本发明涉及集成电路半导体封装技术领域，尤其涉及一种用于制造包含导电通孔的基板的方法。通过在包含导电通孔的基板的上下表面制作电路和焊盘，可以把包含导电通孔的基板进一步制作成用于集成电路半导体封装的电路基板。
背景技术：
有通孔的硅、玻璃、陶瓷或有机材料基板在集成电路半导体封装技术中已有广泛的应用，是3d集成电路半导体封装中的关键元件。基于含有通孔的基板制成的电路基板通常用于3d和2.5d集成电路半导体封装技术中，是整合电子产品功能的元件。含有通孔的基板包括含有通孔的硅基板、玻璃基板、陶瓷基板和有机材料基板。目前，使用的含有通孔的基板的制造方法可以分为两类：一类是基于基板的方法，另一类是基于通孔的方法。基于基板的方法基本上包括：1)在基板上先开一些所需的孔，2)然后用导电材料填充这些孔，从而形成一个含导电通孔的基板。基于通孔的方法基本上包括：1)先在一个载体上制作一些点状的小金属柱，2)然后用一个基板材料覆盖这些点状的金属柱，再去掉所述载体并打磨上下表面以露出点状的金属柱，从而形成一个含导电通孔的基板。目前，常规方法是通过制作于基板表面的电路和焊盘把含有通孔的基板进一步制作成含有通孔的电路基板，从而在集成电路半导体封装中把位于基板上表面的电子元件与基板下方的其它电子元件或印刷电路板相连接，位于基板上表面的电路也可以使位于其上的电子元件先直接地进行通讯，然后再与基板下方的其它电子元件或电路板相连接。
在现有技术中通过开孔方法制造含导电通孔的基板的的方法可称作微观方法，其制造的含导电通孔的基板的基本特征包括：1)基板的上下表面是平整的以便在其上进一步制作电路和焊盘；2)通孔是一种导电的金属柱，嵌入在基板中并按照所需的间距形成需要的排列，3)基板的基体材料用作保持通孔和在其上进一步制作电路和焊盘的一种载体。需要注意的是，现有技术中这些制造含导电通孔的基板的微观方法在制造和使用上具有许多局限性。由于其制造工艺，一些局限性包括：1)其制造是非常费时和昂贵的，2)由于是通过刻蚀，机械钻头或激光开孔，通孔的侧边不是很平整3)通孔的直径不能非常小，现有技术制造通孔小于10微米，并且超过一定厚度(如100微米以上)的基板是非常困难的，4)通孔的间距不能非常小,(如现有技术在100微米以上厚度的基板上制造小于50微米间距的通孔是困难和昂贵的，5)含有通孔的基板的厚度受到通孔尺寸和间距的限制，通孔间距越小，基板就得越薄。
在现有技术中，有一类通过金属线制造含导电通孔的基板的方法，可称作宏观方法。如图1中数字符号40所示，现有技术中的通过金属线制造含导电通孔的基板的方法中各种方案的共同特征是先制作一个包含一组平行排列金属线的金属线基材柱体41，然后切割成多片包含导电通孔的基板42；其中，不同方案之间的区别在于如何有效地制造所述金属线基材柱体41。如图2所示，在现有技术中，包括以下三种方案来制作金属线基材柱体：其中，数字符号10示意的方案一是通过把带绝缘外层12的金属线10先缠绕在一个多边形的柱体上，然后通过高温和压力使绝缘外层相互粘接在一起，从而在所述多边形柱体的各个侧面制成所述金属线基材柱体；数字符号20示意的方案二是先把金属线21附着在片状基材22上，再把多片包含金属线的片状基材堆叠成一个柱体，然后通过高温和压力使片状基材22及金属线21在层间相互粘接在一起，从而制成所述金属线基材柱体；而数字符号30示意的方案三是先通过一个如数字符号33及34示意的框架或夹具把一组平行排列的金属线31的两端固定在其中，然后利用一个容器在金属线之间及其周边加入填充材料32，然后再固化所述填充材料32，从而制成所述金属线基材柱体。这些方案的特点是：方案一和方案二分别采用了固态的基体材料12和22，而方案三采用了填充材料32；当制造含导电通孔的塑料基板时，这几个方案在技术上都可行，其中方案一和方案二更加便宜和有效，其设计初衷和实际应用也都是针对含导电通孔的塑料基板，而方案三能够制造更加复杂的金属线排列方式，其中，方案二与方案三相比，方案二的优点是金属线被片状基材完全固定，而方案三的优点是可采用填充材料。然而，对制造含导电通孔的陶瓷基板来说，这三种现有技术中的方案在实际应用中都具有一定的缺点。方案一的缺点是显然的，首先制造带陶瓷外层的金属线就非常贵及很难在金属线外制造较厚的陶瓷外层，另外，让一个薄陶瓷外层相互牢固地粘接成一个整体又能避免其间不形成太多的孔洞在技术上很难实现；方案二的缺点是除制作包含金属线的片状生陶瓷带就非常贵外，烧结由至少成百上千层包含金属线的片状生陶瓷带堆叠成的柱状陶瓷胚体时，层间开裂问题在技术上是很难克服的；而方案三由于采用了填充材料，而不是片状基材，所以当用于制造含导电通孔的陶瓷基板时虽然不存在烧结时的层间开裂问题，但是该方法也有一个非常大的缺点，就是由于金属线只是在两端被所述框架固定，当填充陶瓷浆料进入金属线之间时很难保证非常细长的金属线不被移动或破坏。总而言之，现有技术中通过金属线制造含导电通孔的基板的方法在制造包含导电通孔的陶瓷基板时都有技术缺陷。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供了一种新的制造包含导电通孔的基板的方法。在本发明的一个实施例中，该方法主要包括以下步骤：
制作由导线和支撑线编织而成的混编布，其中，所述混编布在其至少一个方向上包含一个二维平行导线族；
将支撑片和所述混编布一起制作成柱状层形结构，其中，相邻两层混编布之间通过至少一层支撑片隔离，并且多层混编布中的多个二维平行导线族通过所述支撑片固定在所述柱状层形结构中并由此形成至少一个三维平行导线族；
将所述柱状层形结构固接成一个柱状实体，从而形成包含所述三维平行导线族的混编布集成柱体；
沿着垂直于所述三维平行导线族的方向将所述混编布集成柱体分割成片，获得包含导电通孔的基板。
根据本发明的另一个实施例，上述方法还可以包括以下步骤：
