BGA散热结构和BGA散热封装方法

摘要

本发明的实施例提供了一种BGA散热结构和BGA散热封装方法，涉及芯片封装技术领域，该BGA散热结构包括基板、芯片、散热片和散热盖，芯片贴装在基板上，散热片贴装在芯片上，散热盖罩设在芯片四周的基板上，并贴装在散热片上，其中，散热盖上设置有溢出环结构，溢出环结构环设在芯片的四周，并形成溢出槽，且溢出槽与基板之间的距离小于散热片与基板之间的距离。本发明通过溢出槽形成容纳空间，容纳散热片的助焊剂产生的气体和熔融的散热片形成的混合物，避免混合物掉落至芯片下方，影响芯片结构安全，同时也避免混合物掉落过多，导致散热片物料不足而产生大量空洞，进而保证了散热性能。

权利要求

1.一种BGA散热结构，其特征在于，包括:

基板；

贴装在基板上的芯片；

贴装在所述芯片上的散热片；

罩设在所述芯片四周的所述基板上，并贴装在所述散热片上的散热盖；

其中，所述散热盖上设置有溢出环结构，所述溢出环结构环设在所述芯片的四周，并形成溢出槽，且所述溢出槽与所述基板之间的距离小于所述散热片与所述基板之间的距离；

所述溢出环结构包括连接部和承载部，所述连接部设置在所述散热盖的内侧表面，所述承载部与所述连接部连接并形成折弯结构，所述承载部与所述芯片的侧壁相对应，且所述承载部与所述芯片的侧壁之间具有透气间隙。

2.根据权利要求1所述的BGA散热结构，其特征在于，所述芯片倒装在所述基板上，所述芯片与所述基板之间还设置有填充胶层，所述填充胶层包覆在所述芯片与所述基板之间的焊接结构外，且所述填充胶层的宽度大于所述芯片的宽度。

3.根据权利要求1所述的BGA散热结构，其特征在于，所述散热片的材料为铟或铟银合金。

4.根据权利要求1所述的BGA散热结构，其特征在于，所述散热片的厚度为1.5mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的BGA散热结构，其特征在于，所述散热盖的底部通过密封胶贴合在所述基板上，并形成内部空腔，所述基板的上侧表面还设置有与所述内部空腔连通的内部排气孔，所述基板内还设置有与所述内部排气孔连通的排气槽，所述排气槽设置在所述芯片的下方，并延伸至外部空间。

6.根据权利要求5所述的BGA散热结构，其特征在于，所述基板的侧壁上还设置有侧壁排气孔，所述排气槽与所述侧壁排气孔连通。

7.根据权利要求5或6所述的BGA散热结构，其特征在于，所述基板的下侧表面还设置有底部排气孔，所述底部排气孔与所述排气槽连通。

8.一种BGA散热封装方法，其特征在于，包括：在基板上贴装芯片；

在所述芯片上贴装散热片；

在所述散热片上贴装散热盖，并将所述散热盖罩设在所述芯片四周的所述基板上；

其中，所述散热盖上设置有溢出环结构，所述溢出环结构环设在所述芯片的四周，并形成溢出槽，且所述溢出槽与所述基板之间的距离小于所述散热片与所述基板之间的距离；

所述溢出环结构包括连接部和承载部，所述连接部设置在所述散热盖的内侧表面，所述承载部与所述连接部连接并形成折弯结构，所述承载部与所述芯片的侧壁相对应，且所述承载部与所述芯片的侧壁之间具有透气间隙。

9.根据权利要求8所述的BGA散热封装方法，其特征在于，在所述基板上贴装芯片的步骤之前，包括：在第一基材上完成内部布线；

在所述第一基材上开槽，形成排气槽；

在所述第一基材上层压第二基材；

在所述第二基材上形成内部排气孔，形成所述基板，其中所述内部排气孔与所述排气槽连通。

说明书

BGA散热结构和BGA散热封装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及芯片封装技术领域，具体而言，涉及一种BGA散热结构和BGA散热封装方法。

