專利名稱：封裝板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝板及其制造方法。
技術(shù)背景
當(dāng)前，最受關(guān)注的市場(chǎng)是用于諸如LED和圖像傳感器等的光學(xué)元件的市場(chǎng)。在此， 對(duì)于LED而言，要求具有高亮度的產(chǎn)品，而對(duì)于圖像傳感器而言，要求具有高分辨率的產(chǎn)品。
這種光學(xué)元件可以安裝在板上，但是當(dāng)這些元件為表面安裝型時(shí)，這可能對(duì)如何 能夠制造薄的板造成限制。
當(dāng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)將元件安裝在印刷電路板(PCB)內(nèi)時(shí)，由于絕緣層由聚合物材料 制成，因而存在對(duì)實(shí)現(xiàn)放熱的限制。
已提出利用金屬芯板(core)的方法來(lái)解決釋放熱量問(wèn)題，但在這種情況下，元件 和金屬芯板也彼此分隔開，因而熱障仍然存在。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種封裝板，以及一種用于制造這種封裝板的方法， 其改善放熱并且使得能夠具有更薄的厚度。
本發(fā)明的一個(gè)方面可以提供一種封裝板，其包括第一金屬層；釋熱層，堆疊在第 一金屬層上，其中，第一絕緣層介于該第一金屬層與該釋熱層之間；空腔，形成于釋熱層中； 安裝層，形成于空腔中，與第一絕緣層相接觸；第一元件，安裝在安裝層上；以及第二絕緣 層，覆蓋釋熱層的至少一部分以及空腔。
該封裝板可以進(jìn)一步包括與安裝層和釋熱層隔離開的第一電極部，其中，第一元 件和第一電極部可以通過(guò)引線接合工藝電連接。
第一元件可以是發(fā)光件，并且為了使第一元件所產(chǎn)生的熱量可以傳遞至釋熱層， 安裝層可以與釋熱層相連接。
安裝層的厚度與第一元件的厚度的總和可以小于釋熱層的厚度。第二絕緣層可以 由透明材料制成，并且在第二絕緣層的覆蓋空腔的一部分中可以形成曲面。
在某些實(shí)施例中，該封裝板還可以包括第二元件，安裝在第一元件的上表面上； 以及第二電極部，與安裝層和釋熱層隔離開，其中，第二元件和第二電極部可以通過(guò)引線接 合工藝電連接。
并且，可以進(jìn)一步包括堆疊于第二絕緣層上的第二金屬層，其中，可以在第二金屬 層中形成預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案，以使得由第一元件產(chǎn)生的光可以被選擇性地傳輸。
本發(fā)明的另一方面能夠提供一種封裝板，其包括第一金屬層；釋熱層，堆疊在第 一金屬層上，其中，第一絕緣層介于該第一金屬層與該釋熱層之間；空腔，形成于釋熱層中； 第一元件，嵌入在空腔中；第二絕緣層，覆蓋空腔和釋熱層；以及支柱，與釋熱層隔離開并 且穿透第二絕緣層。
第一元件可以是發(fā)光件，并且第二絕緣層可以由透明材料制成，同時(shí)，可以在第二 絕緣層的覆蓋空腔的一部分中形成曲面。
可以進(jìn)一步包括安裝層，堆疊于第一絕緣層上并且第一元件可以安裝在該安裝 層上；以及第一電極部，與安裝層和釋熱層隔離開，其中，第一元件和第一電極部可以通過(guò) 引線接合工藝電連接。
某些實(shí)施例可以具有如下封裝板，該封裝板還包括第二元件，安裝于第一元件的 上表面上；以及第二電極部，與安裝層和釋熱層隔離開，其中，第二元件和第二電極部可以 通過(guò)引線接合工藝電連接。
封裝板還可以進(jìn)一步包括第三絕緣層，堆疊于第二絕緣層上；以及第二金屬層， 堆疊于第三絕緣層上。此外可以包括穿透第三絕緣層以電連接第二金屬層和支柱的過(guò)孔。
第二絕緣層和第三絕緣層可以由相同的材料制成，并且在第二金屬層中可以形成 預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案，以允許由第一元件產(chǎn)生的光被選擇性地傳輸。
本發(fā)明的又一方面能夠提供一種制造封裝板的方法。該方法包括以下步驟設(shè)置 堆疊在一起的第一金屬層和釋熱層，其中，第一絕緣層介于該第一金屬層與該釋熱層之間； 蝕刻釋熱層的與第一電極部對(duì)應(yīng)的部分，以使得釋熱層被穿透；形成其上待安裝第一元件 的安裝層，并且通過(guò)蝕刻釋熱層的一部分形成第一電極部；在安裝層上安裝第一元件，并且 電連接第一元件與第一電極部；以及堆疊第二絕緣層，以使得第二絕緣層覆蓋第一元件以 及至少一部分釋熱層。
第二絕緣層的堆疊步驟可以通過(guò)使用液體絕緣材料的模制來(lái)進(jìn)行，而蝕刻釋熱層 的步驟可以通過(guò)電解拋光工藝或電火花磨削工藝來(lái)進(jìn)行。
在某些實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括以下步驟通過(guò)蝕刻釋熱層的一部分而 形成與釋熱層隔離開的第二電極部；以及在第一元件的上表面上安裝第二元件，并且電連 接第二元件和第二電極部。
