無芯封裝基板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無芯封裝基板。該無芯封裝基板(100)包括在貼合層(104)的兩個表面上形成的底層線路結(jié)構(gòu)(102)和表層線路結(jié)構(gòu)(104),并且形成有貫通貼合層(104)的孔(108),其中在孔(108)的壁面(110)上形成有導(dǎo)電籽晶層(117),并且底層線路結(jié)構(gòu)(102)和表層線路結(jié)構(gòu)(104)中的至少一個包括形成于貼合層(104)的表面(106)上的導(dǎo)電籽晶層(117)。
【專利說明】
無芯封裝基板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及封裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無芯封裝基板,該封裝基板可廣泛地應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中,以滿足多功能、小型化、便攜式的發(fā)展要求?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]封裝基板或1C載板除了支撐1C芯片、內(nèi)部布有線路以導(dǎo)通芯片與PCB電路板之間的訊號之外,還具有保護(hù)電路、專線、設(shè)計(jì)散熱途徑、建立零組件模塊化標(biāo)準(zhǔn)等附加功能。隨著無線通信、汽車電子及其它消費(fèi)類電子產(chǎn)品朝著多功能、輕薄短小、高頻高速、低功耗和高可靠性等方向發(fā)展,對于支撐、導(dǎo)通芯片的剛性封裝基板而言,其所涉及的線路越來越細(xì),從常規(guī)L/S的50/50M1發(fā)展到25/25m、15/15wii甚至更小的8/8wii。
[0003]面對精細(xì)線路需求,目前應(yīng)用于剛性封裝基板的基材(或芯板)主要有如下三種。 第一種主要借助表面粗糙度Rz 2 3M1的銅箱(12M1厚,防止銅箱壓合起皺)壓合成基材,廠商對其施以“減薄銅+減法蝕刻工藝”而制作線路。基材制造成本低、線路剝離強(qiáng)度高,但需要減薄12wii銅箱,故而銅厚均勻性難以控制,所制作線路的合格率較低,只能應(yīng)對L/S>3 5/3 5y m的線路設(shè)計(jì)。此外,還需額外蝕刻3wii以上的銅芽部分,故蝕刻量大,需要較多CAM線路補(bǔ)償,最終影響線路制作能力。第二種主要借助Rz值約2wii的薄銅箱(2wii厚)壓合成基材,廠商對其采用改良型半加成法(MSAP)來制作線路。L/S制作能力雖可提升至2 25/25M1,但2mi薄銅箱價(jià)格較貴,限制了該基材的大規(guī)模市場應(yīng)用。第三種主要應(yīng)對L/S〈25/25wii的線路設(shè)計(jì),主要以低粗糙度薄銅箱(Rz值SlMi)或化學(xué)沉銅作為底銅,經(jīng)由增加線路剝離強(qiáng)度的 Primer涂層或ABF樹脂壓合成基材,再采用PSAP或SAP半加成法加工制作線路。該工藝需要更貴的低粗糙度薄銅箱和Primer、ABF材料,制造成本極高,而且由于底銅Rz值太小而容易發(fā)生線路剝離及其他制程問題(如外形后邊緣余膠等)。[〇〇〇4]總之,為了應(yīng)對剛性封裝基板不同L/S范圍的線路設(shè)計(jì),目前業(yè)界采用不同的銅箱進(jìn)行壓合來制造基材,導(dǎo)致下游封裝基板制造商必須按不同基材選擇不同的加工流程并評估其穩(wěn)定性等,很難在成本與產(chǎn)品合格率間找到最佳基材。特別是對于L/S臨界點(diǎn)的產(chǎn)品, 其合格率的穩(wěn)定性一直是讓人頭疼的問題。與傳統(tǒng)的積層芯板工藝相比,近年來發(fā)展出一種新的封裝基板制作工藝:無芯板技術(shù)+埋線路ETS和MIS工藝。