專利名稱：焊接墊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于封裝基板技術(shù)領(lǐng)域，提供一種位于封裝基板芯片端面上的一種 特殊焊接墊結(jié)構(gòu)及其制作方法，可提高錫球接合的可靠度。
背景技術(shù)：
在電子產(chǎn)品不斷往輕、薄、短、小發(fā)展的趨勢(shì)下，市場(chǎng)對(duì)于覆晶封裝技術(shù) 的重視程度逐步提高。覆晶技術(shù)較傳統(tǒng)封裝方式具備多重優(yōu)勢(shì)，使其成為近年封測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。在球柵陣列封裝(BGA，也稱球格數(shù)組)、反轉(zhuǎn)芯(晶) 片或倒焊芯(晶)片(flip-chip，也稱覆晶)等這一類植球式高階封裝漸成為主流 封裝技術(shù)的趨勢(shì)下，市場(chǎng)對(duì)于芯片封裝時(shí)所需要的封裝基板制造工藝技術(shù)也日 益增加。由于封裝基板上的布線越趨致密化，如何提高封裝基板的布線密度，同時(shí) 兼顧制造工藝的穩(wěn)定可靠度、低成本以及產(chǎn)品的良率，即為當(dāng)前封裝基板制作 方面的重要課題。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，封裝基板的后段制造工藝包括在開環(huán)焊接墊上進(jìn) 行錫膏印刷(solderprinting),繼而進(jìn)行回焊(re-flow)制造工藝，以形成錫球(solder ball)。前述的開環(huán)焊接墊是由形成在表面絕緣層(通常為防焊阻劑)中的相對(duì)應(yīng)開 孔暴露出來(lái)，這種形成在表面絕緣層中的開孔又稱為「阻劑開孔(solder resist opening或S/R opening)」。然而，隨著封裝基板的布線密度增加，阻劑開孔的孔徑也越來(lái)越小，這使得目前錫膏印刷制造工藝的能力受到極大的考驗(yàn)，這是因?yàn)樽鑴╅_孔的孔徑越 小，錫膏將越是無(wú)法充分地被擠壓到開孔內(nèi)，無(wú)法有效地接觸到阻劑開孔底部 的開環(huán)焊接墊，導(dǎo)致后續(xù)進(jìn)行回焊制造工藝時(shí)，有掉球現(xiàn)象或者產(chǎn)生錫球接觸 不良的缺陷。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，前述這種掉球或錫球?qū)ó惓５那樾瓮ǔ０l(fā)生在阻劑開孔 的孔徑小于85微米以下，而目前有些較先進(jìn)的產(chǎn)品，其阻劑開孔孔徑的規(guī)格甚至已縮小至60微米以下，由此可知，解決封裝基板后段制造工藝中的錫球掉球或?qū)ó惓?wèn)題已是當(dāng)務(wù)之急。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在提供一種改良的焊接墊結(jié)構(gòu)，以解決前述現(xiàn)有技術(shù)中 存在的問(wèn)題與缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的目的在于提供一種焊接墊結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)包含有第一金屬層，設(shè)于絕緣層上，該第一金屬層通過(guò)其下方的導(dǎo)通孔，與形成在該絕緣層內(nèi)的下層電路構(gòu)成電連接；防焊阻劑層，具有阻劑開孔，暴露 出該第一金屬層中央部位；第二金屬層，于該阻劑開孔內(nèi)，疊設(shè)在該第一金屬 層上，并構(gòu)成中央凸出柱狀結(jié)構(gòu)；以及錫球，填入該阻劑開孔，并至少與該第 二金屬層接觸。該焊接墊結(jié)構(gòu)應(yīng)該可以達(dá)到解決封裝基板后段制造工藝中的錫 球掉球或?qū)ó惓?wèn)題的效果。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種焊接墊結(jié)構(gòu)，其包含有(1) 封裝基板，該封裝基板包含基材，該基材以傳統(tǒng)的線路增層法形成 多層金屬導(dǎo)線層以及絕緣層；(2) 所述絕緣層為一層或多層，該絕緣層可形成至少一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)通孔；(3) 焊接墊本體，包括第一金屬層，其形成于該絕緣層上，并覆蓋住該導(dǎo)通孔；以及第二金屬層，其與該第一金屬層相疊以形成至少一凸出結(jié)構(gòu)；(4)防焊阻劑層，其覆蓋于絕緣層上，并具有一個(gè)或復(fù)數(shù)個(gè)阻劑開孔， 其中該阻劑開孔可顯露出所需的焊接墊。