专利名称：封装载板及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体结构及其制作方法，且特别是涉及一种封装载板及其制作方法。
背景技术：
芯片封装的目的在于保护裸露的芯片、降低芯片接点的密度及提供芯片良好的散热。传统的打线(wire bonding)技术通常采用导线架(Ieadframe)作为芯片的承载器(carrier)。随着芯片的接点密度逐渐提高，导线架已无法再提供更高的接点密度，故可利用具有高接点密度的封装基板(package substrate)来取代之,并通过金属导线或凸块(bump)等导电媒体，将芯片封装至封装基板上。以目前常用的发光二极管封装结构来说，由于发光二极管芯片在使用前需先进行封装，且发光二极管芯片在发出光线时会产生大量的热能。倘若，发光二极管芯片所产生的热能无法逸散而不断地堆积在发光二极管封装结构内，则发光二极管封装结构的温度会持续地上升。如此一来，发光二极管芯片可能会因为过热而导致亮度衰减及使用寿命缩短，严重者甚至造成永久性的损坏。随着集成电路的积成度的增加，由于发光二极管芯片与封装载板之间的热膨胀系数不匹配(mismatch),其所产生的热应力(thermal stress)与翅曲(warpage)的现象也日渐严重，而此结果将导致发光二极管芯片与封装载板之间的可靠度(reliability)下降。因此，现今封装技术除着眼于提高光汲取效率外，另一重要关键技术是降低封装结构的热应力，以增加使用寿命及提高可靠度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封装载板，适于承载一发热兀件。本发明的再一目的在于提供一种封装载板的制作方法，用以制作上述的封装载板。为达上述目的，本发明提出一种封装载板的制作方法，其包括下述步骤。提供一基板。基板具有一上表面以及一相对于上表面的下表面。形成一连通基板的上表面与下表面的第一开口。配置一导热元件于基板的第一开口内，其中导热元件通过一绝缘材料而固定于基板的第一开口内，且导热元件具有一顶表面以及一相对于顶表面的底表面。压合一第一绝缘层以及一位于第一绝缘层上的第一金属层于基板的上表面上，以及压合一第二绝缘层以及一位于第二绝缘层上的第二金属层于基板的下表面上。第一绝缘层位于基板与第一金属层之间且覆盖导热元件的顶表面及部分绝缘材料。第二绝缘层位于基板与第二金属层之间且覆盖导热元件的底表面及部分绝缘材料。形成一贯穿第一金属层与第一绝缘层且暴露出部分顶表面的第二开口，以及形成一贯穿第二金属层与第二绝缘层且暴露出部分底表面的第三开口。形成至少一贯穿第一金属层、第一绝缘层、基板、第二绝缘层以及第二金属层的孔道。形成一第三金属层以覆盖第一金属层、暴露于第二开口之外的部分顶表面及部分第一绝缘层、第二金属层、暴露于第三开ロ之外的部分底表面及部分第二绝缘层以及孔道的内壁。形成一防焊层于第三金属层上。形成一表面保护层包覆暴露于防焊层之外的第三金属层以及位于孔道的内壁上的第三金属层。本发明还提出ー种封装载板，其适于承载ー发热兀件。封装载板包括一基板、ー导热元件、ー绝缘材料、一第一绝缘层、一第二绝缘层、一第一金属层、一第二金属层、至少ー孔道、一第三金属层、一防焊层以及一表面保护层。基板具有一上表面、相对于上表面的一下表面以及连通上表面与下表面的一第一开ロ。导热元件配置于基板的第一开口内，且具有ー顶表面以及相对于顶表面的底表面。绝缘材料填充于基板的第一开口内，用以将导热元件固定于基板的第一开口内。第一绝缘层配置于基板的上表面上，且覆盖上表面以及部分绝缘材料，其中第一绝缘层具 有一第二开ロ，且第二开ロ暴露出导热元件的部分顶表面。第二绝缘层配置于基板的下表面上，且覆盖下表面以及部分绝缘材料，其中第二绝缘层具有一第三开ロ，且第三开ロ暴露出导热兀件的部分底表面。第一金属层配置于第一绝缘层上。第二金属层配置于第二绝缘层上。孔道贯穿第一金属层、第一绝缘层、基板、第二绝缘层以及第ニ金属层。