一种锡球保护结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种锡球保护结构及其制作方法，所述锡球保护结构包括基板(1)，所述基板(1)背面设置有多个锡球(2)，部分或全部锡球(2)外围设置有加强圆环(3)，多个锡球(3)呈矩形阵列布置，所述基板(1)正面包封有塑封料(4)。本发明专利技术通过使用带流道的垫片，注塑后形成一个树脂圆环结构，能够增强角落锡球的强度，有效保证了最终产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种锡球保护结构及其制作方法
本专利技术涉及一种锡球保护结构及其制作方法，属于半导体封装

技术介绍
现阶段，手持终端中应用的BGA封装结构在可靠性方面需要进行跌落测试，封装结构底部的锡球与基板脱落是跌落测试的主要失效形式之一。而在进行此可靠性测试过程中，BGA封装结构四个角落处的锡球脱落的风险最大，导致产品可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种锡球保护结构及其制作方法，它通过使用带流道的垫片，注塑后形成一个树脂圆环结构，能够增强角落锡球的强度，有效保证了最终产品的可靠性。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种锡球保护结构，它包括基板，所述基板背面设置有多个锡球和加强圆环，所述加强圆环设置在部分或全部锡球外围。可选的，所述锡球高度为H，所述加强圆环的深度范围为H/5～3H/10。可选的，位于所述基板底部四个角落位置处的锡球外围设置有加强圆环。可选的，所述基板正面包封有塑封料。可选的，所述基板在加强圆环位置处设置有穿孔，所述穿孔内设置有填充柱，所述填充柱至少部分底部与加强圆环连接。可选的，所述加强圆环、填充柱与塑封料采用树脂材料制成。一种锡球保护结构的制作方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、取一BGA产品，其锡球直径为r，锡球高度为H，相邻锡球之间的间距为L；步骤二、取一垫片，在后续需要加强强度的锡球对应位置处开设流道槽，流道槽为圆环结构，并且在垫片四周开设定位槽；r>步骤三、在基板上对应垫片流道槽的位置处开设穿孔，穿孔底部至少部分与流道槽连通；步骤四、注塑工艺前，先将垫片放置在模具中，定位槽对应好模具的真空吸孔，再将基板放置在垫片上；注塑时，真空吸附将垫片和基板同时固定在模腔中，直至注塑完毕；步骤五、注塑完毕后，取消真空吸附，将垫片取出，在基板底部的部分位置形成有凸起的加强圆环；步骤六、进行植球工艺，将锡球植在基板底部的对应位置，其中部分锡球位于凸起的加强圆环内部；在加强圆环结构内部植球时，锡将填满整个加强圆环内部空腔，冷却后形成成型的锡球。可选的，步骤二中垫片的厚度范围为4H/15～2H/5，圆环状的流道槽内径为r，外径小于r+L/2，深度范围约为H/5～3H/10。可选的，步骤二中流道槽内侧壁和/或外侧壁形成拔模角α。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术通过使用一个带流道的树脂或金属材料的垫片，流道呈圆环结构，流道槽不贯穿整个垫片，在注塑成型时，塑封料通过基板的穿孔流进垫片的流道槽内，冷却后形成一个圆环结构以保护锡球，从而有效保证了最终产品的可靠性；2、本专利技术可以通过调整垫片厚度以及开孔位置，适应针对不同类型的BGA产品，操作方便，使用灵活。附图说明图1为本专利技术一种锡球保护结构的示意图；图2、图3为BGA产品的结构示意图，其中图3为图2的侧视图；图4～图6为垫片的结构示意图，其中图5为图4的A-A剖视图，图6为图5中流道槽的局部放大图；图7为垫片周围开设定位槽的结构示意图；图8为基板的结构示意图；图9为基板上穿孔与垫片上流道槽的位置关系示意图。图10为基板和垫片放置于模具中的位置关系示意图。图11为注塑后基板和垫片的结构示意图；图12为取出垫片后基板的结构示意图；图13为基板背面植球后的结构示意图。其中：基板1锡球2加强圆环3塑封料4垫片5流道槽51定位槽52穿孔6填充柱7。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术涉及的一种锡球保护结构，它包括基板1，所述基板1背面设置有多个锡球2和加强圆环3，所述加强圆环3设置在部分或全部锡球2外围；多个锡球2呈矩形阵列布置；位于基板底部四个角落位置处的锡球2外围设置有加强圆环3；所述基板1正面包封有塑封料4；所述基板1在加强圆环3位置处设置有穿孔6，所述穿孔6内设置有填充柱7，所述填充柱7至少部分底部与加强圆环3连接；所述加强圆环3、塑封料4与填充柱7均采用树脂材料制成。其制作方法如下：步骤一、如图2、图3所示，取一BGA产品，其锡球直径为r，锡球高度为H，相邻锡球之间的间距为L；步骤二、如图4～图6所示，取一垫片5，厚度范围为4H/15～2H/5，优选为H/3；在后续需要加强强度的锡球对应位置处开设流道槽51(例如在图1中表示的1、2、3、4锡球的位置)；流道槽51为圆环结构，圆环内径为r，外径小于r+L/2，流道槽51深度范围约为H/5～3H/10，优选为H/4；所述垫片5的材质采用金属或树脂材料；同时为方便将垫片取出，流道槽51的横截面设计成上大下小的倒梯形结构，内侧壁和/或外侧壁形成拔模角α，拔模角α角度小于5°，如图6所示；另为保证垫片和基板在模具中不会发生位置移动，在垫片四周开设定位槽52，如图7所示；开设定位槽后，露出模具的真空吸孔在注塑工艺时会固定基板位置，未露出模具的真空吸孔会固定垫片位置；步骤三、如图8、图9所示，在基板上对应垫片流道槽的位置处开设穿孔6，穿孔6至少部分底部与流道槽连通；步骤四、注塑工艺前，先将垫片5放置在注塑模具中，定位槽对应好模具的真空吸孔，再将基板1放置在垫片5上，如图10所示；注塑时，真空吸附将垫片5和基板1同时固定在注塑模具中，直至注塑完毕，如图11所示；步骤五、注塑完毕后，取消真空吸附，由于垫片流道槽有拔模角α，垫片便可轻易取出，垫片取出后，在基板底部的部分位置形成有凸起的加强圆环3，如图12；步骤六、进行植球工艺，将锡球植在基板底部的对应位置，其中部分锡球2位于凸起的加强圆环3内部；在加强圆环结构内部植球时，锡将填满整个加强圆环内部空腔，冷却后形成成型的锡球，如图13。上述实施例外，本专利技术还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锡球保护结构，其特征在于：它包括基板(1)，所述基板(1)背面设置有多个锡球(2)和加强圆环(3)，所述加强圆环(3)设置在部分或全部锡球(2)外围。/n

