封装基板及其加工方法与流程

文档序号:15929039发布日期:2018-11-14 01:26阅读:2208来源:国知局

本发明涉及线路板加工技术领域,特别是涉及一种封装基板及其加工方法。

背景技术

pcb(printedcircuitboard),通常指线路板,又称印刷线路板或印制电路板,是电子元器件电气连接的载体。随着电子产业的不断发展,对线路板的产品要求也越来越高,如高性能、薄型化及低成本等要求。封装基板是线路板的一种,封装基板可采用无芯基板的方式进行加工。相比传统线路板,无芯基板去除了中间层芯板,仅使用绝缘层和铜层采用半加成挤压工艺实现高密度布线,满足高性能、薄型化及低成本等要求。

埋入线路技术(embeddedtrancesubstrate,简称ets)是制作无芯基板的一种加工技术,其可以使最小线宽/线距加工至15μm/15μm以下,而且线路控制精度高,并满足高性能和薄型化的要求。而采用埋入线路技术加工pcb时需用到承载板,在承载板的两侧加工出线路子板,加工完成后将两侧的线路子板从承载板剥离、从而形成两块封装基板的成品。然而,采用埋入线路技术加工无芯基板时也需要经过多次湿流程,湿流程加工时药水很容易渗透至承载板和线路子板之间的接合层,从而造成污染板面、并影响后续加工的问题。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种封装基板及其加工方法,该封装基板的加工方法能够避免湿流程时药水渗至承载板面,避免药水造成污染板面等问题,并提高加工品质;该封装基板采用此加工方法加工而成,提高了封装基板的加工品质。

其技术方案如下:

一方面,提供了一种封装基板的加工方法,包括以下步骤:

(s1)、根据预设要求对承载基板的第一金属层和第二金属层进行加工、使第一金属层的板边与第二金属层的板边之间形成密封结构、并形成承载板;

(s2)、在承载板的两个板面分别设置第一基板和第二基板;

(s3)、在第一基板上加工、并形成第一子板,在第二基板上加工、并形成第二子板,第一子板、承载板和第二子板形成预成板;

(s4)、去除密封结构对应的预成板的板边;

(s5)、将第一子板和第二子板从承载板的板面分离、并形成封装基板。

上述封装基板的加工方法,通过对第一金属层的板边和第二金属层的板边加工形成密封结构,当后续进行湿流程时,药水由于密封结构的密封原因无法进入第一金属层和第二金属层之间的缝隙,从而避免了药水渗透至承载板内造成污染承载板及影响后续加工品质等问题,提高了封装基板的加工品质。

下面进一步对技术方案进行说明:

在其中一个实施例中,步骤(s1)中,对第一金属层和第二金属层的加工还包括以下步骤:

(s11)、根据预设要求在第一金属层的板边预设位置加工出板边槽,板边槽环绕承载基板的板边设置,且板边槽的槽底深度延伸至第二金属层的预设深度;

(s12)、根据预设要求在板边槽的槽壁加工出密封层,密封层与第一金属层的板边和第二金属层的板边形成密封结构。

在其中一个实施例中,步骤(s11)中,板边槽的加工还包括以下步骤:

(s111)、根据预设要求在承载基板的板面贴设干膜;

(s112)、根据预设要求对干膜进行开窗、并形成板边开窗,且板边开窗的开设位置与板边槽的加工位置对应;

(s113)、根据预设要求对承载基板进行蚀刻或曝光显影、并使板边开窗对应位置形成板边槽。

在其中一个实施例中,步骤(s12)中,密封层的加工还包括如下步骤:根据预设要求对板边槽进行电镀加工、并形成密封层。

在其中一个实施例中,板边槽的宽度延伸至承载基板的板边外侧。

在其中一个实施例中,在步骤(s3)之后步骤(s4)之前,还包括:

在第一子板上加工出第一成品码,且第一成品码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

在第二子板上加工出第二成品码,且第二成品码的加工位置与板边槽的加工位置对应。

在其中一个实施例中,步骤(s3)中,第一子板的加工还包括以下步骤:

(s211)、根据预设要求在第一基板的板面加工出第一线路层单元;

(s212)、根据预设要求在第一线路层单元上加工出第一编码、并形成第一电路结构,且第一编码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

(s213)、根据预设要求在第一电路结构上加工出第二线路层单元;

(s214)、根据预设要求在第二线路层单元上加工出第二编码、并形成第一子板,且第二编码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

或步骤(s3)中,第二子板的加工还包括以下步骤:

(s221)、根据预设要求在第二基板的板面加工出第三线路层单元;

