CN108242407A - 封装基板、封装结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种封装结构，该封装结构包括一封装基板及至少一芯片，该封装基板包括一介电层及一嵌埋于该介电层内的第一导电线路层，该第一导电线路层还包括至少两个电接触垫；该封装基板还包括至少两个金属柱，至少两个该金属柱形成在至少两个该电接触垫上，至少一该芯片电连接于至少两个该金属柱。本发明还涉及一种封装基板及一种封装结构的制作方法。

Description

封装基板、封装结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及封装技术，尤其涉及一种封装基板、封装结构及其制作方法。

背景技术

现在，电子产品正朝着高集成度、小型化、微型化的方向蓬勃发展。印刷封装基板或半导体集成电路封装基板在满足电子产品良好的电、热性能的前提下，也朝着轻、薄、短、小的设计趋势发展。而随着这一趋势的发展，电子产品在设计水平上的互连密度不断增加。也即是说，在越来越有限的面积区域里，需要设计更多的输入输出信号线路。另外，由于元器件是在高速信号线路下运作的，因此，元器件的性能也要相应提高。

基于上述需求，人们开发了flip chip覆晶连接技术及wire bonding封装连接技术。但是，在封装过程中，flip chip覆晶连接技术及wire bonding封装连接技术也容易产生如下问题：

1.flip chip覆晶连接技术：flip chip芯片的锡球与埋线载板的电接触垫的结合表面积过小，使得flip chip芯片与埋线载板的电接触垫之间的结合力下降，容易出现板面损伤或芯片脱落现象。

2.wire bonding封装连接技术：wire bonding芯片通过金属线连接wire bonding芯片与埋线载板，由于埋线手指低于介电层的表面，容易造成打线瓷嘴撞击至介电层边缘，出现打线不良的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够解决上述问题的封装基板、封装结构及其制作方法。

一种封装结构的制作方法，包括如下步骤：提供一承载板，该承载板包括一核心板及一形成在该核心板一表面上的第一铜箔层；在该第一铜箔层的远离该核心板的表面上形成该第一导电线路层，该第一导电线路层包括至少两个电接触垫；及在该第一导电线路层的远离该承载板的表面形成一介电层，使得该第一导电线路层嵌埋于该介电层内；去除该核心板及该第一铜箔层；在至少两个该电接触垫上电镀形成至少两个金属柱；及提供至少一芯片，通过覆晶或打线技术将至少一该芯片电连接至至少两个该金属柱。

一种封装结构，该封装结构包括一封装基板及至少一芯片，该封装基板包括一介电层及一嵌埋于该介电层内的第一导电线路层，该第一导电线路层还包括至少两个电接触垫；该封装基板还包括至少两个金属柱，至少两个该金属柱形成在至少两个该电接触垫上，至少一该芯片电连接于至少两个该金属柱。

一种封装基板，该封装基板包括一介电层及一嵌埋于该介电层内的第一导电线路层，该第一导电线路层还包括至少两个电接触垫；该封装基板还包括多个金属柱，至少两个该金属柱形成在至少两个该电接触垫上。

相比于现有技术，本发明提供的一种封装基板、封装结构及其制作方法，在至少两个电接触垫上形成至少两个金属柱，1)可以增加覆晶芯片与埋线载板的电接触垫之间的结合力，以避免板面损伤或芯片脱落；至少两个金属柱形成在该第一导电线路层的电接触垫上，2)可以使金属柱(埋线手指)高于介电层的表面，以避免打线不良。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一承载板的剖视图。

