專利名稱:形成窗式球柵數組封裝預基板的方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種形成窗式球柵數組(window BGA)封裝預基板的方法。特別來 說,本發(fā)明是關于一種使用復合基材來形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,而具有節(jié)省 工藝時間與材料成本的優(yōu)點。
背景技術:
隨著電子產品輕薄短小的需求,封裝技術的發(fā)展亦朝向模塊化、大規(guī)模積集化 以節(jié)省封裝構件的體積。在封裝技術的發(fā)展上,芯片接合技術由過去的打線接合(wire bonding)技術,發(fā)展至目前的覆晶(flip-chip)接合技術或是窗式球柵數組(window BGA) 封裝技術。圖IA至圖ID繪示現有技術形成窗式球柵數組封裝基板的方法。如圖IA所示,首 先在基材101上鉆孔形成治具孔102,供作后續(xù)步驟的對準/對位用?;?01的第一面 111與第二面112均覆蓋有銅箔,作為日后形成電路圖案的基礎。其次,如圖IB所示,使用 現有方式,例如干膜配合微影(lithography)與蝕刻,將基材101的第一面111圖案化,而 形成所需的電路圖案111’。同時,第二面112上的銅箔則被完全蝕除。接下來,如圖IC所示,進行防焊印刷步驟,將綠漆120覆蓋住部分的基材101與電 路圖案111’,而暴露出部分的電路圖案111’,于是形成多個電連接點111’,作為日后金手 指或是焊球墊。繼續(xù),如圖ID所示,使用保護層130分別覆蓋基材101的電連接點111’。 然后就可以使用傳統(tǒng)方法,在基材101上形成所需要的開口 160。可以使用,例如濕膜覆蓋 法或是打孔法,來形成所需要的開口 160。最后切割成形,即得所需的窗式球柵數組封裝基 板 100。然而,以上所述的方法卻有諸多缺點。第一,每一個單次流程完成后,只能得到一 張基材成品,不但耗時又耗人力。第二,單一基材的兩面都有銅箔,卻又需要將其中一面上 的銅箔完全蝕除,在原物料價格高昂的時候,不但浪費原料又會增加基材與蝕刻藥水的成 本。第三,蝕刻廢液中含有大量污染環(huán)境的重金屬銅離子。處理銅離子廢液又是另一項成 本上的負擔。所以仍然急需一種新穎的制造方法,來徹底解決這個問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明于是提供一種形成窗式球柵數組封裝預基板的方法。首先,提供復合基材。 此復合基材包含第一基材與第二基材。第一基材與第二基材又分別包含第一面與第二面。 其中,只有第一面與第二面的其中一者具有銅。其次,在復合基材上形成多個板治具孔。接 著,進行一蝕刻工藝,以圖案化第一基材的第二面與第二基材的第二面上的銅,而形成第一 基材的圖案化銅與第二基材的圖案化銅。繼續(xù),以一防焊層覆蓋第一基材的圖案化銅與第 二基材的圖案化銅,同時暴露出部分的圖案化銅以形成多個電連接點。然后,以保護層覆蓋 第一基材的電連接點與第二基材的電連接點。接著,將復合基材分離,而分別得到第一基材 與第二基材。隨后,分別在第一基材與第二基材上形成多個條治具孔。再來,分別在第一基材的第一面與第二基材的第一面上使用激光形成一對位標記,于是得到窗式球柵數組封裝 預基板。本發(fā)明又提供一種窗式球柵數組封裝基板。本發(fā)明的窗式球柵數組封裝基板包含 基材、開口、多個電連接點與防焊層?;陌谝幻媾c第二面。開口連通第一面與第二面。 多個電連接點位于第二面上并環(huán)繞開口。防焊層覆蓋基材,并暴露出多個電連接點。本發(fā) 明窗式球柵數組封裝基板的特征在于位于第一面上的對位標記,其實質上可以由一非金 屬性材料所組成。本發(fā)明方法的其中一個優(yōu)點在于,可以使用包含兩組單一基材的復合基材,而在 一次流程完成后就可以同時得到兩張基材成品,節(jié)省了制造時間與人力成本。另外,單一基 材的兩面中僅需一面具有銅,因此又可以在原物料價格高昂的時候,明顯降低原料基材的 成本。這實在是一種一舉兩得的技術解決方案。還有,經由本發(fā)明方法所制得的窗式球柵 數組封裝基板,位于基材成品其中一面上的對位標記,可以不需要包含銅金屬,而實質上由 一非金屬性材料所組成。
圖IA 圖2A 其中, 100101至圖ID繪示現有技術形成窗式球柵數組封裝基板的方法。至圖21繪示本發(fā)明形成窗式球柵數組封裝預基板方法的一優(yōu)選實施例<附圖標記說明如下窗式球柵數組封裝基 板基材102治具孔111第一面111,電連接點/電路圖案112第二面 120綠漆 160開口200窗式球柵數組封裝基 板201復合基材202黏著劑203邊204板治具孔205條治具孔206對位標記210第一基材211第一面212第:212’ /圖案化銅 222'212”/22電連接點 2,,220第二基材221第一面222第二面230防焊層231金手指232焊球墊240保護層250窗式球柵數組封裝預基板260開口270基材271第一面272第二面273電連接點