上述焊接墊結(jié)構(gòu)能夠較好地解決封裝基板后段制造工藝中的錫球掉球或?qū)?通異常問(wèn)題。本發(fā)明所述的多層也可為復(fù)數(shù)層，其含義為兩層或者兩層以上。上述的焊接墊結(jié)構(gòu)優(yōu)選還可包含錫球，該錫球填入該阻劑開孔中，并至少 與該焊接墊中的該第二金屬層相接觸，其中主要是利用提高該錫球與該焊接墊 的接觸面積，以達(dá)到減少錫球掉球或?qū)ó惓，F(xiàn)象的目的。上述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述的阻劑開孔的截面積優(yōu)選被該錫球所填滿； 該阻劑開孔的孔徑優(yōu)選為10微米至85微米；更優(yōu)選為20微米至70微米。該 阻劑開孔的深度一般為15微米至35微米，優(yōu)選為20微米至30微米。上述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中該第二金屬層的孔徑寬度為該阻劑開孔的孔徑的 1/3倍至1/4倍。該第二金屬層的厚度一般為10微米至30微米；優(yōu)選為15微 米至2Q微米。本發(fā)明的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述的第一金屬層為具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其 合金；該第一金屬層的具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合金優(yōu)選為銅、錫、銀、鉛、 金、鎳、鉻或其合金。上述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述的第二金屬層為具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合 金；該第二金屬層的具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合金優(yōu)選為銅、錫、銀、鉛、金、 鎳、鉻或其合金。本發(fā)明所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中該絕緣層為一種熱塑性樹脂；該熱塑性樹 脂為環(huán)氧樹脂或聚亞酰胺樹脂，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選為ABF(Ajinomoto Build-up Film)樹脂或BT (bismaleimide triazine)樹脂，最優(yōu)選為ABF樹脂。本發(fā)明的上述焊接墊結(jié)構(gòu)，其中該焊接墊的表面可形成化鎳金、鎳銀、化 錫、化銀或有機(jī)保焊劑材料層。本發(fā)明的焊接墊結(jié)構(gòu)在解決了封裝基板后段制造工藝中的錫球掉球或?qū)?異常問(wèn)題的同時(shí)，也提升產(chǎn)品的良率。為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施方 式，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。然而以下的優(yōu)選實(shí)施方式與附圖僅供參考 與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖l一圖10:為本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的封裝基板后段的制造工藝的剖 面示意圖；圖11:為圖10中焊接墊的放大剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖12 —圖19:為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的封裝基板制造工藝的剖面示意圖；圖20—圖26:為本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的封裝基板制造工藝的剖面示意圖。附圖標(biāo)號(hào)1——-封裝基板la——一第一面lb——一第二:面10—一基材12a、12b—一金屬導(dǎo)線層13a、13b——-金屬導(dǎo)線層14a、14b—一絕緣層15a、15b——導(dǎo)通孔16a、16b—一導(dǎo)通孔18a、18b——-光刻膠干膜20a、20b——開口22a、22b——-第一金屬層23a、23b—一導(dǎo)通孔28a、28b——-光刻膠干膜30a——開口
