一种封装基板导通孔结构及制作方法
【专利摘要】发明提供了一种封装基板导通孔结构，缩小高密度封装基板导通孔特别是盲孔之间的间距，提高导通孔的制作密度，从而提高封装基板的布线密度，缩小基板的尺寸，其包括PCB基板，其特征在于：所述PCB基板包括多层所述PCB基板，多层所述PCB基板间设置有多个线路层，所述线路层分别连接导线，所述导线端分别连接焊盘，所述PCB基板上对应所述焊盘分别设置有导通孔，发明还提供了一种封装基板导通孔结构的制作方法。
【专利说明】一种封装基板导通孔结构及制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微电子行业有机基板的【技术领域】，具体涉及一种封装基板导通孔结构 及制作方法。
【背景技术】
[0002] 随着半导体技术的发展，摩尔定律接近失效的边缘。产业链上1C设计、晶圆制造、 封装测试各个环节的难度不断加大。芯片焊盘间距的不断变小，由于封装基板传统制作工 艺的限制，导致封装基板的技术水平无法跟上半导体工艺的发展速度。例如，封装基板线宽 及线间距缩小的速度，焊盘与焊盘之间的最小间距，导通孔的直径及导通孔之间的距离等 因素，均严重制约封装工艺的发展。
[0003] 见图1，现有封装基板制作过程中均使用增层（Build-up)工艺。在基板1上制作 完最外层线路后印刷阻焊油墨（Solder Mask)通过曝光、显影等工艺形成焊盘2。江苏星源 航天材料股份有限公司在其专利CN203368924U中提出了一种焊盘结构。焊盘2形状为椭 圆锥形。焊盘与焊盘之间交叉排列。
[0004] 见图2,目前，印刷电路板的焊盘和导通孔的形状多为圆形，焊盘的尺寸比导通孔 尺寸稍大，该尺寸与不同厂家的加工能力、设备能力和可靠性等因素决定的。由于焊盘形状 为圆形，并且大于导通孔的尺寸，导致在高密度基板的设计过程中焊盘与焊盘的尺寸无法 进一步缩小，从而影响高密度基板的发展速度。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明提供了一种封装基板导通孔结构，缩小高密度封装基板导 通孔特别是盲孔之间的间距，提高导通孔的制作密度，从而提高封装基板的布线密度，缩小 基板的尺寸，本发明同时提供了一种封装基板导通孔结构的制作方法。
[0006] 其技术方案如下： 一种封装基板导通孔结构，其包括PCB基板，所述PCB基板包括多层所述PCB基板，多 层所述PCB基板间设置有多个线路层，所述线路层分别连接导线，所述导线端分别连接焊 盘，所述PCB基板上对应所述焊盘分别设置有导通孔。
[0007] 其进一步特征在于：所述导线端连接十字焊盘，导通孔底部的尺寸小于十字焊盘 的尺寸；所述线路层贯穿所述导通孔，形成线路层的一字焊盘与所述导通孔连接；所述导 通孔覆盖所述线路层端部，形成线路层的一字焊盘与所述导通孔连接，所述线路层端部设 置在所述导通孔内。
[0008] -种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：其包括以下步骤： (1) 、在基材表面形成导线； (2) 、在导线上面再覆盖基材； (3) 、在基材上对应导线位置形成导通孔，露出与导通孔对应的焊盘； (4) 、在基材表面形成图形； (5)、在导通孔中填充金属，使导通孔和导线之间形成电性连接。
[0009] 其进一步特征在于，步骤（1)中，基板包括覆铜板、半固化片、油墨、聚酰亚胺、纯 胶、背胶铜箔、ABF材料（Ajinomoto Build-up Film)或其他可以用于制作印刷电路板的介 质材料； 步骤（1)中，导线通过减成发（Subtractive Process)、线路埋入法（Laser Embedded Line Process)、半加成法（Semi-Additive Process)或改良型半加成法（Modified Semi-Additive Process)的工艺制作； 步骤（2)中，基材的覆盖工艺包括热压、滚压、真空压合、快速压合、印刷、旋涂、喷涂等 工艺； 步骤（3)中，使用激光钻孔、机械钻孔、喷砂、等离子刻蚀或曝光显影成孔的方式形成导 通孔； 步骤（4)中，使用光敏材料和光刻工艺在基材101表面形成图形； 步骤（5)中，孔金属化工艺包括化学沉铜、电镀铜、溅射、银浆/铜浆灌孔等工艺。
