薄型封裝基板及其制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種薄型封裝基板的制作工藝，其特征是，包括以下步驟：（1）在支撐板正反面固定銅箔層，銅箔層包括支撐銅箔和超薄銅箔，支撐銅箔與支撐板接觸；（2）在超薄銅箔表面制作第一外層線路圖形；（3）在第一外層線路圖形表面壓合半固化片，得到介質(zhì)層；（4）在介質(zhì)層上制作導(dǎo)通盲孔，導(dǎo)通盲孔金屬化并生成金屬層；（5）蝕刻金屬層得到內(nèi)層線路圖形；（6）重復(fù)步驟（3）～（5），得到所需的介質(zhì)層、內(nèi)層線路圖形和第二外層線路圖形；（7）將超薄銅箔從支撐銅箔上剝離下來、除去超薄銅箔；（8）在第一外層線路圖形和第二外層線路圖形的外表面制作綠油層。本發(fā)明利用銅箔層以及采用支撐板的方法提高基板的強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率和良率。
【專利說明】 薄型封裝基板及其制作工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄型封裝基板及其制作工藝，屬于封裝基板【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著對封裝尺寸要求的越來越高，作為封裝一個重要組成部分的芯片基板，其厚度的要求也越來越高。超薄封裝基板就是減小基板厚度的一種方法。薄型封裝基板采用很薄(小于100 μ m，通常20?40 μ m)的芯層來制備基板。一個主要問題就是很薄的芯不方便加工，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，例如:在水平線處理及電鍍化銅中，這么薄的芯層非常容易損壞，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和良率。目前國內(nèi)封裝基板都是采用半固化片(PP)作為芯層，首先在芯(core)層上制作通孔，然后進(jìn)行內(nèi)層圖形的制作，隨后采用增層法工藝來制備。
[0003]上述方法的不足之處就是，由于內(nèi)層芯板PP很薄(一般為20?40 μ m)時，使用常規(guī)的基板工藝制作超薄封裝基板的內(nèi)層圖形時很困難，在進(jìn)行水平線工藝時，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；品良率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種薄型封裝基板及其制作工藝，解決超薄基板制備過程中容易損壞及工藝不兼容的問題。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述薄型封裝基板，其特征是:包括第一外層線路圖形和第二外層線路圖形，第一外層線路圖形和第二外層線路圖形之間布置一層或多層內(nèi)層線路圖形，相鄰的內(nèi)層線路圖形之間、內(nèi)層線路圖形與第一外層線路圖形之間、以及內(nèi)層線路圖形與第二外層線路圖形之間壓合介質(zhì)層，相鄰的內(nèi)層線路圖形之間、內(nèi)層線路圖形與第一外層線路圖形之間、以及內(nèi)層線路圖形與第二外層線路圖形之間通過導(dǎo)通盲孔連接。
[0006]所述薄型封裝基板的制作工藝，其特征是，包括以下步驟:
(1)將銅箔層與支撐板進(jìn)行壓合，從而在支撐板的正反兩面上分別固定銅箔層；所述銅箔層包括支撐銅箔和位于支撐銅箔上的超薄銅箔，支撐銅箔與支撐板接觸；
(2)在超薄銅箔表面通過貼干膜、曝光、顯影、圖形電鍍、剝膜，得到第一外層線路圖形；
(3)壓合介質(zhì)層:在第一外層線路圖形表面壓合半固化片，得到厚度為40?80μ m的介質(zhì)層；