32a、 32b——第二金屬層
50a、 50b_ 62a、 62b— 122a——上表面 130a"——開口
防焊阻劑層 表面材料層
42a、 42b — 60a、 60b -
65——錫球
-焊接墊(也稱焊接墊本體) -阻劑開孔
142a、 142b 330a—
122b-132—
則壁
-凹陷區(qū)域
一焊接墊(也稱焊接墊本體) 230a、 230b-開口 430a——導(dǎo)線
-開口
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。
本發(fā)明是有關(guān)于一種經(jīng)過(guò)改良的封裝基板后段的制造工藝及其得到的焊接 墊，包括在開環(huán)焊接墊上進(jìn)行錫膏印刷，繼而進(jìn)行回焊的制造工藝，于開環(huán)焊 接墊上形成穩(wěn)定并且牢固接觸的錫球。
本發(fā)明可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)因阻劑開孔孔徑過(guò)小，造成錫膏將無(wú)法充分 地被擠壓到開孔內(nèi)，使后續(xù)進(jìn)行回焊制造工藝時(shí)，發(fā)生錫球掉球現(xiàn)象或者產(chǎn)生 錫球接觸不良等缺陷，因此本發(fā)明能夠提升產(chǎn)品的良率。
此外，本發(fā)明還提供一種創(chuàng)新的焊接墊結(jié)構(gòu)，其能與后續(xù)形成的錫球緊密 連結(jié)，避免錫球掉球現(xiàn)象或者錫球接觸不良問(wèn)題發(fā)生。
請(qǐng)參閱圖1至圖10，其繪示的是本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例封裝基板后段制造 工藝的示意圖。如圖1所示，首先提供一個(gè)封裝基板1，其包含有基材10，其 第一面la以及第二面lb，分別先以傳統(tǒng)的線路增層方法(包括顯影、電鍍、覆 膜、鉆孔等等步驟)，形成多層金屬導(dǎo)線層12a、 12b、 13a、 13b以及絕緣層14a、 14b。金屬導(dǎo)線層12a、 13a之間通過(guò)導(dǎo)通孔15a電連接，而金屬導(dǎo)線層12b、 13b之間通過(guò)導(dǎo)通孔15b電連接。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，封裝基板l的第一面la其與芯片連接，又可稱 為「芯片端面(ChipSide)」，而封裝基板l的第二面lb與印刷電路板或外部電路 連接。本發(fā)明主要在于改善封裝基板1的第一面la上的錫球掉球現(xiàn)象或者錫球 接觸不良問(wèn)題。
需注意的是，附圖中的封裝基板l僅為示意，本發(fā)明并不限于基材10的雙 面均布設(shè)線路，亦可應(yīng)用于僅在基材10單面布設(shè)線路的情況。此外，本發(fā)明也 不限于封裝基板1上具有復(fù)數(shù)層(多層，或?yàn)槎右陨?導(dǎo)線層，其也可以應(yīng) 用在僅有單層導(dǎo)線層的情形。
絕緣層14a、 14b可以是由至少一層或多層的ABF(Ajinomoto Build-up Film)、 BT(bismaleimidetriazine)樹脂等環(huán)氧樹脂、聚亞酰胺樹脂或其它適合的熱塑性 樹脂絕緣材所構(gòu)成。在絕緣層14a、 14b的預(yù)定位置上己先利用鉆孔技術(shù)，例如 激光(雷射)鉆孔，形成有導(dǎo)通孔16a、 16b，其分別暴露出部分下方的金屬導(dǎo) 線層13a、 13b。在導(dǎo)通孔16a、 16b的正上方，后續(xù)將形成相對(duì)應(yīng)的焊接墊。