憑借將線路埋入PP(半固化片)或模塑膠中,只需蝕刻線路上方的薄銅就可避免線路側(cè)蝕或剝離,不需要額外的 Primer、ABF等材料,因而這種工藝具有成本低廉、更薄更輕、電氣性能和布線自由度高的優(yōu)點(diǎn),容易制得L/S為20/20M1甚至10/10M1的基板,顯出較好的市場應(yīng)用前景??墒?,由于無芯板太薄,制作過程超出許多工序的過板能力,因而易于卡板并造成板損報(bào)廢。為了提升良率和生產(chǎn)率,基板制造商一般采用分離工藝,即借助載體來支撐、增加板厚,在其上下方積層制作無芯板線路,然后從載體分離而得到封裝基板。[〇〇〇5]在現(xiàn)有技術(shù)中制作無芯封裝基板的線路結(jié)構(gòu)時(shí),通常是先通過高溫層壓法將銅箱粘合在基材上,接著在基材上進(jìn)行鉆孔并對孔進(jìn)行金屬化,然后進(jìn)一步通過圖形電鍍或全板電鍍等方法去除基材表面上的部分銅箱,從而得到最終的線路。在激光鉆孔時(shí),需要先對銅箱上要鉆孔的位置進(jìn)行蝕刻減薄才能在基材上鉆孔。在對孔進(jìn)行金屬化時(shí),先用化學(xué)沉銅(PTH)或黑孔、黑影等工藝在孔壁上形成導(dǎo)電籽晶層,再通過電鍍在孔壁上形成金屬導(dǎo)體層,以提升導(dǎo)電性能。這種工藝需要使用成品銅箱且需要多次蝕刻,因而難以滿足精細(xì)線路需求,且會產(chǎn)生大量含有金屬離子的污水而危害環(huán)境。而且,孔壁上的導(dǎo)電籽晶層和電鍍銅層與基材之間的結(jié)合力較弱,易于從孔壁分離而導(dǎo)致金屬化孔的導(dǎo)電性變差?!緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型是鑒于上述情形而作出的,其目的在于,提供一種流程簡單、易于控制且能夠提升過孔導(dǎo)電性能的無芯封裝基板的制造方法,以及一種過孔導(dǎo)電性良好且表面線路結(jié)構(gòu)具有極細(xì)的線寬線距的無芯封裝基板。
[0007]根據(jù)一方面,本實(shí)用新型提出了一種無芯封裝基板,其包括貼合程、以及在貼合層的兩個表面上形成的底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu),并且形成有貫通貼合層的孔,其中在孔的壁面上形成有導(dǎo)電籽晶層,并且底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu)中的至少一個包括形成于貼合層的表面上的導(dǎo)電籽晶層。
[0008]優(yōu)選地,底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu)中的一個包括形成于貼合層的表面上的導(dǎo)電籽晶層,另一個嵌入到貼合層內(nèi),其外表面與貼合層的表面平齊,而內(nèi)表面位于貼合層的內(nèi)部。
[0009]根據(jù)一方面,本實(shí)用新型提出了一種無芯封裝基板,其依次由底層線路結(jié)構(gòu)、貼合層、中間線路結(jié)構(gòu)、貼合層、中間線路結(jié)構(gòu)、……、第N線路結(jié)構(gòu)組成,并且形成有貫通至少一個貼合層的孔,其中在孔的壁面上形成有導(dǎo)電籽晶層,并且底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu)中的至少一個包括形成于相應(yīng)貼合層的表面上的導(dǎo)電籽晶層。
[0010]優(yōu)選地,底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu)中的一個包括在位于無芯封裝基板的一側(cè)的相應(yīng)貼合層的表面上形成的導(dǎo)電籽晶層,另一個嵌入到位于無芯封裝基板的相反側(cè)的另一相應(yīng)貼合層內(nèi),其外表面與另一相應(yīng)貼合層的表面平齊,而內(nèi)表面位于另一相應(yīng)貼合層的內(nèi)部。