背景技术

[0002] 随着半导体行业的快速发展，BGA焊球阵列封装（Ball Grid Array Package）封装结构广泛应用于半导体行业中。一般采用BGA封装结构通过贴装散热盖实现散热，其要求散热盖满足散热，其芯片通常采用倒装芯片技术，其散热片为铟散热片，使用铟等散热片进行回流焊需要使用助焊剂。由于助焊剂有挥发性以及铟等散热片的熔点较低，助焊剂在回流过程中的过程中不断释放出气体，助焊剂挥发的气体会排挤熔化后的散热片，导致形成的混合物溢出至下方芯片，对芯片结构造成影响，同时混合物溢出太多，会导致芯片和散热盖中间产生大量空洞，影响其产品散热性性能。

发明内容

[0003] 本发明的目的包括，例如，提供了一种BGA散热结构和BGA散热封装方法，其能够保证芯片结构的完整性和可靠性，同时保证散热性能。

[0004] 本发明的实施例可以这样实现：

[0005] 第一方面，本发明实施例提供一种BGA散热结构，包括:

[0006] 基板；

[0007] 贴装在基板上的芯片；

[0008] 贴装在所述芯片上的散热片；

[0009] 罩设在所述芯片四周的所述基板上，并贴装在所述散热片上的散热盖；

[0010] 其中，所述散热盖上设置有溢出环结构，所述溢出环结构环设在所述芯片的四周，并形成溢出槽，且所述溢出槽与所述基板之间的距离小于所述散热片与所述基板之间的距离。

[0011] 在可选的实施方式中，所述芯片倒装在所述基板上，所述芯片与所述基板之间还设置有填充胶层，所述填充胶层包覆在所述芯片与所述基板之间的焊接结构外，且所述填充胶层的宽度大于所述芯片的宽度。

[0012] 在可选的实施方式中，所述溢出环结构包括连接部和承载部，所述连接部设置在所述散热盖的内侧表面，所述承载部与所述连接部连接并形成折弯结构，所述承载部与所述芯片的侧壁相对应，且所述承载部与所述芯片的侧壁之间具有透气间隙。

[0013] 在可选的实施方式中，所述散热片的材料为铟或铟银合金。

[0014] 在可选的实施方式中，所述散热片的厚度为1.5mm-3mm。

[0015] 在可选的实施方式中，所述散热盖的底部通过密封胶贴合在所述基板上，并形成内部空腔，所述基板的上侧表面还设置有与所述内部空腔连通的内部排气孔，所述基板内还设置有与所述内部排气孔连通的排气槽，所述排气槽延伸至外部空间。

[0016] 在可选的实施方式中，所述基板的侧壁上还设置有侧壁排气孔，所述排气槽与所述侧壁排气孔连通。

[0017] 在可选的实施方式中，所述基板的下侧表面还设置有底部排气孔，所述底部排气孔与所述排气槽连通。

[0018] 第二方面，本发明实施例提供一种BGA散热封装方法，包括：

[0019] 提供基板；

[0020] 在所述基板上贴装芯片；

[0021] 在所述芯片上贴装散热片；

[0022] 在所述散热片上贴装散热盖，并将所述散热盖罩设在所述芯片四周的所述基板上；

[0023] 其中，所述散热盖上设置有溢出环结构，所述溢出环结构环设在所述芯片的四周，并形成溢出槽，且所述溢出槽与所述基板之间的距离小于所述散热片与所述基板之间的距离。