在包含导电通孔的基板的上表面和下表面分别覆盖绝缘层；
在两个绝缘层的相对位置处开孔，形成多对大小相同且相互对齐的对孔，并使得每对对孔的两个开孔的下方的基板区域具有至少一个导电通孔；
在每对对孔的两个开孔中分别覆盖导电层，使得两个开孔中的导电层能够经由下方的导电通孔而形成导电通道，从而获得包含再分布导电通孔的基板。
根据本发明的另一个实施例，上述方法还可以包括以下步骤：
在包含导电通孔的基板的上表面和下表面的相对位置处覆盖片状金属，形成多对大小相等且相互对齐的片状金属对，并使得每对片状金属对的两个片状金属的下方的基板区域具有至少一个导电通孔；
在覆盖了片状金属对的基板的上表面和下表面分别覆盖绝缘层；
在两个绝缘层的对应于片状金属对的位置处开孔，以暴露每对片状金属对的两个片状金属的部分区域，从而使得每对片状金属对的两个片状金属的暴露部分经由下方的导电通孔而形成导电通道，从而获得包含再分布导电通孔的基板。
根据本发明的一个实施例，上述方法中，通过设定的温度和压力使所述柱状层形结构中的混编布和支撑片相互压紧并固接成一个柱状实体，从而形成包含所述三维平行导线族的混编布集成柱体。
根据本发明的另一个实施例，上述方法中，在所述柱状层形结构中加入用于填充所述柱状层形结构的结构空隙的填充材料，通过固化所述填充材料使得所述柱状层形结构固接成一个柱状实体，从而形成包含所述三维平行导线族的混编布集成柱体。
根据本发明的又一个实施例，上述方法中，还用所述填充材料包裹所述柱状层形结构，从而使得所述混编布集成柱体由所述填充材料和被固封在所述填充材料中的柱状层形结构组成。
根据本发明的一个实施例，上述方法中，所述柱状层形结构是一个堆叠形式的柱状层形结构，其由多片例如长方形的混编布和多片例如长方形的支撑片堆叠而成。
根据本发明的另一个实施例，上述方法中，所述柱状层形结构是一个卷叠形式的柱状层形结构，其由例如长带形的混编布和例如长带形的支撑片卷叠而成。
根据本发明的又一个实施例，上述方法中，所述柱状层形结构是一个卷叠形式的柱状层形结构，其由例如长带形的混编布和例如长带形的支撑片围绕一个柱芯卷叠而成。
根据本发明的一个实施例，上述方法中，制作所述混编布，使其除了在其一个方向上包含二维平行导线族外，还在另一个方向包含导线，这两个方向的导线形成网状导线结构，从而制成具有网状导线结构的包含导电通孔的基板。
根据本发明的又一个实施例，上述方法中，采用多孔的支撑片。
根据本发明的一个实施例，上述方法中，所述支撑片是由支撑线编织而成的支撑线编织布
此外，本发明还提供另一种用于制造包含导电通孔的基板的方法，包括以下步骤：
制作由导线和支撑线编织而成的混编布，其中，所述混编布在其至少一个方向上包含二维平行导线族；
借助辅助框架将多层混编布制作成柱状层形结构，其中，多层混编布中的多个二维平行导线族通过辅助框架固定在所述柱状层形结构中并由此形成至少一个三维平行导线族；
向所述柱状层形结构加入用于填充和包裹所述柱状层形结构的填充材料，并通过固化所述填充材料使得所述柱状层形结构固化成一个柱状实体，从而形成包含所述三维平行导线族的混编布集成柱体；
沿着垂直于所述三维平行导线族的方向将所述混编布集成柱体分割成片，获得包含导电通孔的基板。根据本发明的另一个实施例，上述方法还可以包括以下步骤：
在包含导电通孔的基板的上表面和下表面分别覆盖绝缘层；
在两个绝缘层的相对位置处开孔，形成多对大小相同且相互对齐的对孔，并使得每对对孔的两个开孔的下方的基板区域具有至少一个导电通孔；
在每对对孔的两个开孔中分别覆盖导电层，使得两个开孔中的导电层能够经由下方的导电通孔而形成导电通道，从而获得包含再分布导电通孔的基板。
根据本发明的另一个实施例，上述方法还可以包括以下步骤：
在包含导电通孔的基板的上表面和下表面的相对位置处覆盖片状金属，形成多对大小相等且相互对齐的片状金属对，并使得每对片状金属对的两个片状金属的下方的基板区域具有至少一个导电通孔；
在覆盖了片状金属对的基板的上表面和下表面分别覆盖绝缘层；
在两个绝缘层的对应于片状金属对的位置处开孔，以暴露每对片状金属对的两个片状金属的部分区域，从而使得每对片状金属对的两个片状金属的暴露部分经由下方的导电通孔而形成导电通道，从而获得包含再分布导电通孔的基板。
需要说明的是，本发明是一种新的通过金属线制造含导电通孔的基板的方法，即一种新的宏观制作方法；除了具有与现有技术中制造包含导电通孔的基板的微观方法相比的优点外，本发明的宏观方法与现有技术中的宏观方法相比，还具有如下优点：
1)可便宜和快捷地批量制造含导电通孔的陶瓷或玻璃基板；
2)有更多的参数可供选择，从而可灵活地设计和制造许多新颖的包含导电通孔的基板，即除了包含导电通孔外还包含一些其它金属构形的基板。
需要特别说明的是，本发明的新的宏观方法与现有技术中的宏观方法相比，由于创造性地采用了所述导线支撑线混编布，除同时包含前述现有技术中方案二的金属线被完全固定的优点和方案三的可采用填充材料的优点外，本发明的一个或多个实施例还包含了更多的设计参数，从而可以对想要制造的包含导电通孔的基板进行非常灵活的设计，以制造满足各种需求的包含导电通孔的基板。例如，现有技术中的宏观方法制造的导线基材柱体仅包含导线和基材这两个材料参数和一个导线排列方式的参数，而本发明的方法制造的混编布集成柱体除这几个参数外还可以包括非常多的参数，仅其包含的导线支撑线混编布中的参数就包括支撑线的类型和尺寸，网状金属线的设置等，而其包含的支撑片可以有更多可供灵活设计的材料和结构参数。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有技术中制造包含导电通孔的基板的宏观方法中的各种方案具有的共同特征的示意图；
图2为现有技术中制造包含导电通孔的基板的宏观方法中的三种方案的示意图；
图3为本发明一个实施例所采用的导线支撑线混编布的示意图；