图2是在图1的承载板的一铜箔层的表面形成一第一干膜层并在该第一干膜层的间隙形成第一导电线路层后的剖视图。

图3是将图2所示的第一干膜层去除后的剖视图。

图4是在图3所示的第一导电线路层的表面压合一介电层及一铜箔层后的剖视图。

图5是形成一贯穿图4所示的介电层及铜箔层上的盲孔后的剖视图。

图6是在图5所示的铜箔层的表面形成一第二干膜层并在第二干膜层的间隙形成一第二导电线路层后的剖视图。

图7是去除图6所示的第二干膜层后的剖视图。

图8是去除图7所示的承载板的核心板及第一铜箔层并微蚀掉图7所示的第一铜箔层及第三铜箔层后的剖视图。

图9是分别在图8所示的第一导电线路层及第二导电线路层的表面形成一第一防焊层及第二防焊层后的剖视图。

图10是在图9所示的第一防焊层及第二防焊层的表面分别形成一第三、第四干膜层后的剖视图。

图11是在从图10所示的第三干膜层的开口中裸露出来的电接触垫上电镀形成金属柱后的剖视图。

图12是剥离掉图11所示的第三干膜层后的剖视图。-

图13是在图11所示的铜柱上形成至少一芯片后，进而形成一封装结构后的剖视图。

图14是本发明第二实施例提供的一第二封装结构的剖视图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为能进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图1-13及较佳实施方式，对本发明柔性封装基板及其制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图12，本发明第一实施例提供一种封装结构100，该封装结构100包括一封装基板20、至少一芯片30及一封胶体50。该芯片30通过一焊锡40形成在该封装基板20上，该封胶体50包覆该芯片30及部分该封装基板20。

该封装基板20包括一绝缘的介电层21、一嵌埋于该介电层21内的第一导电线路层22、一贴合在该介电层21上且与该第一导电线路层22相背的的第二导电线路层23、一贴合在该第一导电线路层22表面的第一防焊层25及一贴合在该第二导电线路层23表面的第二防焊层26。

在本实施例中，该介电层21的材质为聚丙烯(polypropylene，PP)。在其他实施例中，该介电层21的材质还可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚酰亚胺(polyimide，PI)或其他树脂硬质材料。

该介电层21包括一第一表面211，该第一导电线路层22包括一第二表面221，该第二表面221与该第一表面211平齐。

该第一导电线路层22还包括至少两个电接触垫222。

该第二导电线路层23包括至少一焊垫231。每个该焊垫231用于电连接外部电子元件。

该第一防焊层25包括至少两个第一开口251，该电接触垫222从该第一开口251内裸露出来。该第一防焊层25还包括一第三表面252，该第三表面252远离该第一导电线路层22。

该第二防焊层26包括至少一第二开口261，至少一该焊垫231从该第二开口261内裸露出来。

该封装基板20还包括至少两个金属柱29，该金属柱29形成在该电接触垫222上且从该第一开口251内裸露出来。该金属柱29的尺寸小于该电接触垫222的尺寸。该金属柱29包括一第四表面291，该第四表面291与该第三表面252平齐。

该金属柱29用于增加该焊锡40与该金属柱29之间的接触面积，进而增加该芯片30与该封装基板20之间的结合力，以避免出现板面损伤或芯片脱落。

在本实施例中，该金属柱29为铜柱。在其他实施例中，该金属柱29的材质不限于铜，形状不限于柱状，只要能够起到上述作用即可。

该封装基板20还包括至少一导电盲孔24，至少一该导电盲孔24电连接该第一导电线路层22及该第二导电线路层23。

该芯片30包括一第五表面31，该第五表面31面向该金属柱29。该第五表面31上形成有至少两个导电凸块32，该导电凸块32与该金属柱29一一对应。每个该导电凸块32通过焊锡40固接在每个该金属柱29上。其中，该焊锡40完全包覆该金属柱29。

该封胶体40包覆该芯片30。该封胶体40包括一第六表面41。该第六表面41与该第一防焊层25相接触。

请参阅图1-图11，本发明第一实施例还提供一种该封装结构100的制作方法，其包括步骤如下：

第一步，请参阅图1，提供一承载板11。

该承载板11包括一核心板111、一形成在该核心板111表面上的第一铜箔层112及一形成在该第一铜箔层112的远离该核心板111的表面上的第二铜箔层113。

在本实施例中，该核心板111的材质为任何一种绝缘的具有承载作用的材料。在本实施例中，该核心板111的材质为聚酰亚胺(polyimide，PI)。在其他实施例中，该核心板111的材质还可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)等其他树脂硬质材料。

