TWI548011B - 封裝基板及其製法 - Google Patents

Description

封裝基板及其製法

本發明係有關於一種封裝基板及其製法，尤指一種用於堆疊式封裝件的封裝基板及其製法。

近年來，由於各種電子產品在尺寸上愈是日益要求輕、薄及小，因此可節省基板平面面積並可同時兼顧處理性能之堆疊式封裝件(package on package，PoP)愈來愈受到重視。

第1A至1K圖所示者，係習知用於堆疊式封裝件的封裝基板之製法的剖視圖。

如第1A圖所示，提供一具有相對之第一表面10a與第二表面10b的基板本體10，該第一表面10a上形成有複數第一電性連接墊11a與第一線路12a，且該第二表面10b上形成有複數第二電性連接墊11b與第二線路12b，該基板本體10復具有複數貫穿該第一表面10a與第二表面10b的導電通孔101，且該導電通孔101電性連接該第一線路12a與第二線路12b。

如第1B圖所示，於該第一表面10a、第一線路12a與 第一電性連接墊11a上濺鍍形成第一導電層13a，並於該第二表面10b、第二線路12b與第二電性連接墊11b上濺鍍形成第二導電層13b，形成該第一導電層13a與第二導電層13b之材質係為銅。

如第1C圖所示，於該第一導電層13a上形成第一阻層14a，並於該第二導電層13b上形成具有複數第二阻層開孔140b的第二阻層14b，且各該第二阻層開孔140b對應各該第二電性連接墊11b。

如第1D圖所示，於各該第二阻層開孔140b中的第二導電層13b上形成該表面處理層15，並移除該第一阻層14a與第二阻層14b。

如第1E圖所示，蝕刻移除未被該表面處理層15所覆蓋的該第一導電層13a與第二導電層13b。

如第1F圖所示，於該第一表面10a、第一線路12a與第一電性連接墊11a上形成具有複數第一絕緣保護層開孔160a的第一絕緣保護層16a，各該第一絕緣保護層開孔160a對應外露各該第一電性連接墊11a，並於該第二表面10b、第二線路12b與第二電性連接墊11b上形成具有複數第二絕緣保護層開孔160b的第二絕緣保護層16b，各該第二絕緣保護層開孔160b對應外露該表面處理層15。

如第1G圖所示，於該第一絕緣保護層16a上形成具有第三阻層開孔170a的第三阻層17a，各該第三阻層開孔170a對應外露各該第一絕緣保護層開孔160a，並於該第二絕緣保護層16b與表面處理層15上形成第四阻層17b，各 該第三阻層開孔170a的寬度大於各該第一絕緣保護層開孔160a的寬度，以便於對位。

如第1H圖所示，於該第三阻層17a、第一絕緣保護層16a與第一電性連接墊11a之外露表面上化學鍍形成第三導電層18。

如第1I圖所示，於該第三導電層18上電鍍形成金屬層19，形成該金屬層19之材質係為銅。

如第1J圖所示，研磨移除部分厚度的該金屬層19與部分該第三導電層18，以於各該第三阻層開孔170a中定義出電性連接該第一電性連接墊11a的金屬柱19’。

如第1K圖所示，移除該第三阻層17a與第四阻層17b，該金屬柱19’具有位於該第一絕緣保護層開孔160a中的寬度較小之頸部。

惟，於前述習知封裝基板之製法中，在電鍍出金屬層之後，為了最終得到高度相同的金屬柱，所以會以研磨方式磨除部分厚度的該金屬層，然而，這道研磨的步驟會在金屬柱上產生毛邊，而容易導致細間距(fine pitch)之金屬柱之間發生短路，造成良率下降；另外，如果以蝕刻方式取代研磨方式來移除部分厚度的該金屬層，則會有不易控制蝕刻深度及容易造成金屬柱高度不一的問題；此外，該金屬柱之頸部也會成為力矩上的脆弱點。