(s222)、根据预设要求在第三线路层单元上加工出第三编码、并形成第三电路结构,且第三编码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

(s223)、根据预设要求在第三电路结构上加工出第四线路层单元;

(s224)、根据预设要求在第四线路层单元上加工出第四编码、并形成第二子板,且第四编码的加工位置与板边槽的加工位置对应。

在其中一个实施例中,第二编码的加工位置与第一编码的加工位置对应,第二编码包括第二基础码和第二生成码,第二基础码与第一编码对应;

或第四编码的加工位置与第三编码的加工位置对应,第四编码包括第四基础码和第四生成码,第四基础码与第三编码对应。

在其中一个实施例中,步骤(s3)中,第一编码和第三编码的加工还包括:根据预设要求加工出多个贯通第一线路层单元、承载板和第三线路层单元的第一通孔、并分别在第一线路层单元和第三线路层单元形成第一编码和第三编码;

或步骤(s3)中,第二编码和第四编码的加工还包括:根据预设要求加工出多个贯通第二线路层单元、第一线路层单元、承载板、第三线路层单元和第四线路层单元的第二通孔、并分别在第二线路层单元和第四线路层单元形成第二编码和第四编码。

另一方面,还提供了一种封装基板,封装基板采用如上述任一个技术方案所述的封装基板的加工方法加工而成。

上述封装基板,由于采用该封装基板的加工方法加工而成,避免了湿流程时药水渗透进入承载板内导致影响加工品质的问题,从而使加工后得到的封装基板的品质更高,同时也降低了加工的次品率,降低了生产成本。

附图说明

图1为一种实施例中封装基板的加工方法流程图;

图2为实施例中的封装基板的截面结构示意图。

100、基板,110、第一金属层,120、第二金属层,210、第一电路层,300、密封层,400、第一通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:

需要说明的是,文中所称元件与另一个元件“固定”时,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示的实施例,提供了一种封装基板的加工方法,包括以下步骤:

(s1)、根据预设要求对承载基板的第一金属层110和第二金属层120进行加工、使第一金属层110的板边与第二金属层120的板边之间形成密封结构、并形成承载板;

(s2)、在承载板的两个板面分别设置第一基板和第二基板;

(s3)、在第一基板上加工、并形成第一子板,在第二基板上加工、并形成第二子板,第一子板、承载板和第二子板形成预成板;

(s4)、去除密封结构对应的预成板的板边;

(s5)、将第一子板和第二子板从承载板的板面分离、并形成封装基板。

通过对第一金属层110的板边和第二金属层120的板边加工形成密封结构,当后续进行湿流程时,药水由于密封结构的密封原因无法进入第一金属层110和第二金属层120之间的缝隙,从而避免了药水渗透至承载板内造成污染承载板及影响后续加工品质等问题,提高了封装基板的加工品质。

湿流程指封装基板加工过程中过药水等流程,本领域技术人员常称为湿流程,这里不再赘述。

承载板,本领域技术人员也有称其为detachcore,如图2所示,承载板包括基板100,基板100的两个板面均设有第一金属层110和第二金属层120,第二金属层120附着设于基板100的板面,第一金属层110附着设于第二金属层120的表面,由于埋入线路技术的加工需要,在承载板两个板面设置第一基板和第二基板、并分别加工出第一子板和第二子板后,需要将第一子板和第二子板从承载板上剥离,而加工过程中第一金属层110与第一子板或第二子板结合,从而在剥离时实现的为第一金属层110和第二金属层120之间的剥离,因此,为满足该功能需求,第一金属层110和第二金属层120之间的粘结力需保持在预设范围内,以便于后期剥离。需要说明的是,承载基板指未加工密封结构的承载板,这里是为了说明的方便,以区分加工前的承载板和加工后的承载板。

而如上所述,因第一金属层110和第二金属层120之间粘结力需保持在预设范围内,在封装基板加工的多道工序中,存在大量可能破坏或降低第一金属层110和第二金属层120之间粘结力的因素,从而在湿流程过程中导致药水渗透至第一金属层110和第二金属层120之间,造成药水污染板面,使加工精度下降。同时,由于后续第一子板和第二子板加工时还包括压合等工序,可能又会在压合过程中将前面渗透至第一金属层110和第二金属层120的药水挤压出、从而污染压合设备或涉及到的相关设备,从而降低设备的使用寿命,同时也增大了运营和维护成本。

