基板及其制作方法与流程

本发明关于一种基板及其制作方法。更详细地说，本发明关于一种半导体基板及其制作方法。

背景技术：

在新一代的电子产品中，使用者不但追求更轻薄短小，更要求其具有多功能以及高性能。因此，电子产品制造商必须在集成电路(integratedcircuit；ic)的有限的区域中，容纳更多电子元件以达成高密度与微型化的要求。据此，电子产品制造商开发了不同地新型封装技术。举例来说，一种是将印刷电路板(printedcircuitboard；pcb)与软板(flexboard)以压合方式进行结合而形成一软硬结合板的封装技术；另一种则是分别将印刷电路板与软板制作完成后，再以接合方式进行结合而形成一软硬接合板的封装技术。

由于软硬结合板的制程杂且导线层数量较多，因此造成了其线路制作的复杂性以及厚度皆相当高的缺陷。虽然软硬接合板改善了软硬结合板的缺陷，并降低了线路制作的复杂性以及厚度；但由于软硬接合板需要以热压熔锡(hotbar)焊接进行接合或是借助异方性导电胶(anisotropicconductivefilm；acf)进行接合，同时受限于材料的刚性的影响，进而导致其制作良率相当低的缺陷。

此外，在软硬结合板或软硬接合板的最底层，还需要进行相当大面积的镀金处理，以达成软硬结合板或软硬接合板具有接地以及散热的功能的目的；同时，软硬结合板或软硬接合板与主电路板进行组装时，软硬结合板或软硬接合板必须借助导电胶片(emifilm)粘合至主电路板上。据此，前述处理过程与材料都大幅提高了使用软硬结合板或软硬接合板作为封装技术的制作成本。

有鉴于此，如何提供一种具有刚性与散热性且满足细密线路间距、高密度、薄型化、低成本化以及高导电特性的基板结构，乃是 业界亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的一目的在于提供一种基板结构。

该基板结构包含一金属载板、一介电材料层、一第一导线层、一第二导线层以及一导电柱层。该第一导线层设置于该金属载板的一表面。该介电材料层设置于该第一导线层的一表面。该导电柱层设置于该介电材料层内并设置于该第一导线层以及该第二导线层之间，其具有至少一导电柱。该第一导线层以及该第二导线层则借助该至少一导电柱电性连接。

本发明的另一目的在于提供一种基板结构的制作方法。

该制作方法包括下列步骤：提供一金属载板；形成一第一导线层于该金属载板的一表面；形成一导电柱层于该第一导线层的一表面；形成一介电材料层，使其包覆该第一导线层以及该导电柱层，并露出该导电柱层的一端；以及形成一第二导线层于露出的该导电柱层的一端与该介电材料层的一表面，使该第一导线层以及该第二导线层借助该导电柱层电性连接。

综上所述，本发明的基板结构及其制作方法利用金属载板制作的基板结构来取代现有的软硬结合板或软硬接合板；同时，以较简易的制作流程形成导线层、导电柱层与介电材料层。据此，本发明的基板结构及其制作方法可达成基板薄型化的要求，同时满足高导电特性，并兼具刚性与散热性。如此一来，将可缩短基板结构的加工时间并大幅降低制作成本。

在参阅图式及随后描述的实施方式后，所属技术领域普通技术人员便可了解本发明的其它目的、优点以及本发明的技术手段及实施态样。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的基板结构的示意图。

