具电性隔离件及防潮盖的线路板制备方法及其半导体组件与流程

文档序号:12129090阅读:271来源:国知局
具电性隔离件及防潮盖的线路板制备方法及其半导体组件与流程

本发明涉及一种线路板的制备方法,尤其涉及一种具有电性隔离件及防潮盖的线路板制备方法及其半导体组件,其将电性隔离件整合于一树脂芯层中,并将防潮盖覆盖于热膨胀系数不匹配材料间的界面处。



背景技术:

电源模块或发光二极管(LED)等高电压或高电流的应用通常需要配置高性能的线路板以提供信号互联。然而,当功率增加时,由半导体芯片所产生的大量热能将降低装置的性能,并施加热应力在该芯片上。如氧化铝或氮化铝等具导热、电性绝缘及低热膨胀系数(CTE)特性的陶瓷材料通常被视为作为上述应用中合适的材料。如美国专利号第8,895,998号、以及第7,670,872号所公开,为了提供较佳的可靠度,提出多种使用陶瓷作为芯片贴附垫的互联结构。此外,具有垂直方向信号路由的应用中,在树脂板中需要如金属凸柱的导电材料来传递电力。然而,当两种具有不同热膨胀系数的材料被嵌埋入树脂板中,且陶瓷/树脂、及金属/树脂之间的接触表面积过小时,在热循环下,其界面容易发生裂痕或产生剥离,由于大量湿气可能会渗过裂损的界面而损害组装的芯片,故使得此类型的线路板在实际使用上相当不可靠。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种具有至少一防潮盖的线路板,该防潮盖是覆盖热膨胀系数不匹配两种材料间的界面,以避免由于热膨胀系数(CTE)不匹配而导致界面的裂损处渗入湿气,从而改善半导体组件的可靠度。

本发明的另一目的在于提供一种具有低热膨胀系数的电性隔离件的线路板,其中,该电性隔离件嵌埋至一树脂芯层中,以解决芯片/基板间热膨胀系数不匹配的问题,从而改善该半导体组件的机械可靠度。

本发明的又一目的在于提供一种线路板,其中该电性隔离件上的路由电路延伸至该树脂芯层,从而使得具有细微间距的组件(如覆晶芯片)可被组装至该电性隔离件上,并经由该树脂芯层上的电性接点连接至外在环境。

根据上述以及其他目的,本发明所提供的线路板具有一电性隔离件、一树脂芯层、一防潮盖、以及多根导线。该电性隔离件可对一半导体芯片提供CTE补偿的接触界面,且可对该芯片提供初级的热传导途径,使得该芯片所产生的热可被传导出去。该树脂芯层提供该电性隔离件、该防潮盖、以及所述导线机械性的支撑,并作为所述导线与该防潮盖之间的间隔件。该防潮盖自该电性隔离件侧向延伸至该树脂芯层,并密封该电性隔离件与周围塑料之间的界面,以作为湿气屏障,避免湿气经由界面上的裂损而渗入。设置于该电性隔离件顶侧以及该树脂芯层顶侧上的所述导线提供该线路板水平的信号传递以及电性路由。选择性地,该线路板更可包括多个金属凸柱及多个额外的防潮盖。被该树脂芯层侧向围绕的所述金属凸柱提供了该线路板垂直的信号或提供能量传递及返回的接地/电源。所述额外的防潮盖由所述金属凸柱侧向延伸至该树脂芯层,并密封所述金属凸柱与周围塑料之间的界面。

在另一方案中,本发明提供了一种线路板的制备方法,其步骤包含:提供一电性隔离件,其具有平坦的一顶侧及一底侧;提供一叠层结构,包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、以及一开口,其中,该开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层,且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面;将该电性隔离件嵌入该叠层结构的该开口中,并在该叠层结构与该电性隔离件之间保留缝隙,接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层,该树脂芯层具有连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧,其中,该叠层结构经由一粘合剂贴附至该电性隔离件的侧壁,且该粘合剂由该贴合膜挤出,并进入该叠层结构与该电性隔离件间的该缝隙;移除被挤出的该粘合剂的一多余部分,使得该粘合剂外露的一顶表面及一底表面实质上与该电性隔离件的该顶侧及该底侧、以及该顶部金属层及底部金属层的该外表面共平面;形成多根导线,包括多个接触垫以及多个路由电路,其中,所述接触垫在该电性隔离件的该顶侧上侧向延伸,以及所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上;以及形成一防潮盖,自该电性隔离件的该底侧侧向延伸至该底部金属层,以完全覆盖该粘合剂外露的该底表面。

在再一方案中,本发明提供了一种线路板的制备方法,其步骤包含:提供一导热块体,其具有平坦的一顶侧及一底侧,其中,该导热块体包括有一电性隔离件;提供多个金属凸柱,其各自具有平坦的一顶侧以及一底侧;提供一叠层结构,包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、一第一开口、以及多个第二开口,其中,该第一开口以及所述第二开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层,且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面;将该导热块体嵌入该叠层结构的该第一开口中,以及将所述金属凸柱嵌入该叠层结构的所述第二开口中,并在该叠层结构与该导热块体之间、以及在该叠层结构与所述金属凸柱之间保留缝隙,接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层,该树脂芯层包括连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧,其中,该叠层结构经由一粘合剂贴附至该导热块体及所述金属凸柱的侧壁,且该粘合剂由该贴合膜挤出,并进入该叠层结构与该导热块体间的该缝隙、及该叠层结构与所述金属凸柱间的该缝隙;移除被挤出的该粘合剂的一多余部分,使得该粘合剂外露的一顶表面及一底表面实质上与该导热块体的该顶侧及该底侧、该顶部金属层及底部金属层的该外表面、以及所述金属凸柱的该顶侧及该底侧共平面;形成多根导线,包括多个接触垫以及多个路由电路,其中,所述接触垫在该电性隔离件的一顶侧上侧向延伸,以及所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上,并电性连接所述接触垫以及所述金属凸柱;以及形成多个防潮盖,自该电性隔离件的一底侧侧向延伸至该底部金属层,并自所述金属凸柱的该底侧侧向延伸至该底部金属层,以完全覆盖该粘合剂外露的该底表面。

在又一方案中,本发明提供了另一种线路板的制备方法,其步骤包括:贴附一电性隔离件以及多个金属凸柱在一载膜上,其中,该电性隔离件具有平坦的一顶侧以及一底侧,以及所述金属凸柱各自具有平坦的一顶侧以及一底侧;形成一埋封塑料以覆盖该电性隔离件、所述金属凸柱、以及该载膜;移除一部分的该埋封塑料以形成一树脂芯层,该树脂芯层的一顶面实质上与该电性隔离件的该顶侧以及所述金属凸柱的该顶侧共平面,并移除该载膜;形成多根导线,所述导线包括多个接触垫以及多个路由电路,其中,所述接触垫在该电性隔离件的该顶侧上侧向延伸,且所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上,并电性连接所述接触垫以及所述金属凸柱;以及形成多个防潮盖,所述防潮盖自该电性隔离件与所述金属凸柱的该底侧,完全覆盖该电性隔离件与该树脂芯层之间界面、以及所述金属凸柱与该树脂芯层之间界面。

除非特别描述、或步骤之间使用“接着”的用语、或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并不限制在以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。