第三金属层覆盖第一金属层、暴露于第二开ロ之外的第一绝缘层及导热元件的部分顶表面、第二金属层、暴露于第三开ロ之外的第二绝缘层及导热元件的部分底表面以及孔道的内壁。防焊层配置于第三金属层上。表面保护层包覆暴露于防焊层之外的第三金属层以及位于孔道的内壁上的第三金属层。发热元件配置于对应第二开ロ所暴露出的导热元件的部分顶表面上方的表面保护层上。基于上述，由于本发明的封装载板具有导热元件，且导热元件是内埋于基板内，因此当将一发热元件配置于封装载板上时，发热元件所产生的热可通过导热元件以及基板上的金属层而快速地传递至外界。如此ー来，本发明的封装载板可以有效地排除发热元件所产生的热，进而改善发热元件的使用效率与使用寿命。此外，本发明的封装载板具有压合于基板上的绝缘层以及导电层，此设计除了可増加封装载板整体的结构强度外，也可増加封装载板整体的导热效果。简言之，本发明的封装载板具有较佳的导热性与结构强度。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
图IA至图IH为本发明的一实施例的一种封装载板的制作方法的剖面示意图；图2为图IH的封装载板承载ー发热元件的剖面示意图；图3A至图3G为本发明的另ー实施例的一种封装载板的制作方法的剖面示意图；图4为图3G的封装载板承载ー发热元件的剖面示意图。主要元件符号说明100a、IOOb :封装载板110a、I IOb:基板IllaUllb :上表面112a:第一铜箔层112b:金属板113a、113b :下表面
114a:第二铜箔层114b:绝缘块115b:贯孔116a:核心介电层120 :导热元件121 :顶表面122:第一导电层123 :底表面124:第二导电层126 :绝缘材料层130 :绝缘材料142 :第一绝缘层144 :第二绝缘层152 :第一金属层154 :第二金属层160 :第三金属层170:防焊层180 :表面保护层190 :种子层200:发热元件210 :封装胶体220 :焊线SI:第一开ロS2:第二开ロS3:第二开ロV :孔道
具体实施例方式图IA至图IH为本发明的一实施例的一种封装载板的制作方法的剖面示意图。请先參考图1A，依照本实施例的封装载板的制作方法，首先，提供一基板110a，其中基板IlOa具有一上表面Illa以及一相对于上表面Illa的下表面113a。在本实施例中，基板IlOa例如是由一第一铜箔层112a、一第二铜箔层114a以及ー核心介电层116a所构成，其中核心介电层116a配置于第一铜箔层112a与第二铜箔层114a之间。也就是说，本实施例的基板IlOa为一双面板。
接着，请參考图1B，形成ー连通基板IlOa的上表面Illa与下表面113a的第一开ロ SI，其中第一开ロ SI的形成方法例如是冲切或以开槽(routing)方式。接着,请參考图1C,形成一种子层190于基板IlOa的上表面111a、下表面113以及第ー开ロ SI的内壁上，其中种子层190覆盖第一铜箔层112a、第二铜箔层114a以及第一开ロ SI的内壁，且种子层190的形成方法包括电镀。此外，在其他未绘示的实施例中，也可以不需要制作此种子 层190。也就是说，可依据制作エ艺的需求而选择性地加入此种子层190的制作步骤。接着，请參考图1D，配置一导热元件120于基板IlOa的第一开ロ SI内，其中导热元件120例如是通过ー绝缘材料130而固定于基板IlOa的第一开ロ SI内。也就是说，绝缘材料130也配置于基板IlOa的第一开ロ SI内，用以固定导热元件120与基板IlOa的相对位置。由于本实施例中有形成种子层190于基板IlOa的上表面111a、下表面113以及第ー开ロ SI的内壁上，因此当绝缘材料130设置于第一开ロ SI内时，种子层190可用来增加与绝缘材料130之间的结合力与可靠度。此外，在本实施例中，导热元件120具有ー顶表面121以及ー相对于顶表面121的底表面123。