该第一铜箔层112及该第二铜箔层113可以为化学镀铜层，也可以为原铜层。

在本实施例中，该第二铜箔层113的厚度小于该第一铜箔层112的厚度。

第二步，请参阅图2-3，在该第二铜箔层113的远离该核心板111的表面上形成一第一导电线路层22。

具体地，该第一导电线路层22的制作方法包括如下步骤：首先，请参阅图2，在该第二铜箔层113的远离该核心板111的表面上贴合一干膜，将该干膜通过曝光、显影制程制作形成一第一干膜层12，并在该第一干膜层12的间隙通过垂直电镀形成该第一导电线路层22；其次，请参阅图3，剥离该第一干膜层12。

在本实施例中，该第一导电线路层22的厚度小于该第一干膜层12的厚度。

第二步，请参阅图4，在该第一导电线路层22的远离该承载板11的表面形成一介电层21并在该介电层21的远离该第一导电线路层22的表面形成一第三铜箔层13。

具体地，该第一导电线路层22嵌埋于该介电层21内。

具体地，该第三铜箔层13可以为化学镀铜层，也可以为原铜层。

在本实施例中，该第三铜箔层13的厚度等于该第二铜箔层113的厚度。

第三步，请参阅图5，形成至少一贯穿该第三铜箔层13及该介电层21的导电盲孔24。

具体地，该导电盲孔24电连接该第三铜箔层13及该第一导电线路层22。

第四步，请参阅图6-7，在该第三铜箔层13的表面形成一第二导电线路层23。

具体地，该第二导电线路层23的制作方法包括如下步骤：首先，请参阅图6，在该第三铜箔层13的远离该介电层21的表面上贴合一干膜，将该干膜通过曝光、显影制程制作形成一第二干膜层14并在该第二干膜层14的间隙进行垂直电镀；其次，请参阅图7，剥离该第二干膜层14，形成该第二导电线路层23。

在本实施例中，该第二导电线路层23的厚度小于该第二干膜层14的厚度。

第五步，请参阅图8，去除该核心板111及该第一铜箔层112，并通过微蚀去除与该第一干膜层12相对应的该第二铜箔层113及去除与该第二干膜层14相对应的该第三铜箔层13，得到一埋线载板10。

其中，该埋线载板10包括一绝缘的介电层21、一嵌埋于该介电层21内的第一导电线路层22、一贴合在该介电层21上且与该第一导电线路层22相背的的第二导电线路层23。该介电层21包括一第一表面211，该第一导电线路层22包括一二表面221，该第二表面221与该第一表面211平齐。该第一导电线路层22还包括至少两个电接触垫222。该第二导电线路层23包括至少一焊垫231。

该埋线载板10还包括至少一导电盲孔24，至少一该导电盲孔24电连接该第一导电线路层22及该第二导电线路层23。

第六步，请参阅图9-11，在每个电接触垫222上形成在一铜柱29，进而形成该封装基板20。

具体地，该封装基板20的制作方法还包括如下步骤：

首先，请参阅图9，在该第一导电线路层22及该第二导电线路层23的表面分别形成一第一防焊层25及一第二防焊层26。该第一防焊层25包括至少两个第一开口251，至少两个该电接触垫222从该第一开口251内裸露出来。该第一防焊层25还包括一第三表面252，该第三表面252远离该第一导电线路层22。该第二防焊层26包括至少一第二开口261，至少一该焊垫231从该第二开口261内裸露出来。

其次，请参阅图10，在该第一防焊层25及该第二防焊层26的表面分别贴合一第三干膜层27及一第四干膜层28。该第三干膜层27覆盖部分该第一开口251。该第三干膜层27上形成有至少两个第三开口271，每个该电接触垫222从每个该三开口271内裸露出来，每个该第三开口271的尺寸小于每个该电接触垫222的尺寸。该第四干膜层28完全覆盖该第二防焊层26。