[0011]優(yōu)選地,至少一個中間線路結(jié)構(gòu)是通過去除銅箱的一部分而形成的。
[0012]優(yōu)選地,孔包括激光鉆出的倒梯形孔或圖形電鍍銅柱孔。
[0013]優(yōu)選地,構(gòu)成貼合層的材料包括 PP、P1、PTO、PC、PSU、PES、PPS、PS、PE、PE1、PTFE、 卩££1(、?4、?£1'、?£1^^、??4中的一種或多種,或者雙馬來酰亞胺三嗪樹脂(81')、環(huán)氧樹脂、 氰酸酯樹脂、聚苯醚樹脂以及它們的改性樹脂中的一種或多種。[〇〇14] 優(yōu)選地,構(gòu)成導(dǎo)電籽晶層的導(dǎo)電材料包括T1、Cr、N1、Cu、Ag、Au、V、Zr、Mo、Nb以及它們之間的合金中的一種或多種。
[0015]優(yōu)選地,在導(dǎo)電籽晶層的上方形成有導(dǎo)體加厚層,導(dǎo)體加厚層包含Cu。
[0016]優(yōu)選地,導(dǎo)電籽晶層包括:外表面與貼合層的表面或孔的壁面平齊而內(nèi)表面位于貼合層內(nèi)部的離子注入層;或者位于貼合層的表面或孔的壁面上方的等離子體沉積層;或者外表面與貼合層的表面或孔的壁面平齊而內(nèi)表面位于貼合層內(nèi)部的離子注入層、以及位于離子注入層上方的等離子體沉積層。
[0017]優(yōu)選地,離子注入層為導(dǎo)電材料與貼合層形成的摻雜結(jié)構(gòu),其外表面與貼合層的表面或孔的壁面平齊,而內(nèi)表面位于貼合層的表面或孔的壁面下方l-500nm深度處。
[0018]優(yōu)選地,導(dǎo)電籽晶層與貼合層之間的結(jié)合力為0.5N/mm以上。
[0019]優(yōu)選地,離子注入層包括從內(nèi)到外依次排列的Ni層和Cu層。
[0020]優(yōu)選地,等離子體沉積層包括厚度為0-500nm的金屬或金屬氧化物沉積層、以及位于金屬或金屬氧化物沉積層上方且厚度為0_500nm的Cu沉積層,其中金屬沉積層包含Ni或 N1-Cu合金,金屬氧化物沉積層包含N1。
[0021]在本實(shí)用新型的無芯封裝基板中,孔的孔壁和至少一個表面線路結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電籽晶層,因而貼合層表面的金屬化和孔壁的金屬化能夠同時(shí)進(jìn)行。因此,可以通過一次成型而直接制得金屬化過孔和帶有導(dǎo)電籽晶層的貼合層表面,無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣需要事先對基材覆上較厚金屬箱且之后對金屬箱進(jìn)行蝕刻減薄才能在基材上鉆孔,并且不需要通過化學(xué)沉銅或黑孔、黑影等工藝在孔壁上形成導(dǎo)電層以得到金屬化過孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,工藝流程可以顯著縮短,而且可以減少蝕刻液的使用,有利于環(huán)境保護(hù)。而且,在形成離子注入層作為導(dǎo)電籽晶層的至少一部分時(shí),由于孔壁中離子注入層的存在而會在孔壁與導(dǎo)電籽晶層之間產(chǎn)生很高的結(jié)合力,孔壁的金屬層不會在后續(xù)的各種加工或應(yīng)用過程中容易脫落或劃傷。因此,有利于提升過孔的導(dǎo)電性能,便于制得導(dǎo)通性良好的封裝基板。另外,通過調(diào)整各種工藝參數(shù),例如電鍍時(shí)的電壓、電流和電鍍液濃度等,可以容易地借助于導(dǎo)電籽晶層制得厚度極薄的表面線路結(jié)構(gòu),易于滿足狹窄線寬線距的精細(xì)線路需求?!靖綀D說明】