本发明的线路板的制备方法具有多项优点。举例来说,沉积该防潮盖以密封电性隔离件与其周围塑料间的界面及选择性金属凸柱与其周围塑料间的界面,可建立防潮屏障,使得该防潮盖可避免湿气经由界面上的裂损处,由外界环境渗入该半导体组件内部,从而可改善该组件的可靠度。将该电性隔离件接合至该树脂芯层及选择性的金属凸柱可提供一平台,使高分辨率电路可形成在该平台上,从而可使得具有细微间距的组件,如覆晶芯片以及表面粘合组件(surface mount component)可接置在该线路板上。

本发明上述及其他特征与优点可经由下述较佳实施例的详细叙述而更加清楚明确。

附图说明

参考随附附图,本发明可经由下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明确,其中:

图1是根据本发明的第一实施方案中,一导热块体的剖面图;

图2是根据本发明的第一实施方案中,一叠层结构在一载膜上的剖面图;

图3是根据本发明的第一实施方案中,将图1中的导热块体以及金属凸柱贴附至图2中的载膜上的剖面图;

图4是根据本发明的第一实施方案中,将图3中的叠层结构经层压工艺后的剖面图;

图5是根据本发明的第一实施方案中,将图4所示结构中多余的粘合剂移除的剖面图;

图6是根据本发明的第一实施方案中,将图5所示结构中的载膜移除的剖面图;

图7、图8和图9分别是根据本发明的第一实施方案中,形成防潮盖以及导线在图6所述的结构中,以完成一线路板的制备的剖面图、底视立体图、以及俯视立体图;

图10是根据本发明的第一实施方案中,将一芯片电性连接至图9所示的线路板上的一半导体组件的剖面图;

图11是根据本发明的第二实施方案中,一叠层结构在一载膜上的剖面图;

图12是根据本发明的第二实施方案中,将图1中的导热块体以及金属凸柱贴附至图11中的载膜的剖面图;

图13是根据本发明的第二实施方案中,将图12所示的叠层结构经层压工艺后的剖面图;

图14是根据本发明的第二实施方案中,将图13所示结构中多余粘合剂以及载膜移除的剖面图;

图15是根据本发明的第二实施方案中,形成防潮盖以及导线至图14所示的结构,以完成一线路板的制备的剖面图;

图16是根据本发明的第三实施方案中,将电性隔离件、金属凸柱及叠层结构贴附至载膜上的剖面图;

图17是根据本发明的第三实施方案中,对图16中的叠层结构进行层压工艺后的剖面图;

图18是根据本发明的第三实施方案中,将图17所示结构中多余粘合剂移除的剖面图;

图19是根据本发明的第三实施方案中,将图18所示结构中载膜移除的剖面图;

图20是根据本发明的第三实施方案中,形成防潮盖以及导线至图19所示的结构,以完成一线路板的剖面图;

图21是根据本发明的第四实施方案中,将叠层结构置在载膜上的剖面图;

图22是根据本发明的第四实施方案中,对电性隔离件贴附至图21的载膜上的剖面图;

图23是根据本发明的第四实施方案中,对图22中的叠层结构进行层压工艺后的剖面图;

图24是根据本发明的第四实施方案中,将图23所示结构中多余粘合剂及载膜移除的剖面图;

图25是根据本发明的第四实施方案中,形成防潮盖以及导线至图24所示的结构,以完成一线路板的剖面图;

图26是根据本发明的第五实施方案中,将电性隔离件以及金属凸柱贴附至载膜上的剖面图;

图27是根据本发明的第五实施方案中,提供埋封塑料至图26所示结构上的剖面图;

图28是根据本发明的第五实施方案中,将图27所示结构中埋封塑料的上部份以及载膜移除的剖面图;以及

图29是根据本发明的第五实施方案中,形成防潮盖以及导线至图28所示的结构,以完成一线路板的剖面图。

【符号说明】

线路板 100、200、300、400、500

半导体组件 110

导热块体 10

电性隔离件 11

顶侧 111、201、401

底侧 112、202、402

顶部金属膜 132

底部金属膜 137

叠层结构 20

第一开口203

第二开口204

开口206

缝隙 207

树脂芯层 21、22、24

顶部金属层 212、222

贴合膜 214、224

粘合剂 215

底部金属层 217、227

第一层压板 221

第一介电层 223

第二层压板 226

第二介电层 228

埋封塑料 244

载膜 31

金属凸柱 40

底部披覆层 51

防潮盖 52

顶部披覆层 54

导线 56

接触垫 561

路由电路 563

半导体装置 61

焊料凸块 71

盖体 81

第一厚度 T1

第二厚度 T2

第三厚度 T3

第四厚度 T4

第五厚度 T5

第六厚度 T6

具体实施方式

在下文中,将提供实施例以详细说明本发明的实施方案。本发明的优点以及功效将经由本发明下述内容而更为明显。在此说明所附的附图简化过且做为例示用。附图中所示的组件数量、形状及尺寸可依据实际情况而进行修改,且组件的配置可能更为复杂。本发明中也可进行其他方面的实践或应用,且不偏离本发明所定义的精神及范畴的条件下,可进行各种变化以及调整。

[实施例1]

图1-9是根据本发明的第一实施方案中,一种线路板的制备方法示意图,该线路板包括一电性隔离件、多个金属凸柱、一树脂芯层、多个防潮盖、以及多根导线。

图1是一导热块体10的剖面图,该导热块体10具有一顶部金属膜132以及一底部金属膜137,其分别沉积至一电性隔离件11的一顶侧111以及一底侧112。该电性隔离件11通常具有高弹性模量以及低热膨胀系数(例如为2×10-6K-1至10×10-6K-1),例如可为陶瓷、硅、玻璃或其他具有导热特性的电绝缘材料。在此实施例中,该电性隔离件11为厚度0.4mm的陶瓷板。该顶部金属膜132及该底部金属膜137各自具有一平坦的外表面,且通常为铜层,并各自具有35微米厚度。

图2是一叠层结构20在一载膜31上的剖面图,该叠层结构20具有第一及第二开口203、204。该叠层结构20包括一顶部金属层212、一贴合膜214、以及一底部金属层217。该第一及第二开口203、204经由冲压贯穿该顶部金属层212、该贴合膜214、以及该底部金属层217而形成。此外,该第一及第二开口203、204也可经由其他技术形成,如激光切割或激光切割与湿式蚀刻的组合。该载膜31通常为一胶带,且该底部金属层217经由该载膜31的粘合性质而贴附至该载膜31上。在此叠层结构20中,该贴合膜214设置于该顶部金属层212与该底部金属层217之间。该顶部金属层212及该底部金属层217通常由铜所构成,且各自具有分别面朝向上方向及向下方向的两相反平坦表面。该贴合膜214可由多种有机或无机的电绝缘材料所形成的各种介电层或预浸料(prepregs)所构成。举例来说,该贴合膜214最初可为含浸一加强材的树脂形态的热固化环氧树脂预浸料,且部分被固化至中间态。该环氧树脂可为FR-4,但其他例如多功能树脂以及双马来酰亚胺三嗪(bismaleimide triazine,BT)也适用在此。在特定的应用中,也适用氰酸酯(cyanate esters)、聚酰亚胺(polyimide)、以及聚四氟乙烯(PTFE)。该加强材可为E-玻璃,但其他如S-玻璃、D-玻璃、石英、芳伦(kevlar aramid)、以及纸都可适用。该加强材也可为纺织布、无纺布、或不规则超细纤维。可加入如二氧化硅(粉状熔融石英)的填充剂至该预浸料中以改善其导热度、耐热度、以及热膨胀匹配度。商用的预浸料在此也适用,例如由W.L.Gore&Associates of Eau Claire,Wisconsin生产的SPEEDBOARD prepreg。在此实施例中,该贴合膜214是B阶未固化环氧树脂的预浸材非固化片,而该顶部金属层212以及该底部金属层217分别为厚度0.025mm以及0.2mm的铜层。

