专利名称：封装基板及其制法的制作方法
技术领域：
本发明有关一种封装基板及其制法，尤指一种具单层线路层的封装基板及其制法。
背景技术：
于半导体芯片的封装历史中，导线架式(lead frame)封装基板已经长期被使用， 其主要原因为其具有较低制造成本与较高可靠度的优点；此外，对于输入/输出(I/O)数目较低的半导体芯片而言，导线架式封装基板在成本上仍极具有竞争力。在某些情况下，例如较为单纯或简单的电子产品的情形中，其所需的封装基板仅需具有单层的线路层。请参阅图IA至1G，为现有的具单层线路层的封装基板及其制法的剖视图。如图IA所示，提供一承载板10，其两表面均设有铜层11。如图IB所示，于一该铜层11上形成阻层12，且该阻层12具有多个外露该铜层11 的开孔120。如图IC所示，移除未被该阻层12所覆盖的铜层11，而于该承载板10上形成一线路层111。如图ID所示，移除该阻层12。如图IF所示，以镭射形成多个贯穿的通孔100，该通孔100的一端连通该线路层 111。如图IF所示，于该承载板10具有该线路层111的一侧形成第一绝缘保护层13，该第一绝缘保护层13具有多个第一绝缘保护层开口 130以外露部分该线路层111，并于该承载板10的另一侧形成第二绝缘保护层14，该第二绝缘保护层14具有多个第二绝缘保护层开口 140以对应外露各该通孔100。如图IG所示，于该线路层111的外露表面上形成表面处理层15，以供接置焊料球 (未图示)之用。但是，现有的具单层线路层的封装基板最终仍具有用以支承该线路层的承载板， 所以整体封装基板的厚度约为130微米，其与一般具双层线路层的封装基板相近，故不利于电子产品的轻薄化。因此，如何避免现有技术中的封装基板的厚度过大而难以微小化等问题，实已成为目前亟欲解决的课题。
发明内容
鉴于上述现有技术的种种缺失，本发明的主要目的为提供一种厚度较小的封装基板及其制法，以解决现有技术中的封装基板的厚度过大而难以微小化等问题。为达上述及其它目的，本发明揭露一种封装基板，包括介电层；线路层，嵌设于该介电层中，且该线路层外露于该介电层的相对两表面，该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路；以及第一绝缘保护层，设于该介电层的一侧表面，且覆盖该介电层与线路层，并具有多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。前述的封装基板中，还可包括第二绝缘保护层，设于该介电层与线路层的另一侧表面，且具有多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫，又还可包括表面处理层，设于该焊指垫与接触垫的外露表面上。依上述的封装基板，还可包括表面处理层，设于该线路层的外露表面上。本发明提供另一种封装基板，包括介电层；以及线路层，嵌设于该介电层中，且该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路，该线路层外露于该介电层的一表面，于该介电层的另一表面具有多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。前述的封装基板中，还可包括绝缘保护层，设于外露该线路层的介电层与线路层的表面，且具有多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫，又还可包括表面处理层，设于该焊指垫与接触垫的外露表面上。依上述的封装基板，还可包括表面处理层，设于该线路层的外露表面上。
于本发明的封装基板中，该介电层的材质可为防焊材料或环氧树脂。本发明还提供一种封装基板的制法，包括提供一承载板，其两表面均设有第一金属层，各该第一金属层上设有第二金属层；于各该第二金属层上以电镀方式形成图案化的线路层，各该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路；于该第二金属层与线路层上形成介电层；移除该线路层上的介电层的部分厚度，以外露该线路层的一侧；移除该承载板与第一金属层；移除该第二金属层，以外露该线路层的另一侧；以及于该介电层的一侧表面形成覆盖该介电层与线路层的第一绝缘保护层，并于该第一绝缘保护层中形成多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。依上所述的封装基板的制法，移除该线路层上方的部分介电层的方式可为研磨该介电层表面使其与该线路层同高。前述的封装基板的制法中，还可包括于外露该焊指垫的介电层表面形成覆盖该介电层与线路层的第二绝缘保护层，且于该第二绝缘保护层中形成多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫，又还可包括于外露的该焊指垫与接触垫表面上形成表面处理层。