图2为本发明的第二实施例的基板结构的示意图。

图3为本发明的第三实施例的基板结构的示意图。

图4为本发明的第四实施例的基板结构的示意图。

图5为本发明的第五实施例的基板结构的示意图。

图6为本发明的第六实施例的基板结构的制作方法的流程图。

图7a至图7f为本发明的第六实施例的基板结构的制作示意图。

图8为本发明的第七实施例的基板结构的制作方法的流程图。

图9a至图9b为本发明的第七实施例的基板结构的制作示意图。

图10为本发明的第八实施例的基板结构的制作方法的流程图。

图11a至图11d为本发明的第八实施例的基板结构的制作示意图。

图12为形成介电材料层的流程图。

【附图标记说明】

1、2、3、4、5基板结构

101金属载板

103第一导线层

105导电柱层

107介电材料层

109第二导线层

111、303绝缘保护层

201、501第一导电柱层

203、503第一介电材料层

205、505第二介电材料层

207第二导电柱层

301、511第三导线层

401第三介电材料层

403第三导电柱层

507软性电路板

509a、509b、509c导电柱

1011、1031、1091、2031、2051、3011、5031、50515071软性电路板导线层。

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本发明内容，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。须说明，以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且图式中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明的第一实施例如图1所示，为一基板结构1的示意图。基板结构1包含一金属载板101、一第一导线层103、一导电柱层105、一介电材料层107、一第二导线层109以及一绝缘保护层111。导电柱层105具有数个导电柱。介电材料层107为一铸模化合物(moldingcompound)层，其具有酚醛基树脂(novolac-basedresin)、环氧基树脂(epoxy-basedresin)、硅基树脂(silicone-basedresin)或其它适当的铸模化合物，但不以此为限。在本实施例中，导电柱层105具有二个导电柱。然而，在其它实施例中，依据基板结构1的不同用途与类型，导电柱层105可分别具有任意数目的导电柱，并不以本实施例所述的导电柱的数量为限。

金属载板101具有一表面1011。第一导线层103具有一表面1031。第一导线层103设置于金属载板101的表面1011。介电材料层107设置于第一导线层103的表面1031。第二导线层109设置于介电材料层107上；同时，第二导线层109部分地覆盖介电材料层107。导电柱层105设置于介电材料层107内，并设置于第一导线层103以及第二导线层109之间；同时，导电柱层105电性连接第一导线层103以及第二导线层109。绝缘保护层111设置于介电材料层107以及第 二导线层109上；同时，绝缘保护层111部分地覆盖介电材料层107以及第二导线层109。

本发明的第二实施例如图2所示，为一基板结构2的示意图。基板结构2的一结构类似于本发明的第一实施例所述的基板结构1的结构，其差异在于基板结构2以一第一导电柱层201取代导电柱层105，并以一第一介电材料层203取代介电材料层107；同时，基板结构2更包含一第二介电材料层205以及一第二导电柱层207。第一导电柱层201具有数个导电柱。类似地，第二导电柱层207亦具有数个导电柱。

第一介电材料层203或第二介电材料层205为一铸模化合物层，其具有酚醛基树脂、环氧基树脂、硅基树脂或其它适当的铸模化合物，但不以此为限。在本实施例中，第一导电柱层201具有二个导电柱；第二导电柱层207具有三个导电柱。然而，在其它实施例中，依据基板结构2的不同用途与类型，第一导电柱层201以及第二导电柱层207可分别具有任意数目的导电柱，并不以本实施例所述的导电柱的数量为限。

第一介电材料层203具有一表面2031。第二导线层109具有一表面1091。第二介电材料层205设置于第二导线层109的表面1091以及第一介电材料层203的表面2031。第二导电柱层207设置于第二介电材料层205内，且部份地电性连接第二导线层109。详细地说，第二导电柱层207的导电柱具有一第一端以及相对于第一端的一第二端，第二导电柱层207的导电柱的第一端电性连接第二导线层109；第二导电柱层207的导电柱的第二端露出于第二介电材料层205外。

本发明的第三实施例如图3所示，为一基板结构3的示意图。基板结构3的一结构类似于本发明的第二实施例所述的基板结构2的结构，其差异在于基板结构3更包含一第三导线层301以及一绝缘保护层303。

第二介电材料层205具有一表面2051。第一导线层103设置于金 属载板101的表面1011。第三导线层301设置于第二介电材料层205的表面2051；同时，第三导线层301部分地覆盖第二介电材料层205。第二导电柱层207设置于第二介电材料层205内，并设置于第二导线层109以及第三导线层301之间；同时，第二导电柱层207电性连接第二导线层109以及第三导线层301。绝缘保护层303设置于第二介电材料层205以及第三导线层301上；同时，绝缘保护层303部分地覆盖第二介电材料层205以及第三导线层301。