因此，如何避免上述習知技術中之種種問題，實為目前業界所急需解決的課題。

有鑒於上述習知技術之缺失，本發明提供一種封裝基板之製法，係包括：提供一具有相對之第一表面與第二表面的基板本體，該第一表面上形成有複數第一電性連接墊；於該等第一電性連接墊上接置一金屬板；以及圖案化該金屬板，以於各該第一電性連接墊上對應定義出一金屬柱。

於前述之封裝基板之製法中，圖案化該金屬板之步驟係包括：於該金屬板上形成圖案化阻層；移除未被該圖案化阻層所覆蓋的該金屬板；以及移除該圖案化阻層。

於本發明中，於該金屬板上形成圖案化阻層時，復包括於該第二表面上形成第三阻層，並於移除該圖案化阻層時，一併移除該第三阻層，移除部分該金屬板的方式係為蝕刻，形成該金屬板之材質係為銅。

於前述之封裝基板之製法中，該第二表面上形成有複數第二電性連接墊，且各該第二電性連接墊上形成有表面處理層，形成該表面處理層之材質係為鎳/金。

本發明之封裝基板之製法中，於接置該金屬板之前的形成該表面處理層之步驟係包括：於該第一表面與第一電性連接墊上形成第一導電層，並於該第二表面與第二電性連接墊上形成第二導電層；於該第一導電層上形成第一阻層，並於該第二導電層上形成具有複數阻層開孔的第二阻層，且各該阻層開孔對應各該第二電性連接墊；於該阻層開孔中的第二導電層上形成該表面處理層；移除該第一阻層與第二阻層；以及移除未被該表面處理層所覆蓋的該第 一導電層與第二導電層。

所述之製法中，形成該第一導電層與第二導電層之方式係為濺鍍，移除該第一導電層與第二導電層之方式係為蝕刻，於形成該金屬柱後，復包括於該第二表面上形成具有複數絕緣保護層開孔的絕緣保護層。

於本發明之封裝基板之製法中，該基板本體之第一表面與第二表面復分別形成有第一線路與第二線路，該基板本體復具有複數貫穿該第一表面與第二表面的導電通孔，且該導電通孔電性連接該第一線路與第二線路，接置該金屬板係以銲接或超音波熔接之方式為之。

本發明復提供一種封裝基板，係包括：基板本體，係具有相對之第一表面與第二表面，該第一表面上形成有複數第一電性連接墊；以及複數金屬柱，係對應形成於各該第一電性連接墊上，該金屬柱之寬度大於該第一電性連接墊之寬度。

於本發明之封裝基板中，形成該金屬柱之材質係為銅，並復包括複數第二電性連接墊，係形成於該第二表面上，且復包括表面處理層，係形成於各該第二電性連接墊上。

前述之封裝基板中，形成該表面處理層之材質係為鎳/金，且復包括具有複數絕緣保護層開孔的絕緣保護層，係形成於該第二表面上。

依前所述之封裝基板中，該基板本體之第一表面與第二表面復分別形成有第一線路與第二線路，該基板本體復 具有複數貫穿該第一表面與第二表面的導電通孔，且該導電通孔電性連接該第一線路與第二線路。

由上可知，本發明係於第一電性連接墊上接置一金屬板，將該金屬板圖案化成為複數金屬柱，因此本發明無須使用研磨步驟，所以能夠有效改善研磨金屬柱而產生之毛邊所導致的短路問題。