[0024] 在可选的实施方式中，所述提供基板的步骤，包括：

[0025] 在第一基材上完成内部布线；

[0026] 在所述第一基材上开槽，形成排气槽；

[0027] 在所述第一基材上层压第二基材；

[0028] 在所述第二基材上形成内部排气孔，其中所述内部排气孔与所述排气槽连通。

[0029] 本发明实施例的有益效果包括，例如：

[0030] 本发明提供的BGA散热结构和BGA散热封装方法，在散热盖上设置有溢出环结构，溢出环结构环设在芯片的四周，并形成溢出槽，且溢出槽与基板之间的距离小于散热片与基板之间的距离。即通过溢出槽形成容纳空间，容纳散热片的助焊剂产生的气体和熔融的散热片形成的混合物，避免混合物掉落至芯片下方，影响芯片结构安全，同时也避免混合物掉落过多，导致散热片物料不足而产生大量空洞，进而保证了散热性能。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0032] 图1为本发明第一实施例提供的BGA散热结构的整体结构示意图；

[0033] 图2为本发明第一实施例提供的BGA散热结构的局部结构示意图；

[0034] 图3为图1中散热盖与基板的装配结构示意图；

[0035] 图4为本发明第二实施例提供的BGA散热结构的整体结构示意图；

[0036] 图5为本发明第三实施例提供的BGA散热结构的整体结构示意图；

[0037] 图6为本发明第四实施例提供的BGA散热封装方法的步骤框图；

[0038] 图7-图12为本发明第四提供的BGA散热封装方法的工艺流程图。

[0039] 图标：100-BGA散热结构；110-基板；111-内部排气孔；113-排气槽；115-侧壁排气孔；117-底部排气孔；130-芯片；131-填充胶层；133-功能元器件；150-散热片；170-散热盖；190-溢出环结构；191-溢出槽；193-连接部；195-承载部。

具体实施方式

[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0041] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0042] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0043] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

[0044] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0045] 正如背景技术中所公开的，现有的散热片在贴装回流焊时，助焊剂易挥发出气体而挤压散热片，导致混合物外溢，容易对芯片结构造成影响，并且溢出物太多容易造成散热片内产生大量空洞而影响散热性能。此外，利用底部填充胶保护其芯片与基板焊接结构，以提高焊点的热疲劳寿命。其填充胶水过程中，需对胶水/基板进行加热过程，来提高胶水的润湿性，胶水通过毛细作用爬入芯片与基板间隙中，从而实现填充。传统基板加热不均匀，容易导致填充胶层中出现空洞，在后续产品可靠性测试时（TCT，高温循环测试），容易出现“爆米花现象”导致产品损坏。

[0046] 本发明提供的BGA散热结构，能够有效地解决上述问题。

[0047] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

[0048] 第一实施例

[0049] 请参考图1，本实施例提供了一种BGA散热结构100，其能够避免回流焊时外溢的混合物影响芯片130结构安全，并且能够防止混和物溢出量太多而影响散热性能，同时能够使得胶水加热更加均匀，避免产品损坏。

[0050] 本实施例提供的BGA散热结构100，包括基板110、芯片130、散热片150和散热盖170，芯片130贴装在基板110上，散热片150贴装在芯片130上，散热盖170罩设在芯片130四周的基板110上，并贴装在散热片150上，其中，散热盖170上设置有溢出环结构190，溢出环结构190环设在芯片130的四周，并形成溢出槽191，且溢出槽191与基板110之间的距离小于散热片150与基板110之间的距离。

[0051] 在本实施例中，溢出槽191与基板110之间的距离小于散热片150与基板110之间的距离，指的是溢出槽191的高度低于芯片130背面的高度，即溢出槽191的底侧相对于基板110的高度小于散热片150的底侧相对于基板110的高度，且溢出槽191环形分布在芯片130四周，能够收集助焊剂挥发的气体排挤出的混合物，防止在回流焊时散热片150熔化后溢出至下方芯片130焊接结构处造成短路的风险，同时溢出槽191起到承载作用，也防止混合物溢出过多而造成芯片130与散热盖170之间产生大量空洞，从而保证了散热片150的散热性能。

[0052] 需要说明的是，本实施例中溢出槽191也提供了环形的承载空间，在回流焊的过程中，助焊剂产生的气体可转移至环形的承载空间后，再缓慢转移至基板110上方的空间，从而能够起到过渡冷却作用，避免携带大量热量的气体直接冲击基板110。