图3是将图1所示的导热块体10以及多个金属凸柱40贴附至该载膜31上的结构剖面图。该导热块体10被嵌入该叠层结构20的该第一开口203,而该金属凸柱40被嵌入该叠层结构20的该第二开口204中。该金属凸柱40各自具有平坦的相反顶侧401及底侧402,且可由任一导电材料所构成。在此实施例中,该金属凸柱40为铜柱,且各自具有实质上与该导热块体10相同的厚度。该导热块体10及该金属凸柱40贴附至该载膜31上,其中该底部金属膜137的外表面以及该金属凸柱40的该底侧402面朝该载膜31,且导热块体10及金属凸柱40不与该叠层结构20接触。因此,在该第一及第二开口203、204中,该导热块体10与该叠层结构20之间,以及该金属凸柱40与该叠层结构20之间具有缝隙207。该缝隙207侧向围绕该导热块体10以及该金属凸柱40,且被该叠层结构20侧向围绕。在此附图中,该导热块体10以及该金属凸柱40经由该载膜31的粘合特性而贴附至该载膜31上,此外,该导热块体10以及该金属凸柱40也可经由涂布额外粘合剂而贴附至该载膜31上。

图4是一粘合剂215自该贴合膜214被挤出进入该缝隙207的结构剖面图。经由施加热及压力,该贴合膜214被挤出,且该贴合膜214中部分的粘合剂流入该缝隙中207。该贴合膜214经由施加向下的压力至该顶部金属层212上以及/或施加向上的压力至该载膜31上而被挤压,从而使得该顶部金属层212以及该底部金属层217朝向彼此移动,并在施加压力至该贴合膜上214时同时施加热在该贴合膜214。在热及压力下,该贴合膜214可任意成形。因此,介于该顶部金属膜212与该底部金属膜217之间的该贴合膜214被挤压而改变其原本的形状,并流入该缝隙207中。该顶部金属层212及该底部金属层217继续朝彼此移动,且该贴合膜214依旧介于该顶部金属层212与该底部金属层217之间,且填充该顶部金属层212与该底部金属层217间变小的空间。同时,自该贴合膜214挤出的该粘合剂215填充该缝隙207。在此附图中,自该贴合膜214挤出的该粘合剂215也上升至稍高于该第一及第二开口203、204,且溢流至该导热块体10、该金属凸柱40、以及该顶部金属层212的上表面,此种现象是由于该贴合膜214的厚度稍厚于其所需的厚度。因此,自该贴合膜214挤出的该粘合剂215于该导热块体10、该金属凸柱40、以及该顶部金属层212的上表面形成一薄涂层。当该顶部金属层212与该顶部金属膜132以及该金属凸柱40在顶面处呈共平面时,将停止上述的动作,然继续施加热于该贴合膜214以及被挤出的粘合剂215,从而使得B阶熔融的未固化环氧树脂转变成C阶固化或硬化的环氧树脂。

在此阶段,该叠层结构20经由自该贴合膜214挤出的粘合剂215而连接至该导热块体10及该金属凸柱40的侧壁上。经固化后的该贴合膜214提供该顶部金属层212与该底部金属层217之间稳固的机械性连结。据此,该导热块体10以及该金属凸柱40经由介于该导热块体10与该树脂芯层21之间以及介于该金属凸柱40与该树脂芯层21之间的粘合剂215而与该树脂芯层21结合。该树脂芯层21具有连接在该顶部金属层212的一顶侧201,以及连接在该底部金属层217的一底侧202。

图5是将溢流至该导热块体10、该金属凸柱40、以及该顶部金属层212上的多余粘合剂移除的结构剖面图。该多余粘合剂可经由抛光/研磨的方法移除。在抛光/研磨之后,该导热块体10、该金属凸柱40、该顶部金属层212、以及自该贴合膜214挤出的该粘合剂215实质上在一经抛光/研磨的平滑上表面上共平面。

图6是将该载膜31移除后的结构剖面图。该载膜31是自该导热块体10、该金属凸柱40、该底部金属层217、以及被挤出的该粘合剂215分离,以由下方显露该导热块体10、该金属凸柱40、以及该底部金属层217。据此,该粘合剂215具有显露的顶表面及底表面,且实质上分别在向上方向以及向下方向与该金属凸柱40的平坦顶侧401及底侧402、该导热块体10的平坦顶侧101及底侧102、以及该顶部及底部金属层212、217的平坦外表面共平面。

图7、图8和图9是分别为形成防潮盖52及导线56的结构剖面图、底视立体图、以及俯视立体图。该结构的底表面可经金属化以形成一底部披覆层51(通常为铜层),其可经由如电镀、化学镀、蒸镀、溅镀、或其组合的多种方法以形成单层或多层结构。举例来说,该结构可先浸渍于一活化剂溶液中,使得该结构的底表面对于化学镀铜具有催化特性,接着化学镀一薄铜膜以作为第二铜膜电镀在其上的晶种层,该第二铜膜随后在该晶种层上被电镀至一所需厚度。或者,在该晶种层上电镀铜层之前,该晶种层可经由溅镀如钛/铜的薄膜在该结构的底表面。在沉积底部披覆层51之后,执行一金属图案化程序以形成多个彼此间隔的防潮盖52。所述防潮盖52其中之一包含该底部金属膜137、该底部金属层217、以及该底部披覆层51,且包括一选定部分,该选定部分自该电性隔离件11下方的该底部金属膜137侧向延伸至该树脂芯层21下方的该底部金属层217;其他防潮盖52包含该底部金属层217以及该底部披覆层51,且各自包括一选定部分,该选定部分自该金属凸柱40的该底侧402侧向延伸至该树脂芯层21下方的该底侧金属层217。具体来说,防潮盖52在接触挤出的该粘合剂215处具有一第一厚度T1(约0.5至50微米),在接触该电性隔离件11处具有一第二厚度T2,在接触该树脂芯层21处具有一第三厚度T3,以及具有一面朝向下方向的一平坦表面。在此附图中,该第二厚度T2以及该第三厚度T3大于该第一厚度T1,且该第三厚度T3大于该第二厚度T2。为了便于图示,该底部金属膜137、该金属凸柱40、该底部金属层217、以及该底部披覆层51绘示成单一层。由于铜为同质披覆,该金属层间的界线(如虚线所示)可能不易或无法被察觉。然而,该底部披覆层51与被挤出的该粘合剂215间的界线则清楚可见。

