专利名称：具散热功能封装用塑胶基板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种封装用塑胶基板及其制造方法，尤指一种在塑胶基板上直接形成散热用的金属散热片的具散热功能封装用塑胶基板及其制造方法。
芯片的功能随着科技的进步而不断的提高，在功能需求引导下，工作频率有愈来愈高的趋势，因此芯片的发热量也随之增高，但为了维持芯片的正常运作，必然要将芯片温度维持在一定程度以下，故而基板的散热性即成为一项相当重要的设计重点，在现有的技术中为了提供晶片适当的散热功效，故而会在芯片上贴附一金属散热片(Heat Sink)来帮助芯片散热。
由图3的元件分解示意图可见，现有的芯片制造方法是在tape-BGA(BallGrid Array)．CSP(Chip Scale Package)(tape-BGA．CSP系指集成电路先后使用卷带式球格阵列封装方法和晶片尺寸封装方法进行封装)塑胶基板(在本文中所述提到的塑胶基板，全部为tape-BGA．CSP塑胶基板的简化名称)90上方配合垫片(Stiffener)92以层合结合金属散热片94，其间是以胶合的方式结合，就图面上来看其结合加工并不复杂，但实际上由于此类产品均是采用全自动化的方式加工制造，故而其间的结合必须由专用设备来进行。为此生产厂商必须配置专用设备来进行金属散热片94的贴合，造成成本上的增加。
再配合图4的侧视示意图可见，当将塑胶基板90配合垫片(Stiffener)92结合金属散热片94后，即如图中所示的结构，在各层之间则为黏合剂层96，由于此类产品所要求的精密程度及结合稳定度均相当高，同时为了避免黏合剂层96阻碍了芯片的散热途径，故而该黏合剂的选用即必须相当谨慎，其不单要能适合自动化设备的贴合加工方法，要能够提供适当的结合稳固性，要能够在芯片的工作环境中维持长久时间而不变质或松脱，还要能够迅速的传导热量，而不致影响到芯片的散热效果，故而该种黏合剂必然是特殊而专用的黏合剂，目前相关行业所采用的黏合剂均自国外进口，其成本不低，亦造成了产品生产成本的居高不下，此显有加以改进的必要。
本发明的主要目的在于克服上述缺陷而提供一种在塑胶基板上直接形成散热用的金属散热片的具散热功能封装用塑胶基板及其制造方法。
本发明的技术方案在于提供一种具散热功能封装用塑胶基板的制造方法，包括a．选用双面设有不同厚度的铜箔的聚酰亚胺为原材料，亦即其是在一塑胶基板两面分别设有厚铜箔及薄铜箔；b．在所述原材料上涂布或压光阻，再经过掩膜曝光显影，以电镀或蚀刻在薄铜箔上形成线路；c．在厚铜箔上蚀刻形成金属框及金属散热片；d．在塑胶基板上蚀刻出元件孔；e．在薄铜箔表面适当处形成拒焊；f．在线路表面进行镀镍／金。
如前述的具散热功能封装用塑胶基板的制造方法，其中，在塑胶基板上蚀刻出元件孔可用激光、等离子或化学方式进行。
如前述的的制造方法完成的具散热功能封装用塑胶基板，其中，在一聚酰亚胺的塑胶基板两面分别设有厚铜箔及薄铜箔，在薄铜箔上形成有线路，在厚铜箔上形成有金属框及金属散热片，同时在塑胶基板上设有元件孔。
本发明以崭新的设计，提供了一种不需黏贴金属散热片的制造方法，而能够将金属散热片直接成型于塑胶基板上的结构，其省除了贴合金属散热片用的专用设备，同时亦无需再为选择黏合剂而伤脑筋，另一方面，由于本发明的产品是让金属散热片直接成型于塑胶基板上，故而不会受到黏合剂层的阻碍而影响到热量的传导，并且可让加工作业更简化，成本更低。
以下结合附图进一步说明本发明的具体结构特征及目的。
图1是本发明的较佳实施例制作流程示意图。
图2是本发明的较佳实施例成品外观示意图。
图3是现有的塑胶基板配合垫片层合结合金属散热片的元件分解示意图。
图4是现有的塑胶基板配合垫片结合金属散热片的组合侧视示意图。
请参阅图1所示，其是为本发明的较佳实施例制作流程示意图，其中可以见到本发明的制作流程，其主要包括a．采用双面设有不同厚度的铜箔的聚酰亚胺(Polyimide)为原材料，亦即其是在一塑胶基板10两面分别设有厚铜箔20及薄铜箔30；b．在该原材料上涂布或压光阻，再经过掩膜曝光显影，以电镀或蚀刻在薄铜箔30上形成线路32；c．在厚铜箔20上以相同的加工方式蚀刻形成金属框22(Metal Frame)及金属散热片24(Heatsink)；d．在塑胶基板10上以激光、等离子(Plasma)或化学方式蚀刻(Etching)出元件孔12(Devicehole)；e．在薄铜箔30表面适当处形成拒焊34(Solder resist)；f．在线路32表面进行镀镍／金36。
经由上述的步骤，即完成了本发明具散热功能封装用塑胶基板10的成品。
配合图2的本发明较佳实施例成品外观示意图可看到，其是为一元件孔12朝向底面且具有金属散热片24的塑胶基板10。
权利要求
1·一种具散热功能封装用塑胶基板的制造方法，其特征在于包括a．选用双面设有不同厚度的铜箔的聚酰亚胺为原材料，亦即其是在一塑胶基板两面分别设有厚铜箔及薄铜箔；b．在所述原材料上涂布或压光阻，再经过掩膜曝光显影，以电镀或蚀刻在薄铜箔上形成线路；c．在厚铜箔上蚀刻形成金属框及金属散热片；d．在塑胶基板上蚀刻出元件孔；e．在薄铜箔表面适当处形成拒焊；f．在线路表面进行镀镍／金。
2·根据权利要求1所述的具散热功能封装用塑胶基板的制造方法，其特征在于在塑胶基板上蚀刻出元件孔可用激光、等离子或化学方式进行。
3·以权利要求1所述的制造方法完成的具散热功能封装用塑胶基板，其特征在于在一聚酰亚胺的塑胶基板两面分别设有厚铜箔及薄铜箔，在薄铜箔上形成有线路，在厚铜箔上形成有金属框及金属散热片，同时在塑胶基板上设有元件孔。
全文摘要
本发明是关于一种具散热功能封装用塑胶基板及其制造方法,其是以双面具有不同厚度铜箔层的聚酰亚胺(Polyimide)原材料,在该原材料上一铜箔层上涂布或压光阻,再曝光显影,接着进行电镀或蚀刻线路,再在另一面蚀刻金属散热片出来,即形成具有金属散热片的基板的成品,其可省除黏贴金属散热片的专用设备、材料及人力的成本,而更具产业上利用价值。
文档编号H05K3/00GK1294412SQ9912328
公开日2001年5月9日 申请日期1999年10月29日 优先权日1999年10月29日
发明者钟文隆 申请人:华通电脑股份有限公司