特别是，在本实施例中，导热元件120是由ー第一导电层122、一第二导电层124以及ー绝缘材料层126所构成,其中绝缘材料层126位于第一导电层122与第二导电层124之间，且导热元件120的热膨胀系数小于基板IlOa的热膨胀系数，而导热元件120的热传导系数大于基板IlOa的热传导系数。具体来说，导热元件120的热膨胀系数例如是3 (ppm/°C )至30 (ppm/°C )，而导热元件120的热传导系数是介于20 (ff/m*K)至500 (W/m*K)之间。导热元件120的绝缘材料层126的热传导系数大于基板IlOa的核心介电层116a的热传导系数。此外，导热元件120的材质例如是具有穿娃导孔(Through Silicon Via7TSV)的陶瓷、无穿硅导孔(TSV)的陶瓷、具有穿硅导孔(TSV)的硅、无穿硅导孔(TSV)的硅、碳化硅、钻石或金属。接着，请參考图1E，压合一第一绝缘层142以及一位于第一绝缘层142上的第一金属层152于基板IlOa的上表面Illa上，以及压合一第二绝缘层144以及一位于第二绝缘层144上的第二金属层154于基板IlOa的下表面113a上。详细来说，在本实施例中，第一绝缘层142是位于基板IlOa与第一金属层142之间，且第一绝缘层142覆盖导热元件120的顶表面121、部分绝缘材料130以及位于第一铜箔层112a上的部分种子层190。第二绝缘层144是位于基板IlOa与第二金属层154之间，且第二绝缘层144覆盖导热元件120的底表面123、部分绝缘材料130以及位于第二铜箔层114a上的部分种子层190。此外，在本实施例中，压合第一绝缘层142及第一金属层152于基板IlOa的上表面Illa上以及压合第二绝缘层144及第ニ金属层154于基板IlOa的下表面113a上的方法例如是热压合法。接着，请參考图1F，形成ー贯穿第一金属层152与第一绝缘层142且暴露出导热元件120的部分顶表面121的第二开ロ S2，以及形成ー贯穿第二金属层154与第二绝缘层144且暴露出导热元件120的部分底表面123的第三开ロ S3。在本实施例中，形成第二开ロ S2与第三开ロ S3的方法包括机械钻孔或激光钻孔。接着，请參考图1G,形成至少ー贯穿第一金属层152、第一绝缘层142、基板110a、第二绝缘层144以及第二金属层154的孔道V(图IG中仅示意地绘示两个)，其中形成孔道V的方法包括机械钻孔或激光钻孔。之后，请再參考图1G,形成一第三金属层160以覆盖第一金属层152、暴露于第二开ロ S2之外的导热兀件120的部分顶表面121以及部分第一绝缘层142、第二金属层154、暴露于第三开ロ S3之外的导热元件120的部分底表面123以及部分第二绝缘层144以及孔道V的内壁。在本实施例中，形成第三金属层160的方法例如是电镀法。然后，请參考图1H，形成一防焊层170于第三金属层160上。最后，形成一表面保护层180，其中表面保护层180包覆暴露于防焊层170之外的第三金属层160及位于孔道V的内壁上的第三金属层160。在本实施例中，表面保护层180的材质例如是镍金，用以减缓第一金属层152及第ニ金属层154的氧化速率。至此，已完成封装载板IOOa的制作。在结构上，请再參考图1H，本实施例的封装载板IOOa包括基板110a、导热元件120、绝缘材料130、第一绝缘层142、第二绝缘层144、第一金属层152、第二金属层154、至少一孔道V(图IH中示意地绘示两个)、第三金属层160、防焊层170以及表面保护层180。基板IlOa是由第一铜箔层112a、第二铜箔层114a以及核心介电层116a所构成,且基板IlOa具有上表面111a、相对于上表面Illa的下表面113a以及连通上表面Illa与下表面113a的第一开ロ SI。导热兀件120配置于基板IlOa的第一开ロ SI内，且具有顶表面121以及相对于顶表面121的底表面123。绝缘材料130填充于基板IlOa的第一开ロ SI内，用以将导热兀件120固定于基板IlOa的第一开ロ SI内。