一种基板收缩方法

技术领域

本发明涉及芯片封装领域，更具体地说，涉及一种基板收缩方法。

背景技术

芯片倒装焊作为一种常见的封装技术，将芯片直接倒置放置在基板上，并通过微细焊点（通常是焊球）与基板上的金属焊盘连接。

由于基板与芯片整体的热膨胀系数存在偏差，在封测过程中会导致焊接部位的可靠性下降，主要体现在距离芯片中心越远的焊接部位越容易出现开裂现象。

为了保证在封测过程中基板涨缩后基板上焊盘间的尺寸与芯片上焊点间尺寸相同或相近，增加芯片与基板的对位精度，避免出现焊接部位开裂的现象，我们提出一种基板收缩方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基板收缩方法，以解决上述背景技术中由于基板与芯片整体的热膨胀系数存在偏差，在封测过程中会导致焊接部位的可靠性下降的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基板收缩方法，用于实现基板上的焊盘和芯片上的焊盘对位，包括以下步骤：

S1、获取基板数据；

S2、在芯片封装之前对基板的结构与尺寸数据进行收缩；

S3、对收缩后的基板数据进行修正。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，在S2中，按层对所有基板的结构与尺寸数据进行收缩。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，所述S2包括以下子步骤：

S201、收集同一焊盘区域内的所有焊盘的初始坐标数据，形成坐标集，所述焊盘区域用于安装芯片；

S202、以焊盘区域的中心坐标为参考点，对坐标集内的多个焊盘的初始坐标进行收缩，获取焊盘的最终坐标；

S203、利用坐标集内焊盘的最终坐标替换相应焊盘的初始坐标。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，在S201中，若基板上存在多个焊盘区域，则分别收集每个焊盘区域内的所有焊盘的初始坐标数据，形成多个坐标集，并对每个坐标集分别执行S202-S203。

作为本申请文件技术方案的一种可选方案，对基板的结构与尺寸数据进行收缩的比例计算公式为：

S=1-(1-S1)/(1-S2)；

其中S为数据追加收缩比例，S1为芯片封装过程收缩比例，S2为基板封装过程收缩比例。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本申请通过对基板进行预收缩，保证基板与芯片在热封之后，基板上焊盘的间距能够与芯片上焊点的间距相匹配，解决了基板与芯片整体的热膨胀系数存在偏差，在封测过程中会导致基板与芯片连接可靠性下降的技术问题。

2.本申请在对基板进行收缩时，可以只对焊盘区域内的数据进行修改，而不涉及对基板全层数据进行改动，能够大幅降低数据修正量。

3.本申请通过对焊盘区域内的焊盘坐标相对焊盘区域中心进行缩放，能够有效的增加焊盘区域中心与基板中心不重合情况下，芯片与基板的对位精度，保证基板与芯片连接的可靠性。

4.本申请对存在多个焊盘区域的基板进行收缩时，分别针对每个焊盘区域内的焊盘坐标，相对焊盘区域中心进行缩放，能够有效的提升对于多芯片基板上，芯片与基板的对位精度，保证基板与芯片连接的可靠性。

附图说明

图1是基板局部收缩示意图；

图2是基板整体收缩示意图；

图3是基板与芯片对位结构示意图；

图中：1、基板；110、焊盘区域；101、焊盘；102、阻焊层开口；2、芯片；201、焊点。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

请参阅图2，图中虚线表示基板1的原始数据,本发明提供一种基板收缩方法，用于实现基板上的焊盘和芯片上的焊盘对位，包括：

S1、获取基板1数据；

S2、在芯片封装之前，按层对所有基板1的结构与尺寸数据进行收缩；

S3、对收缩后的基板1数据进行修正。

由于基板1和芯片2的热膨胀系数是完全不一样的，因此实际封装过程中基板1与芯片2的收缩比例是不一样的，如果基板1与芯片2均按照设计：实际=1：1的目标进行加工，那么在封测中就会导致基板1上的焊盘101与芯片2上的焊点201发生对位偏离，影响电气导通质量。假设基板1原来两个焊盘101之间的完工间距为1000um，芯片2上原来两个焊点201之间的完工间距为1000um，在封测受热过程中，假设基板的收缩比例为5%，基板收缩后，两个焊盘101之间的完工间距变为950um；在封测受热过程中，假设芯片的收缩比例为10%，芯片收缩后，两个焊点201之间的完工间距变为900um；那么在芯片上的焊点201与基板上的焊盘101进行对位时发生错位，单侧错位量为25um。

通过对基板1整体进行收缩，收缩比例为5.26%；基板1实际完工焊盘101之间距离为947.4um；然后基板1在封装受热过程中再收缩5%后，焊盘101之间距离接近为900um，芯片2与基板1上的对位如图3所示，能够实现对芯片2与基板1的准确对位。

实施例2

请参阅图1，图中虚线表示基板1的原始数据,本发明提供一种基板收缩方法，包括：

S1、获取基板1数据；

S201、收集同一焊盘区域110内的所有焊盘101的初始坐标数据，形成坐标集，焊盘区域110用于安装芯片2；

S202、以焊盘区域110的中心坐标为参考点，对坐标集内的多个焊盘101的初始坐标进行收缩，获取焊盘101的最终坐标；

S203、利用坐标集内焊盘101的最终坐标替换相应焊盘101的初始坐标；

S3、对收缩后的基板1数据进行修正。

与实施例1不同的是，本实施例中记载的一种基板收缩方法，仅对基板1上焊盘101的初始坐标数据相对焊盘区域110中心收缩5.26%，这样的话，芯片2与基板1上的对位情况仍可以如图3所示，并不会涉及对基板1全层数据进行改动，只需要对焊盘区域110内的数据进行修改；在S201中，若基板1上存在多个焊盘区域110，则分别收集每个焊盘区域110内的所有焊盘101的初始坐标数据，形成多个坐标集，并对每个坐标集分别执行S202-S203，能够大幅降低数据修正量，并获得更好的收缩效果。

下面结合具体案例对本实施例中记载的一种基板收缩方法进行演示：

S1、使用Cam软件打开记载有基板1数据的文件。

S201、使用Cam软件在焊盘区域110内选中需要进行收缩的焊盘101，将选中的焊盘101数据生成一个数据层A1；

使用Cam软件在焊盘区域110内选中需要进行收缩的阻焊层开口102数据，将选中的阻焊层开口102数据生成一个数据层B1，阻焊层开口102用于安装焊盘101；

在基板1的数据中删除包含在数据层A1与数据层B1的数据。

S202、对数据层A1与数据层B1利用Cam软件追加尺寸比例的功能，给每个数据层按照中心追加一个收缩比例值；该收缩比例可以采用如下公式计算：

S=1-(1-S1)/(1-S2)；

其中S为数据追加收缩比例，S1为芯片封装过程收缩比例，S2为基板封装过程收缩比例。

S203、将收缩后的A1数据层与B1数据层合并至基板1的数据中。

S3、对基板1的焊盘区域110进行CAM软件检查解析，查找焊盘101与其它图形断开的地方进行软件连接处理，焊盘101与其它图形间隙不足的地方，进行软件剪切处理，并对阻焊层开口102的异常位置进行软件修正。

以上即为本申请中记载的一种基板收缩方法在CAM软件中具体的操作步骤；在S201中，若在基板1上存在多个焊盘区域110，则分别对每个焊盘区域110内的焊盘101数据与阻焊层开口102数据单独生成一个数据层，并对每个数据层分别执行S202-S203。