专利名称：封装载板结构及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种封装载板结构及其实现方法。属于芯片封装技术领域。
(二)
背景技术：
随着芯片封装技术的发展，封装载板应用越来普遍，对封装载板的要求也越来越 高。具有良好导电导热性能、适用性强的封装载板及具有工艺简单、生产成本低的相应实现 方法越来越受到半导体封装行业的青睐。 传统的封装载板由于线路层不是直接设置于载板上下面或者不是通过贯穿孔直 接连接，往往起不到提高电流均匀性、有效散走热量、适用性强的要求，或者不能兼顾以上 三个方面的要求，导致目前芯片性能及设计应用问题。同时传统的封装载板的实现方法通 常需要用到层压、刻蚀、抛磨等多种工步，增加了整个工艺的复杂性及生产成本。
(三)
发明内容
本发明的目的在于克服上述芯片封装载板及其实现方法的不足，提供一种具有良 好导电导热性能、适用性强的封装载板结构，以及实现这种封装载板结构的具有工艺简单、 低成本的实现方法。 本发明的目的是这样实现的一种封装载板结构，包括载板基体、载板钝化层、线 路层、载板上保护层和载板凸块，所述载板钝化层覆盖于载板基体上下表面及贯穿孔内壁； 所述线路层选择性的覆盖于载板钝化层上下表面及填充于所述贯穿孔内，而载板钝化层上 下表面局部区域露出线路层；所述载板上保护层选择性的覆盖于线路层上表面及载板钝化 层表面露出线路层上表面的区域，而线路层上表面局部区域露出载板上保护层；所述载板 凸块设置于线路层下表面。其实现方式包括以下工艺过程 1)通过沉积或生长的方法，在载板基体上下表面及贯穿孔内壁形成载板钝化层；
2)通过沉积或生长，结合光刻及蚀刻的方法，在载板钝化层上下表面及所述贯穿 孔内形成线路层； 3)通过光刻的方法，选择性的在线路层上表面及载板钝化层表面露出线路层上表 面的区域形成载板上保护层； 4)通过印刷焊料或电镀焊料或植置焊球、并回流的方法，在线路层下表面形成载 板凸块。 本发明封装载板结构，还可以在所述线路层下表面及载板钝化层表面露出线路层 下表面的区域，覆盖有载板下保护层，而线路层下表面局部区域露出所述载板下保护层；所 述载板凸块设置于线路层下表面露出载板下保护层的区域。其实现方式包括以下工艺过 程 1)通过沉积或生长的方法，在载板基体上下表面及贯穿孔内壁形成载板钝化层；
2)通过沉积或生长，结合光刻及蚀刻的方法，在载板钝化层上下表面及所述贯穿 孔内形成线路层；
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3)通过光刻的方法，选择性的在线路层上表面及载板钝化层表面露出线路层上表 面的区域形成载板上保护层； 4)通过光刻的方法，选择性的在线路层下表面及载板钝化层表面露出线路层下表 面的区域形成载板下保护层； 5)通过印刷焊料或电镀焊料或植置焊球、并回流的方法，在线路层下表面露出载
板下保护层的区域形成载板凸块。 本发明的有益效果是 1、本发明提出的封装载板结构的线路层通过贯穿孔贯穿于封装载板基体上下表 面，使得这种封装载板结构可以提高电流均匀性、降低电流塞积造成的局部电流过大问题， 从而提高了大电流承载能力；同时通过贯穿于封装载板上下表面的线路层，可以将芯片工 作时产生的热量散走，从而增加了散热能力。 2、本发明提出的封装载板结构的贯穿于封装载板基体上下表面的线路层可以将 芯片输入输出端位置重新分布，以及可以将芯片上输入输出端间距放大或縮小，同时还可 以将多种或多个芯片同时设置于封装载板上，这样就为了整个封装灵活设计应用创造了条 件。 3、本发明提出的封装载板结构的实现主要是重复利用沉积或生长、光刻、刻蚀等 工艺方法，降低了整个工艺复杂性，为减低成本提供了条件。