于所述的封装基板的制法中，还可包括于外露的该线路层表面上形成表面处理层。本发明又提供另一种封装基板的制法，包括提供一承载板，其两表面均设有第一金属层，各该第一金属层上设有第二金属层；于各该第二金属层上以电镀方式形成图案化的线路层，各该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路；于该第二金属层与线路层上形成介电层；于该介电层中形成多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫；移除该承载板与第一金属层；以及移除该第二金属层，以外露该线路层。依上所述的封装基板的制法，形成该接触垫用开孔的方式可为镭射烧灼或曝光显影，且该介电层的材质可为防焊材料或环氧树脂。前述的封装基板的制法中，还可包括于外露该焊指垫的介电层表面形成覆盖该介电层与线路层的绝缘保护层，且于该绝缘保护层中形成多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫，又还可包括于该外露的焊指垫与接触垫表面上形成表面处理层。于上述的封装基板的制法中，还可包括于该外露的线路层表面上形成表面处理层。由上可知，本发明的封装基板为以介电层作为基底的具单层线路层的封装基板， 使该介电层直接与线路层结合在同一层中，而最终可大幅降低封装基板的整体厚度，进而有利于电子产品的轻薄化；此外，本发明可在单次制程中制作两个封装基板，且置于中间的承载板可重复再利用，所以能降低生产成本。
图IA至IG为现有的具单层线路层的封装基板及其制法的剖视图。图2A至2J为本发明的封装基板及其制法的第一实施例的剖视图，其中，图2H’与 2H”为图2H的俯视图的不同实施方式，图21’与2J’分别为图21与2J的另一实施方式，图 2J与2J’分别为图21与21’的应用例。图3A至3D为本发明的封装基板及其制法的第二实施例的剖视图，其中，图3C_2、 3D-2与3D’ -2分别为图3C-1、3D-1与3D’ -1的另一实施方式，图3D’ -1与3D’ -2分别为图3D-1与3D-2的另一实施方式。主要元件符号说明10、20 承载板100 通孔11铜层111,24 线路层12、23 阻层120 开孔13,26第一绝缘保护层130 第一绝缘保护层开口14、27第二绝缘保护层140 第二绝缘保护层开口15、29表面处理层21第一金属层22第二金属层230图案化开口区241焊指垫242 接触垫243线路25介电层250、260接触垫用开孔270、280焊指垫用开孔28绝缘保护层30半导体芯片30a作用面301电极垫
31焊线32封装材料。
具体实施例方式以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。第一实施例请参阅图2A至2J，为本发明的封装基板及其制法的第一实施例的剖视图，其中， 图2H’与2H”为图2H的俯视图的不同实施方式，图21’与2J’分别为图21与2J的另一实施方式。如图2A所示，提供一承载板20，其两表面均设有第一金属层21，各该第一金属层 21上设有第二金属层22。如图2B所示，于各该第二金属层22形成阻层23，且令该阻层23具有多个外露该第二金属层22表面的图案化开口区230。如图2C所示，于该图案化开口区230中形成线路层24。如图2D所示，移除该阻层23，各该线路层24具有焊指垫(finger) 241、接触垫 (contact pad) 242及电性连接该焊指垫241与接触垫242的线路243。如图2E所示，于该第二金属层22与线路层24上形成介电层25。如图2F所示，移除该线路层24上的介电层25的部分厚度，以外露该线路层24的一侧，移除该线路层24上方的部分介电层25的方式可为研磨该介电层25表面使其与该线路层24同高。如图2G所示，移除该承载板20与第一金属层21。如图2H所示，移除该第二金属层22，以外露该线路层24的另一侧。图2H’与2H”为图2H的俯视图的不同实施方式，图2H’为一实施方式，其中该接触垫242为应用于四方平面无引脚(Quad Flat No leads，简称QFN)封装的焊脚垫；而图 2H”为另一实施方式，其中该接触垫242可应用于球栅数组(Ball Grid Array，简称BGA) 封装的焊球垫。如图21所示，于该介电层25的一侧表面形成覆盖该介电层25与线路层24的第一绝缘保护层26，并于该第一绝缘保护层26中形成多个接触垫用开孔260，以对应外露各该接触垫242 ；且于外露的该线路层24表面上形成表面处理层29。