图4为本发明一个实施例中的一种导线排列方式的示意图；
图5为本发明一个实施例中的另一种导线排列方式的示意图；
图6为说明和描述本发明实施例中的混编布集成柱体的主要特征的示意图；
图7为本发明一个实施例中用于制造包含导电通孔的基板的方法的流程图；
图8为本发明一个实施例中说明本发明的制造含导电通孔的基板的方法，即导线支撑线混编布→柱状层形结构→混编布集成柱体→含导电通孔的基板的方法的示意图；
图9为本发明一个实施例中制作的所述柱状层形结构的横截面的示意图；
图10为本发明一个实施例中通过设定的温度和压力将所述柱状层形结构在其层间固接的示意图；
图11为本发明一个实施例中通过设定的温度和压力将所述柱状层形结构在其层间固接制成的所述混编布集成柱体的横截面的示意图；
图12为本发明一个实施例中通过填充材料将所述柱状层形结构在其层间固接的示意图；
图13为本发明一个实施例中通过填充材料将所述柱状层形结构在其层间固接制成的所述混编布集成柱体的横截面的示意图；
图14为本发明一个实施例中通过采用多孔的支撑片及在所述柱状层形结构的周边也填入填充材料而制成的所述混编布集成柱体的横截面的示意图；
图15为本发明一个实施例中通过采用网状支撑线编织布作为所述支撑片而制成的所述混编布集成柱体的横截面的示意图；
图16为本发明一个实施例中把所述混编布和所述支撑片制作成堆叠方式或卷叠方式的所述柱状层形结构的示意图；
图17为本发明一个实施例中将所述导线支撑线混编布通过辅助框架与填充材料结合制作所述混编布集成柱体并进一步制作包含导电通孔的基板的方法的示意图；
图18为本发明一个实施例中通过辅助框架与填充材料的结合制成的所述混编布集成柱体的横截面的示意图；
图19为本发明一个实施例中用来解释切割方式的所述混编布的示意图；
图20为本发明的用来说明所述混编布集成柱体的特征的示意图；
图21是本发明一个实施例中的基于包含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的流程图；
图22为本发明一个实施例中的基于包含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的示意图；
图23是本发明另一个施例中的基于包含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的流程图；
图24为本发明另一个施例中的基于包含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
为了清楚地通过参照附图说明本发明的具体实施方式，首先对一些使用的术语解释如下：1)支撑线，其可以是一种非导线，如玻璃纤维线，碳纤维线或塑料线，其在本发明中所以被称作支撑线是由于其在本发明中的主要功能是用于支撑和固定导线的辅助作用；2)支撑片，其代表一个片状的材料，其在本发明中所以被称作支撑片是由于其在本发明中的主要功能是用于支撑和固定导线的辅助作用；3)支撑线编织布，其代表一个由支撑线编织而成的布料，是本发明中的一种支撑片；4)网状支撑线编织布，其代表一个由支撑线编织而成的布料，其中线和线之间留有比线的直径大很多的孔隙，是一种非常松散的编织布料；5)导线支撑线混编布，其代表一个由支撑线和导线混编而成的布料；6)网状导线支撑线混编布，其代表一个由支撑线和导线混编而成的布料，其中线和线之间留有比线的直径大很多的孔隙，是一种非常松散的编织布料；7)二维平行导线族，其代表在一个层内按设定间距平行排列的一族导线，将结合附图对其做进一步的解释；8)三维平行导线族，其代表在一个柱体内按设定间距平行排列的一族导线，其由多个二维平行导线族沿着一个方向排布而成，将结合附图对其做进一步的解释；9)导电通孔，其代表嵌在基板中并贯通基板厚度方向的导电通道，如柱状金属；10)再分布导电通孔，其代表从含导电通孔的基板的上表面上的一片金属经由部分导电通孔连接到基板下表面的一片金属而形成的导电通道；11)柱状层形结构，其代表由多个层状物组成的外观是柱体形状的结构；12)基板，其代表一个片状材料，如一片陶瓷，一片玻璃，一片晶片，一片聚合物材料或一片复合材料；13)基体，其代表复合材料结构中固封或容纳其它特定构件的材料，其可以由一种材料构成，也可以由多种材料构成；14)填充材料，其代表能够填充在空隙中的一类材料，如液体，浆料和粉末等，其固化后可以成为一个复合材料结构中的基体或基体的一部分。需要注意的是，以上的术语解释仅是为了说明的目的，而不限制本发明的范围和精神。
图3为本发明一个实施例所采用的导线支撑线混编布的示意图。导线支撑线混编布由导线和支撑线混编而成，简称混编布，它本发明的核心技术之一。在此，结合图3先对其做一个详细的描述，再结合图4和图5对其包含及由其产生的导线排列方式进行进一步描述。
图3中的数字符号1000示意两个混编布的例子，其中，混编布100由沿纵向布置的导线110，沿纵向布置的支撑线120和沿横向布置的支撑线130组成。其中，140表示混编布100所包含的线间空隙，111和121分别表示圆形的导线和支撑线，p1和p2代表金属线之间的间距；而混编布150包含一些其它的特点，例如具有很大的线间空隙141以及沿横向布置的金属线132，其中113和121代表沿纵向布置的导线和支撑线，131代表沿横向布置的支撑线。当线间空隙很大时，其通常被称作网格，相应地，包含网格的混编布被称作网状混编布。从这两个混编布的例子可见，其可以通过很多可供选择的材料和尺寸参数来实现。通过选择这些参数，本发明的方法可以制造很多新颖的包含导电通孔的基板。这点在后面将结合实施例做进一步的说明，在此先对本发明采用的混编布中包含的导线的排列方式进行详细描述。