并且，可以進(jìn)一步包括在第二絕緣層上堆疊第二金屬層的操作，以及在第二金屬 層上形成預(yù)設(shè)計(jì)的圖案的操作。
本發(fā)明的再一方面能夠提供一種制造封裝板的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置 堆疊在一起的第一金屬層和釋熱層，其中，第一絕緣層介于該第一金屬層與該釋熱層之間； 通過(guò)蝕刻釋熱層的一部分以使釋熱層被穿透，而形成空腔以及與釋熱層隔離開的支柱；以 預(yù)定厚度蝕刻釋熱層的除了支柱之外的部分；在空腔中嵌入第一元件；以及堆疊第二絕緣 層，以使得第二絕緣層覆蓋空腔和釋熱層，但使得支柱的一端被露出。
堆疊第二絕緣層的步驟可以通過(guò)使用液體絕緣材料的模制來(lái)進(jìn)行，而形成支柱的 步驟可以通過(guò)電解拋光工藝或電火花磨削工藝來(lái)進(jìn)行。
可以進(jìn)一步包括在第二絕緣層上堆疊第三絕緣層的操作，其中，第三絕緣層可以由與第二絕緣層的材料相同的材料制成。
制造根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的封裝板的方法可以進(jìn)一步包括以下步驟在第三絕 緣層上堆疊第二金屬層，以及在第二金屬層上形成預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，并且將從該描述中部分地 顯而易見，或可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而獲知。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第一公開實(shí)施例的橫截面視圖2是示出了圖1中的封裝板的平面圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第二公開實(shí)施例的橫截面視圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第三公開實(shí)施例的橫截面視圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第四公開實(shí)施例的橫截面視圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第五公開實(shí)施例的橫截面視圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第六公開實(shí)施例的橫截面視圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第七公開實(shí)施例的橫截面視圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第八公開實(shí)施例的橫截面視圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第九公開實(shí)施例的橫截面視圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第十公開實(shí)施例的橫截面視圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第十一公開實(shí)施例的橫截面視 圖13是示出了制造根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的封裝板的方法的第一公開實(shí)施例的 流程框圖14A、圖14B、圖14C、圖14D和圖14E是表示圖13的制造封裝板的方法流程圖的 橫截面視圖15是示出了制造根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的封裝板的方法的第二公開實(shí)施例的 流程框圖16A、圖16B、圖16C、圖16D、圖16E和圖16F是表示圖15的制造封裝板的方法 流程圖的橫截面視圖17是示出了制造根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的封裝板的方法的第三公開實(shí)施例的 流程框圖18A、圖18B、圖18C、圖18D、圖18E和圖18F是表示圖17的制造封裝板的方法 流程圖的橫截面視圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。無(wú)論圖號(hào)如何，以相同的參考標(biāo) 號(hào)來(lái)表示那些相同或相應(yīng)的元件，并且省去多余的說(shuō)明。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第一公開實(shí)施例的橫截面視圖，以 及圖2是示出了圖1的封裝板的平面圖。在圖1和圖2中，示出了第一金屬層110、第一絕 緣層120、釋熱層130、安裝層132、電極部134、元件140、引線142、第二絕緣層150和過(guò)孔162。
