前，在电子产品的封装和组装过程中，需要通过焊料来连接不同的电子组件。例 如，在将芯片连接到印刷电路板的倒装焊（flip chip)工艺、将BGA封装产品连接到电路板 的表面贴装（SMT)工艺等中，需要利用焊料来连接芯片和印刷电路板或者连接BGA(球栅阵 列）封装件与电路板。 图1示出了在表面贴装时BGA封装件与电路板的连接状态的示意性视图。 如图1所示，BGA封装件包括基板201、设置在基板201上的芯片202、包封芯片的 塑封料（例如，EMC) 203以及使基板201与芯片202电连接的焊盘204, BGA封装件通过焊 球205和焊盘102与电路板（例如，印刷电路板（PCB)) 101连接。这里，设置在基板201上 的芯片202可以借助于贯穿基板201的通孔VH和贯穿电路板101的通孔VH通过一些相对 应的焊球205和焊盘102与接地面GN连接，以接地。 通常，在焊球205连接到的诸如PCB的电路板101的表面涂覆有镀层，例如，在电 路板的铜表面电镀Ni/Au，或者，在电路板的铜表面涂覆0SP (有机保焊剂）。图2A和图2B 示出了这两种情形。 图2A示出了在现有技术中通过在电路板的表面上电镀Ni/Au形成的表面镀层的 示意性视图。如图2A所示，电路板101的将与焊球205(参见图1)接触的表面一般由铜 (Cu)形成，S卩，铜焊盘或铜表面102,在电路板101的所有铜焊盘102上形成有下镀层103a 和上镀层103b，用以防止电路板101的铜焊盘102被氧化。通常，下镀层103a和上镀层 l〇3b分别由镍（Ni)和金（Au)形成。因此，对于图2A示出的现有技术的用于电路板的表面 镀层，其由电镀在电路板的铜焊盘（铜表面）上的Ni层103a和Au层103b形成。在如图 2A所示的表面镀层与焊料等（如图1中的焊球205)结合时，上镀层103b会与焊球结合而 融入到焊料中，从而能够确保焊点的热循环可靠性，形成在上镀层103b下方的下镀层103a 用来防止诸如电路板表面的金属（例如，Cu)扩散到焊料中。 图2B示出了在现有技术中通过在电路板的表面上涂覆0SP形成的表面镀层的示 意性视图。如图2B所示，在电路板101的将与焊球接触的表面一般由铜（Cu)形成，S卩，铜 焊盘或铜表面102,在电路板101的所有铜焊盘102上形成有表面镀层104,用以防止电路 板101的铜焊盘102被氧化。这里，表面镀层104可以包括有机保焊剂（OSP)、Au、Ag、Pd和 Sn中的一种，用来确保焊点具有良好的跌落（drop)可靠性。对于图2B示出的现有技术的 用于电路板的表面镀层104,当其由Au、Ag、Pd和Sn中的一种形成而与焊料等（如图1中 的焊球205)结合时能够融入到焊料中，从而确保焊点具有良好的跌落可靠性。 然而，对于如图2A所示的在电路板的铜焊盘上形成的Ni/Au镀层，虽然在与焊球 进行焊接时该镀层在热循环（thermal cycle)的环境下具有良好的可靠性，但是其跌落可 靠性较差；对于如图2b所示的在电路板的铜焊盘上形成的OSP镀层，虽然其在与焊球进行 焊接时具有良好的跌落可靠性，但是其热循环可靠性较差。因此，目前的电子产品难以确保 在不同的环境下具有优异的综合可靠性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种通过提高单个 焊球的综合可靠性而具有优异的综合性能的焊盘以及一种具有该焊盘的电路板。 根据本专利技术的一方面，提供了一种用于电路板的表面镀层，电路板包括多个将要 与电路板连接的焊盘，其中，多个表面镀层设置在每个焊盘上，其中，所述多个表面镀层由 具有热循环可靠性的第一镀层和具有跌落可靠性的第二镀层形成，第一镀层和第二镀层均 直接与焊盘接触并按预定的形式布置在每个焊盘上。 根据本专利技术的示例性实施例，当在俯视图中观看时，第一镀层和第二镀层在每个 焊盘上可以布置成棋盘状或环状。 根据本专利技术的示例性实施例，第一镀层的上表面和第二镀层的上表面可以共面或 齐平。 根据本专利技术的示例性实施例，第一镀层可以具有两层或更多层的结构。 根据本专利技术的示例性实施例，第一镀层和第二镀层可以处于同一平面。 根据本专利技术的示例性实施例，第一镀层可以以凸起或凹入的方式布置在焊盘中。 根据本专利技术的示例性实施例，第一镀层和第二镀层中的一种镀层彼此分隔开地布 置在焊盘上，第一镀层和第二镀层中的另一种镀层填充在相邻的第一镀层之间的空隙中。 