另外,该结构的上表面可经由相同的活化剂溶液、化学镀铜晶种层、以及电镀铜层而被金属化,借以形成一顶部披覆层54,当达到所需厚度时,则执行一图案化程序以形成包括接触垫561以及路由电路563的导线56。该接触垫561包含该顶部披覆层54以及该顶部金属膜132,并在该电性隔离件11的顶侧111上侧向延伸,而该路由电路563包含该顶部披覆层54、该顶部金属层132、以及该顶部金属层212,并在该电性隔离件11的该顶侧111上、该树脂芯层21的该顶侧201上、该金属凸柱40的该顶侧401上、以及该粘合剂215的顶表面上侧向延伸,以接触并电性连接该接触垫561以及该金属凸柱40。另外,该路由电路563自上方完全覆盖介于该金属凸柱40与树脂芯层21间的粘合剂215、以及介于该金属凸柱40与该粘合剂215间的界面。该接触垫561具有该顶部金属膜132与该顶部披覆层54合并的厚度,且可作为贴覆的芯片的电性连接点。该路由电路563在接触被挤出的该粘合剂215处具有该顶部披覆层54的厚度(约0.5至50微米);在接触该电性隔离件11处具有该顶部金属膜132与其上的该顶部披覆层54合并的厚度;以及在接触该树脂芯层21处具有该顶部金属层212与其上的该顶部披覆层54合并的厚度。该路由电路563由该接触垫561侧向延伸至该树脂芯层21上,并提供该接触垫561与该金属凸柱40之间的电性连接。金属图案化的技术手段包括湿式蚀刻、电化学蚀刻、激光辅助蚀刻、以及其组合,与其上的蚀刻光罩(图中未示出)合并使用,以定义出该防潮盖52以及该导线56。

据此,如图7、图8和图9所示,所完成的线路板100包括一电性隔离件11、多个金属凸柱40、一树脂芯层21、被挤出的一粘合剂215、多个防潮盖52、以及多根导线56。该树脂芯层21覆盖且围绕该电性隔离件11以及该金属凸柱40的侧壁,并经由电性隔离件11与树脂芯层21之间以及金属凸柱40与树脂芯层21之间被挤出的该粘合剂215,而机械性地连接至该电性隔离件11以及该金属凸柱40的侧壁上。该防潮盖52由下方完全覆盖介于该电性隔离件11与该树脂芯层21之间、及介于该金属凸柱40与该树脂芯层21之间的粘合剂215,且完全覆盖介于该电性隔离件11与该粘合剂215之间、以及介于该金属凸柱40与该粘合剂215之间的界面,并更侧向延伸在树脂芯层21的该底侧202上。该导线56自上方在该电性隔离件11、该树脂芯层21、该金属凸柱40、以及该粘合剂215上侧向延伸,以提供水平的路由,且更电性耦接至提供垂直路由的该金属凸柱40。另外,该导线56也自上方完全覆盖介于该树脂芯层21与该金属凸柱40间的粘合剂215,以及完全覆盖介于该金属凸柱40与该粘合剂215的界面。

图10是将一半导体装置61电性连接至图7所示的线路板100的一半导体组件110剖面图。绘示为芯片的该半导体装置61经由焊料凸块71而以覆晶方式接置于该线路板100的接触垫561上。此外,更将一盖体81设置于该线路板100上,并由上方封装其中的半导体装置61。据此,即使该电性隔离件11与该粘合剂215之间、以及该金属凸柱40与该粘合剂215之间因热膨胀不匹配导致了裂痕,该线路板100的该防潮盖52可防止湿气由外部环境进入该半导体组件110的内部。此外,该电性隔离件11可对该半导体装置61提供热膨胀系数缓冲的接触界面,且该半导体装置61所产生的热可传导至该电性隔离件11,并进一步向外散逸至该电性隔离件11底下的防潮盖52。

[实施例2]

图11至15是根据本发明第二实施方案中,线路板的另一制备方法示意图,该制法提供另一种叠层结构以形成一树脂芯层。

为了简要说明的目的,上述实施例1中任何可作相同应用的叙述都合并于此,无须再重复相同叙述。

图11是一叠层结构20在一载膜31上的结构剖面图。该叠层结构20包括一第一层压板221、一贴合膜224、以及一第二层压板226。该叠层结构20具有延伸穿过该第一层压板221、该贴合膜224、以及该第二层压板226的第一及第二开口203、204。在此附图中,该第一层压板221包括一顶部金属层222,其设置于一第一介电层223上;以及该第二层压板226包括一底部金属层227,其设置于该第二介电层228上。该第一以及第二介电层223、228通常由环氧树脂、玻璃环氧树脂、聚酰亚胺、或其类似物所构成,并具有50微米厚度。该顶部及底部金属层222、227通常由铜所构成,并具有35微米厚度。在该叠层结构20中,该贴合膜224被设置于该第一层压板221与该第二层压板226之间。该第一层压板221的该顶部金属层222、以及该第二层压板226的该底部金属层227分别面朝向上方向以及向下方向。经由该载膜31的粘合性质,该叠层结构20经由与该载膜31接触的该第二层压板226的该底部金属层227而贴附于该载膜31上。

图12是将图1所示的导热块体10以及多个金属凸柱40贴附至该载膜31上的结构剖面图。该导热块体10被嵌入至该叠层结构20的该第一开口203中;而该金属凸柱40被嵌入该第二开口204中。该导热块体10以及该金属凸柱40以该底部金属层137的外表面以及该金属凸柱40的该底侧402面朝该载膜31的方式贴附于该载膜31上。

图13是自该贴合膜224挤出一粘合剂225的结构剖面图,其中该粘合剂225填入介于该导热块体10与该叠层结构20之间、以及介于该金属凸柱40与该叠层结构20之间的该缝隙207中。经由施加热及压力,以挤压该贴合膜224,并使该贴合膜224中部分的粘合剂225流入该缝隙207中。在被挤出的粘合剂225填充该缝隙207之后,则固化该贴合膜224以及被挤出的该粘合剂225。据此,该导热块体10以及该金属凸柱40经由被挤出至缝隙207中的该粘合剂225而连接至一树脂芯层22。在此附图中,该树脂芯层22包括该第一介电层223、该经固化的贴合膜224、以及该第二介电层228,且该树脂芯层22具有接合至该顶部金属层222的一顶侧201、以及接合至该底部金属层227的一底侧202。经固化的该贴合膜224与该第一层压板221的该第一介电层223、以及该第二层压板226的该第二介电层228一体化,且提供该第一层压板221与该第二层压板226之间稳固的机械性连结。在该缝隙207中被挤出的粘合剂225提供该导热块体10与该树脂芯层22之间、以及该金属凸柱40与该树脂芯层22之间稳固的机械性连结。自该贴合膜224被挤出的粘合剂225也稍高于该第一及第二开口203、204,且溢流至该导热块体10、该顶部金属层222、以及该金属凸柱40的上表面上。

图14是移除多余粘合剂以及该载膜31后的结构剖面图。在该顶部金属膜132、该顶部金属层222、以及该金属凸柱40上,多余的粘合剂经由抛光/研磨的方法移除,以形成经抛光/研磨的一平坦上表面。该载膜31自该底部金属膜137、该底部金属层227、该金属凸柱40、以及被挤出的该粘合剂225上剥离,以由下方显露该底部金属膜137、该底部金属层227、以及该金属凸柱40。据此,该粘合剂225具有显露的顶表面及底表面,其实质上分别在向上方向以及向下方向与该顶部及底部金属膜132、137的外表面、该金属凸柱40的该顶侧401及底侧402、以及该顶部及底部金属层222、227的外表面共平面。