[0053] 在本实施例中，散热片150的材料为铟或铟银合金。优选地，散热片150采用铟制成，其熔点较低，在回流焊时可通过溢出槽191进行承载，避免溢出量过多。

[0054] 在本实施例中，散热片150的厚度为1.5mm-3mm。优选地，散热片150的厚度为2mm，具备良好的焊接性和散热性。当然，此处散热片150的厚度仅仅是举例说明，针对不同的封装此处，可采用不同厚度的散热片150。

[0055] 在本实施例中，散热盖170采用导热性优越的金属制成，例如铜或者铝等，在此不做具体限定。

[0056] 在本实施例中，芯片130的底部通过铜柱凸点焊接在基板110上，芯片130与基板110之间还设置有填充胶层131，填充胶层131包覆在焊接结构外，且填充胶层131的宽度大于芯片130的宽度。具体地，芯片130倒装在基板110上，并通过点胶实现对焊接部位的保护，能够进一步避免上部的混合物或热量直接侵入到焊接结构处影响芯片130性能。此外，填充胶层131的宽度大于芯片130的宽度，且填充胶层131的边缘向上抬升，使得填充胶层131的边缘位于溢出槽191的下方，能够起到对溢出环结构190的承载和限位作用。

[0057] 需要说明的是，此处填充胶层131的宽度大于芯片130的宽度，指的是填充胶层131在水平方向上的尺寸大于芯片130的尺寸，同时在进行点胶时，填充胶层131的爬胶高度控制在60%-75%芯片厚度，使得填充胶层131能够完全填充在芯片130与基板110之间并将芯片130的下边缘包覆在内，进一步提升了对芯片130底部的焊接结构的保护效果。

[0058] 在本实施例中，基板110上还贴装有若干个功能元器件133，功能元器件133也容置在散热盖170内。

[0059] 参见图2，溢出环结构190包括连接部193和承载部195，连接部193设置在散热盖170的内侧表面，承载部195与连接部193连接并形成折弯结构，承载部195与芯片130的侧壁相对应，且承载部195与芯片130的侧壁之间具有透气间隙。具体地，连接部193呈环状并沿竖直方向设置，承载部195呈环状并沿水平方向设置，其中连接部193的内侧壁、承载部195的上侧面和芯片130的外侧壁共同形成溢出槽191，且承载部195的内圈边缘与芯片130的侧壁之间具有一定的透气间隙，能够使得溢出槽191内的气体缓慢地注入到基板110上方。

[0060] 在本实施例，透气间隙在5微米-15微米之间，在防止液态铟混合物掉入的同时能够供气体通过。同时承载部195与填充胶层131的边缘之间也具有一定的间隙，供气体通过。当然，此处透气间隙的尺寸仅仅是举例说明，针对不同规格的封装结构，透气间隙可根据需要发生变化。

[0061] 在本发明其他较佳的实施例中，连接部193上也开设有多个透气微孔，且多个透气微孔开设在连接部193远离承载部195的上部，从而防止液态铟等混合物进入透气微孔，通过开设透气微孔，使得溢出槽191与基板110上部空间能够连通，能够平衡气压。

[0062] 参见图3，散热盖170的底部通过密封胶贴合在基板110上，并形成内部空腔，基板110的上侧表面还设置有与内部空腔连通的内部排气孔111，基板110内还设置有与内部排气孔111连通的排气槽113，排气槽113设置在芯片130的下方，并延伸至外部空间。

[0063] 在本实施例中，内部排气孔111开设在基板110上侧表面的非贴装区域，从而能够直接与内部空腔连通，使得内部空腔中的气体和热量能够通过内部排气孔111进入排气槽113，并通过排气槽113传导至外部空间，排出气体能够减小封装结构内部的压力和热量，提高封装结构的可靠性。