根据本专利技术的示例性实施例，第一镀层可以包括由至少两种不同的材料形成的镀 层。 第一镀层可以包括选自于由 Ni/Au、Ni/Pd/Au、Ni/Ag、Ni/Ag、Ni/Pd/Ag、Ni/Sn、Ni/ Cu和Ni/Pd组成的组中的至少一种材料。 根据本专利技术的示例性实施例，第二镀层可以由有机保焊剂、Ag、Au、Pd或Sn形成。 根据本专利技术的另一方面，提供了 一种设置有上述表面镀层的焊盘。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种在每个焊盘上设置有上述表面镀层的电路 板。 根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造用于电路板的表面镀层的方法，所述方 法包括下述步骤：提供设置有导电表面的电路板；在电路板的导电表面上涂覆光刻胶并进 行曝光和显影，以在电路板的导电表面上形成多个开口的图案；利用所述图案对导电表面 进行蚀刻，以去除导电表面的与所述多个开口对应的部分；在导电表面的剩余部分上涂覆 一种类型的表面镀层，并去除剩余的光刻胶，从而在电路板的导电表面上形成第一镀层；在 电路板的导电表面的两端涂覆阻焊剂，并且在导电表面的除了形成有第一表面镀层的之外 的区域上形成另一种类型的表面镀层作为第二镀层，从而在电路板的导电表面上形成具有 不同类型的多个表面镀层。 因此，根据本专利技术，通过在电路板的单个焊盘上同时设置多个性质不同的表面镀 层，使得焊盘具有优异的热循环性和跌落可靠性，从而能够显著提高与每个焊盘接触的单 个焊球的可靠性。 【附图说明】 通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得清楚且更容易理 解，在附图中： 图1是示出了在表面贴装时将BGA封装件与电路板的连接状态的示意性视图； 图2A是示出了在现有技术中通过在电路板的表面上电镀Ni/Au形成的表面镀层 的不意性视图； 图2B是示出了在现有技术中通过在在电路板的表面上涂覆0SP形成的表面镀层 的不意性视图； 图3是示出了根据本专利技术的示例性实施例的用于电路板的表面镀层的示意性剖 视图； 图4是示出了图3的根据本专利技术的示例性实施例的用于电路板的表面镀层的俯视 图； 图5是示出了根据本专利技术的另一示例性实施例的用于电路板的表面镀层的俯视 图； 图6是示出了根据本专利技术的又一示例性实施例的用于电路板的表面镀层的俯视 图； 图7是示出了根据本专利技术的再一示例性实施例的用于电路板的表面镀层的俯视 图； 图8是示出了根据本专利技术的另一示例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电路板的表面镀层，电路板包括多个将要与电路板连接的焊盘，其特征在于：多个表面镀层设置在每个焊盘上，其中，所述多个表面镀层由具有热循环可靠性的第一镀层和具有跌落可靠性的第二镀层构成，第一镀层和第二镀层均直接与焊盘接触并按预定的形式布置在每个焊盘上。
【技术特征摘要】
1. 一种用于电路板的表面镀层，电路板包括多个将要与电路板连接的焊盘，其特征在 于：多个表面镀层设置在每个焊盘上，其中，所述多个表面镀层由具有热循环可靠性的第一 镀层和具有跌落可靠性的第二镀层构成，第一镀层和第二镀层均直接与焊盘接触并按预定 的形式布置在每个焊盘上。2. 根据权利要求1所述的用于电路板的表面镀层，其特征在于，当在俯视图中观看时， 第一镀层和第二镀层在每个焊盘上布置成棋盘状或环状。3. 根据权利要求1所述的用于电路板的表面镀层，其特征在于，第一镀层具有两层或 更多层的结构。4. 根据权利要求1所述的用于电路板的表面镀层，其特征在于，第一镀层和第二镀层 处于同一平面。5. 根据权利要求1所述的用于电路板的表面镀层，其特征在于，第一镀层以凸起或凹 入的方式布置在焊盘中...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，
申请(专利权)人：三星半导体中国研究开发有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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