(四)
图1为本发明封装载板结构(载板下保护层存在情况下，载板凸块设置于线路层 下表面露出载板下保护层的区域)切面示意图。 图2为本发明封装载板结构(载板下保护层不存在情况下，载板凸块设置于线路 层下表面)切面示意图。 图3为芯片倒装于封装载板(载板下保护层存在情况下，载板凸块设置于线路层 下表面，芯片通过芯片凸块与线路层上表面露出载板上保护层的区域连接)切面示意图。
图4为芯片倒装于封装载板(载板下保护层不存在情况下，载板凸块设置于线路 层下表面，芯片通过芯片凸块与线路层上表面露出载板上保护层的区域连接)切面示意 图。 图中载板基体1、载板钝化层2、线路层3、载板上保护层4、载板下保护层5、载板 凸块6、芯片7、芯片凸块8。
(五)
具体实施例方式
参见图1，图1为本发明封装载板结构(载板下保护层存在情况下，载板凸块设置 于线路层下表面露出载板下保护层的区域)切面示意图。由图l可以看出，本发明封装载 板结构，包括载板基体1、载板钝化层2、线路层3、载板上保护层4、载板下保护层5和载板 凸块6，所述载板钝化层2覆盖于载板基体1上下表面及贯穿孔内壁；所述线路层3选择性 的覆盖于载板钝化层2上下表面及填充于所述贯穿孔内，而载板钝化层2上下表面局部区 域露出线路层3 ;所述载板上保护层4选择性的覆盖于线路层3上表面及载板钝化层2表 面露出线路层3上表面的区域，而线路层3上表面局部区域露出载板上保护层4 ;所述载板
4下保护层5覆盖于线路层3下表面及载板钝化层2表面露出线路层3下表面的区域，而线 路层3下表面局部区域露出载板下保护层5 ;所述载板凸块6设置于线路层3下表面露出 载板下保护层5的区域，如图1和图3，或者在所述载板下保护层5不存在情况下载板凸块 6设置于线路层3下表面，如图2和图4。 图3为芯片倒装于封装载板切面示意图。图3中，在载板下保护层存在情况下，载 板凸块设置于线路层下表面，芯片7通过芯片凸块8与线路层上表面露出载板上保护层的 区域连接。 图4为芯片倒装于封装载板另一切面示意图。图4中，在载板下保护层不存在情 况下，载板凸块设置于线路层下表面，芯片7通过芯片凸块8与线路层上表面露出载板上保 护层的区域连接。 所述载板基体1是带贯穿孔的载板基体，且贯穿孔形状不受限制。 所述载板基体1材料是无机非金属材料，包括陶瓷、玻璃或硅材料等。 所述载板钝化层2可以是与载板基体1结合性能好、且绝缘性能好的无机非金属
材料或高分子材料，如二氧化硅、氮化硅、聚酰亚胺或苯并环丁烯等。 所述线路层3材料是导电材料、如金属或金属合金或导电陶瓷或导电碳材料。 所述载板上保护层4可以是绝缘性能好的无机非金属材料或高分子材料，如二氧
化硅、氮化硅、聚酰亚胺或苯并环丁烯等。 所述载板下保护层5可以是绝缘性能好的无机非金属材料或高分子材料，如二氧
化硅、氮化硅、聚酰亚胺或苯并环丁烯等。 所述载板凸块6材料是金属材料或金属合金材料。 所述封装载板结构的实现方式为 1)通过沉积或生长的方法，在载板基体上下表面及贯穿孔内壁形成载板钝化层；