因此,本实施例通过在第一金属层110的板边和第二金属层120的板边设置密封结构,也即封住第一金属层110和第二金属层120之间的缝隙或结合部位,此时,即使后续其他工序可能影响到第一金属层110和第二金属层120之间的粘结力,也会由于密封结构的设置使得后续湿流程中的药水无法渗透至第一金属层110和第二金属层120之间,从而避免了渗药水及污染压合设备等问题。加工完成后,将密封结构对应的预成板位置去除,即可进行第一子板和第二子板的分离操作,第一子板和第二子板顺利分离并得到两块封装基板。当然,本领域技术人员也可对得到的两块封装基板进一步加工得到最终的封装基板成品,这里不再赘述。

封装基板属于线路板的一种,本领域技术人员根据需要,在满足要求的情况下也可以采用本实施例提供的加工方法加工其他类型的线路板,均在本申请所保护的范围之内,这里不再赘述。

需要说明的是,第一基板和第二基板可以与承载板一体设置,也可以如实施例所述的方式后续设置于承载板的两个板面。具体地,加工时,可在承载板的两个板面分别加工出铜箔(或第一金属层110采用铜箔形成铜箔层也即第一基板或第二基板),然后加工出第一电路层210;接着,通过绝缘树脂压合形成线路埋入绝缘树脂的结构;然后,再在该绝缘树脂上制造后续的线路,如此反复加工,直至达到满足要求的电路层结构(即第一子板和第二子板)为止;最终将电路层结构从承载板上剥离,并得到成品。

因此,第一子板和第二子板的加工分别在承载板的两个板面进行,如第一子板如果为三层电路结构,则在承载板的板面作为承载面逐层加工,并最终形成三层电路结构,本领域技术人员可根据需要按照现有的加工方式进行加工,这里不再赘述。

另外,需要说明的是,第一子板和第二子板的加工可分别加工,也可同时加工,两者没有严格的先后顺序,本领域技术人员可根据需要进行具体选择,这里不再赘述。

如图2所示,承载板的两侧均设有第一电路层210和第二电路层,根据需要,可分别在第一电路层210和第二电路层的基础上进一步加工出第三电路层、第四电路层、第五电路层、第六电路层等,从而获得满足要求的多层电路结构的需求,这里不再赘述。

进一步地,密封结构可以是多种结构,如可以是一种密封层300,密封层300设在第一金属层110的板边和第二金属层120的板边形成的厚度壁位置,从而实现密封,也可以是一种密封圈,当然,本领域技术人员可根据需要选用不同的实施方式,只要能够满足对第一金属层110的板边和第二金属层120的板边之间缝隙的密封技术效果即可,这里不再赘述。

更进一步地,如图2所示,第一金属层110为基铜层,第二金属层120为载铜层,基铜层和载铜层均有铜材质制作而成,区别仅在于两者之间的表面光滑度,由于两者之间的表面光滑度不同,从而使基铜层和载铜层之间的粘结力较差,以满足埋入线路技术对板分离时的便捷性要求。

当然,需要进一步说明的是,本领域技术人员根据需要,也可以只在承载板的一侧加工第一子板,而不加工第二子板,此时也可采用该密封结构实现避免药水进入第一金属层110和第二金属层120之间缝隙的方式。本实施例中采用两个板面均加工的方式只是为了本实施例说明及其他说明的方便,并非限制该密封结构的加工方式仅能用于两个板面均加工的方式,这里不再赘述。

进一步地,步骤(s1)中,对第一金属层110和第二金属层120的加工还包括以下步骤:

(s11)、根据预设要求在第一金属层110的板边预设位置加工出板边槽,板边槽环绕承载基板的板边设置,且板边槽的槽底深度延伸至第二金属层120的预设深度;

(s12)、根据预设要求在板边槽的槽壁加工出密封层300,密封层300与第一金属层110的板边和第二金属层120的板边形成密封结构。

环绕承载基板的板边槽设置,密封结构在板边槽内环绕承载基板的板边整个一圈,从而实现对承载基板上第一金属层110和第二金属层120贴合位置的密封,实现更好的密封技术效果,同时,加工可行性好,成本低。

需要注意的是,板边槽的深度必须到达第二金属层120的预设深度,只有这样才能够使加工得到的密封结构实现对第一金属层110的板边和第二金属层120的板边的密封技术效果。

更进一步地,板边槽可以是设在承载基板的板边内侧的槽结构,也可以是设在板边直至延伸至板边外的结构,在加工完成后,将该区域去除即可。本领域技术人员可根据需要进行具体选择。

进一步地,步骤(s11)中,板边槽的加工还包括以下步骤:

(s111)、根据预设要求在承载基板的板面贴设干膜;

(s112)、根据预设要求对干膜进行开窗、并形成板边开窗,且板边开窗的开设位置与板边槽的加工位置对应;