为了简单清楚地说明本发明的具体实施方式，对本发明实施例的描述中采用了关于描述导线排列方式的两个术语：即二维平行导线族和三维平行导线族。在本发明中二维平行导线族代表在一个层内按设定间距平行排列的一族导线，这个层的形状可以是一个平面也可以是一个曲面；三维平行导线族代表在一个柱体内沿柱体方向按设定间距平行排列的一族导线，进一步地，在本发明中，三维平行导线族由多个二维平行导线族组成。下面结合图4和图5对这两个术语做进一步的解释。
图4中的数字符号160示意两种如161和170所示的导线排列方式，其中，161示意一个二维平行导线族，170示意一个三维平行导线族，其中数字符号162代表所述二维平行导线族161中的导线间距，170中的数字符号162和171代表所述三维平行导线族170中的层内导线间距和层间导线间距。图3示意的导线支撑线混编布100中包含的导线110就形成了一个如图4中161代表的二维平行导线族，当把多片长方形的导线支撑线混编布100堆叠成一个柱状层形结构，其包含的导线就形成了一个如图4中170代表的一个三维平行导线族，其层间导线间距171可在制作所述柱状层形结构时设定。当把一个长带形的导线支撑线混编布卷成一个柱状层形结构时，将产生如图5中数字符号180所示的另一种三维平行导线族181和二维平行导线族190，图5是所述平行导线族181和190的横截面视图，其中181代表的三维平行导线族包含多层二维平行导线族，其中190代表181当中最外面那层二维平行导线族，同样地，181中的层间导线间距182可在制作所述柱状层形结构时设定，而层内导线间距191可在编织导线支撑线混编布时设定。另外，图4中的三维平行导线族170和图5中的三维平行导线族181对应堆叠形式的柱状层形结构和卷叠形式的柱状层形结构。
需要说明的是，图4和图5描述的这两类导线排列方式都体现在本发明的实施例中，但为了简单，描述实施例的示意图主要以图4所示的导线排列方式为主。
图6为说明和描述本发明实施例中的混编布集成柱体的主要特征的示意图。图6中的数字符号1600示意本发明的一种能够用于制造包含导电通孔的基板的混编布集成柱体的主要特征在于，其包括：一个由多层导线支撑线混编布601组成的柱状层形结构600，其中，每层所述导线支撑线混编布601在其至少一个方向上包含一个二维平行导线族602，相邻两层导线支撑线混编布601之间具有设定的间距604；和一个由多层支撑片和/或填充材料组成的把所述柱状层形结构600封装成一个柱状实体的柱状基体，如箭头611所示，将填充材料610填充并固化在所述柱状层形结构的结构空隙(例如层间，孔隙)及其周边而形成的柱状基体，或如箭头621所示，把多层支撑片620加入所述柱状层形结构600并固接在一起而形成的柱状基体，或如箭头621和611所示，把多层支撑片620和填充材料610同时加入所述柱状层形结构600中并固接在一起而形成的柱状基体；其中，所述多层混编布601在所述柱状层形结构600中布置成，使得所述多层混编布中包含的多个所述二维平行导线族602形成至少一个沿所述柱体方向的三维平行导线族603，从而使得所述混编布集成柱体能够沿着垂直于所述三维平行导线族的方向分割成包含导电通孔的基板。
下面将结合图7到图18来描述本发明的一种新的制造所述混编布集成柱体的方法，所述混编布集成柱体的更多的特征将在其制造方法的描述中进一步说明。
图7和图8为本发明一个实施例的流程图和示意图，其用来说明本发明的关键构思并解释其中的一些关键概念。结合图8对图7所示的本发明的制造包含导电通孔的基板的方法的基本步骤s1到s4说明如下：
在步骤s1中，制作导线支撑线混编布100及准备支撑片200，其中，所述导线支撑线混编布至少在其一个方向上包含一个二维平行导线族101，其可通过混编的方式编织导线和金属线而制成，过程中可设定导线间的间距，且导线间距可根据需要设定，不局限于等间距；
在步骤s2中，借助支撑片200将所述混编布100制作成一个柱状层形结构300，其包含多层如数字符号304代表的具有设定层间间距的混编布和多层支撑片305，其中，所述多层混编布304中的多个二维平行导线族101固定在所述柱状层形结构中并形成一个三维平行导线族303，其中，所述多层支撑片305用来隔开及固定所述多层混编布304，并设定相邻两层混编布的层间间距(各层层间间距不一定相等)，其可以有各种结构，将在下面进一步的实施例中描述，另外，数字符号301和302代表的箭头虚线示意两个代表性横截面位置，即所述多层混编布304不包含和包含横向支撑线的位置，将在进一步的实施例中对此进行描述；需要说明的是，在此步骤中，可根据需要来选择是否在所述柱状层形结构300的各层间及周边填入填充材料，对此，将在下面进一步的实施例中进行描述。
在步骤s3中，通过设定的条件将所述柱状层形结构300中包含的所述多层混编布304和所述多层支撑片305固接成一个柱状实体，从而制作成一个包含三维平行导线族的混编布集成柱体400，其中的数字符号401代表的箭头虚线示意在下一个步骤中对所述混编布集成柱体400在垂直于所述三维平行导线族的方向进行分割；需要说明的是，用来把所述柱状层形结构300固接成一个柱状实体的所述设定的条件依赖于在步骤s2中是否采用了填充材料，对此，将在下面进一步的实施例中描述。
在步骤s4中，沿着垂直于所述三维平行导线族303的方向将所述混编布集成柱体分割成片，可获得多片包含导电通孔的基板500。
在步骤s1中制作的如图8中的数字符号100示意的混编布100已经在上面结合图3，图4和图5进行了详细描述，下面结合图9到图15对步骤s2中借助支撑片制作的所述柱状层形结构300中的层间结合形态和在步骤s3采用的相应固结手段以及所述支撑片200的选择进行详细描述。