具體電路圖案(未示出)可以形成于第一金屬層110中，并且第一絕緣層120可 以堆疊在第一金屬層110上。連接形成于第一金屬層110中的具體電路圖案與稍后所描述 的電極部134的過(guò)孔可以形成在第一絕緣層120中。
釋熱層130可以堆疊在第一絕緣層120上。釋熱層130可以由具有高導(dǎo)熱系數(shù)的 金屬材料制成。當(dāng)然，也可以使用除了金屬之外的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的其他材料。
可以使用在一側(cè)上形成有厚銅箔的敷銅箔疊層板(CCL)來(lái)代替本實(shí)施例中的第 一金屬層110、第一絕緣層120和釋熱層130。在這種情況下，該厚銅箔可以對(duì)應(yīng)于釋熱層 130。
空腔135可以形成在其中可以嵌入元件的釋熱層130中?？涨?35可以指代釋熱 層130中的可以嵌入元件140的空間。該空腔135可以通過(guò)蝕刻釋熱層130的一部分來(lái)形 成。
其上可以安裝元件的安裝層132可以形成在空腔135中。與釋熱層130相似，為 了增加放熱，安裝層132可以由諸如銅的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成。
安裝層132的厚度與元件的厚度的總和可以小于釋熱層130的厚度。由于元 件可以安裝在安裝層132上，因而，通過(guò)使得元件和安裝層132的共同厚度(collective thickness)小于釋熱層130的厚度，封裝板的厚度可以不必增加。
參照?qǐng)D1，安裝層132可以具有與第一絕緣層120相接觸的下表面以及與元件140 相接觸的上表面。因而，通過(guò)使得元件和安裝層132直接接觸，元件140中產(chǎn)生的熱量能夠 有效地傳遞至安裝層132。
并且，如圖2中所示，安裝層132和釋熱層130可以彼此連接。這可以使得已從該 元件傳遞至安裝層132的熱量有效地傳遞至釋熱層130。此外，由于在連接安裝層132和釋 熱層130的部分處存在高度差，因而，如上所述，封裝板的厚度可以不必增加。
元件140可以安裝在安裝層132上。該元件可以是諸如LED的發(fā)光件，或者可以 是各種其它元件中的任意一種。如上所述，從這種元件產(chǎn)生的熱量可以通過(guò)安裝層132傳 遞至釋熱層130，該安裝層與該元件直接接觸，以增大放熱效果。
電極部134可以形成在空腔135中，該空腔用于元件140與形成在第一金屬層110 中的電路圖案(未示出)之間的電連接。為了防止電極部134與包含有形成于第一金屬層 110中的電路圖案(未示出)的線路網(wǎng)絡(luò)之間出現(xiàn)短路，電極部134可以形成得與安裝層 132和釋熱層130隔離開。換句話說(shuō)，如圖2中所示，每個(gè)電極部134可以與安裝層132和 釋熱層130兩者均分隔開。
電極部134可以通過(guò)引線142與安裝在安裝層132上的元件電連接，并且可以通 過(guò)穿透第一絕緣層120的過(guò)孔162與形成在第一金屬層110中的電路圖案(未示出)電連接。
電極部134可以通過(guò)將導(dǎo)電材料粘結(jié)于第一絕緣層120的通過(guò)空腔135而露出的 一部分上來(lái)形成，或者可以通過(guò)在對(duì)釋熱層130進(jìn)行蝕刻以形成空腔135時(shí)可以保留釋熱 層130的一部分來(lái)形成。
第二絕緣層150可以用于覆蓋空腔135和釋熱層130，并且，在形成多層封裝時(shí)，可 以用作各層之間的絕緣體。
在其中嵌入空腔135中的元件是諸如LED的發(fā)光件的情況下，第二絕緣層150可 以由透明材料制成，以使得光可以有效傳輸。為了使絕緣材料可以在空腔135的整個(gè)內(nèi)部 中均勻分布，第二絕緣層150可以通過(guò)使用液體絕緣材料的模制來(lái)形成。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第二公開實(shí)施例的橫截面視圖。圖 3中所示的第二公開實(shí)施例的一個(gè)具體特征在于，在覆蓋空腔135的第二絕緣層250的一部 分中形成有曲面。
在其中嵌入空腔135中的元件是諸如LED的發(fā)光件的情況下，可以在覆蓋空腔135 的這部分中形成透鏡，這可以用于分散或聚集光。盡管圖3示出了凸形曲面，但是，顯然可 以形成凹形的曲面，并且可以使用各種其他形狀中的任意一種。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第三公開實(shí)施例的橫截面視圖。圖 4中所示的第三公開實(shí)施例的一個(gè)具體特征在于，第二絕緣層350形成為覆蓋空腔135和一 部分釋熱層130。