具體實施例方式本發(fā)明首先提供一種形成窗式球柵數組封裝預基板的方法。圖2A至圖21繪示本 發(fā)明形成窗式球柵數組封裝預基板方法的一優(yōu)選實施例。一開始,如圖2A所示,提供復合 基材201。復合基材201的特點為包含第一基材210與第二基材220。第一基材210包含第 一面211與第二面212,而第二基材220分別包含第一面221與第二面222。第一基材210 與第二基材220只有其中一面需要覆蓋有銅箔。例如,第一基材210的第二面212與第二 基材220的第二面222覆蓋有銅箔。此時,第一基材210的第一面211與第二基材220的 第一面221直接接觸。例如,第一基材210的第一面211及/或第二基材220的第一面221 的至少一面的一邊203上包含一黏著劑202,而固定第一基材210與第二基材220,同時使 得第一基材210的第一面211與第二基材220的第一面221直接接觸。其次,如圖2B所示,在復合基材201上形成多個板治具孔204??梢允褂矛F有的方 式,例如鉆針鉆孔,在復合基材201的四邊203上形成多個板治具孔204,作為后續(xù)步驟的對 準/對位基礎。接著,如圖2C所示,進行一蝕刻工藝。例如,此蝕刻工藝會圖案化第一基材210的 第二面212與第二基材220的第二面222上的銅,而形成第一基材210的圖案化銅212’與 第二基材220的圖案化銅222’。可以使用現有的方式,例如干膜配合微影與蝕刻,而在第一 基材210的第二面212上與第二基材220的第二面222上,形成所預定的線路圖案。本發(fā) 明方法的其中一個優(yōu)點在于,由于第一基材210與第二基材220只有一面覆蓋有銅箔,所以 不需要如傳統(tǒng)方法還要移除另一面的銅箔,而僅需要分別圖案化第一基材210與第二基材 220的單面即可。如此一來,不但可以節(jié)省進行蝕刻工藝的時間,還可以延長蝕刻溶液的壽 命,大大降低了本發(fā)明窗式球柵數組封裝預基板生產制造的成本。繼續(xù),如圖2D所示,以一防焊層230覆蓋第一基材210的圖案化銅212’與第二 基材220的圖案化銅222’,同時暴露出部分的圖案化銅212’ /222’以形成多個電連接點 2127222”。此等防焊層230可以使用現有的材料,例如綠漆,而根據預定的電路圖案,來覆 蓋第一基材210的圖案化銅212’與第二基材220的圖案化銅222’,于是就可以得到暴露出 的多個電連接點212”/222”。多個電連接點212”/222”可以包含,例如金手指231與焊球 墊232。在本發(fā)明一優(yōu)選實施例中,金手指231還可以呈環(huán)狀排列。然后,如圖2E所示,以保護層240分別覆蓋第一基材210的電連接點212”與第二 基材220的電連接點222”。保護層MO的材料可以為金屬或是合金。例如,保護層240可 以包含金與鎳的至少一者。在本發(fā)明一優(yōu)選實施例中,可以先使用鎳來覆蓋多個電連接點 212”/222”,再使用金來覆蓋鎳,以徹底杜絕氧氣或水氣的潛在傷害。接著,如圖2F所示,將復合基材201中的第一基材210與第二基材220分開。在 本發(fā)明一優(yōu)選實施例中,分開復合基材201中的第一基材210與第二基材220時,還可以一 并移除復合基材201的四邊203的黏著劑202。在本發(fā)明另一優(yōu)選實施例中,分開復合基材 201中的第一基材210與第二基材220時,還可以一并移除多個板治具孔204,而分別得到 圖案化過的第一基材210與圖案化過的第二基材220。隨后,如圖2G所示,分別在第一基材210與第二基材220上形成多個條治具孔 205??梢允褂矛F有的方式,例如鉆針鉆孔,分別在第一基材210與第二基材220上分別形5成多個條治具孔205,作為以后步驟的對準/對位基礎。再來,如圖2H所示,分別在第一基材210的第二面212與第二基材220的第二面 222上形成對位標記206,于是得到窗式球柵數組封裝預基板250。只要能為機器所判讀,可 以使用多種不同的方法來形成對位標記206。例如,可以使用激光以形成對位標記206?;?是,可以使用白漆以形成對位標記206。另外,對位標記206亦可以包含金屬材料或是非金 屬材料。如果考慮到傳統(tǒng)機臺的對位機制時,對位標記206可以包含金屬或金屬化合物,例 如銅、銀或銀膏、銅膏、錫膏。對位標記206亦可以包含非金屬性材料,或是由非金屬性材料 所組成。非金屬性材料例如是非金屬,例如白漆、綠漆、藍漆、黑漆等等。接下來,如圖21所示,還可以使用現有的方法,在窗式球柵數組封裝預基板250 上,繼續(xù)形成一開口沈0。可以使用,例如濕膜覆蓋法或是打孔法,來形成所需要的開口 2600開口 260連通同一基材的第一面與第二面,例如第一基材210的第一面211與第二面 212,或是第二基材220的第一面221與第二面222,而使得多個電連接點212”/222”環(huán)繞 開口沈0,于是得到一窗式球柵數組封裝基板200。