[0064] 在本实施例中，基板110的侧壁上还设置有侧壁排气孔115，排气槽113与侧壁排气孔115连通。

[0065] 需要说明的是，本实施例中的基板110，通过激光开槽和层压技术实现侧壁排气孔115、排气槽113和内部排气孔111的制程。具体地，排气槽113经过芯片130贴装区域的下方，一方面，在产品正常工作时，能够直接带走芯片130贴装区域产生的热量，另一方面，在贴装芯片130需要对基板110进行加热时，能够是的芯片130贴装区域的受热更加均匀，有利于热量更加均匀地分布在芯片130周围，填充胶层131时，可以提高胶体的湿润性，使得胶水的毛细作用更好，可以大幅减小芯片130与基板110之间的胶水填充空洞问题。

[0066] 还需要说明的是，本实施例中散热盖170密封贴合在基板110上，并通过内部排气孔111和排气槽113排出气体和热量，从而一方面起到散热作用，保证内部空腔内的温度不会过高，另一方面起到平衡气压的作用，避免内部空腔内的局部气压过高而影响芯片130性能，提高封装结构的可靠性。

[0067] 在本实施例中，内部排气孔111和侧壁排气孔115也可以是多个，多个内部排气孔111设置在基板110上的非贴装区域，且每个内部排气孔111均与排气槽113连通。同样地，多个侧壁排气孔115间隔设置在基板110的侧壁上，且每个侧壁排气孔115均与排气槽113连通。

[0068] 综上所述，本实施例提供的BGA散热封装结构，通过散热盖170上设计有溢出槽191，且溢出槽191的高度低于芯片130背面高度，并呈环形结构，分布于芯片130四周，收集助焊剂挥发的气体以及其排挤的液态铟形成的混合物，防止铟散热层溢出至芯片130对芯片130结构造成短路的风险，同时也防止铟散热层溢出太多，解决芯片130和散热盖170中间产生大量空洞的问题,提高其散热性能。通过激光开槽方式完成内部排气孔111制程，其内部排气孔111进过排气槽113传导至侧壁排气孔115，并传导至外部，能够排出内部空腔中的气体和热量，并能够减少封装结构内部的压力，提高封装结构的可靠性，其内部排气孔111以及侧壁排气孔115可以为多个设计。此外，基板110上排气槽113设计于芯片130底部，有利用基板110加热时热量的传导更均匀，在填充胶层131时，可以提高胶体的润湿性，胶水的毛细作用更好，可以大幅减小芯片130锡球与基板110之间的胶水填充空洞问题，通过排气槽
113，传导其封装结构内部压力/热量，保证结构的稳定性。

[0069] 第二实施例

[0070] 本实施例提供了一种BGA散热结构100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容，本实施例与第一实施例的不同之处在于基板110的结构。

[0071] 参见图4，在本实施例中，散热盖170的底部通过密封胶贴合在基板110上，并形成内部空腔，基板110的上侧表面还设置有与内部空腔连通的内部排气孔111，基板110内还设置有与内部排气孔111连通的排气槽113，排气槽113设置在芯片130的下方，并延伸至外部空间，基板110的下侧表面还设置有底部排气孔117，底部排气孔117与排气槽113连通。

[0072] 在本实施例中，底部排气孔117与内部排气孔111相对应，且均位于基板110的非贴装区域，同时排气槽113布置在芯片130下方，起到均匀热量的作用。

[0073] 在本实施例中，内部排气孔111和底部排气孔117均为多个，多个内部排气孔111与多个底部排气孔117一一对应设置，且排气槽113延伸至内部排气孔111和底部排气孔117，从而使得基板110的上侧表面和下侧表面相贯通，实现排气、排热的功能。

[0074] 需要说明的是，本实施例中在基板110的侧壁上未开设侧壁排气孔115，内部排气孔111通过底部排气孔117进行排气。

[0075] 第三实施例

[0076] 本实施例提供了一种BGA散热结构100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容，本实施例与第一实施例的不同之处在于基板110的结构。