图9中的数字符号2100和2200代表图8中所述柱状层形结构300的两个典型的横截面示意图，其中2100示意所述柱状层形结构300在所述混编布没有横向支撑线处的横截面视图，230代表相应位置处的多层混编布，其也示意相应位置处的层间形态，而2200示意所述柱状层形结构300在所述混编布有横向支撑线处的横截面视图，240代表相应位置处的多层混编布其也示意相应位置处的层间形态；由图9中的数字符号240示意的所述混编布的层间形态可见，由于横向支撑线241的存在，支撑片之间的间距要大于导线的厚度或直径，从而在所述柱状层形结构300中除了所述多层混编布304中线与线之间包含的空隙231外，在支撑片和混编布之间也包含空隙232和233，前者称为线间空隙，后者称为层间空隙，通称为柱状层形结构300中包含的结构空隙。需要说明的是，在步骤s1中编织如图8所示的导线支撑线混编布100时，可以根据需要只编织少量的横向支撑线，从而使得横截面包含横向支撑线的柱体部分在整个柱状层形结构300中只占一小部分，即整个柱状层形结构300中主要以包含如图9中2100示意的横截面的柱体部分为主。
下面对包含图9所示的层间形态230和240的所述柱状层形结构300固接成一个柱状实体的手段进行描述，包括高温压接和填充材料粘接。
如图10所示，固接如图8中示意的所述柱状层形结构300的方法之一是通过一个恰当的温度和压力使支撑片和混编布在它们相互之间的界面处压紧并粘接在一起，其中230a和240a示意相应于图10中的层间形态230和240的结合面，231a和232a示意处于结合面230a中的导线和支撑线，233a示意在结合面附近可能生成的孔洞，241a示意在结合面240a中包含的横向支撑线。需要说明的是，通过对所述混编布中支撑线材料的选择和结构的设计可使存在于结合面处的支撑线起到加强层间强度的作用。基于如图10所示的高温压接的手段使所述柱状层形结构300固接成一个柱状实体而制作成的混编布集成柱体的两个典型横截面如图11中数字符号2400所示，其中230a代表所述混编布集成柱体中不包含横向支撑线的部分，而240a代表所述混编布集成柱体中包含横向支撑线的部分，通过设计所述导线支撑线混编布可选择性地使其中之一在整个所述混编布集成柱体中占较大的比重，235和236分布代表多层所述支撑片和多层所述混编布，其中每一层所述混编布236被固封在两层所述支撑片235之间，而相邻两层所述混编布236之间的间距由位于其间的至少一层所述支撑片235设定。
如图12中的数字符号2500所示，固接如图8中示意的所述柱状层形结构300的另一个手段是在层间加入一种填充材料，其中250和260示意加入了填充材料的相应于图10中230和240的层间形态，其中251代表填充在所有层间和线间空隙中的填充材料，241代表处于层间的横向支撑线；然后通过设定的条件使所述填充材料251固化，从而把所述柱状层形结构固接在一起形成一个柱状实体，从而制作成所述的混编布集成柱体。基于如图12所示的通过填充材料粘接的手段使所述柱状层形结构300固接成一个柱状实体而制作成的混编布集成柱体的两个典型横截面如图13中数字符号2600所示，其中250a代表所述混编布集成柱体中不包含横向支撑线的部分，而260a代表所述混编布集成柱体中包含横向支撑线的部分，通过设计所述导线支撑线混编布可选择性地使其中之一在整个所述混编布集成柱体中占优，28，282和283分布代表多层所述支撑片，固化在层间的所述填充材料和多层所述混编布，其中每一层所述混编布283被所述填充材料282固封在两层所述支撑片281之间，而相邻两层所述混编布283之间的间距由位于其间的至少一层所述支撑片281设定。
如图10所示的通过热压固接所述柱状层形结构300的手段在制作上相对比较简单，但只能以所述支撑片作为经由其制作的包含导电通孔的基板的基体材料中的主体，而如图12所示的通过填充材料固接所述柱状层形结构300的手段虽然制作环节多一些，但其优点是有两个材料参数可供设计，从而可通过选择所述支撑片的构造及与所述混编布的配合可使所述的填充材料成为经由其制作的包含导电通孔的基板的基体材料中的主体，下面对此将做进一步说明。
可选地，图14中数字符号5000示意在图8所示的本发明的实施例中采用包含孔洞的支撑片及由此制成的混编布集成柱体，其中501代表在支撑片500中的孔洞。当把这个多孔的支撑片用于如图8所示的实施例中，并把填充材料除了填充于层间和空隙外也填充在所述孔洞501和所述柱状层形结构300的周边后，这个实施例会制作出如图14中数字符号520所示的混编布集成柱体或含导电通孔的基板，数字符号520示意这个柱体的一个不包含横向导线的横截面，其也示意所述含导电通孔的基板的表面视图，其中数字符号516示意填充在所述柱状层形结构300的层间，空隙和周边以及支撑片500的孔洞501中的填充材料，由于所有的填充材料是同时固化的，它们会很好地结合成一个柱状实体，并成为所述混编布集成柱体的基体的主要成分。需要说明的是，520所示的含导电通孔的基板除导电通孔外的基体材料包括填充材料516，支撑片材料514和混编布中的支撑线材料515，所以含导电通孔的基板520的基板材料不是单一的，但由于支撑片材料514和支撑线材料515都可以设置成绝缘材料，它们不影响本发明制造的含导电通孔的基板520的电性能，只是影响基板的机械和热学性能，因此，可以通过恰当地选择和设计支撑片和支撑线的材料和结构来提高所述含导电通孔的基板520的机械和热学性能。