(4)壓合完介質(zhì)層后，在介質(zhì)層上制作導(dǎo)通盲孔；導(dǎo)通盲孔制備完成后，進(jìn)行導(dǎo)通盲孔金屬化并生成金屬層；
(5)內(nèi)層線路圖形的制備:對金屬層進(jìn)行蝕刻，得到內(nèi)層線路圖形；
(6)重復(fù)步驟(3)?步驟(5)，從而得到所需層數(shù)的介質(zhì)層、內(nèi)層線路圖形和最外層的第二外層線路圖形； (7)將超薄銅箔從支撐銅箔上剝離下來；
(8)通過刻蝕將超薄銅箔除去；
(9)綠油層的制備:在第一外層線路圖形和第二外層線路圖形的外表面制作綠油層。
[0007]所述步驟(I)中銅箔層與支撐板的壓合時: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。
[0008]所述步驟(3)中壓合介質(zhì)層時:壓合壓力為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。
[0009]所述支撐銅箔的厚度為12 μ m或18 μ m,超薄銅箔的厚度為I?3 μ m。
[0010]所述支撐板采用耐燃材料FR-4或BT樹脂基板。
[0011]本發(fā)明解決了超薄基板制備過程中容易損壞及工藝不兼容的問題，尤其是超薄基板內(nèi)層的制作；利用超薄銅箔的特殊結(jié)構(gòu)以及采用支撐板的方法來提高超薄基板的強(qiáng)度，使其能夠適應(yīng)常規(guī)基板的工藝，提高生產(chǎn)效率和良率；同時，采用單面增層的工藝來實(shí)現(xiàn)基板的制備，這樣可以將封裝基板第一外層線路圖形的細(xì)線路埋入到介質(zhì)層中，提高了細(xì)線路的結(jié)合強(qiáng)度，大大提聞了廣品的良率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1?圖5為所述薄型封裝基板的制備流程圖。其中:
圖1為支撐板壓合銅箔層的示意圖。
[0013]圖2為制作第一外層線路圖形的示意圖。
[0014]圖3為在第一外層線路圖形上壓合介質(zhì)層的示意圖。
[0015]圖4為在介質(zhì)層上制作導(dǎo)通盲孔并孔金屬化及得到金屬層的示意圖。
[0016]圖5為制作內(nèi)層線路圖形的示意圖。
[0017]圖6為所述薄型封裝基板的示意圖。
[0018]圖7為將超薄銅箔與支撐銅箔剝離后的示意圖。
[0019]圖8為除去第一外層線路圖形上超薄銅箔的示意圖。
[0020]圖9為所述薄型封裝基板的示意圖。
[0021]圖10為銅箔層的剖視圖。
[0022]圖中序號:銅箔層1、支撐銅箔1-1、超薄銅箔1-2、支撐板2、第一外層線路圖形3、介質(zhì)層4、內(nèi)層線路圖形5、導(dǎo)通盲孔6、金屬層7、綠油層8、第二外層線路圖形9。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖9所示:所述薄型封裝基板包括第一外層線路圖形3和第二外層線路圖形9，第一外層線路圖形3和第二外層線路圖形9之間布置一層或多層內(nèi)層線路圖形5，相鄰的內(nèi)層線路圖形5之間、內(nèi)層線路圖形5與第一外層線路圖形3之間、以及內(nèi)層線路圖形5與第二外層線路圖形9之間壓合介質(zhì)層4，相鄰的內(nèi)層線路圖形5之間、內(nèi)層線路圖形5與第一外層線路圖形3之間、以及內(nèi)層線路圖形5與第二外層線路圖形9之間通過導(dǎo)通盲孔6連接。
[0025]上述薄型封裝基板的制作工藝，包括以下步驟: (1)壓合:如圖1所示，將銅箔層I與支撐板2進(jìn)行壓合，從而在支撐板2的正反兩面上分別固定銅箔層1，支撐板2采用耐燃材料FR-4或BT樹脂基板，壓合過程中: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；如圖10所示，所述銅箔層I包括支撐銅箔1-1和位于支撐銅箔1-1上的超薄銅箔1-2，支撐銅箔1-1與支撐板2接觸，支撐銅箔的厚度一般為12 μ m或18 μ m，超薄銅箔的厚度為I?3 μ m ;