图15是形成防潮盖52以及导线56的结构剖面图。该防潮盖52经由沉积一底部披覆层51后接着进行金属图案化而形成,其中该底部披覆层51由下方与该底部金属膜137以及该底部金属层227结合。据此,该防潮盖52包括该底部金属层膜137、该底部金属层227、以及该底部披覆层51,并由下方接触且覆盖该电性隔离件11、该树脂芯层22、该金属凸柱40、以及被挤出的该粘合剂225。所述防潮盖52其中之一包括一选定部分,其自该电性隔离件11下方的该底部金属膜137侧向延伸至该树脂芯层22下方的该底部金属层227,而其他防潮盖52各自具有一选定部分,其自该金属凸柱40的该底侧402侧向延伸至该树脂芯层22下方的该底部金属层227。此外,此结构的上表面经金属化以形成一顶部披覆层54,接着进行图案化程序以形成导线56。导线56由上方侧向延伸于该电性隔离件11的该顶侧111、该树脂芯层22至该顶侧201、该金属凸柱40的该顶侧401、以及该粘合剂225的上表面上,并与之接触。

因此,如图15所示,所完成的线路板200包括一电性隔离件11、多个金属凸柱40、一树脂芯层22、被挤出的一粘合剂225、多个防潮盖52、以及多根导线56。该树脂芯层22经由被挤出的该粘合剂225,机械性地与该电性隔离件11、以及该金属凸柱40连接。该防潮盖52由下方完全覆盖该粘合剂225,以及完全覆盖介于该电性隔离件11与该粘合剂225、以及介于该金属凸柱40与该粘合剂225之间的界面,并侧向延伸至该树脂芯层22下方。导线56包括多个接触垫561以及多个路由电路563,该接触垫561位于该电性隔离件11的该顶侧111上,且该路由电路563由上方电性连接至该接触垫561以及该金属凸柱40。

[实施例3]

图16至20是根据本发明第三实施方案中,线路板的另一制备方法示意图,该制法将不具金属膜的电性隔离件插入叠层结构的开口中。

为了简要说明的目的,上述实施例中任何可作相同应用的叙述都合并于此,且无须再重复相同叙述。

图16是导热块体10、叠层结构20及金属凸柱40在载膜31上的结构剖面图。该叠层结构20包括一顶部金属层212、一底部金属层217及一贴合膜214,该贴合膜214位于顶部金属层212与底部金属层217之间。该导热块体10插入叠层结构20的第一开口203中,而该金属凸柱40则插入叠层结构20的第二开口204中。在本具体实施例中,该导热块体10并未在电性隔离件11上形成金属膜,且其以电性隔离件11接触载膜31的方式而贴附至载膜31上。

图17是自该贴合膜214挤出一粘合剂215的结构剖面图,其中该粘合剂215填入介于该导热块体10与该叠层结构20之间、以及介于该金属凸柱40与该叠层结构20之间的该缝隙207中。在被挤出的粘合剂215填充该缝隙207之后,则固化该贴合膜214以及被挤出的该粘合剂215。据此,该导热块体10以及该金属凸柱40经由导热块体10与树脂芯层21之间及金属凸柱40与树脂芯层21之间的粘合剂215而与树脂芯层21合并。在此图中,自该贴合膜214被挤出的粘合剂215也稍高于第一及第二开口203、204,且溢流至该导热块体10、该顶部金属层212、以及该金属凸柱40的上表面上。

图18是移除多余粘合剂后的结构剖面图。将该电性隔离件11、该顶部金属层212、以及该金属凸柱40上多余的粘合剂移除。据此,该粘合剂215具有显露的顶表面,其在向上方向与该电性隔离件11的顶侧111、顶部金属层212的外表面及金属凸柱40的顶侧401呈实质上共平面。

图19是移除载膜31后的结构剖面图。将载膜31由导热块体10、金属凸柱40、底部金属层217及被挤出的粘合剂215剥离。据此,该粘合剂215具有显露的底表面,其在向下方向与该电性隔离件11的底侧112、金属凸柱40的底侧402及底部金属层217的外表面呈实质上共平面。

图20是形成防潮盖52以及导线56的结构剖面图。通常是经由溅镀,接着再进行电解电镀至所需厚度,以沉积形成一底部披覆层51。一旦达到所需厚度后,即可经由金属图案化工艺,以形成防潮盖52。据此,该防潮盖52包括该底部金属层217及该底部披覆层51,并由下方接触且覆盖该电性隔离件11、该树脂芯层21、该金属凸柱40、以及被挤出的该粘合剂215。所述防潮盖52其中之一包括一选定部分,其自该电性隔离件11的底侧112侧向延伸至树脂芯层21下方的底部金属层217,而其他防潮盖52各自具有一选定部分,其自该金属凸柱40的该底侧402侧向延伸至树脂芯层21下方的底部金属层217。在此图中,该防潮盖52在接触挤出的该粘合剂215处具有一第一厚度T1(约0.5至50微米);在接触该电性隔离件11处具有一第二厚度T2,其实质上相等于第一厚度T1;在接触该树脂芯层21处具有一第三厚度T3,其大于第一厚度T1及第二厚度T2。

此外,通常是经由溅镀,接着再进行电解电镀至所需厚度,以沉积形成一顶部披覆层54。一旦达到所需厚度后,即可经由金属图案化工艺,以形成导线56。导线56接触电性隔离件11、树脂芯层21、金属凸柱40及粘合剂215,并由上方侧向延伸于电性隔离件11、树脂芯层21、金属凸柱40及粘合剂215上。在此图中,导线56在接触挤出的该粘合剂215处具有第四厚度T4(约0.5至50微米);在接触该电性隔离件11处具有第五厚度T5,其实质上相等在第四厚度T4;在接触该树脂芯层21处具有第六厚度T6,其大于第四厚度T4及第五厚度T5。

因此,如图20所示,所完成的线路板300包括一电性隔离件11、多个金属凸柱40、一树脂芯层21、被挤出的一粘合剂215、多个防潮盖52、以及多根导线56。该树脂芯层21经由被挤出的该粘合剂215,机械性地与该电性隔离件11、以及该金属凸柱40连接。防潮盖52由下方完全覆盖该粘合剂215,以及完全覆盖介于该电性隔离件11与该粘合剂215、以及介于该金属凸柱40与该粘合剂215之间的界面,并侧向延伸至该树脂芯层21下方。导线56包括多个接触垫561以及多个路由电路563,该接触垫561位于该电性隔离件11的该顶侧111上,且该路由电路563由上方电性连接至该接触垫561以及该金属凸柱40。

[实施例4]

图21至25是根据本发明第四实施方案中,不含金属凸柱的线路板制备方法示意图。

为了简要说明的目的,上述实施例中任何可作相同应用的叙述都合并于此,无须再重复相同叙述。

图21是叠层结构20置于载膜31上的结构剖面图。该叠层结构20包括一顶部金属层212、一底部金属层217及一贴合膜214,该贴合膜214位于顶部金属层212与底部金属层217之间。该叠层结构20具有一开口206,其延伸穿过顶部金属层212、贴合膜214及底部金属层217。使底部金属层217接触载膜31,以将叠层结构20经由载膜31的粘性而贴附至载膜31。