當(dāng)將根據(jù)該實(shí)施例的封裝板被設(shè)置在多層電路板的最外層上時(shí)，可以通過(guò)使得釋 熱層130露出于外部而使散熱效果最大化。應(yīng)該理解的是，如在上述第二公開實(shí)施例中一 樣，在本實(shí)施例中也可以形成曲面以用作透鏡。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第四公開實(shí)施例的橫截面視圖。圖 5中示出了第一金屬層110、第一絕緣層120、第二絕緣層150、釋熱層130、支柱138、空腔 135、元件140、焊料144和過(guò)孔164、166。
空腔135可以形成在釋熱層130中?？涨?35可以形成得穿透釋熱層130，以便元 件140可以安裝在其內(nèi)。盡管該具體實(shí)施例示出了穿透釋熱層130的空腔135，但也可以通 過(guò)僅對(duì)釋熱層130的一部分進(jìn)行蝕刻而將空腔135形成為凹入的凹槽形狀。
嵌入空腔135中的元件140可以通過(guò)過(guò)孔166與第一金屬層110電連接。這個(gè)具 體實(shí)施例示出了通過(guò)焊料144并且通過(guò)穿透第一絕緣層120的過(guò)孔與第一金屬層110電連 接的元件。當(dāng)然，可以使用其它方法，如圖9中所示，其中，元件可以通過(guò)引線接合法與第一 金屬層110電連接。
支柱138可以穿透第二絕緣層150，與釋熱層130隔離開。支柱138的一端可以通 過(guò)穿透第一絕緣層120的過(guò)孔164與第一金屬層110相連接，而支柱138的另一端可以露 出于外部。這樣，在根據(jù)該實(shí)施例的封裝中所產(chǎn)生的熱量能夠易于分散或釋放。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第五公開實(shí)施例的橫截面視圖。圖 6中示出了第一金屬層110、第二金屬層110'、第一絕緣層120、第二絕緣層150、第三絕緣 層120'、釋熱層130、支柱138、空腔135、元件140、焊料144和過(guò)孔164、164'、166。
根據(jù)該實(shí)施例的封裝板與參照第四公開實(shí)施例所描述的具體封裝板的不同之處 可在于，第三絕緣層120'和第二金屬層110'可以堆疊在第二絕緣層150上，并且第二金 屬層110'和支柱138可以通過(guò)過(guò)孔164'電連接。
這可以用來(lái)形成多層封裝板，并且可以在第二金屬層110'中形成具體圖案(未 示出)。形成為穿透第三絕緣層120'的過(guò)孔164'可以將第二金屬層110'與支柱138電 連接，從而支柱138可以作為連接第一金屬層110和第二金屬層110'的層間傳導(dǎo)路徑。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第六公開實(shí)施例的橫截面視圖。根 據(jù)該實(shí)施例的封裝板與參照第五公開實(shí)施例所描述的具體封裝板的不同之處可在于，第二絕緣層150和第三絕緣層120'可以由相同的材料制成。
如果第二絕緣層150和第三絕緣層120'由相同的材料形成，則在堆疊第二絕緣 層150時(shí)，通過(guò)堆疊第二絕緣層150的與第三絕緣層120'厚度相等的附加厚度(d)，就可 以同時(shí)堆疊第二絕緣層150和第三絕緣層120'。這在許多情形中可以是有利的，諸如在通 過(guò)使用液體絕緣材料進(jìn)行模制來(lái)堆疊第二絕緣層150時(shí)。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第七公開實(shí)施例的橫截面視圖。圖 8中示出了第一金屬層110、第二金屬層110'、第一絕緣層120、第二絕緣層150、釋熱層 130、支柱138、空腔135、第一元件140、第二元件140'、焊料144和過(guò)孔164、164‘、166、 166'。
根據(jù)該實(shí)施例的封裝板與參照第六公開實(shí)施例所描述的具體封裝板的不同之處 可在于，可以嵌入多個(gè)元件。
參照?qǐng)D8，第二元件140'可以堆疊在第一元件140的上表面上。通孔146可以形 成在第一元件140中以電連接第一元件140和第二元件140'，并且通孔146'也可以形成 在第二元件140'中，這種通孔146、146'可以用來(lái)以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)各層之間的電連接。
圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第八公開實(shí)施例的橫截面視圖。圖 9中示出了第一金屬層110、第一絕緣層120、第二絕緣層150、釋熱層130、安裝層132、電極 部134、支柱138、元件140、引線142和過(guò)孔162、164。