10、20‧‧‧基板本體

10a、20a‧‧‧第一表面

10b、20b‧‧‧第二表面

101、201‧‧‧導電通孔

11a、21a‧‧‧第一電性連接墊

11b、21b‧‧‧第二電性連接墊

12a、22a‧‧‧第一線路

12b、22b‧‧‧第二線路

13a、23a‧‧‧第一導電層

13b、23b‧‧‧第二導電層

14a、24a‧‧‧第一阻層

14b、24b‧‧‧第二阻層

140b、240b‧‧‧第二阻層開孔

15、25‧‧‧表面處理層

16a‧‧‧第一絕緣保護層

16b‧‧‧第二絕緣保護層

160a‧‧‧第一絕緣保護層開孔

160b‧‧‧第二絕緣保護層開孔

17a、27b‧‧‧第三阻層

170a‧‧‧第三阻層開孔

17b‧‧‧第四阻層

18‧‧‧第三導電層

19‧‧‧金屬層

19’、26’‧‧‧金屬柱

26‧‧‧金屬板

27a‧‧‧圖案化阻層

28、29‧‧‧絕緣保護層

280、290‧‧‧絕緣保護層開孔

第1A至1K圖所示者係習知用於堆疊式封裝件的封裝基板之製法的剖視圖；以及第2A至2I圖所示者係本發明之封裝基板之製法的剖視圖，其中，第2H’圖係第2H圖之另一實施態樣。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之用語亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下， 當亦視為本發明可實施之範疇。

第2A至2I圖所示者，係本發明之封裝基板之製法的剖視圖。

如第2A圖所示，提供一具有相對之第一表面20a與第二表面20b的基板本體20，該第一表面20a上形成有複數第一電性連接墊21a與第一線路22a，且該第二表面20b上形成有複數第二電性連接墊21b與第二線路22b，該基板本體20復具有複數貫穿該第一表面20a與第二表面20b的導電通孔201，且該導電通孔201電性連接該第一線路22a與第二線路22b。

如第2B圖所示，於該第一表面20a、第一線路22a與第一電性連接墊21a上濺鍍形成第一導電層23a，並於該第二表面20b、第二線路22b與第二電性連接墊21b上濺鍍形成第二導電層23b，形成該第一導電層23a與第二導電層23b之材質係為銅。

如第2C圖所示，於該第一導電層23a上形成第一阻層24a，並於該第二導電層23b上形成具有複數第二阻層開孔240b的第二阻層24b，且各該第二阻層開孔240b對應各該第二電性連接墊21b。

如第2D圖所示，於各該第二阻層開孔240b中的第二導電層23b上形成該表面處理層25，並移除該第一阻層24a與第二阻層24b。

如第2E圖所示，蝕刻移除未被該表面處理層25所覆蓋的該第一導電層23a與第二導電層23b。

如第2F圖所示，以銲接或超音波熔接等方式於該等第一電性連接墊21a上接置一金屬板26。

如第2G圖所示，於該金屬板26上形成圖案化阻層27a，該圖案化阻層27a之位置係對應該第一電性連接墊21a，並於該第二表面20b、第二電性連接墊21b與表面處理層25上形成第三阻層27b。

如第2H圖所示，移除未被該圖案化阻層27a所覆蓋的該金屬板26，以於各該第一電性連接墊21a上對應定義出一金屬柱26’，該金屬柱26’之寬度係小於該第一電性連接墊21a之寬度；或者，該金屬柱26’之寬度係大於該第一電性連接墊21a之寬度，如第2H’圖所示，以增加整體結構之抗力矩能力。

如第2I圖所示，移除該圖案化阻層27a，並於該第二表面20b上形成具有複數絕緣保護層開孔280的絕緣保護層28，於該第一表面20a上形成具有複數絕緣保護層開孔290的絕緣保護層29，該絕緣保護層開孔290外露該金屬柱26’與部分該第一線路22a。

綜上所述，相較於習知技術，由於本發明係於第一電性連接墊上接置一金屬板，並對該金屬板進行圖案化步驟，以定義出複數金屬柱，因此本發明無須使用習知製法之研磨步驟，所以能夠有效改善研磨金屬柱而產生之毛邊所導致的短路問題；另外，由於在圖案化該金屬板的過程中，阻層係覆蓋該金屬柱之頂面，故能避免最終之金屬柱因蝕刻而產生高度不一的問題。

上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

20‧‧‧基板本體

20a‧‧‧第一表面

20b‧‧‧第二表面

201‧‧‧導電通孔

21a‧‧‧第一電性連接墊

21b‧‧‧第二電性連接墊

22a‧‧‧第一線路

22b‧‧‧第二線路

23b‧‧‧第二導電層

25‧‧‧表面處理層

26’‧‧‧金屬柱

28、29‧‧‧絕緣保護層

280、290‧‧‧絕緣保護層開孔

Claims (18)