第一绝缘层142配置于基板IlOa的上 表面Illa上，且覆盖上表面Illa以及部分绝缘材料130，其中第一绝缘层142具有第二开ロ S2，且第二开ロ S2暴露出导热元件120的部分顶表面121。第二绝缘层144配置于基板IlOa的下表面113a上，且覆盖下表面113a以及部分绝缘材料130，其中第二绝缘层144具有第三开ロ S3，且第三开ロ S3暴露出导热元件120的部分底表面123。第一金属层152配置于第一绝缘层142上。第二金属层154配置于第二绝缘层144上。孔道V贯穿第一金属层152、第一绝缘层142、基板110a、第二绝缘层144以及第二金属层154。第三金属层160覆盖第一金属层152、暴露于第二开ロ S2之外的第一绝缘层142及导热兀件120的部分顶表面121、第二金属层154、暴露于第三开ロ S3之外的第二绝缘层144及导热兀件120的部分底表面123以及孔道V的内壁。防焊层170配置于第三金属层160上。表面保护层180包覆暴露于防焊层170之外的第三金属层160及位于孔道V的内壁上的第三金属层160。图2为图IH的封装载板承载ー发热元件的剖面示意图。请參考图2，在本实施例中，封装载板IOOa适于承载ー发热元件200，其中发热元件200配置于对应第二开ロ S2所暴露出的导热元件120的部分顶表面121上方的表面保护层180上，而发热元件200例如是ー电子芯片或一光电元件，但并不以此为限。举例来说，电子芯片可以是ー集成电路芯片，其例如为ー绘图芯片、一存储器芯片、一半导体芯片等单一芯片或是一芯片模块。光电元件例如是ー发光二极管(LED)、ー激光二极管或ー气体放电光源等。在此,发热兀件200是以ー发光二极管(LED)作为举例说明。详细来说，发热元件200 (例如是半导体芯片)可通过多条焊线220以打线接合的方式而电连接至表面保护层180，且也可通过一封装胶体210来包覆发热元件200、这些焊线220以及部分封装载板100a，用以保护发热元件200与这些焊线220及封装载板IOOa之间的电连接关系。由于本实施例的导热元件120的热膨胀系数小于基板IlOa的热膨胀系数，因此发热元件200、导热元件120及基板IlOa彼此之间的热膨胀系数差异可渐近式的逐渐減少。如此ー来，可避免发热元件200、导热元件120及基板IlOa之间因热膨胀系数差异过大而导致相互之间的应力増加，可有效防止发热元件200剥落、坏损的现象产生，进而可提高封装载板IOOa的使用可靠度。此外，由于导热元件120的热传导系数大于基板IlOa的热传导系数，且导热元件120是内埋于基板IlOa内，而导热元件120的顶表面121以及底表面123的上方分别配置有第一金属层152以及第二金属层154。因此，当将发热元件200配置于封装载板IOOa上时，发热元件200所产生的热可通过导热元件120以及基板IlOa上的金属层(包括第一金属层152、第二金属层154以及第三金属层160)而快速地传递至外界。如此ー来，本实施例的封装载板IOOa可以有效地排除发热元件200所产生的热，进而改善发热元件200的使用效率与使用寿命。此外，由于基板IlOa上也配置有用以增加结构强度的绝缘层(意即第一绝缘层142及第ニ绝缘层144)以及金属层(意即第一金属层152及第ニ金属层154)，因此当承载发热元件200时，本实施例的封装载板IOOa可具有较佳的结构强度。值得ー提的是，本发明并不限定发热元件200与封装载板IOOa的接合形态以及发热元件200的型态，虽然此处所提及的发热元件200具体化是通过打线接合而电连接至封装载板IOOa的表面保护层180。不过，在另ー实施例中，发热元件200也可通过多个凸块(未绘示)以覆晶接合的方式而电连接至位于导热元件120上方的表面保护层180上。在另ー实施例中，发热元件200可为ー芯片封装体(未绘示)，并以表面粘着技术(SMT)安装至封装载板100a。上述的发热元件200与封装载板IOOa的接合形态以及发热元件200的形态仅为举例说明之用，并非用以限定本发明。 图3A至图3G为本发明的另ー实施例的一种封装载板的制作方法的剖面示意图。