參照該實(shí)施例示出的封裝板可以被認(rèn)為是基于第一公開實(shí)施例的封裝板和基于 第五公開實(shí)施例的封裝板的組合。
S卩，可以形成參照第五公開實(shí)施例所示出的支柱138，并且可以形成參照第一公開 實(shí)施例所示出的安裝層132，以增大散熱效果。
圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第九公開實(shí)施例的橫截面視圖。 與參照第八公開實(shí)施例所描述的封裝板相比，該實(shí)施例的一個(gè)具體特征在于，堆疊有第三 絕緣層120'和第二金屬層110'，這與第五公開實(shí)施例相似。
這可以用來(lái)形成多層封裝板，并且可以在第二金屬層110'中形成具體圖案(未 示出)。形成為穿透第三絕緣層120'的過(guò)孔164'可以將第二金屬層110'與支柱138電 連接，從而支柱138可以作為連接第一金屬層110和第二金屬層110'的層間傳導(dǎo)路徑。
圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第十公開實(shí)施例的橫截面視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的封裝板與參照第九公開實(shí)施例所描述的具體封裝板的不同之處 在于，第二絕緣層150和第三絕緣層120'可以由相同的材料制成。
如果第二絕緣層150和第三絕緣層120'由相同的材料形成，則在堆疊第二絕緣 層150時(shí)，通過(guò)堆疊第二絕緣層150的與第三絕緣層120'的厚度相等的附加厚度(d)，就 可以同時(shí)堆疊第二絕緣層150和第三絕緣層120'。這在許多情形中可以是有利的，諸如在 通過(guò)使用液體絕緣材料進(jìn)行模制來(lái)堆疊第二絕緣層150時(shí)。
圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第十一公開實(shí)施例的橫截面視 圖。根據(jù)該實(shí)施例的封裝板與參照第十公開實(shí)施例所描述的具體封裝板的不同之處在于， 可以嵌入多個(gè)的元件。
參照?qǐng)D12，第二元件140'可以堆疊在第一元件140的上表面上。為了電連接第 一元件140和第二元件140'，可以形成與釋熱層130和安裝層132隔離開的第二電極部134'，并且可以利用引線接合法將第二元件140'與第二電極部134'電連接。這種結(jié)構(gòu) 可以用于以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)層之間的電連接。
以上，已參照第一至第十一公開實(shí)施例描述了根據(jù)本發(fā)明某些方面的封裝板。盡 管已參照限于描述本發(fā)明的相應(yīng)附圖描述了這些實(shí)施例的組成和特征，但應(yīng)該理解的是， 從上面列出的這些實(shí)施例的組成和特征可以容易地構(gòu)思出其他實(shí)施例。
現(xiàn)將如下描述根據(jù)本發(fā)明某些其他方面的制造封裝板的方法。
圖13是示出了制造根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的封裝板的方法的第一公開實(shí)施例的 流程框圖，并且圖14A至圖14E是表示圖13的制造封裝板的方法流程圖的橫截面視圖。圖 14A至圖14E中示出了第一金屬層110、第一絕緣層120、釋熱層130、安裝層132、電極部 134、元件140、引線142、第二絕緣層150和過(guò)孔162。
首先，可以設(shè)置堆疊在一起的第一金屬層110和釋熱層130，其中，第一絕緣層120 介于該第一金屬層和該釋熱層之間(sllO)。在此，可以在第一絕緣層120中形成過(guò)孔162， 以允許各層之間電信號(hào)的交換。
可以使用在一側(cè)上形成有厚銅箔的敷銅箔疊層板(CCL)，以用于所堆疊的第一金 屬層110和釋熱層130的布置，其中，第一絕緣層120介于其間。在此，該厚銅箔可以對(duì)應(yīng) 于釋熱層130。
接著，通過(guò)蝕刻工藝穿透釋熱層130的與第一電極部134對(duì)應(yīng)的部分(sl20)。在 此，對(duì)釋熱層130的蝕刻可以通過(guò)電解拋光工藝或電火花磨削工藝來(lái)進(jìn)行。通過(guò)電解拋光 工藝或電火花磨削工藝來(lái)進(jìn)行蝕刻使得可以進(jìn)行細(xì)微處理(minute processing)，從而可 以獲得較小的間距。當(dāng)然，也可以使用其它方法，諸如化學(xué)蝕刻方法(見圖14B)。