1. 一種封裝基板之製法，係包括：提供一具有相對之第一表面與第二表面的基板本體，該第一表面上形成有複數第一電性連接墊，該第二表面上形成有複數第二電性連接墊，且各該第二電性連接墊上形成有表面處理層；於該等第一電性連接墊上以銲接或超音波熔接方式接置一金屬板；以及圖案化該金屬板，以於各該第一電性連接墊上對應定義出一金屬柱。
2. 如申請專利範圍第1項所述之封裝基板之製法，其中，圖案化該金屬板之步驟係包括：於該金屬板上形成圖案化阻層；移除未被該圖案化阻層所覆蓋的該金屬板；以及移除該圖案化阻層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之封裝基板之製法，其中，於該金屬板上形成圖案化阻層時，復包括於該第二表面上形成第三阻層，並於移除該圖案化阻層時，一併移除該第三阻層。
4. 如申請專利範圍第2項所述之封裝基板之製法，其中，移除部分該金屬板的方式係為蝕刻。
5. 如申請專利範圍第1項所述之封裝基板之製法，其中，形成該金屬板之材質係為銅。
6. 如申請專利範圍第1項所述之封裝基板之製法，其中， 形成該表面處理層之材質係為鎳/金。
7. 如申請專利範圍第1項所述之封裝基板之製法，其中，於接置該金屬板之前的形成該表面處理層之步驟係包括：於該第一表面與第一電性連接墊上形成第一導電層，並於該第二表面與第二電性連接墊上形成第二導電層；於該第一導電層上形成第一阻層，並於該第二導電層上形成具有複數阻層開孔的第二阻層，且各該阻層開孔對應各該第二電性連接墊；於該阻層開孔中的第二導電層上形成該表面處理層；移除該第一阻層與第二阻層；以及移除未被該表面處理層所覆蓋的該第一導電層與第二導電層。
8. 如申請專利範圍第7項所述之封裝基板之製法，其中，形成該第一導電層與第二導電層之方式係為濺鍍。
9. 如申請專利範圍第7項所述之封裝基板之製法，其中，移除該第一導電層與第二導電層之方式係為蝕刻。
10. 如申請專利範圍第1項所述之封裝基板之製法，於形成該金屬柱後，復包括於該第二表面上形成具有複數絕緣保護層開孔的絕緣保護層。
11. 如申請專利範圍第1項所述之封裝基板之製法，其中，該基板本體之第一表面與第二表面復分別形成有第一 線路與第二線路。
12. 如申請專利範圍第11項所述之封裝基板之製法，其中，該基板本體復具有複數貫穿該第一表面與第二表面的導電通孔，且該導電通孔電性連接該第一線路與第二線路。
13. 一種封裝基板，係包括：基板本體，係具有相對之第一表面與第二表面，該第一表面上形成有複數第一電性連接墊；複數金屬柱，係對應形成於各該第一電性連接墊上，該金屬柱之寬度大於該第一電性連接墊之寬度；複數第二電性連接墊，係形成於該第二表面上；以及表面處理層，係形成於各該第二電性連接墊上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之封裝基板，其中，形成該金屬柱之材質係為銅。
15. 如申請專利範圍第13項所述之封裝基板，其中，形成該表面處理層之材質係為鎳/金。
16. 如申請專利範圍第13項所述之封裝基板，復包括具有複數絕緣保護層開孔的絕緣保護層，係形成於該第二表面上。
17. 如申請專利範圍第13項所述之封裝基板，其中，該基板本體之第一表面與第二表面復分別形成有第一線路與第二線路。
18. 如申請專利範圍第17項所述之封裝基板，其中，該基 板本體復具有複數貫穿該第一表面與第二表面的導電通孔，且該導電通孔電性連接該第一線路與第二線路。