本發(fā)明涉及一種封裝基板技術。

背景技術：

新一代的電子產品不僅追求輕薄短小，更朝多功能與高性能的方向發(fā)展，因此，集成電路(integratedcircuit，簡稱ic)技術不斷地高密度化與微型化，以期在有限的晶片空間容納更多的電子元件，而其后端的封裝基板及其構裝技術也隨之進展，以符合此新一代的電子產品趨勢。

傳統(tǒng)技術常以核心板(coresubstrate)為基礎來構裝封裝基板，例如，圖1a～圖1d為現有封裝基板在不同制程步驟的剖面示意圖。在電路元件14a、14b置入核心板11的前，現有技術會在核心板11的上下表面上先制作上層金屬線路12及下層金屬線路13，如圖1a所示。接著在電路元件14a、14b的預定位置開設開口窗，并粘貼暫用載膜15于下層金屬線路13的下方，以將電路元件14a、14b置入核心板11的開口窗，如圖1b所示。接著形成絕緣層16，將核心板11、上層金屬線路12、下層金屬線路13、及電路元件14a、14b全部包覆，并制作上層金屬線路12、下層金屬線路13、及電路元件14a、14b以向外連接的導通孔17，如圖1c所示。最后形成填滿導通孔17的導電金屬層18，使得金屬線路12、下層金屬線路13、及電路元件14a、14b得以向外連接至外部電路。然而，開設上述開口窗于核心板11內需要昂貴的加工技術，制作上述導通孔17于絕緣層16內會有上下層布局圖對位(alignment)的問題，且可能會選用激光開孔技術而致加工時間冗長。因此，有必要發(fā)展新的封裝基板技術，以解決上述問題。

技術實現要素：

為達成此目的，根據本發(fā)明的一方面，一實施例提供一種封裝基板，其包括：一第一導電層，包含一第一導電區(qū)及一第二導電區(qū)；一封裝單元層，設置于該第一導電層上，并包含一第一電路元件、一第一導電柱、及一封膠材料， 該第一電路元件具有一連接該第一導電區(qū)的第一連接端及一連接該第二導電區(qū)的第二連接端，且該第一導電柱連接該第一導電區(qū)；以及一第二導電層，設置于該封裝單元層上，并包含一連接該第一導電柱的第一金屬走線。

在一實施例中，該第一電路元件為集成電路晶片或積層陶瓷電容器。

在一實施例中，該封膠材料填充于該封裝單元層內該第一電路元件及該第一導電柱之外的其余部分。

在一實施例中，該封裝單元層進一步包含一第二導電柱，該第二導電層進一步包含一第二金屬走線，且該第二導電柱連接該第二導電區(qū)與該第二金屬走線。

在一實施例中，該封裝單元層進一步包含一第二電路元件，其具有一連接該第一導電區(qū)的第三連接端。

在一實施例中，該封裝單元層進一步包含一第二電路元件、一第二導電柱、及一第三導電柱，該第一導電層進一步包含一第三導電區(qū)，該第二電路元件具有一連接該第一導電區(qū)的第三連接端及一連接該第三導電區(qū)的第四連接端，該第二導電柱連接該第二導電區(qū)，且該第三導電柱連接該第三導電區(qū)。

在一實施例中，該封裝單元層進一步包含一連接單元，該第二導電層進一步包含一第二金屬走線，且該第一電路元件的第二連接端通過該連接單元連接該第二金屬走線。

在一實施例中，該封裝單元層進一步包含一第一連接單元、一第二連接單元、及一第三連接單元，該第二導電層進一步包含一第二金屬走線及一第三金屬走線，該第一電路元件的第二連接端通過該第一連接單元連接該第二金屬走線，該第一電路元件的第一連接端通過該第二連接單元連接該第三金屬走線，且該第二電路元件的第三連接端通過該第三連接單元連接該第一金屬走線。