请先參考图3A，依照本实施例的封装载板的制作方法，首先，提供一基板110b，其中基板IlOb具有一上表面Illb以及ー相对于上表面Illb的下表面113b。在本实施例中，基板IlOb例如是由金属板112b以及至少ー绝缘块114b (图3A中示意地绘示两个)所构成,其中金属板112b具有至少ー连通上表面Illb与下表面113b的贯孔115b (图3中示意地绘示两个)，而这些绝缘块114b配置于这些贯孔115b内。接着，请參考图3B，形成ー贯穿金属板112b的第一开ロ SI，其中第一开ロ SI的形成方法例如是冲切或以开槽(routing)方式。接着，请參考图3C，配置一导热元件120于第一开ロ SI内，其中导热元件120例如是通过ー绝缘材料130而固定于第一开ロ SI内。也就是说，绝缘材料130也配置于第一开ロ SI内，用以固定导热元件120与基板IlOb的相对位置。此外，在本实施例中，导热元件120具有ー顶表面121以及ー相对于顶表面121的底表面123。特别是，在本实施例中，导热元件120是由ー第一导电层122、一第二导电层124以及ー绝缘材料层126所构成,其中绝缘材料层126位于第一导电层122与第二导电层124之间，且导热元件120的热膨胀系数小于基板IlOb的热膨胀系数，而导热元件120的热传导系数大于基板IlOb的热传导系数。具体来说，导热元件120的热膨胀系数例如是3 (ppm/°C )至30 (ppm/°C )，而导热元件120的热传导系数是介于20 (ff/m*K)至500 (W/m*K)之间。此外，导热元件120的材质例如是具有穿娃导孔(Through Silicon Via, TSV)的陶瓷、无穿硅导孔(TSV)的陶瓷、具有穿硅导孔(TSV)的硅、无穿硅导孔(TSV)的硅、碳化硅、钻石或金属。接着，请參考图3D，压合一第一绝缘层142以及一位于第一绝缘层142上的第一金属层152于基板IlOb的上表面Illb上，以及压合一第二绝缘层144以及一位于第二绝缘层144上的第二金属层154于基板IlOb的下表面113b上。详细来说，在本实施例中，第一绝缘层142是位于基板IlOb与第一金属层142之间，且第一绝缘层142覆盖导热元件120的顶表面121、部分绝缘材料130以及基板IlOb的上表面111b。第二绝缘层144是位于基板IlOb与第二金属层154之间，且第二绝缘层144覆盖导热元件120的底表面123、部分绝缘材料130以及基板IlOb的下表面113b。此外，在本实施例中，压合第一绝缘层142及第一金属层152于基板IlOb的上表面Illb上以及压合第二绝缘层144及第ニ金属层154于基板IlOb的下表面113b上的方法例如是热压合法。接着，请參考图3E，形成ー贯穿第一金属层152与第一绝缘层142且暴露出导热元件120的部分顶表面121的第二开ロ S2，以及形成ー贯穿第二金属层154与第二绝缘层144且暴露出导热元件120的部分底表面123的第三开ロ S3。在本实施例中，形成第二开ロ S2与第三开ロ S3的方法包括机械钻孔或激光钻孔。接着，请參考图3F，形成至少ー贯穿第一金属层152、第一绝缘层142、基板110b、第二绝缘层144以及第二金属层154的孔道V(图3F中仅示意地绘示两个)，其中形成孔道V的方法包括机械钻孔或激光钻孔。之后，请再參考图3F,形成一第三金属层160以覆盖第一金属层152、暴露于第二开ロ S2之外的导热兀件120的部分顶表面121以及部分第一绝缘层142、第二金属层154、暴露于第三开ロ S3之外的导热元件120的部分底表面123以及部分第二绝缘层144以及孔道V的内壁。在本实施例中，形成第三金属层160的方法例如是电镀法。然后，请參考图3G，形成一防焊层170于第三金属层160上。最后，形成一表面保护层180，其中表面保护层180包覆暴露于防焊层170之外的第三金属层160及位于孔道V的内壁上的第三金属层160。在本实施例中，表面保护层180的材质例如是镍金，用以减缓第一金属层152及第ニ金属层154的氧化速率。