[0022]在參照附圖閱讀以下的詳細(xì)描述之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將更容易理解本實(shí)用新型的這些及其他的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。為了清楚起見,附圖不一定按比例繪制,而是其中有些部分可能被夸大以示出具體細(xì)節(jié)。在所有附圖中,相同的參考標(biāo)號表示相同或相似的部分, 其中:
[0023]圖1是表示制造無芯封裝基板的方法的流程示意圖;
[0024]圖2(a)_(f)是示出在生產(chǎn)雙層封裝基板時(shí)與圖1所示方法的各個步驟相應(yīng)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
[0025]圖3(a)_(j)是示出在生產(chǎn)三層封裝基板時(shí)與圖1所示方法的各個步驟相應(yīng)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖;以及[〇〇26]圖4(a)_(g)是示出在生產(chǎn)三層封裝基板時(shí)與另一種方法的各個步驟相應(yīng)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
[0027]圖5(a)_(b)是示出根據(jù)本實(shí)用新型的若干實(shí)施例的雙層封裝基板的剖面示意圖; 以及
[0028]圖6(a)_(b)是示出根據(jù)本實(shí)用新型的若干實(shí)施例的三層封裝基板的剖面示意圖。
[0029]參考標(biāo)號:[〇〇3〇] 10 載體 [〇〇31]100封裝基板[〇〇32]102第一線路結(jié)構(gòu)
[0033]1〇4第一貼合層[〇〇34]106第一貼合層的表面
[0035]108 孔
[0036]110孔的壁面
[0037]116導(dǎo)體層[〇〇38]117導(dǎo)電籽晶層
[0039]118離子注入層[〇〇4〇] 120等離子體沉積層 [0041 ]122導(dǎo)體加厚層[〇〇42]124第二線路結(jié)構(gòu)[〇〇43]126第二貼合層
[0044]127第二貼合層的表面[〇〇45]128第三線路結(jié)構(gòu)
[0046]136 阻焊層。【具體實(shí)施方式】[〇〇47]以下,參照附圖,詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解, 這些描述僅僅列舉了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,而決不意圖限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外,為了便于描述各材料層之間的位置關(guān)系,在本文中使用了空間相對用語,例如“上方”和“下方”、以及“內(nèi)”和“外”等,這些術(shù)語均是相對于載體或貼合層的表面而言的。如果A 層材料相對于B層材料位于朝向載體或貼合層外側(cè)的方向上,則認(rèn)為A層材料位于B層材料的上方,反之亦然。另外,在描述封裝基板時(shí),所用的“雙層”、“三層”和“多層”等術(shù)語實(shí)際上指代該封裝基板中線路結(jié)構(gòu)的層數(shù)。
[0048]圖1是發(fā)明人提出的制造無芯封裝基板的方法的流程圖。該方法包括以下步驟:在載體的表面上形成第一線路結(jié)構(gòu)(步驟S11);在第一線路結(jié)構(gòu)的上方層壓第一貼合層(步驟 S12);對第一貼合層鉆孔(步驟S13);在第一貼合層的表面和孔的壁面上形成導(dǎo)電籽晶層 (步驟S14);在第一貼合層的表面上形成第二線路結(jié)構(gòu)(步驟S15);以及,剝離載體而獲得無芯封裝基板(步驟S16)。