附圖說明

圖1a～圖1d為對應以核心板為基礎的封裝基板的不同制程步驟的剖面示意圖。

圖2為根據本發(fā)明第一實施例的封裝基板的上視平面圖。

圖3則為沿圖2的直線aa’切割而得該封裝基板的結構剖面圖。

圖4a～圖4e為對應本實施例封裝基板的各制程步驟的結構剖面圖。

圖5為根據本發(fā)明第二實施例的封裝基板的結構剖面圖。

附圖標記說明：11核心板；12上層金屬線路；13下層金屬線路；14a、14b電路元件；15暫用載膜；16絕緣層；17導通孔；18導電金屬層；100、200封裝基板；120第一導電層；121第一導電區(qū)；122第二導電區(qū)；123第三導電區(qū)；130封裝單元層；131第一電路元件；131a、131b連接端；132第一導電柱；133封膠材料；134第二電路元件；134a、134b連接端；135第二導電柱；137第三導電柱；138第一連接單元；139第二連接單元；239第三連接單元；140第二導電層；141第一金屬走線；142第二金屬走線；143第三金屬走線；145保護層；150連接墊。

具體實施方式

為對本發(fā)明的特征、目的及功能有更進一步的認知與了解，茲配合圖式詳細說明本發(fā)明的實施例如后。在所有的說明書及圖示中，將采用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。

在各個實施例的說明中，當一元素被描述是在另一元素的“上方/上”或“下方/下”，是指直接地或間接地在該另一元素的上或的下的情況，其可能包含設置于其間的其他元素；所謂的“直接地”是指其間并未設置其他中介元素?！吧戏?上”或“下方/下”等的描述是以圖式為基準進行說明，但也包含其他可能的方向轉變。所謂的“第一”、“第二”、及“第三”系用以描述不同的元素，這些元素并不因為此類謂辭而受到限制。為了說明上的便利和明確，圖式中各元素的厚度或尺寸，是以夸張或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸并未完全為其實際的尺寸。

圖2為根據本發(fā)明第一實施例的封裝基板100的上視平面圖，其為該封裝基板100的封裝單元層130的布局圖，而圖3則為沿圖2的直線aa’切割而得該封裝基板100的結構剖面圖。該封裝基板100包含：一第一導電層120、一封裝單元層130、以及一第二導電層140。該第一導電層120包含至少一金屬走線或導電區(qū)，以形成該封裝基板100的下層電路，如圖所示，該第一導電層120包含第一導電區(qū)121、第二導電區(qū)122、及第三導電區(qū)123。該封裝單元層130設置于該第一導電層120上，并包含至少一電路元件及至少一導電柱。該至少一電路元件可以是集成電路晶片或是表面粘貼元件(surfacemounteddevice，簡稱smd)，例如，積層陶瓷電容器(multi-layerceramiccapacitor，簡稱mlcc)，如圖所示，該封裝單元層130包含一第一電路元件131及一第二電路元件134。 該至少一導電柱可以是金屬材質的柱狀物，例如，銅柱，其穿過該封裝單元層130，以連接該第一導電層120(該封裝基板100的下層電路)與該第二導電層140(該封裝基板100的上層電路)，如圖所示，該封裝單元層130包含一第一導電柱132及一第二導電柱135。該封膠材料133填充于該封裝單元層130內所述的這些電路元件131、134及所述的這些導電柱132、135之外的其余部分，以將所述的這些電路元件131、134及所述的這些導電柱132、135封裝及固定于該封裝單元層130內。該第二導電層140設置于該封裝單元層130上，并包含至少一金屬走線或導電區(qū)，以形成該封裝基板100的上層電路，如圖所示，該第二導電層140包含第一金屬走線141及第二金屬走線142。該封膠材料133可由適合頂端鑄模(topmolding)、壓縮鑄模(compressionmolding)、轉換鑄模(transfermolding)或注射鑄模(injectionmolding)等技術而選擇合適的絕緣封膠材料(moldingcompound)所組成，例如，酚醛基樹脂(novolac-basedresin)、環(huán)氧基樹脂(epoxy-basedresin)、或硅基樹脂(silicone-basedresin)，以減小該封裝單元層130的厚度，并可有效防止該封裝基板100發(fā)生彎翹或變形。