至此，已完成封装载板IOOb的制作。在结构上，请再參考图3F，本实施例的封装载板IOOb包括基板110b、导热元件120、绝缘材料130、第一绝缘层142、第二绝缘层144、第一金属层152、第二金属层154、至少一孔道V(图IH中示意地绘示两个)、第三金属层160、防焊层170以及表面保护层180。基板IlOb具有上表面Illb以及相对于上表面Illb的下表面113b,其中基板IlOb是由金属板112b以及这些绝缘块114b所构成，且金属板112b具有第一开ロ SI以及这些贯孔115b，而这些绝缘块114b配置于这些贯孔115b内。导热元件120配置于基板IlOb的第一开ロSI内，且具有顶表面121以及相对于顶表面121的底表面123。绝缘材料130填充于基板IlOb的第一开ロ SI内，用以将导热元件120固定于基板IlOb的第一开ロ SI内。第一绝缘层142配置于基板IlOb的上表面Illb上，且覆盖上表面11 lb、部分绝缘材料130以及导热元件120的顶表面121，其中第一绝缘层142具有第二开ロ S2，且第二开ロ S2暴露出导热元件120的部分顶表面121。第二绝缘层144配置于基板IlOb的下表面113b上，且覆盖下表面113b、部分绝缘材料130及导热元件120的部分底表面123，其中第二绝缘层144具有第三开ロ S3，且第三开ロ S3暴露出导热元件120的部分底表面123。第一金属层152配置于第一绝缘层142上。第二金属层154配置于第二绝缘层144上。孔道V贯穿第一金属层152、第一绝缘层142、基板IlOb的绝缘块114b、第二绝缘层144以及第二金属层154。第三金属层160覆盖第一金属层152、暴露于第二开 ロ S2之外的第一绝缘层142及导热兀件120的部分顶表面121、第二金属层154、暴露于第三开ロ S3之外的第二绝缘层144及导热元件120的部分底表面123以及孔道V的内壁。防焊层170配置于第三金属层160上。表面保护层180包覆暴露于防焊层170之外的第三金属层160及位于孔道V的内壁上的第三金属层160。图4为图3G的封装载板承载ー发热元件的剖面示意图。请參考图4，在本实施例中，封装载板IOOb适于承载ー发热元件200，其中发热元件200配置于对应第二开ロ S2所暴露出的导热元件120的部分顶表面121上方的表面保护层180上，而发热元件200例如是ー电子芯片或一光电元件，但并不以此为限。举例来说，电子芯片可以是ー集成电路芯片，其例如为ー绘图芯片、一存储器芯片、一半导体芯片等单一芯片或是一芯片模块。光电元件例如是ー发光二极管(LED)、ー激光二极管或ー气体放电光源等。在此,发热兀件200是以ー发光二极管(LED)作为举例说明。详细来说，发热元件200 (例如是半导体芯片)可通过多条焊线220以打线接合的方式而电连接至表面保护层160，且也可通过一封装胶体210来包覆发热元件200、这些焊线220以及部分封装载板100b，用以保护发热元件200与这些焊线220及封装载板IOOb之 间的电连接关系。由于本实施例的导热元件120的热膨胀系数小于基板IlOb的热膨胀系数，因此发热元件200、导热元件120及基板IIOb彼此之间的热膨胀系数差异可渐近式的逐渐減少。如此ー来，可避免发热元件200、导热元件120及基板IlOb之间因热膨胀系数差异过大而导致相互之间的应力増加，可有效防止发热元件200剥落、坏损的现象产生，进而可提高封装载板IOOb的使用可靠度。此外，由于导热元件120的热传导系数大于基板IlOb的热传导系数，且导热元件120是内埋于基板IlOb内，而导热元件120的顶表面121以及底表面123的上方分别配置有第一金属层152以及第二金属层154。因此，当将发热兀件200配置于封装载板IOOb上时，发热元件200所产生的热可通过导热元件120以及基板IlOb上的金属层(包括第一金属层152、第二金属层154以及第三金属层160)而快速地传递至外界。