图22是电性隔离件11贴附至载膜31的结构剖面图。该电性隔离件11插入叠层结构20的开口206中,并贴附于载膜31上,且电性隔离件11与叠层结构20间留有一缝隙207。

图23是粘合剂215从贴合膜214挤入缝隙207中的结构剖面图。在被挤出的粘合剂215填充该缝隙207之后,则固化该贴合膜214以及被挤出的该粘合剂215。据此,该电性隔离件11经由缝隙207中的粘合剂215而与树脂芯层21接合。该树脂芯层21的顶侧201与顶部金属层212接合,而底侧202则与底部金属层217接合。在此图中,自该贴合膜214被挤出的粘合剂215也稍高于开口206,且溢流至电性隔离件11及顶部金属层212的上表面上。

图24是移除多余粘合剂及载膜31后的结构剖面图。将电性隔离件11及顶部金属层212上多余的粘合剂移除,并且剥离载膜31。据此,该粘合剂215具有显露的顶表面及底表面,其分别在向上方向及向下方向上,与该电性隔离件11的顶侧111及底侧112、及顶部与底部金属层212、217的平坦外表面呈实质上共平面。

图25是形成防潮盖52以及导线56的结构剖面图。通常是经由溅镀,接着再进行电解电镀至所需厚度,以沉积形成一底部披覆层51。一旦达到所需厚度后,即可经由金属图案化工艺,以形成防潮盖52。据此,该防潮盖52包括该底部金属层217及该底部披覆层51,并由下方接触且覆盖该电性隔离件11、该树脂芯层21、以及被挤出的该粘合剂215。该防潮盖52包括一选定部分,其自该电性隔离件11的底侧112侧向延伸至树脂芯层21下方的底部金属层217。在此图中,该防潮盖52在接触挤出的该粘合剂215处具有一第一厚度T1(约0.5至50微米);在接触该电性隔离件11处具有一第二厚度T2,其实质上相等于第一厚度T1;在接触该树脂芯层21处具有一第三厚度T3,其大于第一厚度T1及第二厚度T2。

此外,通常是经由溅镀,接着再进行电解电镀至所需厚度,以沉积形成一顶部披覆层54。一旦达到所需厚度后,即可经由金属图案化工艺,以形成导线56。导线56接触电性隔离件11、树脂芯层21及粘合剂215,并由上方侧向延伸于电性隔离件11、树脂芯层21及粘合剂215上。在此图中,导线56在接触挤出的该粘合剂215处具有第四厚度T4(约0.5至50微米);在接触该电性隔离件11处具有第五厚度T5,其实质上相等于第四厚度T4;在接触该树脂芯层21处具有第六厚度T6,其大于第四厚度T4及第五厚度T5。

因此,如图25所示,所完成的线路板400包括一电性隔离件11、一树脂芯层21、被挤出的一粘合剂215、一防潮盖52、以及多根导线56。该树脂芯层21经由被挤出的该粘合剂215,机械性地与该电性隔离件11。该防潮盖52由下方完全覆盖该粘合剂215,以及完全覆盖介于该电性隔离件11与该粘合剂215之间的界面,并侧向延伸至该树脂芯层21下方。导线56包括多个接触垫561以及多个路由电路563,该接触垫561位于该电性隔离件11的该顶侧111上,且该路由电路563由接触垫561侧向延伸至树脂芯层21上。

[实施例5]

图26-29是根据本发明的第五实施方案中,线路板的另一制备方法示意图,该线路板具有侧向覆盖一电性隔离件以及多个金属凸柱的一埋封塑料。

为了简要说明的目的,上述实施例中任何可作相同应用的叙述都合并于此,无须再重复相同叙述。

图26是一电性隔离件11以及多个金属凸柱40在一载膜31上的结构剖面图。该电性隔离件11以及该金属凸柱40经由与该载膜31接触的平坦的底侧112、402,而贴附至该载膜31上。

图27是提供一埋封塑料244的结构剖面图。该埋封塑料244可经由膜封工艺(molding process)而形成,或可经由如层压环氧树脂或聚酰亚胺等其他方法而制备。该埋封塑料244由上方覆盖该电性隔离件11、该金属凸柱40、以及该载膜31,并侧向覆盖、围绕、且同形披覆该电性隔离件11以及该金属凸柱40的侧壁,且自该电性隔离件11以及该金属凸柱40侧向延伸至该结构的外围边缘。

图28是移除该载膜31以及该埋封塑料244的上部分后的结构剖面图。该载膜31自该电性隔离件11、该金属凸柱40、以及该埋封塑料244剥离。该埋封塑料244的上部分可经由抛光/研磨而移除。在抛光/研磨之后,该电性隔离件11、该金属凸柱40、以及该埋封塑料244实质上在经抛光/研磨的一平坦上表面上与彼此共平面。据此,该电性隔离件11与一树脂芯层24结合,且树脂芯层24的相反顶侧201及底侧202是在向上方向以及向下方向上,分别与该电性隔离件11的平坦的顶侧111及底侧112、以及该金属凸柱40的平坦的顶侧401及底侧402呈实质上共平面。

图29是形成防潮盖52以及导线56的结构剖面图。该防潮盖52及导线56可经由一溅射程序接着一电解电镀程序以沉积至一所需厚度。当达到其所需的厚度时,则执行一金属图案化程序以形成该防潮盖52以及导线56。该防潮盖52是厚度为0.5至50微米的图案化金属层,且自下方完全覆盖该电性隔离件11与该埋封塑料244之间、以及该金属凸柱40与该埋封塑料244之间的界面。导线56在该电性隔离件11的该顶侧111、该树脂芯层24的该顶侧201、以及该金属凸柱40的该顶侧401上侧向延伸,并具有0.5至50微米厚度。

据此,如图29所示,所完成的线路板500包括一电性隔离件11、多个金属凸柱40、一树脂芯层24、多个防潮盖52、以及多根导线56。该树脂芯层24覆盖且围绕该电性隔离件11以及该金属凸柱40的侧壁,并连接至该电性隔离件11以及该金属凸柱40。所述防潮盖52其中之一在该电性隔离件11下方侧向延伸,并延伸超过该电性隔离件11的外围边缘;而其他防潮盖52在该金属凸柱40下方侧向延伸,并延伸超过该金属凸柱40的外围边缘。导线56包括多个接触垫561以及多个路由电路563,其中该接触垫561位于该电性隔离件11的该顶侧111上,而该路由电路563接触且电性连接至该接触垫561以及该金属凸柱40,并由上方完全覆盖该金属凸柱40与该埋封塑料244之间的界面。

如上述实施方案所记载,本发明建构一种可展现优异可靠度的独特线路板,其包括一电性隔离件、一树脂芯层、一防潮盖以及多根导线,其中,(i)该电性隔离件具有平坦的顶侧及底侧;(ii)该树脂芯层覆盖且围绕该电性隔离件的侧壁;(iii)该防潮盖自该电性隔离件侧向延伸至该树脂芯层,且自电性隔离件及周围塑料的底侧,完全覆盖该电性隔离件与周围塑料之间的界面;(iv)所述导线包括接触垫及路由电路,所述接触垫在该电性隔离件的该顶侧上侧向延伸,而所述路由电路由所述接触垫侧向延伸至该树脂芯层上。