2)通过沉积或生长，结合光刻及蚀刻的方法，在载板钝化层上下表面及所述贯穿 孔内形成线路层； 3)通过光刻的方法，选择性的在线路层上表面及载板钝化层表面露出线路层上表 面的区域形成载板上保护层； 4)通过光刻的方法，选择性的在线路层下表面及载板钝化层表面露出线路层下表 面的区域形成载板下保护层；或者在载板凸块设置于线路层下表面而不发生位置偏移及流 出连接区域前提下，载板下保护层可以不存在。 5)通过印刷焊料或电镀焊料或植置焊 、并回流的方法，在线路层下表面露出载 板下保护层的区域形成载板凸块。
权利要求
一种封装载板结构，包括载板基体(1)、载板钝化层(2)、线路层(3)、载板上保护层(4)和载板凸块(6)，其特征在于所述载板钝化层(2)覆盖于载板基体(1)上下表面及贯穿孔内壁；所述线路层(3)选择性的覆盖于载板钝化层(2)上下表面及填充于所述贯穿孔内，而载板钝化层(2)上下表面局部区域露出线路层(3)；所述载板上保护层(4)选择性的覆盖于线路层(3)上表面及载板钝化层(2)表面露出线路层(3)上表面的区域，而线路层(3)上表面局部区域露出载板上保护层(4)；所述载板凸块(6)设置于线路层(3)下表面。
2. 根据权利要求l所述的一种封装载板结构，其特征在于在所述线路层(3)下表面 及载板钝化层(2)表面露出线路层(3)下表面的区域，覆盖有载板下保护层(5)，而线路层 (3)下表面局部区域露出所述载板下保护层(5);所述载板凸块(6)设置于线路层(3)下表 面露出载板下保护层(5)的区域。
3. —种如权利要求1所述的封装载板结构的实现方法，其特征在于所述方法包括以下 工艺过程1) 通过沉积或生长的方法，在载板基体上下表面及贯穿孔内壁形成载板钝化层；2) 通过沉积或生长，结合光刻及蚀刻的方法，在载板钝化层上下表面及所述贯穿孔内 形成线路层；3) 通过光刻的方法，选择性的在线路层上表面及载板钝化层表面露出线路层上表面的 区域形成载板上保护层；4) 通过印刷焊料或电镀焊料或植置焊球、并回流的方法，在线路层下表面形成载板凸块。
4. 一种如权利要求2所述的封装载板结构的实现方法，其特征在于所述方法包括以下 工艺过程1) 通过沉积或生长的方法，在载板基体上下表面及贯穿孔内壁形成载板钝化层；2) 通过沉积或生长，结合光刻及蚀刻的方法，在载板钝化层上下表面及所述贯穿孔内 形成线路层；3) 通过光刻的方法，选择性的在线路层上表面及载板钝化层表面露出线路层上表面的 区域形成载板上保护层；4) 通过光刻的方法，选择性的在线路层下表面及载板钝化层表面露出线路层下表面的 区域形成载板下保护层；5) 通过印刷焊料或电镀焊料或植置焊球、并回流的方法，在线路层下表面露出载板下 保护层的区域形成载板凸块。
全文摘要
本发明涉及一种封装载板结构及其实现方法，所述结构包括载板基体(1)、载板钝化层(2)、线路层(3)、载板上保护层(4)和载板凸块(6)，所述载板钝化层(2)覆盖于载板基体(1)上下表面及贯穿孔内壁；所述线路层(3)选择性的覆盖于载板钝化层(2)上下表面及填充于所述贯穿孔内，而载板钝化层(2)上下表面局部区域露出线路层(3)；所述载板上保护层(4)选择性的覆盖于线路层(3)上表面及载板钝化层(2)表面露出线路层(3)上表面的区域，而线路层(3)上表面局部区域露出载板上保护层(4)；所述载板凸块(6)设置于线路层(3)下表面。本发明封装载板结构具有良好导电导热性能、适用性强，这种封装载板结构的实现方法工艺简单、低成本。
文档编号H01L23/13GK101783334SQ20101011076
公开日2010年7月21日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者张黎, 赖志明, 陈栋, 陈锦辉, 龙欣江 申请人:江阴长电先进封装有限公司