如此ー来，本实施例的封装载板IOOb可以有效地排除发热元件200所产生的热，进而改善发热元件200的使用效率与使用寿命。值得ー提的是，本发明并不限定发热元件200与封装载板IOOb的接合形态以及发热元件200的型态，虽然此处所提及的发热元件200具体化是通过打线接合而电连接至封装载板IOOb的表面保护层180。不过，在另ー实施例中，发热元件200也可通过多个凸块(未绘示)以覆晶接合的方式而电连接至位于导热元件120上方的表面保护层180上。在另ー实施例中，发热元件200可为ー芯片封装体(未绘示)，并以表面粘着技术(SMT)安装至封装载板100b。上述的发热元件200与封装载板IOOb的接合形态以及发热元件200的形态仅为举例说明之用，并非用以限定本发明。综上所述，由于本发明的封装载板具有导热元件，且导热元件是内埋于基板内，因此当将一发热元件配置于封装载板上时，发热元件所产生的热可通过导热元件以及基板上的金属层而快速地传递至外界。如此ー来，本发明的封装载板可以有效地排除发热元件所产生的热，进而改善发热元件的使用效率与使用寿命。再者，本发明的封装载板具有压合于基板上的绝缘层以及导电层，此设计除了可増加封装载板整体的结构强度外，也可増加封装载板整体的导热效果。此外，由于本发明的导热元件的热膨胀系数小于基板的热膨胀系数，因此发热元件、导热元件及基板彼此之间的热膨胀系数差异可渐近式的逐渐減少。如此一来，可避免发热元件、导热元件及基板之间因热膨胀系数差异过大而导致相互之间的应力増加，可有效防止发热元件剥落、坏损的现象产生，进而可提高封装载板的使用可靠度。虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所 界定的为准。
权利要求
1.一种封装载板的制作方法，包括 提供一基板，该基板具有上表面以及相对于该上表面的下表面； 形成一连通该基板的该上表面与该下表面的第一开口； 配置一导热元件于该基板的该第一开口内，其中该导热元件通过一绝缘材料而固定于该基板的该第一开口内，且该导热兀件具有一顶表面以及一相对于该顶表面的底表面； 压合一第一绝缘层以及一位于该第一绝缘层上的第一金属层于该基板的该上表面上，以及压合一第二绝缘层以及一位于该第二绝缘层上的第二金属层于该基板的该下表面上，其中该第一绝缘层位于该基板与该第一金属层之间且覆盖该导热元件的该顶表面及部分该绝缘材料，而该第二绝缘层位于该基板与该第二金属层之间且覆盖该导热元件的该底表面及部分该绝缘材料； 形成一贯穿该第一金属层与该第一绝缘层且暴露出部分顶表面的第二开口，以及形成一贯穿该第二金属层与该第二绝缘层且暴露出部分该底表面的第三开口； 形成至少一贯穿该第一金属层、该第一绝缘层、该基板、该第二绝缘层以及该第二金属层的孔道； 形成一第三金属层以覆盖该第一金属层、暴露于该第二开口之外的部分该顶表面及部分该第一绝缘层、该第二金属层、暴露于该第三开口之外的部分该底表面及部分该第二绝缘层以及该孔道的内壁； 形成一防焊层于该第三金属层上；以及 形成一表面保护层，包覆暴露于该防焊层之外的该第三金属层以及位于该孔道的内壁上的该第三金属层。
2.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，其中该基板包括第一铜箔层、第二铜箔层以及核心介电层，该核心介电层配置于该第一铜箔层与该第二铜箔层之间。
3.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，还包括 配置该导热元件于该基板的该第一开口内之前，形成一种子层于该第一铜箔层、该第二铜箔层以及该第一开口的内壁上。
4.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，其中该基板包括金属板以及至少一绝缘块，而该金属板具有该第一开口。
5.如权利要求4所述的封装载板的制作方法，还包括 在压合该第一绝缘层及该第一金属层于该基板的该上表面上，以及压合该第二绝缘层及该第二金属层于该基板的该下表面上之前，形成至少一贯穿该金属板且连接该上表面与该下表面的贯孔；以及 在形成该贯孔之后，形成该绝缘块于该基板的该贯孔内。
