復(fù)合型超薄無(wú)芯基板及其制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種復(fù)合型超薄無(wú)芯基板及其制作方法，包括PI芯板，PI芯板由PI基板和位于PI基板正反面的銅箔組成，銅箔分別通過(guò)膠粘劑層粘接在PI基板的正反面，銅箔經(jīng)蝕刻形成芯層圖形；在所述PI芯板上設(shè)置PTH孔，PI芯板正反面的芯層圖形通過(guò)PTH孔連接；在所述PI芯板的正反面分別壓合一層或多層PP介質(zhì)層，在PP介質(zhì)層上具有外層線路圖形、并且外層線路圖形與銅箔連接。本發(fā)明采用PI基板作為芯層，制作內(nèi)層圖形，然后通過(guò)增層工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)多層基板的制備。此方法不僅大大提高了芯層的強(qiáng)度，增加了基板整體的強(qiáng)度，同時(shí)PI基板工藝成熟，且厚度也能滿(mǎn)足要求，還能與一般基板工藝兼容，不需要額外的輔助工藝及設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 復(fù)合型超薄無(wú)芯基板及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合型超薄無(wú)芯(Coreless)基板及其制作方法,屬于封裝基板【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)封裝尺寸要求的越來(lái)越高，作為封裝一個(gè)重要組成部分的基板，其厚度的要求也越來(lái)越高。超薄/coreless基板是減小基板厚度的一種有效方法。通常，超薄/coreless基板采用很薄(小于100 μ m,通常20_40 μ m)的芯層來(lái)制備基板。一個(gè)主要問(wèn)題就是很薄的芯層加工不方便，非常容易損壞和變形，與常規(guī)基板加工工藝在很多方面不能兼容或是需要額外的輔助設(shè)備，例如:在水平線處理及電鍍化銅中，這么薄的core (芯)層非常容易損壞，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和良率。
[0003]目前國(guó)內(nèi)的超薄/coreless基板生產(chǎn)廠家都是采用半固化片(PP)作為core層，首先在core層上制作通孔，然后進(jìn)行內(nèi)層圖形的制作，隨后采用buildup (增層)工藝來(lái)制備。
[0004]上述方法的不足之處就是，由于內(nèi)層core層PP很薄(一般為20_40 μ m)時(shí)，使用常規(guī)的基板工藝制作超薄/coreless基板的內(nèi)層圖形時(shí)很困難,在進(jìn)行水平線工藝時(shí)，基板容易損壞，而且基板翹曲變形嚴(yán)重。由于PP的強(qiáng)度很低，在壓合等工藝中其漲縮大且不受控制，產(chǎn)品良率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種復(fù)合型超薄無(wú)芯基板及其制作方法，大大提高了芯層的強(qiáng)度，增加了基板整體的強(qiáng)度，同時(shí)PI基板工藝成熟，厚度滿(mǎn)足要求，與一般基板工藝兼容，不需要額外的輔助工藝及設(shè)備。
[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述復(fù)合型超薄無(wú)芯基板，其特征是:包括PI芯板，PI芯板由PI基板和位于PI基板正反面的銅箔組成，銅箔分別通過(guò)膠粘劑層粘接在PI基板的正反面，銅箔經(jīng)蝕刻形成芯層圖形；在所述PI芯板上設(shè)置PTH孔，PI芯板正反面的芯層圖形通過(guò)PTH孔連接；在所述PI芯板的正反面分別壓合一層或多層PP介質(zhì)層，在PP介質(zhì)層上具有外層線路圖形、并且外層線路圖形與銅箔連接。