在本實施例中，所述的這些電路元件131、134憑借導電材質的連接墊(pad)150而直接粘貼至該第一導電層120，制作上相當簡單而無上下層布局對位的問題，有助于降低封裝基板的制造成本。上述該連接墊150只需通過網板印刷或噴墨印制等簡單方式，即可配發(fā)于該第一導電層120上。此外，倘若該第一導電區(qū)121或該第二導電區(qū)122作為連接電源或接地之用，則可設計成大面積的金屬層。如圖2及圖3所示，該第一電路元件131具有二個連接端：連接該第一導電區(qū)121的連接端131a，及連接該第二導電區(qū)122的連接端131b；該第二電路元件134也具有二個連接端：連接該第一導電區(qū)121的連接端134a，及連接該第三導電區(qū)123的連接端134b。所述的這些連接端131a、131b、134a、134b的組成材質為金屬，例如，銅(cu)、錫(sn)、鋁(al)、錫銅(sncu)合金、錫鉛(snpb)合金、或錫銀銅(snagcu)合金，倘若所述的這些連接端131a、131b、134a、134b設計為大尺寸，則可使得所述的這些電路元件131、134以大接觸面積粘接于該第一導電層120上，有助于降低二者之間的電阻。

此外，相較于以第1a～1圖d為例的現有技術，該電路元件14a必須經過該導電金屬層18以及二個該導通孔17如此長的路徑才能連接到該封裝基板的上層金屬線路12；反觀本實施例，該第一電路元件131只需直接粘貼至該第一導電層120，就能連接到該封裝基板100的下層金屬線路。如此，有助于降低該 第一電路元件131連接至外部電路的路徑及因而所致的電阻，且無元件對位(alignment)上的問題。

此外，該第一導電柱132用以連接該第一導電層120的第一導電區(qū)121與該第二導電層140的第一金屬走線141，該第二導電柱135用以連接該第一導電層120的第二導電區(qū)122與該第二導電層140的第二金屬走線142，所述的這些導電柱132、135可以是任何適當的形狀(例如，圓形或矩形柱狀物)，也可設計成具有大的截面積，且其可設置于該第一導電層120的所述的這些導電區(qū)121、122、123上的任何位置，例如，倘若該第一導電柱132愈靠近該第一電路元件131，則該第一電路元件131連接至外部電路的路徑愈短，有助于降低其外接線路的路徑及因而所致的電阻。此外，該封裝單元層130可進一步包含一第三導電柱137，如圖2所示，其連接該第三導電區(qū)123。

圖4a～圖4e及圖3為本實施例封裝基板100的各制程步驟s310～s390所對應的結構剖面圖，并詳述如下。

首先，如圖4a所示，提供一承載基板110，其上已制作有導線電路111及金屬導柱112。該承載基板110可以是金屬基板或是具有金屬層的玻璃纖維核心板(coresubstrate)，用以承載或支持其上的導電線路及電子元件；例如，如第2或3圖所示的該第一導電層120、該封裝單元層130、以及該第二導電層140。上述的金屬包含鐵(fe)、鐵/鎳(fe/ni)、銅(cu)、鋁(al)及其組合或合金，但本發(fā)明不以此為限。所述的這些導線電路111及所述的這些金屬導柱112則用以將如圖2或圖3所示的該第一導電層120都連至外部電路。

接著，如圖4b所示，形成一第一導電層120于該承載基板100上，并圖案化成該封裝基板100所預先設定的下層電路的金屬走線或導電區(qū)，例如，第一導電區(qū)121、第二導電區(qū)122。該第一導電層120可憑借金屬的電鍍(electrolyticplating)或蒸鍍(evaporation)技術來制作，例如，銅、鋁、或鎳，而其導電走線的圖案化可憑借光微影蝕刻(photolithography)技術來制作。