然后，可以通過(guò)蝕刻釋熱層130的一部分來(lái)形成安裝層132和第一電極部 134(sl30)?？梢酝ㄟ^(guò)蝕刻釋熱層130的一部分來(lái)形成安裝層132，其中，可以使得安裝層 132的厚度和元件的厚度的和小于釋熱層130的厚度。由于可以通過(guò)使得元件和安裝層132 的共同厚度小于釋熱層130的厚度而將該元件安裝在安裝層132上，因此，該封裝板的厚度 可以不必增加(見圖14C)。
并且，由于安裝層132可以通過(guò)蝕刻釋熱層130的一部分來(lái)形成，因此，如圖2中 所示，安裝層132和釋熱層130可以彼此連接。這可以使得已從該元件傳遞至安裝層132 的熱有效地傳遞至釋熱層130。
為了防止線路網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)短路，電極部134可以形成為與安裝層132和釋熱層130 隔離開。換句話說(shuō)，每個(gè)電極部134可以與安裝層132和釋熱層130兩者均分隔開，如圖 14A至圖14E中以及圖2中所示。
這種電極部134可以通過(guò)引線142與安裝在安裝層132上的元件140電連接，并 且可以通過(guò)穿透第一絕緣層120的過(guò)孔162與形成在第一金屬層110中的電路圖案(未示 出)電連接。
此后，可以在安裝層132上安裝元件140，并且可以連接第一元件140和第一電極 部134(sl40)。通過(guò)使第一元件140與安裝層132直接接觸，元件140中產(chǎn)生的熱量能夠有 效地傳遞至安裝層132。第一元件140與第一電極部134之間的連接可以使用引線142來(lái) 完成(見圖14D)。
接著，可以堆疊覆蓋第一元件140以及至少一部分釋熱層130的第二絕緣層150(sl50)。第二絕緣層150可以用于覆蓋元件140和釋熱層130，并且，在形成多層封裝 時(shí)，該第二絕緣層可以作為各層之間的絕緣體(見圖14E)。
在其中嵌入空腔135中的元件140是諸如LED的發(fā)光件的情況下，第二絕緣層150 可以由透明材料制成，以使得光可以有效地傳輸。為了使絕緣材料可以在空腔135的整個(gè) 內(nèi)部中均勻分布，第二絕緣層150可以通過(guò)使用液體絕緣材料的模制來(lái)形成。
如圖3中所示，可以在第二絕緣層150的覆蓋元件140的一部分中形成曲面，并且 如圖4中所示，第二絕緣層150也可以形成為覆蓋釋熱層130的一部分和元件140。
如圖12中所示，在嵌入多個(gè)元件時(shí)，可以形成與所嵌入元件的數(shù)目一致的電極 部。形成每個(gè)電極部的方法可以與上述用于形成第一電極部134的方法基本相同，因此將 不再重復(fù)詳細(xì)描述。
此外，如果元件140是發(fā)光件，則可以在第二絕緣層150上堆疊第二金屬層110'， 并且可以形成例如狹槽的具體圖案，以便可以選擇性地傳輸自元件140產(chǎn)生的光。
圖15是示出了制造根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的封裝板的方法的第二公開實(shí)施例的 流程框圖，并且圖16A至圖16F是表示圖15的制造封裝板的方法流程圖的橫截面視圖。在 圖16A至圖16F中示出了第一金屬層110、第二金屬層110'、第一絕緣層120、第二絕緣 層150、第三絕緣層120'、釋熱層130、支柱138、空腔135、元件140、焊料144和過(guò)孔164、 164' 、166。
首先，可以設(shè)置堆疊在一起的第一金屬層110和釋熱層130，其中，第一絕緣層120 介于第一金屬層110和釋熱層130之間(S210)。在此，可以在第一絕緣層120中形成過(guò)孔， 以允許層間信號(hào)的交換。
可以使用在一側(cè)上形成有厚銅箔的敷銅箔疊層板(CCL)，以用于堆疊在一起的第 一金屬層110和釋熱層130的布置，其中，第一絕緣層120介于第一金屬層110和釋熱層 130之間。在此，該厚銅箔可以對(duì)應(yīng)于釋熱層130(見圖16A)。
接著，可以通過(guò)蝕刻釋熱層130的一部分以使得該部分被穿透來(lái)形成空腔135和 支柱138 (s220)，并且可以以預(yù)定厚度蝕刻釋熱層130的除了支柱138之外的部分(s230)。 在圖16B和圖16C中示出了這些工藝的示例。
此后，可以在空腔135中嵌入第一元件140 (sMO)。待嵌入空腔135中的第一元件 140可以通過(guò)焊料144以及穿透第一絕緣層120的過(guò)孔166與第一金屬層110的電路圖案 (未示出)電連接。圖16D示出了嵌入在空腔135中的第一元件140。
然后，可以堆疊第二絕緣層150以覆蓋空腔135和釋熱層130(s250)。第二絕緣層 150可以用于覆蓋元件140和釋熱層130，并且，在形成多層封裝時(shí)，該第二絕緣層可以作為 各層之間的絕緣體。
在某些情形中，第二絕緣層150可以被堆疊為使得每個(gè)支柱138的一端被露出。這 樣，可以實(shí)現(xiàn)如圖5中所示的根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的封裝板的第四公開實(shí)施例。