6.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，其中该导热元件包括第一导电层、第二导电层以及绝缘材料层，且该绝缘材料层位于该第一导电层与该第二导电层之间。
7.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，其中该导热元件的材质包括陶瓷、硅、碳化硅、钻石或金属。
8.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，其中该导热元件的热膨胀系数小于该基板的热膨胀系数，而该导热元件的热传导系数大于该基板的热传导系数。
9.如权利要求I所述的封装载板的制作方法，其中形成该第三金属层的方法包括电镀法。
10.一种封装载板，适于承载一发热兀件，该封装载板包括 基板，具有上表面、相对于该上表面的下表面以及连通该上表面与该下表面的第一开n ； 导热元件，配置于该基板的该第一开口内，且具有一顶表面以及相对于该顶表面的底表面； 绝缘材料，填充于该基板的该第一开口内，用以将该导热元件固定于该基板的该第一开口内； 第一绝缘层，配置于该基板的该上表面上，且覆盖该上表面以及部分该绝缘材料，其中该第一绝缘层具有第二开口，且该第二开口暴露出该导热元件的部分该顶表面； 第二绝缘层，配置于该基板的该下表面上，且覆盖该下表面以及部分该绝缘材料，其中该第二绝缘层具有第三开口，且该第三开口暴露出该导热元件的部分该底表面； 第一金属层，配置于该第一绝缘层上； 第二金属层，配置于该第二绝缘层上； 至少一孔道，贯穿该第一金属层、该第一绝缘层、该基板、该第二绝缘层以及该第二金属层； 第三金属层，覆盖该第一金属层、暴露于该第二开口之外的该第一绝缘层及该导热元件的部分该顶表面、该第二金属层、暴露于该第三开口之外的该第二绝缘层及该导热元件的部分该底表面以及该孔道的内壁； 防焊层，配置于该第三金属层上；以及 表面保护层，包覆暴露于该防焊层之外的该第三金属层以及位于该孔道的内壁上的该第三金属层，且该发热元件配置于对应该第二开口所暴露出的该导热元件的部分顶表面上方的该表面保护层上。
11.如权利要求10所述的封装载板，其中该基板包括第一铜箔层、第二铜箔层以及绝缘层，该绝缘层配置于该第一铜箔层与该第二铜箔层之间。
12.如权利要求10所述的封装载板，其中该基板包括金属板以及至少一绝缘块，该金属板具有该第一开口以及至少一贯孔，而该绝缘块配置于该贯孔内。
13.如权利要求10所述的封装载板，其中该导热元件包括第一导电层、第二导电层以及绝缘材料层，且该绝缘材料层位于该第一导电层与该第二导电层之间。
14.如权利要求10所述的封装载板，其中该导热元件的材质包括陶瓷、硅、碳化硅、钻石或金属。
15.如权利要求10所述的封装载板，其中该导热元件的热膨胀系数小于该基板的热膨胀系数，而该导热元件的热传导系数大于该基板的热传导系数。
全文摘要
本发明公开一种封装载板及其制作方法。形成一连通一基板的一上表面与一下表面的第一开口。配置一具有一顶表面与一底表面的导热元件于第一开口内，其中导热元件通过一绝缘材料而固定于第一开口内。压合一第一绝缘层及一第一金属层于上表面上。压合一第二绝缘层及一第二金属层于下表面上。形成一暴露出部分顶表面的第二开口。形成一暴露出部分底表面的第三开口。形成至少一贯穿第一金属层、第一绝缘层、基板、第二绝缘层以及第二金属层的孔道。形成一第三金属层以覆盖第一金属层、第二金属层以及孔道的内壁。形成一防焊层及一表面保护层于第三金属层上。
文档编号H01L23/485GK102629560SQ20111007124
公开日2012年8月8日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年2月8日
发明者孙世豪 申请人:旭德科技股份有限公司