[0077] 参见图5，在本实施例中，散热盖170的底部通过密封胶贴合在基板110上，并形成内部空腔，基板110的上侧表面还设置有与内部空腔连通的内部排气孔111，基板110内还设置有与内部排气孔111连通的排气槽113，排气槽113设置在芯片130的下方，并延伸至外部空间。

[0078] 在本实施例中，基板110的侧壁上还设置有侧壁排气孔115，排气槽113与侧壁排气孔115连通。基板110的下侧表面还设置有底部排气孔117，底部排气孔117与排气槽113连通。

[0079] 本实施例中底部排气孔117与内部排气孔111相对应，使得基板110的上侧表面和下侧表面相贯通，方便排气，同时通过侧壁排气孔115进行辅助排气，并将排气槽113设置于芯片130下方，使得排气效果更好，且使得加热基板110时热量分布更加均匀。

[0080] 第四实施例

[0081] 参见图6，本实施例提供一种BGA散热封装方法，用于制备如第一实施例提供的BGA散热封装结构，该方法包括以下步骤：

[0082] S1：提供基板110。

[0083] 具体而言，在提供基板110时，首先应当制备基板110。具体地，取第一基材，在第一基材上完成内部布线，利用激光开槽技术在第一基材上开槽，从而形成延伸至基板110侧壁的排气槽113，再次层压第二基材，将排气槽113遮盖，并在基板110的侧壁形成侧壁排气孔115，再在第二基材上通过激光开槽技术完成钻孔，形成内部排气孔111，其中内部排气孔
111与排气槽113连通，完成侧壁排气孔115、排气槽113以及内部排气孔111制程。

[0084] 需要说明的是，本实施例中第一基材和第二基材均为PP（聚丙烯）、环氧树脂、聚酰亚胺、聚类类脂等材料。当然，也可以采用其他常规的基板110材料，在此不一一列举。

[0085] 在完成排气结构的制程后，在第一基材的上侧表面和第二基材的下侧表面完成焊盘的制作，且内部通过导电孔实现线路相连，完成基板110的制作。

[0086] S2：在基板110上贴装芯片130。

[0087] 在完成基板110的制作步骤后，在基板110的表面贴装芯片130，具体地，在基板110的贴装区域贴装芯片130，其中内部排气孔111设置在基板110的非贴装区域，排气槽113位于芯片130的贴装区域的下方，从而起到均匀热量的作用。

[0088] 需要说明的是，芯片130倒装在基板110上，在贴装完成后在芯片130下方通过点胶形成填充胶层131，填充胶层131包覆在芯片130与基板110之间的焊接结构外，且填充胶层131的宽度大于芯片130的宽度。

[0089] 在形成填充胶层131时，即点胶时，需要对胶水/基板110进行加热，由于排气槽113位于芯片130的下方，能够使得热量传导更加均匀，提高胶体的湿润性，使得胶水的毛细作用更好，可以大幅减小芯片130的焊接结构与基板110之间的胶水填充空洞问题，通过排气槽113，传导其封装结构内部压力/热量。

[0090] 还需要说明的是，在贴装芯片130时，同时将若干个功能元器件133贴装在基板110上。

[0091] S3：在芯片130上贴装散热片150。

[0092] 具体地，在芯片130背面涂覆助焊剂后，将铟金属片贴装在芯片130的背面。

[0093] S4：在散热片150上贴装散热盖170，并将散热盖170罩设在芯片130四周的基板110上。

[0094] 其中，散热盖170上设置有溢出环结构190，溢出环结构190环设在芯片130的四周，并形成溢出槽191，且溢出槽191与基板110之间的距离小于散热片150与基板110之间的距离。

[0095] 具体地，将散热盖170贴装在铟散热层的背面，同时散热盖170的底部利用密封胶粘接在基板110上，在散热盖170的底部利用胶层进行密封，确保散热盖170的底部完全密封。