可选地，图15中数字符号5400示意在图8所示的本发明的实施例中采用网状支撑线编织布540作为所述支撑片及由此制成的混编布集成柱体，540中数字符号541和542分别代表540包含的横向和纵向支撑线，543代表其包含的网孔，544示意横截面位置；530代表在如图8所示的实施例中采用网状支撑线编织布540作为所述支撑片而制成的混编布集成柱体的在544示意的位置处的一个主要横截面或相应的包含导电通孔的基板的表面视图，其中的数字符号533代表所述混编布集成柱体包含的导线或所述包含导电通孔的基板中包含的导电通孔，534，535和536分别代表来自网状支撑线编织布540的支撑线，来自所述混编布的支撑线以及所述填充材料，537和538分别代表固封在填充材料536中的多层网状支撑线编织布和多层导线支撑线混编布，534，535和536共同构成了所述混编布集成柱体或所述包含导电通孔的基板的基体，可以通过恰当地选择和设计所述网状支撑线编织布540中的网孔尺寸及支撑线材料来提高所述基体的机械和热学性能，537和538分布代表多层所述网状支撑线编织布和多层所述混编布，其中每一层所述混编布538被填充材料536固封在两层所述支撑片537之间，而相邻两层所述混编布538之间的间距由位于其间的至少一层所述网状支撑线编织布537设定。
需要说明的是，对一个包含多种材料的复合材料结构来说，所述基体由那几个材料构成依赖于针对那个构件来说，比如在530代表的混编布集成柱体中，针对导线533来说，所述基体包含导线533以外所有其它的材料，即基体由534，535和536组成；如果针对所述多层混编布538来说，其基体就由填充材料536和多层网状支撑线编织布组成。
优选地，对如图8中的数字符号1000所示的方法，即借助所述支撑片200在步骤s2将多层混编布304和多层支撑片305制作成一个所述柱状层形结构300的一些技术手段在下面进行描述。
如图16中的数字符号4000所示，制作一个包含多层混编布和多层支撑片组成的柱状层形结构包括如数字符号410和420所述的两种手段：其中410示意把多片混编布412和多片支撑片411叠压在一起形成一个柱状层形结构，相邻的两层混编布被至少一层支撑片隔开，从而保证导线之间的相互绝缘；其中420示意通过将长带形的支撑片421和长带形的导线支撑线混编布422叠成双层长带423，然后再将双层长带423如卷曲箭头424所示卷成如435或450所示的多层结构的柱体而制成一个层形柱状结构；其中450代表将所述双层长带423围绕柱芯440卷成的层形柱状多孔结构，其中数字符号441和442示意所述柱芯440可以包含一些金属结构，而数字符号430示意一种填充材料，箭头示意可以在堆叠或卷叠所述支撑片和混编布制成所述柱状层形结构410或450前先在支撑片和混编布上或其中之一上涂抹填充材料以更好地填满所有空隙。由混编布和支撑片制成的所述柱状层形多孔结构可以有两种形式的层形构造，一种是如410所示的堆叠形式，另一种是如435和450所示的卷叠形式，与堆叠形式相比，卷叠形式的柱状层形结构可以进一步优选地包含柱芯；另外，卷叠形式的柱状层形结构不限于只通过一个所述双层长带423的卷叠而制成，也可以通过一个多层长带的卷叠而制成。需要进一步说明的是，堆叠形式的柱状层形结构可以如图16中410所示的那样通过把多片长方形的混编布和支撑片堆叠成一个柱体而制成，也可以通过所述双层长带423或多层长带围着一个多边形的框架缠绕多次，从而在多边形框架的每一侧面制成一个堆叠形式的柱状层形结构。
综上所述，本实施例中把导线支撑线混编布和支撑片制成柱状层形结构的手段包括堆叠和卷叠两种，从而制成堆叠形式的柱状层形结构和卷叠形式的柱状层形结构，其中卷叠形式的柱状层形结构可以进一步包含一个柱芯，并且所述柱芯可以包含一些在柱体轴向延伸的金属结构；另外，填充材料可以在所述柱状层形结构制成前先涂抹在支撑片和混编布上或其中之一上，也可以在所述柱状层形结构制成后再进行填充，其可根据支撑片的构造和混编布的设计来进行择优选用。
下面对本发明另一个通过借助一个辅助框架把多层混编布制作成一个柱状层形结构及进一步制作包含导电通孔的基板的实施例进行描述。
如图17中的数字符号3000所示，制作一个容器形的框架320，其包括夹板321/322及侧壁323，其中330示意夹板321和322把多片混编布310的两端固定在其中并设定层间间距，使所述多片混编布310形成一个柱状层形结构，然后如箭头351所示从侧壁323的开口处把填充材料350加入所述容器形的框架320，并填充所述柱状层形结构310中的所有空隙及周边，然后再固化所述填充材料350，从而制作成一个在填充材料基体中包含一个由多层混编布构成的柱状层形结构的柱体，即一个混编布集成柱体。由于所述混编布310的采用，图17所示的本发明的一个实施例中的方法解决了如图2中数字符号30所示的现有技术中金属线只在两端被固定而产生的容易被移动或破坏的缺陷。
图18中的数字符号5800示意由图17所示的本发明的这个实施例中制成的所述混编布集成柱体的一个横截面视图，其也代表这个实施例中制成的包含导电通孔的基板的表面视图，所述混编布集成柱体5800由所述填充材料固化成的基体583和固封在其中的多层混编布580组成；与图8所示的本发明的实施例相比，图17所示的这个实施例的优点是即采用了填充材料又能制作出传统意义上的基板中的基体材料是单一材料的包含导电通孔的基板，即当采用在纵向仅包含导线的混编布及在所述混编布的横向采用稀疏的支撑线，就可在此实施例制成的混编布集成柱体中在不包含横向支撑线的部位分割出传统意义上的基板中的基体材料是单一材料的包含导电通孔的基板，即5800示意的包含导电通孔的基板不再包含来自混编布的支撑线582。
