一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构及其封装方法与流程

1.本发明属于fc产品基板设计技术领域，具体涉及一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构及其封装方法。


背景技术：

2.memory fc产品bump球越来越密集，bump球之间pitch小，bump球厚小，从塑封时，环氧树脂(塑封料)在芯片上部的流动速度要比芯片下部的快，导致bump之间会出现空洞的问题，在后面植球工序中过回流焊或客户终端上板的时候，经过250℃左右高温时出现产品空洞、bump连锡短路的异常，从而导致整颗产品失效报废；在进行塑封过程中，有时会出现背面溢胶的问题，严重影响产品的外观及背面锡球面锡球的焊接，导致产品报废。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构及其封装方法，用于解决的技术问题之一是，防止bump球之间塑封过程中出现空洞的情况；解决的技术问题之二是，防止在塑封过程中背面溢胶的问题出现。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
5.本发明公开了一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构，包括基板、开孔、塑封料、fc芯片、bump球、锡球、背面塑封凹槽；所述bump球贴装在基板的正面，所述fc芯片贴装在bump球上，所述塑封料将fc芯片封装在内部；所述锡球贴装在基板的背面；所述基板上设有贯穿基板的正面和背面的开孔，所述背面塑封凹槽贴附在基板的背面，所述背面塑封凹槽的位置与开孔的位置相对。
6.进一步地，所述开孔的位置处于塑封料在基板的正面流动性较差的区域，所述流动性较差的区域位于基板的宽度的32％
±
1％处。
7.进一步地，所述开孔的形状为圆形，数量为一个，所述开孔的直径为0.2mm～0.6mm。
8.进一步地，所述基板的正面设有bump球焊盘，所述bump球设置在bump球焊盘上。
9.进一步地，所述基板的背面设有锡球焊盘，所述锡球设置在锡球焊盘上。
10.进一步地，所述bump球的个数为若干个，所述若干个bump球在开孔的两侧对称分布。
11.进一步地，所述锡球的个数为若干个，所述若干个锡球在开孔的两侧对称分布。
12.本发明还公开了上述改善塑封过程产品空洞的塑封结构的封装方法，包括以下步骤：
13.s1：在基板的正面贴装bump球，得到基板产品；对基板产品进行模拟仿真验证，得到塑封料在基板上流通性最差的点，在塑封料在基板上流通性最差的点的位置处开设开孔，得到开孔的基板；
14.s2：在开孔的基板的正面贴装fc芯片，随后采用背面塑封结构贴附在基板的背面，
所述背面塑封结构的位置与开孔的位置相对，最后用塑封料将fc芯片封装在塑封料的内部，得到一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.本发明公开了一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构，所述改善塑封过程产品空洞的塑封结构在基板上bump球中间区域设置开孔，开孔的位置选取塑封过程中塑封料在基板上流动性较差的区域，使得塑封时有空气导通，塑封料可以顺利填充内部bump球，解决了塑封料无法完全填充bump球下面空间，导致bump之间出现空洞的问题；另外，采用异形塑封，模具背面设计背面塑封凹槽，对应基板开孔位置，塑封料在高温高压流动时候会溢出到基板背面，正好对应凹槽位置，溢出塑封料全部在背面塑封凹槽部分固化，不会溢到基板背面其他位置，解决了产品背面溢胶异常的问题。
17.本发明还公开了上述改善塑封过程产品空洞的塑封结构的封装方法，首先采用模拟仿真验证确定基板产品在塑封过程中塑封料在基板上流通性最差的点，随后在对应的点进行设计开孔，能够精确解决塑封料无法完全填充bump球下面空间，使得产品出现空洞的问题，所使用的模拟仿真实验能够精准得到相应结果；通过模具背面凹槽特殊设计改善了因为基板开孔导致的塑封料后流溢胶问题，大大改善产品的封装良率，具有良好的应用前景。
附图说明
18.图1为本发明对产品进行塑封过程的示意图；
19.图2为本发明基板的正面示意图；
20.图3为本发明基板的背面示意图；
21.图4为本发明改善塑封过程产品空洞的塑封结构的截面图；
22.其中：1-fc芯片；2-塑封料；3-bump球；4-基板；5-锡球；6-背面塑封凹槽；7-开孔；8-bump球焊盘；9-锡球焊盘；10-金边；11-模流；12-基板远端边；
23.图5为本发明进行产品的模拟仿真验证的塑封料流通情况；
24.其中：a-2s塑封料流通情况；b-4s塑封料流通情况；c-6s塑封料流通情况。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
26.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品
或设备固有的其它步骤或单元。
27.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
28.图1所示为对产品进行塑封过程的示意图，从图中可以看到，在进行塑封时，塑封料2在高温高压下从金边10方向流入，此时注塑压力最大塑封料流通性最强，最快速度流到基板远端边12，塑封料2从基板远端边12回流对bump球3中间进行环包，由于回流过程压力减小，流动速度减慢，在单颗unit里面流通放慢后因为bump球3的密集，pitch小会有气泡没法排除导致空洞，所以，本发明针对该位置基板设计开孔7，整条基板每颗进行开孔，便于气流流通，塑封料2填充完全。
29.如图2～图4所示，本发明公开的一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构，包括基板4，所述基板4的正面设有若干bump球焊盘8，所述bump球焊盘8贴装bump球3，bump球3上贴装fc芯片1，进行塑封时，在塑封料2在基板4正面流动性较差的区域开设开孔7，随后采用塑封料2将fc芯片1封装起来，使得塑封时有空气导通，塑封料可以顺利填充内部bump球，解决了塑封料无法完全填充bump球下面空间，导致bump之间出现空洞的问题；基板4的背面设有若干锡球焊盘9，锡球焊盘9上贴装锡球5；使用异形塑封，采用背面塑封凹槽6在基板4的背面进行塑封，所述背面塑封凹槽6与开孔7的位置相对，解决了产品背面溢胶异常的问题；其中，所述若干个bump球3在开孔7的两侧对称分布，所述若干个锡球5在开孔7的两侧对称分布。
30.上述改善塑封过程产品空洞的塑封结构进行封装时，包括以下步骤：
31.步骤1：进行产品的模拟仿真验证
32.如图5a～图5c所示，可以看到不同时间段塑封料2的填充的效果，可以看到，随着时间的推移，在离金边10最近的地方塑封料2的流通性最好，根据模拟实验，确定确认塑封料2在基板4上流通性最差的点；在基板4的正面贴装bump球3，得到基板产品，通过基板产品及塑封料2的模拟仿真验证，确认塑封料2在基板4上流通性最差的点，在对应位置对进行基板的设计开孔7，得到开孔的基板；此时，开孔7的位置在基板4的下方的占整个产品宽度(y轴)的32％
±
1％位置，所述开孔7的形状为圆形，直径为0.2mm～0.6mm；
33.步骤2：产品的封装
34.在开孔的基板的正面，进行fc芯片1的贴装(贴在开孔7的位置)，随后采用背面塑封结构6贴附在基板4的背面，所述背面塑封结构6的位置与开孔7的位置相对，最后用塑封料2将fc芯片1封装在内部，得到一种改善塑封过程产品空洞的塑封结构。
35.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。