或者，如图21 ’所示，还于外露该焊指垫241的介电层25表面形成覆盖该介电层25与线路层24的第二绝缘保护层 27，且于该第二绝缘保护层27中形成多个焊指垫用开孔270，以对应外露各该焊指垫241 ； 再于外露的该焊指垫241与接触垫242表面上形成表面处理层29，前述的表面处理层29的材质可为镍 / 金(Ni/Au)或化镍钯浸金(Electroless Nickel/Electroless Palladium/ Immersion Gold，简称ENEPIG)；又于图21 ’的实施方式中，该表面处理层29的材质亦可为有机保焊层(Organic Solderability Preservative，简称 0SP)。如图2J与2J’所示，分别为图21与21’的封装基板的应用例，于该封装基板的置晶区上接置半导体芯片30，该半导体芯片30具有一作用面30a，该作用面30a上具有多个电极垫301，并藉由焊线31以对应电性连接各该电极垫301与焊指垫241，且形成包覆该半导体芯片30与焊线31的封装材料32，而完成一封装结构。要注意的是，于完成如图2J或2J’的封装结构后，亦可依据后续的应用情况而于该表面处理层29上形成焊料球(未图示)，以电性连接至例如电路板的外部电子装置。本发明还提供一种封装基板，包括介电层25，该介电层25的材质可为环氧树脂 (epoxy)；线路层24，嵌设于该介电层25中，且该线路层24外露于该介电层25的相对两表面，该线路层24具有焊指垫241、接触垫242及电性连接该焊指垫241与接触垫242的线路243 ；以及第一绝缘保护层26，设于该介电层25的一侧表面，且覆盖该介电层25与线路层24，并具有多个接触垫用开孔260，以对应外露各该接触垫242。所述的封装基板中，还包括第二绝缘保护层27，设于该介电层25与线路层24的另一侧表面，且具有多个焊指垫用开孔270，以对应外露各该焊指垫241。于上述的封装基板中，还包括表面处理层29，设于该线路层24的外露表面上。于本发明的封装基板中，还包括表面处理层29，设于该焊指垫241与接触垫242的外露表面上。第二实施例请参阅图3A至3D，为本发明的封装基板及其制法的第二实施例的剖视图，其中， 图3C-2、3D-2与3D’ -2分别为图3C_1、3D_1与3D’ -1的另一实施方式，图3D’ -1与3D’ -2 分别为图3D-1与3D-2的另一实施方式。如图3A所示，其为延续自第2E，于该介电层25中形成多个接触垫用开孔250，以对应外露各该接触垫242，形成该接触垫用开孔250的方式可为镭射烧灼或曝光显影。如图3B所示，移除该承载板20与第一金属层21。如图3C-1或3C-2所示，移除该第二金属层22，以外露该线路层24。如图3D-1或3D-2所示，于外露该焊指垫241的介电层25表面形成覆盖该介电层 25与线路层24的绝缘保护层28，且于该绝缘保护层28中形成多个焊指垫用开孔280，以对应外露各该焊指垫241，并于该外露的焊指垫241与接触垫242表面上形成表面处理层29。或者，如图3D’ -1或3D’ _2所示，于该外露的线路层24表面上形成表面处理层 29，前述的表面处理层29的材质可为镍/金(Ni/Au)或化镍钯浸金(Electroless Nickel/ Electroless Palladium/Immersion Gold,简禾尔 ENEPIG)。要说明的是，该介电层25的材质可为环氧树脂(印oxy)或防焊材料，而分别对应至图3C-U3D-1与3D，-1、以及图3C_2、3D_2与3D，-2的实施方式。本发明并提供另一种封装基板，包括介电层25 ；以及线路层24，嵌设于该介电层 25中，且该线路层24具有焊指垫241、接触垫242及电性连接该焊指垫241与接触垫242 的线路243，该线路层24外露于该介电层25的一表面，于该介电层25的另一表面具有多个接触垫用开孔250，以对应外露各该接触垫242。于所述的封装基板中，还包括绝缘保护层28，设于外露该线路层24的介电层25与线路层24的表面，且具有多个焊指垫用开孔280，以对应外露各该焊指垫241。本发明的封装基板中，还包括表面处理层29，设于该线路层24的外露表面上。
依前所述的封装基板中，还包括表面处理层29，设于该焊指垫241与接触垫242的外露表面上。 综上所述，不同于现有技术，本发明的封装基板是以介电层作为基底的具单层线路层的封装基板，使该介电层直接与线路层结合在同一层中，而最终可大幅降低整体厚度， 以达到轻薄化的目的；此外，本发明可在单次制程中制作两个封装基板，且置于中间的承载板可重复再利用，所以能降低生产成本。 上述实施例是用于例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。
权利要求
1.一种封装基板，其特征在于，包括 介电层；线路层，嵌设于该介电层中，且该线路层外露于该介电层的相对两表面，该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路；以及第一绝缘保护层，设于该介电层的一侧表面，且覆盖该介电层与线路层，并具有多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。