(2)第一外層線路圖形3的制備:壓合完成后，就要來制備封裝基板的第一外層線路圖形。與一般的增層法不同，一般的增層法是先制備內(nèi)層。而本發(fā)明采用的是單面增層的方法，首先制備第一外層線路圖形，然后依次制備以下各層的線路圖形。如圖2所示，第一外層線路圖形3的制備過程為:在超薄銅箔1-2表面貼干膜、曝光、顯影、圖形電鍍、剝膜，得到第一外層線路圖形，第一外層線路圖形的材質(zhì)為銅；
(3)壓合介質(zhì)層4:如圖3所示，制備完第一外層線路圖形以后，要進(jìn)行第一外層線路圖形和內(nèi)層線路圖形5之間介質(zhì)層4的壓合。此處要注意，由于第一外層線路圖形在壓合完成后會嵌入到介質(zhì)層4中，所以要保證介質(zhì)層4壓合后的厚度足夠。介質(zhì)層4的壓合過程為:采用半固化片(PP片)，壓合壓力為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，得到的介質(zhì)層4的厚度為40?80 μ m ;
(4)制備第一外層線路圖形和內(nèi)層線路圖形5之間的導(dǎo)通盲孔6，并進(jìn)行孔金屬化；壓合完介質(zhì)層4以后，在介質(zhì)層4上制作導(dǎo)通盲孔6，通過導(dǎo)通盲孔6來實(shí)現(xiàn)第一外層線路圖形和內(nèi)層線路圖形5之間的電氣互連。導(dǎo)通盲孔6制備完成以后，通過化學(xué)鍍以及電鍍的方法實(shí)現(xiàn)盲孔的金屬化并生成金屬層7，金屬層7的材質(zhì)為銅，如圖4所示；
(5)內(nèi)層線路圖形5的制備:封裝基板內(nèi)層線路一般都較寬，本發(fā)明中采用減成法對金屬層7進(jìn)行蝕刻，得到內(nèi)層線路圖形5，如圖5所示；
(6)重復(fù)步驟(3)?步驟(5)，以完成基板所有線路圖形(其它內(nèi)層線路圖形5以及第二外層線路圖形9)的制備，如圖6所示；
(7)由于封裝基板與支撐板2之間是通過超薄銅箔1-2和支撐銅箔1-1之間的機(jī)械力連在一起的，將超薄銅箔1-2從支撐銅箔1-1上剝離下來，從而封裝基板就與支撐板2實(shí)現(xiàn)了剝離；剝離完成后如圖7所示；
(8)去除超薄銅箔1-2:剝離以后，第一外層線路圖形上的超薄銅箔1-2就沒有作用了，通過刻蝕將超薄銅箔1-2除去，如圖8所示；
(9)綠油層8的制備:在第一外層線路圖形3和第二外層線路圖形9的外表面上制作綠油層8，綠油層8的作用主要有兩點(diǎn)，(I)防止波峰焊時焊錫殘留在不需要的地方；(2)對線路進(jìn)行保護(hù)，防止外部粉塵及各種污染；所述綠油層8的制作過程為:采用真空壓膜機(jī)將干膜形式的綠油層壓合在第一外層線路圖形表面，然后通過曝光、顯影過程，將需要進(jìn)行互連的位置露出。
[0026]本發(fā)明具有以下特征:
(1)本發(fā)明所述方法中，采用支撐板來提高超薄封裝基板的強(qiáng)度；
(2)支撐板的使用減小了超薄封裝基板的翹曲變形，使其可以與常規(guī)的基板工藝兼容；
(3)由于采用了支撐板，可以有效的控制基板的漲縮，提高了對位精度，為后續(xù)的工藝減小了難度； (4)本方法中使用超薄銅箔，工藝靈活度高，通過使用超薄銅箔，既可以使用減成法也可以使用SAP工藝以及mSAP工藝來制作內(nèi)層圖形，圖形尺寸和精度有了很大的提高；
(5)有效地利用超薄銅箔的特殊結(jié)構(gòu)，超薄銅箔都要有一張較厚的支持銅箔與其通過機(jī)械力結(jié)合在一起，防止超薄銅箔的破壞，支撐銅箔與超薄銅箔之間有一定的結(jié)合力，同時也可以很方便的將它們分離。利用超薄銅箔與支撐銅箔之間的結(jié)合力和可剝離特性，來實(shí)現(xiàn)超薄封裝基板與支撐板的分離，分離技術(shù)簡單，且超薄銅箔的支撐銅箔得到有效的利用；