接著，進(jìn)行第一次的貼干膜的制造工藝，在封裝基板l的第一面la及第二 面lb上分別覆蓋一層光刻膠干膜18a、 18b，其中，光刻膠干膜18a、 18b覆蓋 在絕緣層14a、 14b上。另外，在覆蓋光刻膠干膜18a、 18b之前，可先在絕緣層 14a、 14b上全面沉積一導(dǎo)通金屬層(圖未示)，優(yōu)選的導(dǎo)通金屬為化學(xué)銅層。
如圖2所示，進(jìn)行曝光顯影的制造工藝，分別在光刻膠干膜18a、 18b中形 成開口20a、 20b，其中，開口 20a暴露出導(dǎo)通孔16a，而開口20b暴露出導(dǎo)通孔 16b。
需注意的是，附圖中的導(dǎo)通孔位置僅為例示，導(dǎo)通孔的位置有時(shí)不見(jiàn)得正 好在焊接墊的正下方，g卩，在焊接墊的正下方無(wú)導(dǎo)通孔的情形。
如圖3所示，進(jìn)行電鍍制造工藝，將開口20a、 20b以及其所暴露出來(lái)的導(dǎo)通孔16a、 16b填滿第一金屬層22a、 22b，例如，銅、錫、銀、鉛、金、鎳等， 優(yōu)選為銅。隨后，再進(jìn)行前處理潔凈的制造工藝，將完成電鍍后的封裝基板1 表面水洗清潔，并在干燥后，送入無(wú)塵室，準(zhǔn)備進(jìn)行第二次的貼干膜的制造工 藝。值得注意的是，此時(shí)，光刻膠干膜18a、 18b仍然留在封裝基板l上，并未 被去除。
如圖4所示，接下來(lái)，進(jìn)行第二次的貼干膜的制造工藝，在封裝基板1的 第一面la及第二面lb上分別再覆蓋一層光刻膠干膜28a、 28b，其中，光刻膠 干膜28a、 28b直接覆蓋在光刻膠干膜18a、 18b以及第一銅金屬層22a、 22b上。
然后，如圖5所示，僅針對(duì)光刻膠千膜28a進(jìn)行第二次的曝光顯影制造工 藝，以在光刻膠干膜28a中形成開口 30a，其中，開口 30a位于第一金屬層22a 上方，并且暴露出部分第一金屬層22a的表面。
值得注意的是，位于封裝基板1的第二面lb上的光刻膠干膜28b經(jīng)曝光顯 影后無(wú)形成開孔。
如圖6所示，另進(jìn)行電鍍制造工藝，將開口30a填滿第二金屬層32a，例如 具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合金，優(yōu)選為銅、錫、銀、鉛、金、鎳、鉻等材質(zhì)或 其合金，優(yōu)選為銅。第二金屬層32a直接接觸第一金屬層22a，構(gòu)成在第一金屬 層22a表面上的凸出結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第二金屬層32a的厚度介 于15微米至20微米之間。
如圖7所示，在完成第二金屬層32a的電鍍之后，接著將光刻膠干膜28a、 28b以及光刻膠干膜18a、 18b蝕除，此時(shí)，在封裝基板l的第一面la上即形成 由第一金屬層22a以及第二金屬層32a共同構(gòu)成的焊接墊42a。位于封裝基板1 的第二面lb上的焊接墊42b則僅由第一金屬層22b所構(gòu)成。完成干膜剝除之后， 隨即進(jìn)行后處理步驟，如表面粗化等制造工藝。
如圖8所示，接下來(lái)進(jìn)行防焊阻劑(solderresist)涂布制造工藝，在封裝基板1的第一面la及第二面lb上分別覆蓋一防焊阻劑層50a、 50b，其中，該防焊阻 劑層50a覆蓋住焊接墊42a的第一金屬層22a及第二金屬層32a，而防焊阻劑層 50b則是完全覆蓋住焊接墊42b。防焊阻劑層50a、 50b是由光感應(yīng)材料所組成 的。所述焊接墊42a和42b也稱焊接墊本體42a和42b。如圖9所示，對(duì)防焊阻劑層50a、 50b進(jìn)行曝光顯影的制造工藝，分別在防 焊阻劑層50a、 50b中形成阻劑開孔60a、 60b，其中，阻劑開孔60a位于焊接墊 42a的正上方，并且暴露出第二金屬層32a及部分第一金屬層22a的表面，阻劑 開孔60b則暴露出部分焊接墊42b的表面。后續(xù)處理步驟包括去膠渣，以及最 終表面處理，如表面鍍金屬制造工藝等。前述的最終表面處理包括在焊接墊42a或焊接墊42b的表面上形成化鎳金、 鎳銀、化錫、化銀或者有機(jī)保焊劑(Organic Solder Preservative, OSP)等材料 層表面材料層62a和62b)，該有機(jī)保焊劑也可稱為有機(jī)保焊膜、護(hù)銅劑。如圖IO所示，最后進(jìn)行錫膏印刷(solder printing)的制造工藝以及回焊的制 造工藝，以在封裝基板1第一面la上的焊接墊42a上形成錫球65。