接著，如圖4c所示，采用網板印刷或噴墨印制等手段，在該第一導電層120上形成導電材質的連接墊(pad)150，并將第一電路元件131及第二電路元件134置于該連接墊150上，所述的這些電路元件131、134的連接端131a、131b、134a分別對應所述的這些連接墊150而粘貼至該第一導電層120。如此，該第一電路元件131及該第二電路元件134可直接就能連接到該封裝基板100的下層金屬線路，例如，該導線電路111。

接著，如圖4d所示，形成第一導電柱132及第二導電柱135于該第一導電層120上，用以連接該第一導電層120與該第二導電層140。所述的這些導電柱132、135可憑借金屬的電鍍或蒸鍍技術來制作，而該所述的這些導電柱132、135的圖案化可憑借光微影蝕刻技術來制作。

接著，如圖4e所示，將封膠材料133形成于該第一導電層120上，使得該封膠材料133填充于該封裝單元層130內所述的這些電路元件131、134及所述的這些導電柱132、135之外的其余部分，以將所述的這些電路元件131、134及封裝及固定于該封裝單元層130內。這可憑借該封膠材料133的頂端鑄模、壓縮鑄模、轉換鑄模、或注射鑄模等技術來制作；其中，該封膠材料133可以是酚醛基樹脂(novolac-basedresin)、環(huán)氧基樹脂(epoxy-basedresin)、或硅基樹脂(silicone-basedresin)等絕緣材料所組成，但不以此為限。此外，可憑借研磨(polishing)、磨削(grinding)、噴砂、電漿或化學蝕刻方式，自上而下去除該封膠材料133的上半部，直到所述的這些導電柱132、135的上端面露出，以形成該封裝單元層130；也就是該封裝單元層130位于該第一導電層120上，并且包含所述的這些電路元件131、134及所述的這些導電柱132、135。

接著，如圖3所示，形成一第二導電層140于該封裝單元層130上，并圖案化成該封裝基板100所預先設定的上層電路的金屬走線或導電區(qū)，例如，第一金屬走線141、第二金屬走線142。該第二導電層140也可憑借金屬的電鍍或蒸鍍技術來制作，例如，銅、鋁、或鎳，而其導電走線的圖案化可憑借光微影蝕刻技術來制作。一絕緣材質的保護層145可形成于該第二導電層140內所述的這些金屬走線141、142之外的其余部分，用以保護該封裝基板100免于受到來自外部環(huán)境或后續(xù)制程(例如，焊接)的可能傷害。至此，該承載基板110已完成其制程上的階段性任務，因此可將其移除。

圖5為根據本發(fā)明第二實施例的封裝基板200的結構剖面圖。該封裝基板200包含：一第一導電層120、一封裝單元層130、以及一第二導電層140，其類似于上述第一實施例的該封裝基板100，且相同的處在此不再贅述。如圖5所示，該封裝單元層130進一步包含一第一連接單元138，且該第一電路元件131的連接端131b通過該第一連接單元138而連接該第二金屬走線142。如此，該第一電路元件131也可通過其連接端131b而連接該封裝基板200的上層電路(例如，該第二導電層140)。

在另一實施例中，該封裝單元層130可進一步包含一第二連接單元139及 一第三連接單元239，且該第二導電層140進一步包含一第三金屬走線143，也如圖5所示，該第一電路元件131的連接端131b可通過該第一連接單元138而連接該第二金屬走線142，其另一連接端131a可通過該第二連接單元139而連接該第三金屬走線143，且該第二電路元件134的連接端134a則可通過該第三連接單元239而連接該第一金屬走線141。如此，所述的這些電路元件131、134也可通過其連接端131a、131b、134a而連接該封裝基板200的上層電路(例如，該第二導電層140)。

以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。