[0010] 采用本发明的上述结构中，所述PCB基板包括多层所述PCB基板，多层所述PCB基 板间设置有多个线路层，所述线路层分别连接导线，所述导线端分别连接焊盘，所述PCB基 板上对应所述焊盘分别设置有导通孔，导通孔连接焊盘，缩小高密度封装基板导通孔特别 是盲孔与盲孔之间的间距，提高导通孔的制作密度，从而提高封装基板的布线密度，缩小基 板的尺寸。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为第一种现有的封装基板导通孔结构示意图； 图2为第二种现有的封装基板导通孔结构示意图； 图3 (a)为本发明实施例一封装基板导通孔结构主剖视结构示意图； 图3 (b)为图2 (a)的左剖视结构示意图； 图3 (c)为本发明2 (a)的仰剖视结构示意图； 图4 (a)为本发明实施例二封装基板导通孔结构主剖视结构示意图； 图4 (b)为图3 (a)的左剖视结构示意图； 图4 (c)为本发明3 (a)的仰剖视结构示意图； 图5 (a)为本发明实施例三封装基板导通孔结构主剖视结构示意图； 图5 (b)为图4 (a)的左剖视结构示意图； 图5 (c)为4 (a)的仰剖视结构示意图； 图6为本基材上面形成导线示意图； 图7为导线上面再覆盖基材、基材成形导通孔示意图； 图8为在基材表面形成图形不意图； 图9为导通孔中填充金属示意图。
【具体实施方式】
[0012] 以下结合附图来对发明进行详细描述，但是本实施方式并不限于本发明，本领域 的普通技术人员根据本实施方式所做出结构、方法或者功能上的变换，均包含在本发明的 保护范围内。
[0013] 实施例一： 见图3 (a)、一种封装基板导通孔结构，封装基板Build-up层包括基材101，基材101 表面形成导线102,导线102被基材101完全覆盖。在基材101顶部有导通孔103,导通孔 底部与导线102接触，接触部位设置有与导线102交错的导线102a，接触部位的形成为十字 形焊盘结构104,导通孔103底部尺寸小于所述十字焊盘外径。
[0014] 图3 (a)、基材101表面形成导线102,导线102上有十字形焊盘104,十字形焊盘 104上面形成导通孔103。
[0015] 图3 (b)、基材101表面形成导线102和十字形焊盘104,导线102和十字形焊盘 104被基材101覆盖住。十字形焊盘104顶部有导通孔103,导通孔103底部的尺寸小于十 字形焊盘的尺寸。
[0016] 图3 (c)基材101表面形成导线102和十字形焊盘104,导线102和十字形焊盘 104相连接并且被基材101覆盖住。十字形焊盘104顶部有导通孔103,导通孔103底部的 尺寸小于十字形焊盘的尺寸。导通孔103底部右侧（十字形焊盘104多出导通孔103底部 的部分）的长度取决于产品可靠性、工厂和设备的技术能力等因素。
[0017] 实施例二： 图4 (a)、一种封装基板导通孔结构。封装基板Build-up层包括基材101，基材101表 面形成导线102,导线102被基材101完全覆盖。在基材101顶部有导通孔103,导通孔底 部与导线102接触，导线贯穿所述导通孔，接触部位的形状为一字型。
[0018] 图4 (a)、基材101表面形成导线102,导线102上面形成导通孔103。
[0019] 图4 (b)、基材101表面形成导线102,导线102被基材101覆盖住。导线102顶 部有导通孔103,导通孔103底部的尺寸小于导线102。
[0020] 图4 (c)、基材101表面形成导线102,导线102被基材101覆盖住。导通孔103 底部的尺寸小于导线102的尺寸。导通孔103底部右侧（导线102多出导通孔103底部的 部分）的长度取决于产品可靠性、工厂和设备的技术能力等因素。
[0021] 实施例三： 图5 (a)、一种封装基板导通孔结构，封装基板Build-up层包括基材101，基材101表 面形成导线102,导线102被基材101完全覆盖。在基材101顶部有导通孔103,导通孔底 部与导线102接触，接触部位的形状为一字型，导通孔覆盖导线端部，导线端部设置在所述 导通孔内。
[0022] 图5 (a)、基材101表面形成导线102,导线102上面形成导通孔103。
[0023] 图5 (b)、基材101表面形成导线102,导线102被基材101覆盖住。导线102顶 部有导通孔103,导通孔103底部的尺寸小于导线102。
[0024] 图5 (c)、基材101表面形成导线102,导线102被基材101覆盖住。导通孔103 底部将导线102的一端覆盖住。导通孔103底部导线102端点的位置取决于产品可靠性、 工厂和设备的技术能力等因素。
[0025] 实施例二、实施例三中，基材上对应导线端部上形成导通孔，其实也可以把导线端 部看着一字焊盘，一字焊盘作为导线一端的延伸。
[0026] 上述实施例中，在基材101的最外层成形阻焊层。