(6)封裝基板的第一外層線路圖形要與芯片進(jìn)行互聯(lián)，隨著互聯(lián)密度的增加，第一外層線路圖形的線路越來越密集，線寬線距越來越小。同時由于薄型封裝基板的強(qiáng)度低，采用一般工藝時，第一外層線路圖形的細(xì)線與介質(zhì)層的結(jié)合強(qiáng)度低，高密度的細(xì)線部分非常容易損害脫離。本發(fā)明中，將第一外層線路圖形的細(xì)線埋入到介質(zhì)層中，可以提高線路與介質(zhì)層的結(jié)合強(qiáng)度，大大提聞廣品良率。
【權(quán)利要求】
1.一種薄型封裝基板，其特征是:包括第一外層線路圖形(3)和第二外層線路圖形(9)，第一外層線路圖形(3)和第二外層線路圖形(9)之間布置一層或多層內(nèi)層線路圖形(5)，相鄰的內(nèi)層線路圖形(5)之間、內(nèi)層線路圖形(5)與第一外層線路圖形(3)之間、以及內(nèi)層線路圖形(5)與第二外層線路圖形(9)之間壓合介質(zhì)層(4)，相鄰的內(nèi)層線路圖形(5)之間、內(nèi)層線路圖形(5)與第一外層線路圖形(3)之間、以及內(nèi)層線路圖形(5)與第二外層線路圖形(9)之間通過導(dǎo)通盲孔(6)連接。
2.—種薄型封裝基板的制作工藝，其特征是，包括以下步驟: (1)將銅箔層(I)與支撐板(2)進(jìn)行壓合，從而在支撐板(2 )的正反兩面上分別固定銅箔層(I);所述銅箔層(I)包括支撐銅箔(1-1)和位于支撐銅箔(1-1)上的超薄銅箔(1-2 )，支撐銅箔(1-1)與支撐板(2)接觸； (2)在超薄銅箔(1-2)表面通過貼干膜、曝光、顯影、圖形電鍍、剝膜，得到第一外層線路圖形(3)； (3)壓合介質(zhì)層(4):在第一外層線路圖形(3)表面壓合半固化片，得到厚度為40?80 μ m的介質(zhì)層(4)； (4)壓合完介質(zhì)層(4)后，在介質(zhì)層(4)上制作導(dǎo)通盲孔(6);導(dǎo)通盲孔(6)制備完成后，進(jìn)行導(dǎo)通盲孔(6)金屬化并生成金屬層(7)； (5)內(nèi)層線路圖形(5)的制備:對金屬層(7)進(jìn)行蝕刻，得到內(nèi)層線路圖形(5)； (6)重復(fù)步驟(3)?步驟(5)，從而得到所需層數(shù)的介質(zhì)層(4)、內(nèi)層線路圖形(5)和第二外層線路圖形(9); (7)將超薄銅箔(1-2)從支撐銅箔(1-1)上剝離下來； (8)通過刻蝕將超薄銅箔(1-2)除去； (9)綠油層(8)的制備:在第一外層線路圖形(3)和第二外層線路圖形(9)的外表面制作綠油層(8)。
3.如權(quán)利要求2所述的薄型封裝基板的制作工藝，其特征是:所述步驟(I)中銅箔層(I)與支撐板(2)的壓合時: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。
4.如權(quán)利要求2所述的薄型封裝基板的制作工藝，其特征是:所述步驟(3)中壓合介質(zhì)層(4)時:壓合壓力為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。
5.如權(quán)利要求2所述的薄型封裝基板的制作工藝，其特征是:所述支撐銅箔的厚度為12 μ m或18 μ m,超薄銅箔的厚度為I?3 μ m。
6.如權(quán)利要求2所述的薄型封裝基板的制作工藝，其特征是:所述支撐板(2)采用耐燃材料FR-4或BT樹脂基板。
【文檔編號】H01L23/498GK104183567SQ201410409998
【公開日】2014年12月3日 申請日期: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