(s113)、根据预设要求对承载基板进行蚀刻或曝光显影、并使板边开窗对应位置形成板边槽。

板边槽的加工可以选择多种方式,贴干膜蚀刻或曝光显影的方式只是其中之一。对封装基板生产厂家而言,加工过程中若使用贴干膜的加工方式,则可结合其他的曝光显影工序合理安排设备的使用,从而无需增加新设备,降低生产成本。

进一步地,步骤(s12)中,密封层300的加工还包括如下步骤:根据预设要求对板边槽进行电镀加工、并形成密封层300。

电镀加工的方式方便快捷,需要注意的是,该种加工方式应合理选择第一金属层110和第二金属层120的金属材料,以便于在考虑成本及可行性的基础上控制加工成本和成品率。如第一金属层110和第二金属层120均可选择铜材质,而采用电镀铜的方式进行加工密封层300,这里不再赘述。

进一步地,板边槽的宽度延伸至承载基板的板边外侧。实际加工过程中,本领域技术人员可直接划定预设的封边区域,该封边区域直接延伸至板边外侧,以便于后续加工后直接将其整个板边切除,同时,相比板边槽未延伸至板边外的情况,还提高了承载板及第一子板和第二子板的板面利用效率,减少了后续被切除的板面面积,从而降低了生产成本。

进一步地,在步骤(s3)之后步骤(s4)之前,还包括:

在第一子板上加工出第一成品码,且第一成品码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

在第二子板上加工出第二成品码,且第二成品码的加工位置与板边槽的加工位置对应。

第一子板和第二子板加工完成后,需要打码以表明该批次产品的信息,因此,在第一子板和第二子板的板面上打出批次信息,第一成品码的信息中就包含了批次信息,还包含该工序加工完成的信息,由于打码通常采用加工通孔的方式打码,这种打码需穿透第一子板、承载板和第二子板,这就可能造成对承载板形成新的损害,从而影响后续板面分离的质量,因此,第一成品码和第二成品码设在板边槽内对应的位置,在板面分离时能够读取该第一成品码和第二成品码的信息,并随后在步骤(s3)中将整个板边切除,也即将第一成品码和第二成品码的对应区域一并切除,不仅能够利用第一成品码和第二成品码实现追踪,还避免了加工时对成品率及质量的影响。

需要说明的是,第一成品码和第二成品码的加工可分别进行,也可以同时进行,这里不再赘述。

进一步地,步骤(s3)中,第一子板的加工还包括以下步骤:

(s211)、根据预设要求在第一基板的板面加工出第一线路层单元;

(s212)、根据预设要求在第一线路层单元上加工出第一编码、并形成第一电路结构,且第一编码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

(s213)、根据预设要求在第一电路结构上加工出第二线路层单元;

(s214)、根据预设要求在第二线路层单元上加工出第二编码、并形成第一子板,且第二编码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

或步骤(s3)中,第二子板的加工还包括以下步骤:

(s221)、根据预设要求在第二基板的板面加工出第三线路层单元;

(s222)、根据预设要求在第三线路层单元上加工出第三编码、并形成第三电路结构,且第三编码的加工位置与板边槽的加工位置对应;

(s223)、根据预设要求在第三电路结构上加工出第四线路层单元;

(s224)、根据预设要求在第四线路层单元上加工出第四编码、并形成第二子板,且第四编码的加工位置与板边槽的加工位置对应。

第一编码、第二编码、第三编码和第四编码的加工在生产中实现对产品加工的追踪作用,从而能够实现对产品加工工序的监控。

这里,需要说明的是,第一编码和第一线路层单元的加工可根据需要进行相应调整,这里先进行第一线路层的加工后进行第一编码的加工只是为了说明的方便,本领域技术人员可根据需要进行具体调整,以满足实际的需求。如图1所示的一种实施例中,先加工第一通孔400、以形成第一编码和第二编码,接着在加工后续的第一线路层单元和第二线路层单元,后续的线路层单元上可以进一步加工编码,也可根据需要不加工编码,等完成加工后再加工最终的编码如成品码,这里不再赘述。

另外,第一线路层单元包括第一电路层210和对应层的绝缘树脂层,从而形成对应的第一电路结构。

进一步地,第二编码的加工位置与第一编码的加工位置对应,第二编码包括第二基础码和第二生成码,第二基础码与第一编码对应;