[0007]所述復(fù)合型超薄無(wú)芯基板的制備方法，其特征是，包括以下工藝步驟:
(1)PI芯板的制備:采用雙面撓性覆銅基板，雙面撓性覆銅基板包括PI基板和通過(guò)膠粘劑層粘接于PI基板正反面的銅箔；在雙面撓性覆銅基板上鉆孔形成通孔，在通孔中化學(xué)沉銅、電鍍得到PTH孔，然后在銅箔制作形成芯層圖形；
(2)壓合:制備完芯層圖形以后，在PI芯板的正反面分別壓合一層或多種PP介質(zhì)層；
(3)在PP介質(zhì)層的表面制作外層線路圖形，使外層線路圖形與芯層圖形(4)連接。
[0008]所述步驟(2)和步驟(3)由以下方法代替:制備完芯層圖形以后，在PI芯板的正反面分別壓合一層或多種PP介質(zhì)層和一層銅箔，在該銅箔上制作外層線路圖形，并使外層線路圖形與芯層圖形連接。
[0009]所述壓合過(guò)程為，壓力為30?50 psi，先在110°C保壓30min后，再升溫至220°C保溫2h，最后冷卻至室溫。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明采用PI (聚酰亞胺)作為超薄/coreless基板的芯層，大大增加了芯層的強(qiáng)度；(2)PI材料相比于PP具有更高的尺寸穩(wěn)定性，減小了超薄/coreless基板的翹曲變形，同時(shí)還可以有效的控制基板的漲縮，提高了對(duì)位精度，為后續(xù)的工藝減小了難度；(3) core層的選擇靈活性大,一般超薄/coreless基板的core層都需要采用有玻纖的PP，這樣可以提高core層的強(qiáng)度，本方法中，使用PI作為core層；PI的種類(lèi)很多，可以根據(jù)具體需求選擇不同的材料種類(lèi)；(4)與PP做為芯層相比，PI的強(qiáng)度更好，PP固化以后，其彎曲強(qiáng)度下降，材料變脆，而PI不存在這個(gè)問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1?圖5為所述復(fù)合型超薄/Coreless基板的制備流程圖。其中:
圖1為所述雙面撓性覆銅基板的剖面圖。
[0012]圖2為在PI芯板上制備得到PTH孔的剖面圖。
[0013]圖3為在PI芯板正反面壓合PP介質(zhì)層的剖面圖。
[0014]圖4為在PI芯板正反面壓合PP介質(zhì)層和銅箔的剖面圖。
[0015]圖5為所述復(fù)合型超薄/Coreless基板的剖面圖。
[0016]圖中序號(hào):PI基板1、膠粘劑層2、銅箔3、芯層圖形4、PTH孔5、PP介質(zhì)層6。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖5所示:所述復(fù)合型超薄無(wú)芯基板包括PI芯板，PI芯板由PI基板I和位于PI基板I正反面的銅箔3組成，銅箔3分別通過(guò)膠粘劑層2粘接在PI基板I的正反面，銅箔3經(jīng)蝕刻形成芯層圖形4 ;在所述PI芯板上設(shè)置PTH孔(金屬化孔，PLATING Through Hole)5，PI芯板正反面的芯層圖形4通過(guò)PTH孔5連接；在所述PI芯板的正反面分別壓合一層或多層PP介質(zhì)層6，在PP介質(zhì)層6上具有外層線路圖形、并且外層線路圖形與銅箔3連接。
[0019]上述復(fù)合型超薄無(wú)芯基板的制備方法，以四層板為例，包括以下工藝步驟:
(1)PI(聚酰亞胺)芯板的制備:PI材料主要應(yīng)用于撓性電路板中，其制備工藝成熟；本發(fā)明中PI芯板所使用的是雙面撓性覆銅基板(如圖1所示)，采用一般的雙面撓性基板的工藝就能完成芯層線路的制備；所述雙面撓性覆銅基板包括PI基板I和通過(guò)膠粘劑層2粘接于PI基板I正反面的銅箔3 ;本發(fā)明中PI芯板的制備流程為:采用雙面撓性覆銅基板，在雙面撓性覆銅基板上鉆孔形成通孔，經(jīng)化學(xué)清洗、干燥，再在通孔中化學(xué)沉銅、電鍍得到PTH孔5，然后清洗后貼膜、曝光、顯影、蝕刻，從而在銅箔3上蝕刻形成芯層圖形4 (如圖2所示)；