需要说明的是，在对本发明的上述实施例的说明和描述中没有明确材料的选择，下面对此做一简要说明。本发明的一个或多个上述实施例涉及导线，支撑线，支撑片和填充材料四种材料；其中，可选择的导线包括各种金属线或带绝缘层的金属线，可选择的支撑线包括各种非导线，如玻璃纤维线，塑料线，棉线等，可选择的支撑片包括各种片状材料，如生陶瓷片，玻璃片，塑料片，玻璃纤维编织布等，而可选择的填充材料包括各种可固化的液体，浆料和粉末，如液态聚合物材料，陶瓷浆料，玻璃粉，硅粉，金属浆料和金属粉等。一般来说，所述材料的选择只要能完成本发明的上述实施例的制作步骤，特别是将所述填充材料固化的制作步骤即可。关于材料选择的几个优选的例子包括：1)在制作如图11示意的所述混编布集成柱体的实施例中，采用铜线玻璃纤维线混编布和玻璃纤维线编织布，即可制作出包含导电通孔的玻璃基板；2)在制作如图15示意的所述混编布集成柱体的实施例中，采用网状铜线玻璃纤维线混编布，网状玻璃纤维线编织布和可低温烧结的陶瓷浆料，即可制作出包含导电通孔的陶瓷基板；3)在制作如图18示意的所述混编布集成柱体的实施例中，采用铜线玻璃纤维线混编布和可低温烧结的陶瓷浆料，即可制作出包含导电通孔的陶瓷基板；4)在上述2)和3)中，采用低熔点金属材料，如铝或铝合金作为填充材料；导线采用带陶瓷或玻璃外层的铜线，即可制作出包含导电通孔的铝基板；5)导线采用耐高温的钨线，填充材料可采用需要高温进行烧结的陶瓷浆料或需要高温进行氮化的硅粉，如此，可制作包含导电通孔的高温陶瓷基板。总而言之，本发明的一个或多个实施例对材料的选择具有非常大的灵活性，可根据需要制作出各种各样的包含导电通孔的基板。
图19中的5500为本发明一个实施例中采用的除了在纵向包含一个二维平行导线族外，在横向也包含金属线550的混编布的示意图，通过如箭头551，552及553示意的切割位置对基于混编布5500制作成的混编布集成柱体进行切割，可以从同一个混编布集成柱体中切割出各种包含导电通孔的基板。
下面通过图20中数字符号5600示意的本发明的一个混编布集成柱体对本发明的上述实施例中制成的如图11，图13，图14，图15和图18示意的所述混编布集成柱体的特征进行说明和描述。
如图20所示，本发明的混编布集成柱体由一个由多层支撑片和/或填充材料组成的柱状基体562和封装在其中的由多层混编布560组成的柱状层形结构560a组成。其中，如数字符号560，561，563，565和567所示，所述多层混编布560的特征在于，每层混编布560由导线和支撑线编织而成，并且每层混编布560包含至少一个二维平行导线族565。所述多层混编布560在所述柱状基体562中布置成，使得所述多层混编布560中所包含的多个二维平行导线族565形成一个沿数字符号566所示的所述柱状基体的柱体方向延伸的三维平行导线族561，从而使得所述混编布集成柱体能够沿着垂直于所述三维平行导线族561的方向564分割成包含导电通孔的基板其中。
另外，如箭头570所示，在本发明的一个或多个实施例中，所述柱状基体562可以由填充材料571和支撑片572组成，或者仅由填充材料571组成，又或者仅由支撑片572组成。比如，图11示意的所述混编布集成柱体的柱状基体由用于固封并隔开所述多层混编布的多层支撑片235组成，其中，所述多层支撑片与所述多层混编布形成柱状层形结构，在此柱状层形结构中，每一层所述混编布236被固封在两层所述支撑片235之间，同时相邻两层所述混编布之间通过至少一层所述支撑片235隔开。又比如，图13示意的所述混编布集成柱体的柱状基体由用于夹住并隔开所述多层混编布的多层支撑片281和用于填充并固化在所有层间空隙中的所述填充材料282组成，其中，所述多层支撑片与所述多层混编布形成柱状层形结构，每一层所述混编布283被夹在两层所述支撑片281之间并被填充材料282固封在其中，相邻两层所述混编布之间通过至少一层所述支撑片281隔开。再比如，图14示意的所述混编布集成柱体的柱状基体由用于夹住并隔开所述多层混编布的多层带孔的支撑片514和用于填充并固化在所有结构空隙(层间空隙中，带孔的支撑片514的孔洞中)及整个结构周边的填充材料516组成，其中，所述多层支撑片与所述多层混编布形成柱状层形结构，每一层所述混编布被夹在两层所述带孔的支撑片514之间并被填充材料516固封在其中，相邻两层所述混编布之间通过至少一层所述支撑片514隔开。而相对于图14，在图15示意的所述混编布集成柱体530中用网状支撑线编织布540代替了在图14示意的所述混编布集成柱体520中采用的带孔的支撑片500。又比如，图18示意的所述混编布集成柱体的柱状基体由用于填充并固化在所述多层混编布580的层间和空隙以及周边并由此对所述多层混编布580形成固封的填充材料583组成。
另外，如数字符号560，561，563，565和567所示，所述混编布集成柱体包含的所述多层混编布560的特征在于，每层混编布560包含至少一个二维平行导线族565，所述多层混编布560在所述柱状基体562中布置成一个具有设定层间间距567的柱状层形结构，并且使得所述多层混编布560中所包含的多个二维平行导线族565形成一个沿例如数字符号566所示的所述柱状基体的柱体方向延伸的三维平行导线族561，从而使得所述混编布集成柱体能够沿着垂直于所述三维平行导线族561的方向564分割成包含导电通孔的基板。可选地，如563所示，所述多层混编布560中的一层或多层混编布在在其它方向上也包含导线，其与所述二维平行导线族565形成网状导线结构，从而制成包含网状导线结构的包含导电通孔的基板；优选地，所述支撑片572可以包含各种构造，可以是如573所示的网状支撑线编织布。
需要说明的是，当说明和描述本发明的所述混编布集成柱体的构造特征时，所述基体是针对所述导线支撑线混编布来说的，因此，所述基体由所述混编布集成柱体中所述导线支撑线混编布以外的所有其它材料组成。另外，需要说明的是，图20示意的所述混编布集成柱体在柱体方向上的长度不局限于一定要大于其在另外方向上的长度，其在各个方向的长度可根据其需要和生产效率灵活设定。
图21是本发明的基于上述实施例中的含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的流程图。如图21所示，可以包括以下步骤9a至9c。下面结合图22对基于第一实施例中的含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法进行具体说明。