选择性地,该线路板更可包括金属凸柱,其中(i)所述金属凸柱各自具有平坦的顶侧及底侧;(ii)该树脂芯层更覆盖且围绕金属凸柱的侧壁;(iii)所述路由电路电性连接所述接触垫及所述金属凸柱。

该电性隔离件可提供做为贴附芯片的平台,而选择性的金属凸柱可作为垂直的信号传输途径,或着提供能量传递及返回的接地/电源面。具体来说,该电性隔离件由热传导以及电性绝缘材料所构成,并通常具有高弹性模量、及低热膨胀系数(例如为2x10-6K-1至10x10-6K-1)。因此,该电性隔离件可对一半导体芯片提供一热膨胀系数补偿的接触界面,其热膨胀系数可与接置其上的半导体芯片相互匹配,从而可大幅减少或弥补由热膨胀系数不匹配所导致的内部压力。此外,该电性隔离件也可对该芯片提供初步的热传导,使得该芯片所产生的热能被传导出去。

该树脂芯层可经由层压程序而与该电性隔离件及选择性金属凸柱接合。举例来说,可先对电性隔离件进行金属化工艺,经由分别沉积一顶部及底部金属膜(通常为铜膜)至该电性隔离件的顶侧及底侧上,以制成具有电性隔离件、顶部金属膜及底部金属膜的一导热块体,接着将该导热块体以及选择性金属凸柱分别嵌入至一叠层结构的第一及第二开口中,其中该叠层结构在一顶部金属层与一底部金属层之间设有一贴合膜,接着在一层压程序中施加热及压力以固化该贴合膜。或者,可将未形成顶部及底部金属膜的电性隔离件以及选择性金属凸柱,分别嵌入至一叠层结构的第一及第二开口中,以进行层压程序。经由该层压程序,该贴合膜可提供该顶部金属层与该底部金属层之间一稳固的机械性连接,且一粘合剂自该贴合膜被挤出以覆盖、围绕、且同形披覆于该导热块体以及选择性金属凸柱的侧壁。因此,所形成的一树脂芯层具有分别与该顶部及底部金属层(通常为铜层)连接的顶侧及底侧,且经由介于该导热块体与该树脂芯层之间,以及经由介于该选择性金属凸柱与该树脂芯层之间被挤出的该粘合剂而贴附至该导热块体及选择性金属凸柱的侧壁。在具有顶部及底部金属膜的导热块体方案中,该粘合剂较佳具有实质上与该电性隔离件上的该顶部金属膜的外表面、该树脂芯层上的该顶部金属层的外表面、以及选择性金属凸柱的该顶侧共平面的一顶表面,并具有实质上与该电性隔离件下方的该底部金属膜的外表面、该树脂芯层下方的该底部金属层的外表面、以及选择性金属凸柱的底侧共平面的一底表面。在不具顶部及底部金属膜的导热块体另一方案中,该粘合剂较佳具有实质上与该电性隔离件的顶侧、该树脂芯层上的该顶部金属层的外表面、以及该些选择性金属凸柱的顶侧共平面的一顶表面,并具有实质上与该电性隔离件的底侧、该树脂芯层下方的该底部金属层的外表面、以及选择性金属凸柱的底侧共平面的一底表面。

在本发明另一方案中,该树脂芯层也可经由膜封(molding)工艺,或可经由如层压环氧树脂或聚酰亚胺等其他方法而形成,其形成一埋封塑料,且该埋封塑料围绕、同形披覆、且接触该电性隔离件以及该金属凸柱的侧壁。因此,该树脂芯层可具有实质上分别与该电性隔离件以及该金属凸柱的顶侧共平面的一顶侧,以及与该电性隔离件以及该金属凸柱的底侧共平面的一底侧。

在上述的层压程序或膜封程序之前,可使用一载膜(通常为粘合胶带)以提供暂时性的固定力。举例来说,该载膜可暂时性地贴附至该导热块体的顶侧或底侧、选择性金属凸柱的顶侧或底侧、该叠层结构的该顶部金属层或该底部金属层,以分别将该导热块体以及该金属凸柱固定于该叠层结构的第一及第二开口内,接着再进行叠层结构的层压程序。至于膜封程序,该载膜可贴附至该电性隔离件的顶侧或底侧、以及该金属凸柱的顶侧或底侧上,接着形成该埋封塑料以覆盖该载膜以及该电性隔离件与该金属凸柱的侧壁。如上述将该电性隔离件以及该选择性金属凸柱接合至该树脂芯层之后,该载膜在沉积防潮盖/导线之前移除。

该防潮盖可为金属层(通常为铜层),且由电性隔离件及树脂芯层的底侧,完全覆盖两个热膨胀系数不匹配材料之间的界面。根据该叠层结构的层压程序而将该树脂芯层与该电性隔离件以及选择性金属凸块结合的方法,该防潮盖可接触且完全覆盖该电性隔离件与该树脂芯层之间的粘合剂底表面,以及可完全覆盖该电性隔离件与该粘合剂之间的界面,并更侧向延伸于该树脂芯层的底侧上。在具有顶部及底部金属膜的导热块体方案中,该防潮盖可经由化学镀后,接着进行电解电镀而形成,经此可沉积一披覆层在该粘合剂的底表面、该电性隔离件下方的该底部金属膜的外表面、及该树脂芯层下方的该底部金属层的外表面上,进而形成该防潮盖。据此,该防潮盖可包括一选定部分,该选定部分自该电性隔离件下方的底部金属膜侧向延伸至该树脂芯层下方的底部金属层。更具体来说,该防潮盖包括该电性隔离件下方的该底部金属膜以及该叠层结构的该底部金属层,并在接触该粘合剂处具有一第一厚度(与该披覆层有相同厚度,约为0.5至50微米)、在接触该电性隔离件处具有一第二厚度(相同于该披覆层以及该底部金属膜相加的厚度)、在接触该树脂芯层处具有一第三厚度(相同于该披覆层以及该底部金属层相加的厚度)、以及一平坦的底表面。该第二厚度以及该第三厚度大于该第一厚度,且该第二厚度可与该第三厚度相等或不相等。在使用不具金属膜的电性隔离件进行层压程序的另一方案中,该防潮盖较佳的是经由溅镀后,接着进行电解电镀而形成,经此可沉积一披覆层在该粘合剂的底表面、该电性隔离件的底侧、及该树脂芯层下方的该底部金属层的外表面上,进行形成防潮盖。据此,该防潮盖可包括一选定部分,该选定部分自该电性隔离件的底侧侧向延伸至该树脂芯层下方的底部金属层。更具体来说,该防潮盖包括该叠层结构的该底部金属层,并在接触该粘合剂处具有一第一厚度(与该披覆层有相同厚度,约为0.5至50微米)、在接触该电性隔离件处具有一第二厚度(实质上相等于第一厚度)、在接触该树脂芯层处具有一第三厚度(相同于该披覆层以及该底部金属层相加的厚度,大于第一厚度及第二厚度)、以及一平坦的底表面。另一方面,当该树脂芯层经由埋封塑料而形成时,该防潮盖可经由薄膜溅镀后接着电解电镀的方法而形成,经此可沉积一披覆层在该电性隔离件及该埋封塑料的底侧上,进行形成防潮盖。在此方案中,该防潮盖可侧向延伸在电性隔离件及树脂芯层的底侧上,并完全覆盖电性隔离件与埋封塑料间的界面,且具有0.5至50微米厚度。同样地,在具有金属凸柱作为垂直电性连接的线路板中,较佳的是形成额外防潮盖,其中所述额外防潮盖各自具有一选定部分,且该选定部分由金属凸柱底侧侧向延伸至叠层结构的底部金属层,或由金属凸柱底侧侧向延伸至埋封塑料底侧。据此,该线路板可包含多个相互间隔的防潮盖,以完全覆盖CTE不匹配的界面。更具体地说,在经由叠层结构的层压程序以形成树脂芯层的方案中,所述额外防潮盖可接触并完全覆盖金属凸柱与树脂芯层间的粘合剂的底表面,同时也接触并完全覆盖金属凸柱与粘合剂间的界面,且更侧向延伸至树脂芯层的底侧上。至于经由埋封塑料以形成树脂芯层的方案中,所述额外防潮盖可侧向延伸在埋封塑料的底侧上,并完全覆盖金属凸柱与埋封塑料间的界面。在此,所述额外防潮盖的其他细节皆如同上述防潮盖的叙述,故不再赘述。