[0027] 本发明同时还提供了一种封装基板导通孔结构的制作方法，其包括以下步骤： 见图6,（1)、在基材表面形成导线，基板101表面形成导线102。基板为有机基板的 常用材料，包括覆铜板、半固化片、油墨、聚酰亚胺、纯胶、背胶铜箔、ABF材料（Ajinomoto Build-up Film)或其他可以用于制作印刷电路板的介质材料。导线102可以通过减成 发（Subtractive Process)、线路埋入法（Laser Embedded Line Process)、半加成法 (Semi-Additive Process)或改良型半加成法（Modified Semi-Additive Process)的工艺 制作； 见图7,（2)、在导线上面再覆盖基材在导线102上面覆盖一层基材101。基材101的覆 盖工艺包括热压、滚压、真空压合、快速压合、印刷、旋涂、喷涂等工艺； 见图7,（3)、在基才上对应导线位置形成导通孔，露出导线，使用激光钻孔、喷砂、等离 子刻蚀、机械钻孔或曝光显影成孔的方式形成导通孔103。导通孔103底部漏出导线102 ; 见图8,（4)、在基板表面形成图形，使用光敏材料105和光刻工艺在基材101表面形成 图形； 见图9,（5)、在导通孔中填充金属，使导通孔和导线之间形成电性连接，通过孔金属化 工艺在导通孔103中填充金属，使导通孔103和导线102之间形成电性连接。孔金属化工 艺包括化学沉铜、电镀铜、溅射、银浆/铜浆灌孔等工艺。
【权利要求】
1. 一种封装基板导通孔结构，其包括PCB基板，其特征在于：所述PCB基板包括多层所 述PCB基板，多层所述PCB基板间设置有多个线路层，所述线路层分别连接导线，所述导线 端分别连接焊盘，所述PCB基板上对应所述焊盘分别设置有导通孔。
2. 根据权利要求1所述的一种封装基板导通孔结构，其特征在于：所述导线端连接十 字焊盘，导通孔底部的尺寸小于十字焊盘的尺寸。
3. 根据权利要求1所述的一种封装基板导通孔结构，其特征在于：所述线路层贯穿所 述导通孔，形成线路层的一字焊盘与所述导通孔连接。
4. 根据权利要求1所述的一种封装基板导通孔结构，其特征在于：所述导通孔覆盖所 述线路层端部，形成线路层的一字焊盘与所述导通孔连接，所述线路层端部设置在所述导 通孔内。
5. -种权利要求1所述的一种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：其包括 以下步骤： (1) 、在基材表面形成导线，导线连接焊盘； (2) 、在导线上面再覆盖基材； (3) 、在基材上对应导线位置形成导通孔，露出与导通孔对应的焊盘； (4) 、在基材表面形成图形； (5) 、在导通孔中填充金属，使导通孔与导线或者焊盘之间形成电性连接。
6. 根据权利要求5所述的一种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：步骤 (1)中，基板包括覆铜板、半固化片、油墨、聚酰亚胺、纯胶、背胶铜箔、ABF材料（A j inomoto Build-up Film)或其他可以用于制作印刷电路板的介质材料。
7. 根据权利要求5所述的一种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：步 骤（1)中，导线通过减成法（Subtractive Process)、线路埋入法（Laser Embedded Line Process)、半加成法（Semi-Additive Process)或改良型半加成法（Modified Semi-Additive Process)的工艺制作。
8. 根据权利要求5所述的一种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：步骤（2) 中，基材的覆盖工艺包括热压、滚压、真空压合、快速压合、印刷、旋涂、喷涂工艺。
9. 根据权利要求5所述的一种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：步骤（3) 中，使用激光钻孔、机械钻孔、喷砂、等离子刻蚀或曝光显影成孔的方式形成导通孔。
10. 根据权利要求5所述的一种封装基板导通孔结构的制作方法，其特征在于：步骤 (4)中，使用光敏材料和光刻工艺在基材表面形成图形；步骤（5)中，孔金属化工艺包括化 学沉铜、电镀铜、溅射、银浆/铜浆灌孔工艺。
【文档编号】H05K1/11GK104105340SQ201410351701
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】陈 峰 申请人:华进半导体封装先导技术研发中心有限公司