本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)在于錫球65與其下方的焊接墊42a能夠緊密牢固的接合 在一起，而不會(huì)輕易掉落或脫離，這是因?yàn)楸景l(fā)明焊接墊42a的第二金屬層32a 所形成的凸出結(jié)構(gòu)，能夠在錫膏印刷時(shí)有效增加焊接墊42a與被擠壓下來(lái)的錫 膏之間的接觸面積，并抓咬住錫球65。請(qǐng)參閱圖11，其繪示的是圖10中焊接墊42a(如方框虛線100所示范圍)的 放大剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)構(gòu)上，如圖11所示，焊接墊42a包括第一金屬層22a， 其與下方的導(dǎo)通孔23a為同時(shí)電鍍完成，而第一金屬層22a即通過(guò)導(dǎo)通孔23a 與下方的金屬導(dǎo)線層13a電連接。此外，依客戶設(shè)計(jì)需要，有些焊接墊正下方 不一定有導(dǎo)通孔。第一金屬層22a的周圍部分被防焊阻劑層50a所覆蓋，而經(jīng)由形成在防焊阻劑層50a中的阻劑開孔60a將第二金屬層32a以及部分的第一金屬層22a暴露出 來(lái)。阻劑開孔60a則是被錫球65所填滿，且優(yōu)選，凹陷區(qū)域132也被錫球65 所填滿。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第二金屬層32a的寬度約為阻劑開孔60a 孔徑的1/3至1/4左右，以避免防焊阻劑層50a進(jìn)行曝光時(shí)的對(duì)位異常以及后續(xù) 阻劑殘留的問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，阻劑開孔60a的深度d約為15至 35微米之間，優(yōu)選為20至30微米之間，而孔徑w約為10至85微米之間，優(yōu) 選為20至70微米。第二金屬層32a的厚度為10至30微米之間，優(yōu)選為15至 20微米。請(qǐng)參閱圖12至圖19，其繪示的是本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的封裝基板制造 工藝的剖面示意圖。如圖12所示，同樣提供一個(gè)封裝基板1，其包含有基材10， 其第一面la及第二面lb，分別先以傳統(tǒng)的線路增層方法(包括顯影、電鍍、覆 膜、鉆孔等等步驟)，形成多層金屬導(dǎo)線層12a、 12b、 13a、 13b以及絕緣層14a、 14b。金屬導(dǎo)線層12a、 13a之間通過(guò)導(dǎo)通孔15a電連接，而金屬導(dǎo)線層12b、 13b 之間通過(guò)導(dǎo)通孔15b電連接。絕緣層14a、 14b可以是由至少一層或多層的ABF、 BT樹脂或其它適合的 絕緣材所構(gòu)成。在絕緣層14a、 14b的預(yù)定位置上已先利用鉆孔技術(shù)，例如激光 鉆孔，形成有導(dǎo)通孔16a、 16b，其分別暴露出部分下方的金屬導(dǎo)線層13a、 13b。 在導(dǎo)通孔16a、 16b的正上方，后續(xù)將形成相對(duì)應(yīng)的焊接墊。接著，進(jìn)行第一次的貼干膜的制造工藝，在封裝基板l的第一面la和第二 面lb上分別覆蓋一層光刻膠干膜18a、 18b，其中，光刻膠干膜18a、 18b覆蓋 在絕緣層14a、 14b上。另外，在覆蓋光刻膠干膜18a、 18b之前，可先在絕緣層 14a、 14b上全面沉積一導(dǎo)通金屬層(圖未示)，優(yōu)選的導(dǎo)通金屬為化學(xué)銅層。接著，' 進(jìn)行曝光顯影的制造工藝，分別在光刻膠干膜18a、 18b中形成開口20a、 20b， 其中，開口 20a暴露出導(dǎo)通孔16a，而開口 20b暴露出導(dǎo)通孔16b。如圖13所示，進(jìn)行電鍍制造工藝，將開口 20a、 20b以及其所暴露出來(lái)的 導(dǎo)通孔16a、 16b填滿第一金屬層22a、 22b，例如具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合金， 優(yōu)選為銅、錫、銀、鉛、金、鎳、鉻等材質(zhì)或其合金，優(yōu)選為銅。
如圖14所示，接下來(lái)，進(jìn)行第二次的貼干膜的制造工藝，在封裝基板l的 第一面la和第二面lb上分別再覆蓋一層光刻膠干膜28a、 28b，其中，光刻膠 干膜28a、 28b直接覆蓋在光刻膠干膜18a、 18b以及第一銅金屬層22a、 22b上。