[0096] 在完成散热盖170的贴装后，在基板110的背面进行植球工艺，完成基板110背面锡球制作，然后对封装结构完成回流焊。由于散热片150为铟散热层，在回流真空环境过程中的过程中助焊剂不断释放出气体，气体传导至内部空腔后通过其内部排气孔111进入排气槽113，再传导至侧壁排气孔115，并传导至外部，排出能够减少封装结构内部的压力，提高封装结构的可靠性。同时散热盖170上设计有溢出槽191，收集助焊剂挥发的气体和排挤的液态铟形成的混合物，防止铟散热层溢出至芯片130对芯片130结构造成短路的风险，同时避免铟散热层溢出太多，解决芯片130和散热盖170中间产生大量空洞问题,提高其散热性能。

[0097] 本发明提供的堆叠封装方法，如图7至图12，在实际操作时，包括制备基板110-贴装芯片130和元器件-填充胶-贴装散热片150-贴装散热盖170-植球等步骤，具体如下：

[0098] 步骤1，参见图7，取第一基材完成内部RDL布线。

[0099] 步骤2，参见图8，利用激光开槽技术在第一基材表面挖出凹槽，形成排气槽113，排气槽113延伸至第一基材的侧壁。

[0100] 步骤3，参见图9，再次层压第二基材，其中第一基材和第二基材均为PP材料。

[0101] 步骤4，参见图10，在第二基材表面利用激光开槽技术完成钻孔，从而完成侧壁排气孔115、排气槽113和内部排气孔111的制程。

[0102] 步骤5，参见图11，完成基板110表面和背面的焊盘制作，其中内部通过导电通孔实现RDL线路相连。

[0103] 步骤6，参见图12，在基板110表面贴装芯片130和元器件，芯片130倒装在基板110上，并通过在芯片130底部点胶形成包覆在焊接结构外的填充胶层131。在形成填充胶层131时，需要对基板110/胶水进行加热，排气槽113设计于芯片130底部，使得基板110加热时传导热量更均匀分布在芯片130周围，填充胶层131时，可以提高胶体的润湿性，胶水的毛细作用更好，可以大幅减小芯片130焊接结构与基板110之间的胶水填充空洞问题。

[0104] 步骤7，请继续参见图1，在芯片130背面涂覆助焊剂后，贴装散热片150，同时再在散热片150上贴装散热盖170，散热盖170底部利用胶层密封，最后进行基板110背面的植球工艺。在完成结构制备后，需要进行回流焊，在回流真空环境过程中的过程中助焊剂不断释放出气体，通过其内部排气孔111进入排气槽113，传导至侧壁排气孔115后再传导至外部，排出气体，并能够减少封装结构内部的压力，提高封装结构的可靠性。同时散热盖170上设计有溢出槽191，收集助焊剂挥发的气体和排挤的液态铟形成的混合物，防止铟金属层溢出至芯片130对芯片130结构造成短路的风险以及铟金属层溢出太多，解决芯片130和散热盖170中间产生大量空洞问题,提高其散热性能。

[0105] 综上所述，本实施例提供的BGA散热封装方法，通过在散热盖170上设计有溢出槽191，且沟槽高度低于芯片130背面高度，溢出槽191呈环形结构，分布于芯片130四周，收集助焊剂挥发的气体和排挤液态铟形成的混合物，防止铟金属层溢出至芯片130对芯片130结构造成短路的风险，同时防止铟金属层溢出太多，解决芯片130和散热盖170中间产生大量空洞问题,提高其散热性能。通过激光开槽方式完成内部排气孔111制程，气体通过内部排气孔111经过排气槽113传导至侧壁排气孔115，再传导至外部，从而排出气体，能够减少封装结构内部的压力，提高封装结构的可靠性。排气槽113设计于芯片130底部有利用基板110加热时热量的传导更均匀，在填充胶层131时，可以提高胶体的润湿性，胶水的毛细作用更好，可以大幅减小芯片130焊接结构与基板110之间的胶水填充空洞问题。

[0106] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。