為了制造具有多層的封裝板，可以在被堆疊為使得支柱138的端部露出的第二絕 緣層150之上堆疊第三絕緣層120' (s260)，并且可以在第三絕緣層120'之上堆疊第二金 屬層110' (s270)，如圖5中所示。為了簡(jiǎn)化工藝，第二絕緣層150和第三絕緣層120'可 以由相同的材料形成。例如，當(dāng)通過(guò)使用液體絕緣材料進(jìn)行模制來(lái)形成第二絕緣層150時(shí)， 通過(guò)進(jìn)行模制工藝至與第三絕緣層120'的厚度相等的附加厚度，可以同時(shí)形成第二絕緣層150和第三絕緣層120'。圖16E示出了由相同材料制成的第二絕緣層150和第三絕緣 層 120'。
可以在第二金屬層110'中形成預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案(未示出)，該圖案可以是實(shí)現(xiàn)電 信號(hào)流的電路圖案，或者，當(dāng)元件140是發(fā)光件時(shí)，該圖案可以是使得元件140中產(chǎn)生的光 被選擇性地傳輸?shù)莫M槽。
在其中電路圖案(未示出)形成于第二金屬層110'中的情況下，支柱138可以作 為連接分別形成在第一金屬層110和第二金屬層110'中的電路圖案(未示出)的層間傳 導(dǎo)路徑。為此，第二金屬層Iio'和支柱138可以通過(guò)過(guò)孔164'彼此相連接。圖16E示出 了通過(guò)過(guò)孔164'與第二金屬層110'相連接的支柱138。
圖17是示出了制造根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的封裝板的方法的第三公開實(shí)施例的 流程框圖，并且圖18A至圖18F是表示圖17的制造封裝板的方法流程圖的橫截面視圖。參 照該實(shí)施例所示的制造封裝板的方法可以被認(rèn)為是基于第一公開實(shí)施例的方法和基于第 二公開實(shí)施例的方法的組合，用于制造封裝板的方法。
首先，可以設(shè)置堆疊在一起的第一金屬層110和釋熱層130，其中，第一絕緣層120 介于其間(s310)。在此，可以在第一絕緣層120中形成過(guò)孔162、164，以允許各層之間的電 信號(hào)的交換(見圖18A)。
接著，可以通過(guò)蝕刻釋熱層130的與支柱138和第一電極部134對(duì)應(yīng)的部分來(lái)穿 透釋熱層的這部分(s320)。在圖18B中示出了如此被蝕刻的釋熱層130。
然后，可以通過(guò)蝕刻釋熱層130的一部分來(lái)形成第一電極部134和安裝層 132(s330)。第一電極部134和安裝層可以通過(guò)蝕刻工藝來(lái)形成，而支柱138可以在不進(jìn)行 附加蝕刻工藝的情況下完整地使用。(見圖18C)
此后，可以在安裝層132上安裝第一元件140，并且可以將第一元件140和第一電 極部134連接在一起(s340)。第一元件140與第一電極部134之間的連接可以通過(guò)引線接 合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。這于圖18D中示出。
然后，可以堆疊覆蓋第一元件140和釋熱層130的第二絕緣層150，并且可以堆疊 第三絕緣層120' (s350)。如上所述，和第三絕緣層120'可以由相同的材料形成，并且可 以通過(guò)使用液體絕緣材料進(jìn)行模制而同時(shí)形成(見圖18E)。
此后，可以堆疊第二金屬層110' (s360)。如上所述，可以在第二金屬層110'中 形成電路圖案(未示出)，在這種情況下，可以利用過(guò)孔164'將第二金屬層110'的電路圖 案(未示出)與支柱138連接，以使得支柱138可以作為層間傳導(dǎo)路徑。除了電路圖案之 外，可以形成狹槽以用于選擇性的光傳輸(見圖18F)。
對(duì)于本實(shí)施例而言，顯然地，當(dāng)要嵌入多個(gè)元件時(shí)，可以形成與元件數(shù)目一致的電 極部，這些元件可以是垂直安裝的，并且每個(gè)元件可以通過(guò)附加的引線接合工藝等連接于 電極部。
根據(jù)如上所示的本發(fā)明的某些方面，通過(guò)將元件設(shè)置得與金屬層直接接觸，可以 改善放熱效果，并且可以將封裝板制造得更薄。