【技术特征摘要】
1.一种锡球保护结构，其特征在于：它包括基板(1)，所述基板(1)背面设置有多个锡球(2)和加强圆环(3)，所述加强圆环(3)设置在部分或全部锡球(2)外围。


2.根据权利要求1所述的一种锡球保护结构，其特征在于：所述锡球(2)高度为H，所述加强圆环(3)的深度范围为H/5～3H/10。


3.根据权利要求1所述的一种锡球保护结构，其特征在于：位于所述基板(1)四个角落位置处的锡球(2)外围设置有加强圆环(3)。


4.根据权利要求1所述的一种锡球保护结构，其特征在于：所述基板(1)正面包封有塑封料(4)。


5.根据权利要求1所述的一种锡球保护结构，其特征在于：所述基板(1)在加强圆环(3)位置处设置有穿孔(6)，所述穿孔(6)内设置有填充柱(7)，所述填充柱(7)至少部分底部与加强圆环(3)连接。


6.根据权利要求5所述的一种锡球保护结构，其特征在于：所述填充柱(7)与塑封料(4)连接。


7.根据权利要求6所述的一种锡球保护结构，其特征在于：所述加强圆环(3)、塑封料(4)与填充柱(7)采用树脂材料制成。


8.一种锡球保护结构的制作方法，其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全兵，顾骁，宋健，刘烨，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32