經過以上方法,即可以得到一窗式球柵數組封裝預基板200,如圖21所示。本發(fā) 明的窗式球柵數組封裝基板200,包含基材270、開口沈0、多個電連接點273與防焊層230。 基材270包含第一面271與第二面272。開口 260連通第一面271與第二面272。多個電 連接點273位于第二面272上并環(huán)繞開口沈0。防焊層230覆蓋基材270,并暴露出多個電 連接點2127222”其中一者。本發(fā)明窗式球柵數組封裝基板的特征在于位于第二面272上 的對位標記206,其實質上由一非金屬性材料所組成。只要能為機器所判讀,可以使用多種不同的材料來形成對位標記206。例如,可以 使用白漆以形成對位標記206。另外,對位標記206亦可以包含金屬材料或是非金屬材料。 如果考慮到傳統(tǒng)機臺的對位機制時,對位標記206可以包含金屬或是金屬化合物,例如銅、 銀或銀膏、銅膏、錫膏。再者,對位標記206亦可以包含非金屬性材料,或是由非金屬性材料 所組成。非金屬性材料例如可以是非金屬,例如,白漆、綠漆、藍漆、黑漆等等。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變化與修 飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。權利要求
1.一種形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于包含提供一復合基材,包含一第一基材與一第二基材,其中該第一基材與該第二基材分別 包含一第一面與一第二面;在該復合基材上形成多個板治具孔;進行一蝕刻工藝,以圖案化該第一基材的該第二面與該第二基材的該第二面上的銅; 以一防焊層覆蓋該第一基材的該圖案化銅與該第二基材的該圖案化銅,并暴露出部分 的該圖案化銅以形成多個電連接點;以一保護層覆蓋該第一基材的該些電連接點與該第二基材的該些電連接點; 分離該復合基材,以分別得到該第一基材與該第二基材; 分別在該第一基材與該第二基材上形成多個條治具孔;以及分別在該第一基材的該第一面與該第二基材的該第一面上,使用白漆或綠漆或藍漆或 銀膏或銅膏或錫膏或一激光以形成一對位標記,而得到該窗式球柵數組封裝預基板。
2.如權利要求1所述的形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于該第一基材 的該第一面與該第二基材的該第一面直接接觸。
3.如權利要求1所述的形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于該蝕刻工藝 僅分別圖案化該第一基材與該第二基材的單面。
4.如權利要求1所述的形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于該多個電連 接點包含一金手指與一焊球墊。
5.如權利要求1所述的形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于該保護層包 含金與鎳的至少一者。
6.如權利要求1所述的形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于分離該復合 基材同時移除該復合基材的四邊。
7.如權利要求1所述的形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,其特征在于更包含 形成一開口連通同一基材的該第一面與該第二面,而使得該多個電連接點環(huán)繞該開口,以得到一窗式球柵數組封裝基板。
8.一種窗式球柵數組封裝基板,包含一基材,其包含一第一面與一第二面、一開口以連 通該第一面與該第二面、位于該第二面上并環(huán)繞該開口的多個電連接點、覆蓋該基材,并暴 露出該多個電連接點的一防焊層,其特征在于位于該第一面上的一對位標記,其實質上由一非金屬性材料或金屬化合物所組成,包 括白漆或綠漆或藍漆或銀膏或銅膏或錫膏。
全文摘要
形成窗式球柵數組封裝預基板的方法,先提供復合基材,包含第一基材與第二基材,其分別包含第一面與第二面。其次,在復合基材上形成板治具孔。接著進行蝕刻工藝,形成第一基材與第二基材的圖案化銅。繼續(xù),以防焊層覆蓋第一基材與第二基材的圖案化銅,暴露出部分的圖案化銅以形成電連接點。接著,以保護層覆蓋第一基材與第二基材的電連接點。然后,分離復合基材以得到第一基材與第二基材。再來,在第一基材與第二基材上形成條治具孔。隨后,分別在第一基材與第二基材的第一面上形成對位標記,進而得到窗式球柵數組封裝預基板。
文檔編號H01L23/12GK102054708SQ20091020851
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權日2009年10月28日
發(fā)明者吳唐儀, 顏立盛, 黃慧玫 申請人:欣興電子股份有限公司, 聯致科技股份有限公司