盡管已參照具體實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明的精神，但這些實(shí)施例僅是為了示意性 的目的而并非限制本發(fā)明。應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以改變或修改這些實(shí)施例，并且應(yīng)該理解，除了在此所描述的這些實(shí)施例之外的各12種實(shí)施例都包含在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種封裝板，包括第一金屬層；釋熱層，堆疊于所述第一金屬層上，其中，第一絕緣層介于所述第一金屬層與所述釋熱 層之間；空腔，形成于所述釋熱層中；第一元件，嵌入在所述空腔中；第二絕緣層，覆蓋所述空腔和所述釋熱層；以及支柱，與所述釋熱層隔離開并且穿透所述第二絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝板，其中，所述第一元件是發(fā)光件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝板，其中，所述第二絕緣層由透明材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝板，其中，在所述第二絕緣層的覆蓋所述空腔的一部分 中形成有曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝板，進(jìn)一步包括安裝層，堆疊在所述第一絕緣層上，并且所述安裝層上安裝有所述第一元件；以及 第一電極部，與所述安裝層和所述釋熱層隔離開， 其中，所述第一元件和所述第一電極部通過(guò)弓I線接合工藝電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝板，進(jìn)一步包括 第二元件，安裝在所述第一元件的上表面上；以及 第二電極部，與所述安裝層和所述釋熱層隔離開，其中，所述第二元件和所述第二電極部通過(guò)弓I線接合工藝電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝板，進(jìn)一步包括 第三絕緣層，堆疊在所述第二絕緣層上；以及 第二金屬層，堆疊在所述第三絕緣層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝板，進(jìn)一步包括過(guò)孔，穿透所述第三絕緣層以電連接所述第二金屬層和所述支柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝板，其中，所述第二絕緣層和所述第三絕緣層由相同的 材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封裝板，其中，在所述第二金屬層中形成預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案， 以使得由所述第一元件產(chǎn)生的光被選擇性地傳輸。
11.一種制造封裝板的方法，所述方法包括以下步驟設(shè)置堆疊在一起的第一金屬層和釋熱層，其中，第一絕緣層介于所述第一金屬層與所 述釋熱層之間；通過(guò)蝕刻所述釋熱層的一部分以使得所述釋熱層被穿透而形成空腔以及與所述釋熱 層隔離開的支柱；以預(yù)定厚度蝕刻所述釋熱層的除了所述支柱之外的部分； 在所述空腔中嵌入第一元件；以及堆疊第二絕緣層，以使得所述第二絕緣層覆蓋所述空腔和所述釋熱層，但是使支柱的 一端被露出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，堆疊所述第二絕緣層的步驟通過(guò)使用液體絕緣材料的模制工藝來(lái)進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，形成所述支柱的步驟通過(guò)電解拋光工藝或電 火花磨削工藝來(lái)進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在所述第二絕緣層上堆疊第三絕緣層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第三絕緣層由與所述第二絕緣層的材料 相同的材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 在所述第三絕緣層上堆疊第二金屬層；以及在所述第二金屬層上形成預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種封裝板以及制造這種封裝板的方法。封裝板包括第一金屬層；釋熱層，堆疊于所述第一金屬層上，其中，第一絕緣層介于所述第一金屬層與所述釋熱層之間；空腔，形成于所述釋熱層中；第一元件，嵌入在所述空腔中；第二絕緣層，覆蓋所述空腔和所述釋熱層；以及支柱，與所述釋熱層隔離開并且穿透所述第二絕緣層。該封裝板可以提供改善的熱釋放和更薄的厚度。
文檔編號(hào)H01L33/64GK102034770SQ20101051984
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者曹漢瑞, 曹碩鉉, 李善九, 李旻相, 柳濟(jì)光 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社