2.如权利要求1所述的封装基板，其特征在于，还包括第二绝缘保护层，设于该介电层与线路层的另一侧表面，且具有多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫。
3.如权利要求1所述的封装基板，其特征在于，还包括表面处理层，设于该线路层的外露表面上。
4.如权利要求2所述的封装基板，其特征在于，还包括表面处理层，设于该焊指垫与接触垫的外露表面上。
5.如权利要求1所述的封装基板，其特征在于，该介电层的材质为环氧树脂。
6.一种封装基板，其特征在于，包括 介电层；以及线路层，嵌设于该介电层中，且该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路，该线路层外露于该介电层的一表面，于该介电层的另一表面具有多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。
7.如权利要求6所述的封装基板，其特征在于，还包括绝缘保护层，设于外露该线路层的介电层与线路层的表面，且具有多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫。
8.如权利要求6所述的封装基板，其特征在于，还包括表面处理层，设于该线路层的外露表面上。
9.如权利要求7所述的封装基板，其特征在于，还包括表面处理层，设于该焊指垫与接触垫的外露表面上。
10.如权利要求6所述的封装基板，其特征在于，该介电层的材质为防焊材料或环氧树脂。
11.一种封装基板的制法，其特征在于，包括提供一承载板，其两表面均设有第一金属层，各该第一金属层上设有第二金属层； 于各该第二金属层上以电镀方式形成图案化的线路层，各该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路； 于该第二金属层与线路层上形成介电层； 移除该线路层上的介电层的部分厚度，以外露该线路层的一侧； 移除该承载板与第一金属层； 移除该第二金属层，以外露该线路层的另一侧；以及于该介电层的一侧表面形成覆盖该介电层与线路层的第一绝缘保护层，并于该第一绝缘保护层中形成多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。
12.如权利要求11所述的封装基板的制法，其特征在于，移除该线路层上方的部分介电层的方式为研磨该介电层表面使其与该线路层同高。
13.如权利要求11所述的封装基板的制法，其特征在于，还包括于外露该焊指垫的介电层表面形成覆盖该介电层与线路层的第二绝缘保护层，且于该第二绝缘保护层中形成多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫。
14.如权利要求11所述的封装基板的制法，其特征在于，还包括于外露的该线路层表面上形成表面处理层。
15.一种封装基板的制法，其特征在于，包括提供一承载板，其两表面均设有第一金属层，各该第一金属层上设有第二金属层； 于各该第二金属层上以电镀方式形成图案化的线路层，各该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路； 于该第二金属层与线路层上形成介电层； 于该介电层中形成多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫； 移除该承载板与第一金属层；以及移除该第二金属层，以外露该线路层。
16.如权利要求15所述的封装基板的制法，其特征在于，形成该接触垫用开孔的方式为镭射烧灼或曝光显影。
17.如权利要求15所述的封装基板的制法，其特征在于，该介电层的材质为防焊材料或环氧树脂。
18.如权利要求15所述的封装基板的制法，其特征在于，还包括于外露该焊指垫的介电层表面形成覆盖该介电层与线路层的绝缘保护层，且于该绝缘保护层中形成多个焊指垫用开孔，以对应外露各该焊指垫。
全文摘要
一种封装基板及其制法，该封装基板包括介电层；线路层，嵌设于该介电层中，且该线路层外露于该介电层的相对两表面，该线路层具有焊指垫、接触垫、及电性连接该焊指垫与接触垫的线路；以及第一绝缘保护层，设于该介电层的一侧表面，且覆盖该介电层与线路层，并具有多个接触垫用开孔，以对应外露各该接触垫。相较于现有技术，本发明直接以介电层作为封装基板的基底，因而具有较小的厚度与较低的生产成本。
文档编号H01L21/56GK102456649SQ20111011241
公开日2012年5月16日 申请日期2011年4月26日 优先权日2010年10月26日
发明者周保宏, 张宪民 申请人:欣兴电子股份有限公司