本发明的第四实施例如图4所示，为一基板结构4的示意图。基板结构4的一结构类似于本发明的第三实施例所述的基板结构3的结构，其差异在于基板结构4更包含一第三介电材料层401以及一第三导电柱层403。第三导电柱层403具有数个导电柱。

第三介电材料层401为一铸模化合物层，其具有酚醛基树脂、环氧基树脂、硅基树脂或其它适当的铸模化合物，但不以此为限。在本实施例中，第三导电柱层403具有四个导电柱。然而，在其它实施例中，依据基板结构4的不同用途与类型，第三导电柱层403可分别具有任意数目的导电柱，并不以本实施例所述的导电柱的数量为限。

第三导线层301具有一表面3011。第三介电材料层401设置于第三导线层301的表面3011以及第二介电材料层205的表面2051。第三导电柱层403设置于第三介电材料层401内，且部份地电性连接第三导线层301。详细地说，第三导电柱层403的导电柱具有一第一端以及相对于第一端的一第二端，第三导电柱层403的导电柱的第一端电性连接第三导线层301；第三导电柱层403的导电柱的第二端露出于第三介电材料层401外。

本发明的第五实施例如图5所示，为一基板结构5的示意图。基板结构5的一结构类似于本发明的第一实施例所述的基板结构1的结构，其差异在于基板结构5以一第一导电柱层501取代导电柱层105，并以一第一介电材料层503取代介电材料层107；同时，基板 结构5更包含一第二介电材料层505、一软性电路板507、一第二导电柱层以及一第三导线层511。第一导电柱层501具有数个导电柱。类似地，第二导电柱层亦具有数个导电柱509a、509b、509c。

第一介电材料层503或第二介电材料层505为一铸模化合物层，其具有酚醛基树脂、环氧基树脂、硅基树脂或其它适当的铸模化合物，但不以此为限。在本实施例中，第一导电柱层501具有二个导电柱；第二导电柱层具有五个导电柱509a、509b、509c。然而，在其它实施例中，依据基板结构5的不同用途与类型，第一导电柱层501以及第二导电柱层可分别具有任意数目的导电柱，并不以本实施例所述的导电柱的数量为限。

第一介电材料层503具有一表面5031。第二导线层109具有一表面1091。第二介电材料层505具有一表面5051。软性电路板507具有一软性电路板导线层5071。第二介电材料层505设置于第二导线层109的表面1091以及第一介电材料层503的表面5031。软性电路板507设置于第二介电材料层505的表面5051。第三导线层511设置于软性电路板507上。第二导电柱层设置于第二介电材料层505以及软性电路板507内，并设置于第二导线层109以及第三导线层511之间；同时，第二导电柱层经由软性电路板507电性连接第二导线层109以及第三导线层511。

详细地说，第二导电柱层的导电柱509a电性连接第二导线层109以及第三导线层511；第二导电柱层的导电柱509b电性连接第二导线层109、第三导线层511以及软性电路板导线层5071；第二导电柱层的导电柱509c电性连接第三导线层511以及软性电路板导线层5071。

需说明的是，前段所述的基板结构1、2、3、4、5的金属载板101由铝、铜、不锈钢或其组合制成的一金属板。同时，基板结构1、2、3、4、5分别包含二或三个导线层，且其导线层分别电性连接导电柱层的导电柱。然而，在其它实施例中，基板结构1、2、3、4、 5可包含任意数目的导线层以及导电柱层，且其导线层电性连接导电柱层的导电柱。所属技术领域普通技术人员可通过前述的说明了解基板结构1、2、3、4、5的导线层的数量以及导线层电性连接导电柱层的导电柱的方式，故在此不再赘述。

本发明的第六实施例如图6所示，其为一种基板结构的制作方法的流程图。本实施例所述的制作方法可用于制作一基板结构，例如：第一实施例所述基板结构1。以下将通过图6以及图7a至图7f进一步说明本实施例的基板结构的制作方法的步骤。