所述PI芯板上的通孔同樣可以采用激光鉆孔和機(jī)械鉆孔的方式來(lái)制備，根據(jù)具體需求而定；對(duì)于密度高的小孔采用激光鉆孔；
(2)壓合:制備完芯層圖形4以后，接下來(lái)要采用增層法來(lái)制備復(fù)合型超薄/Coreless基板的其它層，壓合的介質(zhì)使用PP材料，壓合時(shí)可以只壓PP，也可以壓PP+銅箔，具體根據(jù)線路制備需要來(lái)選擇；若采用sap工藝(Sem1-Additive Process,半加成法)制備圖形則只需壓合PP介質(zhì)層(如圖3所示),若采用msap(Modified Sem1-Additive Process)工藝則需要壓合PP介質(zhì)層+銅箔(如圖4所示)；所述壓合過(guò)程為，壓力為30?50 psi，先在110°C保壓30min后，再升溫至220 C保溫2h，最后冷卻至室溫；
(3)制備外層線路圖形:壓合完成以后，需要制作外層線路圖形，一般采用激光打孔、孔金屬化以及圖形制備工序，這些工序與一般基板工序相同，此處不再詳細(xì)介紹；制備完圖形后的基板如圖5所示，PP介質(zhì)層6上形成外層線路圖形、并且外層線路圖形與銅箔3連接；
(4)其它層制備:如果還需要繼續(xù)增加基板的層數(shù)，可以重復(fù)步驟(2)壓合多層PP介質(zhì)層后，再進(jìn)行步驟(3)制作外層線路圖形的步驟，直至完成。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型超薄無(wú)芯基板，其特征是:包括PI芯板，PI芯板由PI基板(I)和位于PI基板(I)正反面的銅箔(3)組成，銅箔(3)分別通過(guò)膠粘劑層(2)粘接在PI基板(I)的正反面，銅箔(3)經(jīng)蝕刻形成芯層圖形(4);在所述PI芯板上設(shè)置PTH孔(5)，PI芯板正反面的芯層圖形(4)通過(guò)PTH孔(5)連接；在所述PI芯板的正反面分別壓合一層或多層PP介質(zhì)層(6)，在PP介質(zhì)層(6)上具有外層線路圖形、并且外層線路圖形與銅箔(3)連接。
2.一種復(fù)合型超薄無(wú)芯基板的制備方法，其特征是，包括以下工藝步驟: (1)PI芯板的制備:采用雙面撓性覆銅基板，雙面撓性覆銅基板包括PI基板(I)和通過(guò)膠粘劑層(2)粘接于PI基板(I)正反面的銅箔(3);在雙面撓性覆銅基板上鉆孔形成通孔，在通孔中化學(xué)沉銅、電鍍得到PTH孔(5)，然后在銅箔(3)制作形成芯層圖形(4); (2)壓合:制備完芯層圖形(4)以后，在PI芯板的正反面分別壓合一層或多種PP介質(zhì)層； (3)在PP介質(zhì)層的表面制作外層線路圖形，使外層線路圖形與芯層圖形(4)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合型超薄無(wú)芯基板的制備方法，其特征是:所述步驟(2)和步驟(3)由以下方法代替:制備完芯層圖形(4)以后，在PI芯板的正反面分別壓合一層或多種PP介質(zhì)層和一層銅箔，在該銅箔上制作外層線路圖形，并使外層線路圖形與芯層圖形(4)連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的復(fù)合型超薄無(wú)芯基板的制備方法，其特征是:所述壓合過(guò)程為，壓力為30?50 psi，先在110°C保壓30min后，再升溫至220°C保溫2h，最后冷卻至室溫。
【文檔編號(hào)】H01L21/48GK104185363SQ201410409971
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】劉文龍 申請(qǐng)人:華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司