所述导线包括多个接触垫及多个路由电路,其中接触垫位于电性隔离件的顶侧上,而路由电路由接触垫侧向延伸至树脂芯层上。此外,在具有金属凸柱作为垂直电性连接的线路板中,路由电路电性连接接触垫及金属凸柱。更具体来说,该路由电路具有自金属凸柱顶侧侧向延伸至电性隔离件顶侧的选定部分。因此,该路由电路可接触并提供该金属凸柱与该接触垫之间的信号传递,并完全覆盖该金属凸柱顶侧周围热膨胀系数不匹配界面。该接触垫可提供半导体装置连接的电性接点,而该路由电路可提供水平的路由,且该路由电路可电性耦接至可提供垂直电性连接的该金属凸柱上。该导线可经由金属沉积后,再进行金属图案化而形成。在具有顶部及底部金属膜的导热块体方案中,可经由一化学镀程序,接着进行电解电镀而沉积形成导线。具体来说,一披覆层可被沉积至并覆盖该电性隔离件的该顶部金属膜、该粘合剂的该顶表面、该树脂芯层上的该顶部金属层、以及选择性金属凸柱的该顶侧,接着进行一图案化程序以形成该接触垫以及该路由电路,其中,该接触垫位于该电性隔离件的该顶侧上,而该路由电路侧向延伸于电性隔离件、粘合剂、树脂芯层及金属凸柱的顶侧上。因此,在此方案中,该接触垫具有相同于该顶部金属膜与该披覆层相加的厚度,而该路由电路在接触粘合剂处具有相同于该披覆层的厚度、在接触该电性隔离件处具有相同于该顶部金属膜与该披覆层相加的厚度、以及在接触该树脂芯层处具有相同于该顶部金属层与该披覆层相加的厚度。此外,在具有金属柱作为垂直电性连接的线路板中,路由电路较佳完全覆盖介于金属凸柱与树脂芯层间的粘合剂的顶表面,以及完全覆盖金属凸柱与粘合剂间的界面,并侧向延伸至接触垫以及金属凸柱,以作为湿气屏障,避免湿气经由界面上的裂损而渗入。在使用不具金属膜的电性隔离件进行层压程序的另一方案中,该披覆层可经由一溅镀程序,接着进行电解电镀而沉积形成,其覆盖电性隔离件顶侧、粘合剂顶表面、树脂芯层上的顶部金属层、及选择性金属凸柱的顶侧。据此,在此另一方案中,导线在接触粘合剂及电性隔离件处分别具有相同于该披覆层的厚度,而在接触树脂芯层处则具有相同于顶部金属层与披覆层相加的厚度。另一方面,当该树脂芯层经由埋封塑料而形成时,导线通常经由一溅镀程序后,接着进行电解电镀而形成。在沉积程序后,则执行的图案化程序以形成多个接触垫以及多个路由电路,其中该接触垫形成在该电性隔离件的该顶侧上,而该路由电路侧向延神在电性隔离件、埋封塑料及金属凸柱的顶侧上。在此方案中,该接触垫以及该路由电路通常具有相同的厚度。此外,在具有金属柱作为垂直电性连接的线路板中,路由电路较佳完全覆盖金属凸柱与埋封塑料之间的界面,并侧向延伸至接触垫以及金属凸柱,以作为湿气屏障,避免湿气经由界面上的裂损而渗入。

本发明更提供了一种半导体组件,其中如芯片的半导体装置安装至前述线路板的接触垫上。具体来说,可在线路板的接触垫上使用多种连接介质(如金、或焊料凸块等),以将该半导体装置电性连接至该线路板,此外,可提供一盖体以封装其中的半导体装置。据此,即使热膨胀系数不匹配的两种材料之间的界面产生裂痕,该线路板的防潮盖可防止来自外在环境的水气通过该裂痕而进入该半导体组件内部。此外,结合至该线路板的该电性隔离件可对该半导体装置提供热膨胀系数补偿的接触界面,且该半导体装置产生的热可传导至该电性隔离件上,且更散逸至位于该电性隔离件底下并侧向延伸超过该电性隔离件外围边缘的该防潮盖,该防潮盖较该电性隔离件具有较大的散热面积。

该组件可为一第一阶(first-level)或第二阶(second-level)的单一芯片或多芯片的装置,举例来说,该组件可为包括一单一芯片或多芯片的第一阶封装结构。或者,该组件可为包含单一封装体或多封装体的第二阶模块,且每一封装体可包括单一芯片或多个芯片,该芯片可为经封装或未经封装的芯片。此外,该芯片可为裸晶、或晶圆级封装芯片等。

“覆盖”一词意指在垂直及/或侧面方向上不完全以及完全覆盖。例如,当该防潮盖在面朝向下方向时,该半导体装置由上方覆盖该电性隔离件,不论该接触垫等的其他组件是否介于该半导体装置与该电性隔离件之间。

“设置于…上”及“贴附至…上”一词包括与单一或多个组件间的接触与非接触。例如,该导热块体以及该金属凸柱贴附至该载膜上,不论该导热块体或该金属凸柱是否接触该载膜,或经由一粘合剂与该载膜间隔开。

“电性连接”或“电性耦接”的词意指直接或间接电性连接。例如,该半导体装置经由凸块而电性连接至该接触垫上,但并未接触该接触垫。

根据本发明的线路板具有多种优点,该电性隔离件提供了芯片贴附处的热膨胀系数补偿接触界面,且也在芯片与电性隔离件下方的防潮盖之间建立了散热途径。树脂芯层提供了机械性的支撑,并作为导线与防潮盖之间、以及电性隔离件与金属凸柱之间的间隔件。防潮盖密封电性隔离件/金属凸柱与其周围塑料间的界面,并杜绝水气经由界面上的裂痕渗入。导线提供了该线路板水平的电性路由,而金属凸柱可提供该线路板垂直的电性路由。经由此方法所制备的线路板为可靠的、成本低、且非常适合大量生产。

本发明所提供的至被方法具有高度适用性,且以独特、进步的方式结合各种成熟的电性及机械性连接技术。此外,本发明的制备方法不须昂贵的工具即可实施。因此,相比于传统技术,此制备方法可大幅提升产量、良率、效能、与成本效益。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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