首先，于步骤601中，提供如图7a绘示的一金属载板101。其中，金属载板101由铝、铜、不锈钢或其组合制成的一金属板。接着，于步骤603中，如图7b所示，形成一第一导线层103于金属载板101的一表面1011。

于步骤605中，如图7c所示，形成一导电柱层105于第一导线层103的一表面1031。于步骤607中，如图7d所示，形成一介电材料层107，使其包覆第一导线层103以及导电柱层105，并露出导电柱层105的一端。接着，于步骤609中，如图7e所示，形成一第二导线层109于露出的导电柱层105的一端与介电材料层107上。最后，于步骤611中，如图7f所示，形成一绝缘保护层111于介电材料层107以及第二导线层109上，使其部分地覆盖介电材料层107以及第二导线层109。

本发明的第七实施例如图8所示，其为一种基板结构的制作方法的流程图。本实施例所述的制作方法可用于制作一基板结构，例如：第二实施例所述基板结构2。其中，图8所示的第七实施例的步骤801至步骤809与本发明的第六实施例的步骤601至步骤609相同，故在此不再赘述。

需说明的是，第七实施例的步骤805形成与第六实施例的步骤605的导电柱层105相同的第一导电柱层201；第七实施例的步骤807形成与第六实施例的步骤607的介电材料层107相同的第一介电材 料层203。以下将通过图8以及图9a至图9b进一步说明本实施例的基板结构的制作方法的后续步骤。

于步骤811中，如图9a所示，形成一第二导电柱层207于第二导线层109的一表面1091。最后，于步骤813中，如图9b所示，形成一第二介电材料层205，使其包覆第二导线层109以及第二导电柱层207，并露出第二导电柱层207的一端。

本发明的第八实施例如图10所示，其为一种基板结构的制作方法的流程图。本实施例所述的制作方法可用于制作一基板结构，例如：第五实施例所述基板结构5。其中，图10所示的第八实施例的步骤1001至步骤1009与本发明的第六实施例的步骤601至步骤609相同，故在此不再赘述。

需说明的是，第八实施例的步骤1005形成与第六实施例的步骤605的导电柱层105相同的第一导电柱层501；第八实施例的步骤1007形成与第六实施例的步骤607的介电材料层107相同的第一介电材料层503。以下将通过图10以及图11a至图11d进一步说明本实施例的基板结构的制作方法的后续步骤。

于步骤1011中，如图11a所示，形成一第二介电材料层505，使其包覆第二导线层109。接着，于步骤1013中，如图11b所示，将具有一软性电路板导线层5071的一软性电路板507设置于第二介电材料层505的一表面5051。于步骤1015中，如图11c所示，于第二介电材料层505以及软性电路板507内，形成具有数个导电柱509a、509b、509c的第二导电柱层，并露出导电柱509a、509b、509c的一端。最后，于步骤1017中，如图11d所示，形成一第三导线层511于露出的导电柱509a、509b、509c的一端与软性电路板507上。

此外，于形成介电材料层的步骤607、步骤813以及步骤1011中，更包含如图12绘示的步骤。首先，于步骤1201中，提供一铸模化合物。其中，铸模化合物可为酚醛基树脂、环氧基树脂、硅基树脂或其它适当的铸模化合物。于步骤1203中，加热铸模化合物至一 液体状态。接着，于步骤1205中，注入呈现液体状态的铸模化合物，使呈现液体状态的铸模化合物包覆导线层或导电柱层。最后，于步骤1207中，固化呈现液体状态的铸模化合物以形成一铸模化合物层。

综上所述，本发明的基板结构及其制作方法利用金属载板制作的基板结构来取代现有的软硬结合板或软硬接合板；同时，以较简易的制作流程形成导线层、导电柱层与介电材料层。据此，本发明的基板结构及其制作方法可达成基板薄型化的要求，同时满足高导电特性，并兼具刚性与散热性。如此一来，将可缩短基板结构的加工时间并大幅降低制作成本。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。