[0049]通過上述步驟S11至S16,可以獲得帶有表層和底層線路結(jié)構(gòu)的雙層封裝基板。應(yīng)當(dāng)容易理解,在想要形成多層線路結(jié)構(gòu)(g卩,除了表層和底層線路結(jié)構(gòu)之外,還存在中間線路結(jié)構(gòu))的情況下,可以重復(fù)上述步驟S12至S15。例如,可以在第二線路結(jié)構(gòu)的上方繼續(xù)層壓第二貼合層,然后對該第二貼合層鉆孔,繼而在第二貼合層的表面和形成于該第二貼合層中的孔壁上形成導(dǎo)電籽晶層,接著在第二貼合層的表面上形成第三線路結(jié)構(gòu),最后剝離載體而獲得帶有三層線路結(jié)構(gòu)的封裝基板。依此類推,可以形成帶有第一、第二、第三、…… 第N線路結(jié)構(gòu)的多層封裝基板。在形成多層封裝基板的中間線路結(jié)構(gòu),即第二、第三、……第 N-1線路結(jié)構(gòu)中的一個或多個時(shí),可以先將銅箱層壓到貼合層上,再對該銅箱和貼合層鉆孔,然后蝕刻銅箱而獲得期望的中間線路結(jié)構(gòu)。由于中間線路結(jié)構(gòu)不會暴露在外,因而可通過這種簡便的方法制得對線框、線距要求不那么高的電路圖案。此外,在形成多層封裝基板時(shí),可以不在每個循環(huán)中單獨(dú)地對各個貼合層鉆孔,而是在某一循環(huán)中對層壓在一起的多個貼合層鉆出一個或多個通孔,以便一次性地導(dǎo)通相應(yīng)的線路結(jié)構(gòu)。
[0050]可選地,可以先不在載體的表面上形成第一線路結(jié)構(gòu),而是在剝離載體之后再在第一貼合層的底面上形成第一線路結(jié)構(gòu)。此時(shí),無芯封裝基板的制備流程便成為:在載體的表面上層壓第一貼合層;對第一貼合層鉆孔;在第一貼合層的表面和孔的壁面上形成導(dǎo)電籽晶層;在第一貼合層的表面上形成第二線路結(jié)構(gòu);剝離載體;以及在第一貼合層的底面上形成第一線路結(jié)構(gòu)。為了形成多層封裝基板,可以重復(fù)前四個步驟,并且在剝離載體之后最終形成第一線路結(jié)構(gòu)。[0051 ]可選地,在形成多層封裝基板時(shí),還可以在剝離載體之后,再形成底層(S卩,在第一貼合層的底面上)和表層的線路結(jié)構(gòu)。此時(shí),制備流程便成為:在載體的表面上層壓第一貼合層;對第一貼合層鉆孔;在第一貼合層的表面和孔的壁面上形成導(dǎo)電籽晶層;在第一貼合層的表面上形成第二線路結(jié)構(gòu);在第二線路結(jié)構(gòu)的上方層壓第二貼合層;剝離載體;以及在第一貼合層的底面上形成第一線路結(jié)構(gòu),并且在第二貼合層的上表面上形成第三線路結(jié)構(gòu),從而制得三層封裝基板。當(dāng)然,在想要形成帶有三層以上線路結(jié)構(gòu)的無芯封裝基板時(shí), 可以重復(fù)剝離載體之前的步驟。[〇〇52]作為制造無芯封裝基板用的載體,可以使用本領(lǐng)域中常用的載體,例如經(jīng)由離型膜將超薄銅箱高溫壓合到半固化片上而形成的承載板,也可以使用在固化樹脂的表面上形成易于剝離的導(dǎo)體層而制得的載體。此外,在制造無芯封裝基板時(shí),可以僅在載體的單面上形成線路結(jié)構(gòu),也可以在載體的雙面上均形成線路結(jié)構(gòu),此時(shí)可一次性地從載體分離而形成兩個單獨(dú)的封裝基板。