如圖15所示，僅針對(duì)光刻膠干膜28a進(jìn)行激光去膜制造工藝，利用特定能 量及波長(zhǎng)的激光，在光刻膠干膜18a、 28a中燒蝕出開口 130a，其中，開口 130a 位于第一金屬層22a上方，且完全暴露出第一金屬層22a的上表面122a及側(cè)壁 122b。
同樣的，位于封裝基板1的第二面lb上的光刻膠干膜28b并未被激光去膜。 根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，開口 130a的大小和位置即為后續(xù)欲形成焊接墊 的位置，亦即，開口 130a定義出焊接墊的圖案。以激光去膜制造工藝的好處是 可以節(jié)省一道曝光光罩以及顯影等黃光步驟。
如圖16所示，進(jìn)行電鍍制造工藝，在開口 130a內(nèi)電鍍第二金屬層32a，例 如，銅、錫、銀、鉛、金、鎳等，優(yōu)選為銅。第二金屬層32a直接接觸第一金 屬層22a，并完整覆蓋住第一金屬層22a的上表面122a及側(cè)壁122b，如此構(gòu)成 表面隆起的焊接墊142a結(jié)構(gòu)。
如圖17所示，在完成第二金屬層32a的電鍍之后，接著將光刻膠干膜28a、 28b以及光刻膠干膜18a、 18b全部蝕除，此時(shí)，在封裝基板l的第一面la上即 形成由第一金屬層22a以及第二金屬層32a共同構(gòu)成的焊接墊142a。位于封裝 基板1的第二面lb上的焊接墊142b則僅由第一金屬層22b所構(gòu)成。完成干膜 剝除之后，隨即進(jìn)行后處理步驟，如表面粗化等制造工藝。
如圖18所示，接下來(lái)進(jìn)行防焊阻劑涂布的制造工藝，在封裝基板l的第一面la和第二面lb上分別覆蓋防焊阻劑層50a、 50b，其中，防焊阻劑層50a、 50b 由光感應(yīng)材料所組成。
接著，對(duì)防焊阻劑層50a、 50b進(jìn)行曝光顯影的制造工藝，分別在防焊阻劑 層50a、 50b中形成阻劑開孔60a、 60b，其中，阻劑開孔60a位于焊接墊142a 的上方，并且暴露出部分的第二金屬層32a，阻劑開孔60b則暴露出部分焊接墊 142b的表面。
后續(xù)處理步驟包括去膠渣以及最終表面處理，如表面鍍金屬制造工藝等。 前述的最終表面處理包括在焊接墊142a或焊接墊142b的表面上形成化鎳金、 鎳銀、化錫、化銀或者有機(jī)保焊劑等材料層62。
如圖19所示，最后進(jìn)行錫膏印刷制造工藝和回焊的制造工藝，在封裝基板 1第一面la上的焊接墊42a上形成錫球65。
請(qǐng)參閱圖20至圖26，其繪示的是本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例封裝基板制造工藝 的剖面示意圖。如圖20所示，同樣提供一個(gè)封裝基板l，其包含有基材IO，其 第一面la和第二面lb，分別先以傳統(tǒng)的線路增層方法(包括顯影、電鍍、覆膜、 鉆孔等等步驟)，形成多層金屬導(dǎo)線層12a、 12b、 13a、 13b以及絕緣層14a、 14b。 金屬導(dǎo)線層12a、 13a之間通過(guò)導(dǎo)通孔15a電連接，而金屬導(dǎo)線層12b、 13b之間 通過(guò)導(dǎo)通孔15b電連接。
絕緣層14a、14b可以是由至少一層或多層的ABF或其它適合的絕緣材所構(gòu) 成。在絕緣層14a、 14b的預(yù)定位置上已先利用鉆孔技術(shù)，例如激光鉆孔，形成 有導(dǎo)通孔16a、 16b，其分別暴露出部分下方的金屬導(dǎo)線層13a、 13b。在導(dǎo)通孔 16a、 16b的上方，后續(xù)將形成相對(duì)應(yīng)的焊接墊。
接著，再進(jìn)行第一次的貼干膜的制造工藝，在封裝基板l的第一面la和第 二面lb上分別覆蓋一層光刻膠干膜18a和光刻膠干膜18b，其中，該光刻膠干 膜18a、 18b覆蓋在絕緣層14a、 14b上。另外，在覆蓋光刻膠干膜18a、 18b之前，可先在絕緣層14a、 14b上全面沉積一層導(dǎo)通金屬層(圖中未示)，優(yōu)選的 導(dǎo)通金屬層為化學(xué)銅層。
接著，僅針對(duì)光刻膠干膜18a進(jìn)行一曝光顯影制造工藝，在光刻膠干膜18a 中形成幵口20a，其中，開口 20a暴露出導(dǎo)通孔16a。需注意的是，光刻膠干膜 18b曝光顯影后無(wú)形成開孔，因此，光刻膠干膜18b中并無(wú)開口形成。