在步骤9a中，在包含导电通孔的基板的上表面和下表面分别覆盖绝缘层。如图22所示，数字符号900代表一个含导电通孔的基板，其包含上下两个表面，箭头9a所示的步骤示意在所述含导电通孔901的基板900的上下表面覆盖绝缘层911和911a，911a代表在下表面或背面覆盖的绝缘层，910代表覆盖有绝缘层911/911a的所述含导电通孔的基板900。
在步骤9b中，在两个绝缘层的相对位置处开孔，形成多对大小相同且相互对齐的对孔，并使得每对对孔的两个开孔的下方的基板区域具有至少一个导电通孔。在本实施例中，如图22所示，箭头9b所示的步骤示意在所述绝缘层911/911a中开孔921/921a，使上表面中的一个孔921对应下表面中的一个孔921a，形成一对大小相等相互对齐的孔921/921a，数字符号922示意在所述绝缘层911中开孔后暴露出来的覆盖在其下面的至少一个导电通孔，920代表在其绝缘层911中开了多对孔921/921a的含导电通孔的基板。
在步骤9c中，在每对对孔的两个开孔中分别覆盖导电层，使得两个开孔中的导电层能够经由下方的导电通孔而形成导电通道，从而获得包含再分布导电通孔的基板。如图22所示，箭头9c所示的步骤示意在所述的孔921/921a中覆盖导电层931/931a，对应每一对孔921/921a，从上表面孔921中的导电层931到下表面孔921a中的导电层931a经由连接它们的导电通孔922形成一个导电通道，即从931/经由922再到931a的导电通道，称作再分布导电通孔，从而制成含有再分布导电通孔的基板930。基于所述的含有再分布导电通孔的基板，通过常规的方法在其上制作电路和焊盘可进一步制造用于芯片封装的电路基板。
需要说明的是，由宏观方法制造的含导电通孔的基板中的导电通孔的位置很难随意精确地定位，而在芯片封装的应用中导电通孔的位置必须精确定位。而采用本实施例的基于含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法可以有效地解决这个问题，其再分布导电通孔的位置可根据需要精确定位，但再分布导电通孔的密度和间距受导电通孔的密度和导电通孔的直径限制，粗略地说，再分布导电通孔的密度比导电通孔的密度要小4倍左右，即4个导电通孔可产生一个再分布导电通孔，相邻再分布导电通孔之间的间距必须比导电通孔的直径大一些，在实际应用中基于一个其导电通孔的间距为100微米的含导电通孔的基板可制成一个其再分布导电通孔的间距大约可为200微米左右的含有再分布导电通孔的基板，这可基本满足目前芯片封装的需要。
图23是本发明另一种基于上述实施例中的含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法的流程图。如图23所示，可以包括以下步骤10a至10c。下面结合图24对基于第一实施例中的含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法进行具体说明。
在步骤10a中，在包含导电通孔的基板的上表面和下表面的相对位置处覆盖片状金属，形成多对大小相等且相互对齐的片状金属对，并使得每对片状金属对的两个片状金属的下方的基板区域具有至少一个导电通孔。如图24所示，数字符号950代表一个含导电通孔951的基板，其包含上下两个表面，箭头9a所示的步骤示意在所述含导电通孔的基板的上下表面覆盖片状金属961/961a；上表面中的每一个片状金属961对应下表面中的一个片状金属961a，形成多对大小相等相互对齐的片状金属对961/961a，960代表覆盖有片状金属对961/961a的所述含导电通孔951的基板950。
在步骤10b中，在覆盖了片状金属对的基板的上表面和下表面分别覆盖绝缘层。如图24所示，箭头10b所示的步骤示意在所述覆盖了片状金属的基板710的上下表面再进一步覆盖绝缘971/971a。
在步骤10c中，在两个绝缘层的对应于片状金属对的位置处开孔，以暴露每对片状金属对的两个片状金属的部分区域，从而使得每对片状金属对的两个片状金属的暴露部分经由下方的导电通孔而形成导电通道，从而获得包含再分布导电通孔的基板。如图24所示，箭头10c所示的步骤示意对应所述的片状金属对961/961a，在所述绝缘层971/971a中开孔981/981a，使每一个孔981/981a都落在片状金属的范围内，对应每一对片状金属961/961a，从上表面孔981中的暴露的金属981到下表面孔中暴露的金属981a经由连接它们的导电通孔(即被片状金属对961/961a覆盖住的部分导电通孔，另外，数字符号981/981a也代表对应孔中暴露的金属)形成一个导电通道，即从金属981/经由部分导电通孔连接到金属981a的导电通道，称作再分布导电通孔，从而制成含有再分布导电通孔的基板。
优选地，基于所述的含有再分布导电通孔的基板，通过常规的方法在其上制作电路和焊盘可进一步制造用于芯片封装的电路基板。
需要说明的是，由宏观方法制造的含导电通孔的基板中的导电通孔的位置很难随意精确地定位，而在芯片封装的应用中导电通孔的位置必须精确定位。而采用本实施例的基于含导电通孔的基板制作含有再分布导电通孔的基板的方法可以有效地解决这个问题，其再分布导电通孔的位置可根据需要精确定位，但再分布导电通孔的密度和间距受导电通孔的密度和导电通孔的直径限制，粗略地说，再分布导电通孔的密度比导电通孔的密度要小4倍左右，即4个导电通孔可产生一个再分布导电通孔，相邻再分布导电通孔之间的间距必须比导电通孔的直径大一些，在实际应用中基于一个其导电通孔的间距为100微米的含导电通孔的基板可制成一个其再分布导电通孔的间距大约可为200微米左右的含有再分布导电通孔的基板，这可基本满足目前芯片封装的需要。
需要进一步说明的是，以上参照实施例和附图说明对本发明的描述仅为举例说明，而不是限定本发明的精神和范围，熟悉此技术者当可据此进行修改而得到等效实施例。