再次，请参阅图11，通过垂直电镀的方式在每个该第三开口271内镀铜，形成该金属柱29。其中，该金属柱29的厚度等于该第一防焊层25的厚度。

最后，请参阅图12，剥离该第三干膜层26及该第四干膜层27，进而形成该封装基板20。

第七步，请参阅图13，提供一芯片30及一封胶体50，将该芯片30形成在该金属柱29上，并使得该封胶体50包覆该芯片30及该金属柱29，进而形成该封装结构100。

其中，该芯片30包括一第五表面31，该第五表面31面向该金属柱29。该第五表面31上形成有至少两个导电凸块32，至少两个该导电凸块32与至少两个该金属柱29一一对应。每个该导电凸块32通过焊锡40固接在每个该金属柱29上。其中，该焊锡40包覆该导电凸块32及该金属柱29。该封胶体40包括一第六表面41。该第六表面41与该第一防焊层25相接触。

请参阅图14，本发明第二实施例提供一种封装结构200，该封装结构200与本发明第一实施例提供的该封装结构100的结构相似，其区别点仅在于：该芯片30不包括导电凸块32，该芯片30固定在该第一防焊层25上，该芯片30通过至少一金属线60电连接该金属柱29。

相比于现有技术，本发明提供的一种封装基板、封装结构及其制作方法，在至少两个电接触垫上形成至少两个金属柱，1)可以增加覆晶芯片与埋线载板的电接触垫之间的结合力，以避免板面损伤或芯片脱落；至少两个金属柱形成在该第一导电线路层的电接触垫上，2)可以使金属柱(埋线手指)高于介电层的表面，以避免打线不良。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种封装基板，该封装基板包括一介电层及一嵌埋于该介电层内的第一导电线路层，该第一导电线路层还包括至少两个电接触垫；其特征在于，该封装基板还包括至少两个金属柱，至少两个该金属柱形成在至少两个该电接触垫上。

2.如权利要求1所述的封装基板，其特征在于，该介电层包括一第一表面，该第一导电线路层包括一第二表面，该第二表面与该第一表面平齐。

3.如权利要求1所述的封装基板，其特征在于，该金属柱的尺寸小于该电接触垫的尺寸。

4.一种封装结构，该封装结构包括如权利要求1-3任一项所述的封装基板及至少一芯片，至少一该芯片电连接于至少两个该金属柱。

5.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，该芯片上形成有至少一个至少两个导电凸块，至少两个该导电凸块与至少两个该金属柱一一对应，每个该导电凸块通过一焊锡固接在每个该金属柱上。

6.如权利要求5所述的封装结构，其特征在于，该焊锡完全包覆该金属柱。

7.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，该芯片通过至少一金属线电连接该金属柱。

8.如权利要求4所述的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括一封胶体，该封胶体包覆该芯片。

9.一种封装结构的制作方法，包括如下步骤：

提供一承载板，该承载板包括一核心板及一形成在该核心板一表面上的第一铜箔层；

在该第一铜箔层的远离该核心板的表面上形成该第一导电线路层，该第一导电线路层包括至少两个电接触垫；及

在该第一导电线路层的远离该承载板的表面形成一介电层，使得该第一导电线路层嵌埋于该介电层内；

去除该核心板及该第一铜箔层；

在至少两个该电接触垫上电镀形成至少两个金属柱；及

提供至少一芯片，通过覆晶或打线技术将至少一该芯片电连接至至少两个该金属柱。

10.如权利要求9所述的封装结构的制作方法，其特征在于，在形成该金属柱的步骤之前，还包括步骤：

在该第一导电线路层的表面形成一第一防焊层，该第一防焊层包括至少两个第一开口，每个该电接触垫从每个该第一开口内裸露出来；

在该第一防焊层的表面形成一第三干膜层，该第三干膜层覆盖部分该第一开口，该第三干膜层上形成有至少两个第三开口，每个该电接触垫从每个该三开口内裸露出来；

通过垂直电镀的方式在每个该第三开口内镀铜，形成该金属柱；及

剥离该第三干膜层。

11.如权利要求9所述的封装结构的制作方法，其特征在于，在提供至少一该芯片的步骤的同时，还包括步骤：提供一封胶体，并使得该封胶体包覆该芯片。