如圖21所示，對(duì)基材10的第一面la進(jìn)行電鍍的制造工藝，將開口20a以 及其所暴露出來(lái)的導(dǎo)通孔16a填滿第一金屬層22a，例如，具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬 或其合金，優(yōu)選為銅、錫、銀、鉛、金、鎳、鉻等材質(zhì)或其合金，最優(yōu)選為銅。 此時(shí)，由于基材10的第二面lb完全被光刻膠干膜18b覆蓋，因此不會(huì)有金屬 被電鍍上去。
如圖22所示，分別對(duì)光刻膠干膜18a、 18b進(jìn)行激光去膜制造工藝，利用 特定能量及波長(zhǎng)的激光，在光刻膠干膜18a中燒蝕出開口 230a、 330a，并在光 刻膠干膜18b中燒蝕出開口 230b，其中，開口 230a位于第一金屬層22a的正上 方，且完全暴露出第一金屬層22a的上表面122a和側(cè)壁122b。開口 230a、 230b 的大小和位置即為后續(xù)欲形成焊接墊的位置，亦即，開口 230a、 230b定義出焊 接墊的圖案。
光刻膠干膜18a中的開口 330a則是定義欲形成在基材10的第一面la上的 第三層線路圖案。本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例僅使用單一層干膜來(lái)定義焊接墊， 與第二優(yōu)選實(shí)施例比較，又更節(jié)省了一層干膜。
如圖23所示，進(jìn)行電鍍的制造工藝，同時(shí)在開口 230a、 230b和330a內(nèi)電 鍍金屬，例如具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合金，優(yōu)選為銅、錫、銀、鉛、金、鎳、 鉻等材質(zhì)或其合金，最優(yōu)選為銅，以分別形成表面隆起的焊接墊結(jié)構(gòu)142a、焊 接墊142b和導(dǎo)線430a。
如圖24所示，接著將光刻膠干膜18a、 18b全部蝕除，完成干膜剝除之后，隨即進(jìn)行后處理步驟，如表面粗化等制造工藝。
如圖25所示，接下來(lái)進(jìn)行防焊阻劑涂布的制造工藝，在封裝基板l的第一
面la和第二面lb上分別覆蓋防焊阻劑層50a、 50b，其中，防焊阻劑層50a、 50b 由光感應(yīng)材料所組成。接著，對(duì)防焊阻劑層50a、 50b進(jìn)行曝光顯影制造工藝， 分別在防焊阻劑層50a、 50b中形成阻劑開孔60a、 60b。
阻劑開孔60a位于焊接墊142a的正上方，并且暴露出部分的焊接墊142a， 阻劑開孔60b則暴露出部分焊接墊142b的表面。導(dǎo)線430a則完全被防焊阻劑 層50a覆蓋住。
后續(xù)處理步驟包括去膠渣以及最終表面處理。前述的最終表面處理包括在 焊接墊142a或焊接墊142b的表面上形成化鎳金、鎳銀、化錫、化銀或者有機(jī) 保焊劑等材料層。
最后，如圖26所示，進(jìn)行錫膏印刷制造工藝和回焊的制造工藝，在封裝基 板1第一面la上的焊接墊142a上形成錫球65。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的權(quán)利要 求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明所涵蓋的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種焊接墊結(jié)構(gòu)，包含有(1)封裝基板，該封裝基板包含基材，該基材以傳統(tǒng)的線路增層法形成多層金屬導(dǎo)線層以及絕緣層；(2)一層或多層的絕緣層，其形成至少一個(gè)或復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)通孔；(3)焊接墊本體，包括第一金屬層，其形成于該絕緣層上，并覆蓋住該導(dǎo)通孔；以及第二金屬層，其與該第一金屬層相疊以形成至少一凸出結(jié)構(gòu)；(4)防焊阻劑層，其覆蓋于絕緣層上，并具有一個(gè)或多個(gè)阻劑開孔，其中該阻劑開孔顯露出所需的焊接墊。
2. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其還包含錫球，該錫球填入該阻劑 開孔中，并至少與該焊接墊中的該第二金屬層相接觸，其中利用提高該錫球與 該焊接墊的接觸面積，以減少錫球掉球或?qū)ó惓，F(xiàn)象。
3. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述阻劑開孔的截面積被該錫球 所填滿。
4. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述阻劑開孔的孔徑為10微米至 85微米。
5. 如權(quán)利要求4所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述阻劑開孔的孔徑為20微米至 70微米。
6. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第二金屬層的孔徑寬度為該 阻劑開孔的孔徑的1/3倍至1/4倍。
7. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述阻劑開孔的深度為15微米至 35微米。
8. 如權(quán)利要求7所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述阻劑開孔的深度為20微米至 30微米。
9. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第一金屬層為具有導(dǎo)電性質(zhì)的金屬或其合金。
10. 如權(quán)利要求9所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第一金屬層為銅、錫、銀、 鉛、金、鎳、鉻或其合金。
11. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第二金屬層為具有導(dǎo)電性質(zhì) 的金屬或其合金。
12. 如權(quán)利要求11所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第二金屬層為銅、錫、銀、 鉛、金、鎳、鉻或其合金。
13. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第二金屬層的厚度為10微 米至30微米。
14. 如權(quán)利要求13所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述第二金屬層的厚度為15微 米至20微米。
15. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣層為熱塑性樹脂。
16. 如權(quán)利要求15所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述熱塑性樹脂為環(huán)氧樹脂或 聚亞酰胺樹脂。
17. 如權(quán)利要求16所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述熱塑性樹脂為環(huán)氧樹脂。
18. 如權(quán)利要求17所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述環(huán)氧樹脂為ABF樹脂或BT
19. 如權(quán)利要求18所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述環(huán)氧樹脂為ABF樹脂。
20. 如權(quán)利要求1所述的焊接墊結(jié)構(gòu)，其中所述焊接墊的表面可形成化鎳金、 鎳銀、化錫、化銀或有機(jī)保焊劑材料層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種焊接墊結(jié)構(gòu)，包含有第一金屬層，設(shè)于絕緣層上，該第一金屬層通過(guò)其下方的導(dǎo)通孔，與形成在該絕緣層內(nèi)的下層電路構(gòu)成電連接；防焊阻劑層，具有阻劑開孔，暴露出該第一金屬層中央部位；第二金屬層，于該阻劑開孔內(nèi)，疊設(shè)在該第一金屬層上，并構(gòu)成中央凸出柱狀結(jié)構(gòu)；以及錫球，填入該阻劑開孔，并至少與該第二金屬層接觸。
文檔編號(hào)H01L23/488GK101290917SQ20071009639
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者朱志忠, 林世宗, 林賢杰 申請(qǐng)人:南亞電路板股份有限公司