一种环保无卤素芯片底部填充结构的制作方法

1.本实用新型涉及芯片底部填充材料技术领域，尤其涉及一种环保无卤素芯片底部填充结构。


背景技术：

2.在芯片封装技术中，ic芯片与有机基板的接合层中由大量微小尺寸的焊点组成，它们的变形适应能力较差，对热应力极为敏感，使得结构可靠性问题更加突出，利用聚合物底部填充材料来提高封装芯片可靠性是近年来发展的一种新方法，该方法经济易行，在芯片封装的过程中，底部填充材料通过热固化作用在ic芯片与有机基板之间的狭缝中逐渐凝固成形，并且将连接的焊点保护起来，同时还可以有效减缓冲击载荷，改善封装芯片的抗变形、抗潮湿、抗化学腐蚀等性能，能极大地提高封装芯片的疲劳寿命，因此具有很大的发展潜力。
3.随着电子产业的迅猛发展，与之密切相关的电子封装技术也越来越先进，智能化、重量轻、体积小、速度快、功能强、可靠性好等成为电子产品的主要发展趋势，同时，封装产业也不甘示弱，bga、flipchip、csp等先进封装技术成为主流，底部填充材料是高密度倒装芯片bga、csp等微电子封装中所需的关键电子材料之一，它的主要作用是保护高密度焊球节点及芯片，并保证了bga，csp器件的可靠性和长期使用性，目前，大部分底部填充材料都存在卤素含量较高，不符合环保的要求，与锡膏助焊剂残留物兼容性差，可能导致部分胶水不固化，可靠性低，使用性能差，满足不了现如今封装技术飞速发展的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种环保无卤素芯片底部填充结构，包括pcb基板，所述pcb基板上端固定设置有固定槽，所述固定槽内部固定设置有ic芯片，所述ic芯片与pcb基板之间固定设置有填充材料层，所述填充材料层包括连接基层，所述连接基层上端固定设置有多个焊接点，多个所述焊接点上端固定设置有隔板，所述隔板上端固定设置有多个焊接球，所述焊接球上端与ic芯片固定连接，所述填充材料层内部固定填充有填充胶。
6.作为上述技术方案的进一步描述：
7.所述pcb基板上端在固定槽侧部固定设置有多个i/o接点。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述pcb基板上端在固定槽前侧固定设置有稳定器。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.多个所述焊接点在连接基层上端均匀分布。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述填充胶充满焊接球、隔板和焊接点之间的空隙。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述填充胶是由单组份环氧树脂密封剂制作而成。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述固定槽四角处均固定设置有卡箍。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述pcb基板是由基板材料-覆铜箔层压板，在其上有选择地进行孔加工、化学镀铜、电镀铜、蚀刻等加工制作而成。
20.本实用新型具有如下有益效果：
21.1、本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构，该填充材料是一种高流动性、高纯度的单组份灌封材料，它能形成均匀且无空洞的底部填充层，能有效降低由于芯片与基板的热膨胀系数不匹配或外力造成的冲击，提高产品的可靠性和机械性能。
22.2、本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构，可以对极细间距的部件进行快速填充，具有快速固化的能力，并且拥有较长的工作寿命。
23.3、本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构，具有很好的可返修性，允许清除底部填充材料以便对线路板再度加以利用，从而节约使用成本。
24.4、本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构，可广泛用于 csp/bga的底部填充，工艺操作性好，易维修，抗冲击，跌落，抗振性好，大大提高电子产品的可靠性。
25.5、本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构，是一种低黏度、低温固化的毛细管流动底部填充材料,流动速度快，工作寿命长、翻修性能佳，黏度低，流动快，pcb不需预热，固化前后颜色不一样，方便检验，固化时间短，可大批量生产，符合无铅要求，环保，无污染。
附图说明
26.图1为本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构的结构示意图；
27.图2为本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构的第一种结构断面图；
28.图3为本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构的第二种结构断面图；
29.图4为本实用新型提出的一种环保无卤素芯片底部填充结构的焊接球布置示意图。
30.图例说明：
31.1、pcb基板；2、固定槽；3、ic芯片；4、填充材料层；5、i/o接点；6、稳定器；7、填充胶；8、连接基层；9、焊接球；10、隔板；11、焊接点。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
34.参照图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种环保无卤素芯片底部填充结构，包括pcb基板1，pcb基板1上端固定设置有固定槽2，固定槽2内部固定设置有ic芯片3，ic芯片3与pcb基板1之间固定设置有填充材料层 4，填充材料层4包括连接基层8，连接基层8上端固定设置有多个焊接点11，多个焊接点11上端固定设置有隔板10，隔板10上端固定设置有多个焊接球 9，焊接球9上端与ic芯片3固定连接，填充材料层4内部固定填充有填充胶7，能够有效降低由于ic芯片3与pcb基板1之间的总体温度膨胀特性不匹配或外力造成的冲击。
35.pcb基板1上端在固定槽2侧部固定设置有多个i/o接点5，pcb基板1 上端在固定槽2前侧固定设置有稳定器6，多个焊接点11在连接基层8上端均匀分布，填充胶7充满焊接球9、隔板10和焊接点11之间的空隙，填充胶 7是由单组份环氧树脂密封剂制作而成，固定槽2四角处均固定设置有卡箍， pcb基板1是由基板材料-覆铜箔层压板，在其上有选择地进行孔加工、化学镀铜、电镀铜、蚀刻等加工制作而成。
36.工作原理：该环保无卤素芯片底部填充材料，该填充材料是一种高流动性、高纯度的单组份灌封材料，它能形成均匀且无空洞的底部填充层，能有效降低由于芯片与基板的热膨胀系数不匹配或外力造成的冲击，提高产品的可靠性和机械性能，可以对极细间距的部件进行快速填充，具有快速固化的能力，并且拥有较长的工作寿命，并且具有很好的可返修性，允许清除底部填充材料以便对线路板再度加以利用，从而节约使用成本，可广泛用于 csp/bga的底部填充，工艺操作性好，易维修，抗冲击，跌落，抗振性好，大大提高电子产品的可靠性，同时，是一种低黏度、低温固化的毛细管流动底部填充材料,流动速度快，工作寿命长、翻修性能佳，黏度低，流动快，pcb 不需预热，固化前后颜色不一样，方便检验，固化时间短，可大批量生产，符合无铅要求，环保，无污染。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。