或第四编码的加工位置与第三编码的加工位置对应,第四编码包括第四基础码和第四生成码,第四基础码与第三编码对应。

由于加工时,第一编码先进行加工,在加工第二线路层单元后才加工出第二编码,而第二编码的信息与第一编码所包含的信息不同,为区分不同工序,本实施例使后者的编码中包含信息包含前者的信息,但还包含新的信息如包含本工艺的信息或当前加工时间等信息,从而使后者的编码中包含前者已完成的加工信息及当前加工的信息,使信息量更为充足,同时便于对整个加工工序的实时追踪。如第二编码包括第二基础码和第二生成码,第二基础码也即前者已完成的加工信息,因此,第二基础码可与第一编码的完全相同,第二生成码包含的是本层加工的工艺信息,如本工序的编号或本工序的加工时间等。第三编码和第四编码同理,这里不再赘述。

需要说明的是,这里只提到了第一线路层单元、第二线路层单元、第三线路层单元和第四线路层单元,根据需要,可设置更多的线路层单元,以满足更多的电路层结构需求,此时,每加工完一层线路层单元后均进行对应的编码加工,本领域技术人员可据此进行打码编码操作,这里不再赘述。

另外,第一线路层单元、第二线路层单元设在承载板的板面一侧,第三线路层单元和第四线路层单元设在承载板的另一侧,承载板两侧的线路层单元可以完全相同地对称设置,也可根据需要进行具体设置,这里不再赘述。

进一步地,步骤(s3)中,第一编码和第三编码的加工还包括:根据预设要求加工出多个贯通第一线路层单元、承载板和第三线路层单元的第一通孔400、并分别在第一线路层单元和第三线路层单元形成第一编码和第三编码;

或步骤(s3)中,第二编码和第四编码的加工还包括:根据预设要求加工出多个贯通第二线路层单元、第一线路层单元、承载板、第三线路层单元和第四线路层单元的第二通孔、并分别在第二线路层单元和第四线路层单元形成第二编码和第四编码。

第一通孔400的设置和第二通孔的设置便于加工时通过一次加工形成两侧的编码,降低加工工序和加工成本,并同时满足加工的需要。

更进一步地,第一编码和第三编码同时加工,加工完成后,当第二线路层和第四线路层完成后,在第一编码对应位置或第三编码对应位置钻第二通孔加工第二编码和第四编码,此时,第二编码的信息中包含第一编码的信息,第四编码的信息包含第三编码的信息,部分第二通孔与第一编码或第三编码的第一通孔400完全重合,而其余的第二通孔代表第二线路层单元或第四线路层单元的具体信息,则为与第一通孔400位置不同的通孔。

需要说明的是,无论是第一通孔400还是第二通孔,在加工完成后后续的线路层单元加工可能会覆盖前者的通孔,因此,后续工序加工后也有必要重新加工编码以体现当前的加工信息,实现更好的追踪和工序控制。当然,本领域技术人员根据需要也可只进行一次打码。

另外,本实施例中有限制编码的加工均在板边槽内,然而,在满足需要的情况下,本领域技术人员也可以将编码加工在板边槽外,以是否满足加工的需求为准,并未严格限制编码必须加工在板边槽内,本实施例只是为了满足后续加工的需要,并非对所有的技术方案均进行该限定。

需要说明的是,在实际的加工过程中,可直接在干膜加工板边槽时一并对第一金属层110进行加工、并得到第一线路层、以进一步加工形成第一线路层单元,而第一编码和第三编码的加工可直接安排在加工板边槽之前,第一编码和第三编码通过加工通孔一次完成,第一编码和第三编码加工在预设的板边槽加工位置之内,同时也避免了第一编码和第三编码的钻取第一通孔400过程对后续工序造成影响,如第一编码和第三编码的第一通孔400如果加工在板边槽外时,由于密封结构只对第一金属层110和第二金属层120的接合位置进行了密封,而第一通孔400同样贯通承载板,这就导致后续湿流程过程中药水会通过第一通孔400的孔壁位置渗透进入,无法达到既定的避免药水进入承载板及污染压合设备等效果。

同时,由于第一通孔400和第二通孔的设置在后续第一子板和第二子板的加工过程中,可能由于树脂压合时树脂填充至第一通孔400或第二通孔内、从而导致贯通承载板的第一通孔400或第二通孔内也填充有树脂,造成后续分离困难,并造成分离破损。因此,第一编码、第二编码等设在板边槽内后续直接切除也避免了后续板分离困难的问题,进一步降低生产成本,提高成品率。

还提供了一种封装基板,封装基板采用如上述任一个实施例所述的封装基板的加工方法加工而成。

由于采用该封装基板的加工方法加工而成,避免了湿流程时药水渗透进入承载板内导致影响加工品质的问题,从而使加工后得到的封装基板的品质更高,同时也降低了加工的次品率,降低了生产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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