[0053]作為形成線路結(jié)構(gòu)的方法,可采用現(xiàn)有技術(shù)公知的全板電鍍或圖形電鍍法。例如, 可以先在載體的導(dǎo)體層上或者在貼合層表面的導(dǎo)電籽晶層上覆蓋光阻膜并進(jìn)行曝光、顯影,然后進(jìn)行蝕刻以去除非電路部分且進(jìn)行褪膜,從而形成線路結(jié)構(gòu)。也可以先在載體的導(dǎo)體層上或者在貼合層表面的導(dǎo)電籽晶層上覆蓋光阻膜并進(jìn)行曝光、顯影,然后進(jìn)行整體電鍍,再進(jìn)行褪膜和快速蝕刻掉非電路部分,從而形成線路結(jié)構(gòu)。其中,載體的導(dǎo)體層可以是層壓到載體表面上的金屬箱或者是通過電鍍等方法獲得的導(dǎo)電層。此外,在形成多層封裝基板的中間線路結(jié)構(gòu)時(shí),如上文所述,可以簡單地將銅箱層壓到貼合層上,對銅箱和貼合層鉆孔,然后蝕刻銅箱的非電路部分而獲得期望的線路結(jié)構(gòu)。[〇〇54]作為貼合層的材料,典型地使用常見的半固化片,也可以使用PP、P1、PT0、PC、PSU、的純樹脂膠膜(例如環(huán)氧樹脂膠膜),還可以使用各種樹脂,例如雙馬來酰亞胺三嗪樹脂 (BT)、環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂、聚苯醚樹脂以及它們的改性樹脂中的一種或多種。在鉆孔時(shí), 可以采用機(jī)械鉆孔、沖孔、激光打孔、等離子體刻蝕和反應(yīng)離子刻蝕等,其中激光打孔又可包括紅外激光打孔、YAG激光打孔和紫外激光打孔,可在基材上形成孔徑達(dá)到2-5微米的微孔??椎男螤羁梢允菆A形、矩形、梯臺形等各種各樣的形狀,在激光鉆孔時(shí)通常形成截面為倒梯形的孔。此外,還可以形成常規(guī)的圖形電鍍銅柱孔,即,通過圖形電鍍法在孔壁的導(dǎo)電籽晶層上形成一個實(shí)心或中空銅柱的過孔。
[0055]步驟S14中,在第一貼合層的表面和孔的壁面上形成導(dǎo)電籽晶層時(shí),可以采用離子注入、等離子體沉積、濺射沉積或化學(xué)氣相沉積等方法。例如,可通過離子注入將導(dǎo)電材料注入到第一貼合層的表面及孔的壁面下方,以形成離子注入層作為導(dǎo)電籽晶層??蛇x地,可通過等離子體沉積將導(dǎo)電材料沉積到第一貼合層的表面及孔的壁面上,以形成等離子體沉積層作為導(dǎo)電籽晶層??蛇x地,還可以先通過離子注入將導(dǎo)電材料注入到第一貼合層的表面及孔的壁面下方以形成離子注入層,之后通過等離子體沉積在離子注入層的上方形成等離子體沉積層,該等離子體沉積層與離子注入層一起組成導(dǎo)電籽晶層。
[0056]離子注入可通過以下方法來進(jìn)行:使用導(dǎo)電材料作為靶材,在真空環(huán)境下的離子注入設(shè)備中,通過電弧作用使靶材中的導(dǎo)電材料電離而產(chǎn)生離子,然后在高電壓的電場下使該離子加速而獲得很高的能量,例如為1-lOOOkeV。高能的導(dǎo)電材料離子接著以很高的速度直接撞擊到貼合層的表面和孔的壁面上,并且注入到貼合層表面和孔壁下方一定的深度,例如l-500nm。這樣,導(dǎo)電材料離子被強(qiáng)行地注入到貼合層內(nèi)部,與組成貼合層的材料分子之間形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵而構(gòu)成摻雜結(jié)構(gòu),相當(dāng)于在貼合層表面和孔的壁面下方形成了數(shù)量眾多的“基粧”。摻雜結(jié)構(gòu)(即,離子注入層)的外表面與貼合層的表面或孔的壁面平齊,而其內(nèi)表面位于貼合層的表面或孔的壁面下方l-500nm的深度處?!盎挕迸c貼合層之間的結(jié)合力較高,可以達(dá)到〇.5N/mm以上,例如在0.7-1.5N/mm之間,更具體地在0.8-1.2N/mm之間, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過常規(guī)的磁控濺射所能獲得的結(jié)合力。在離子注入之前,可以對貼合層表面和孔壁進(jìn)行去污、表面清潔、封孔劑處理、真空環(huán)境霍爾源處理、表面沉積處理等,以便于離子注入過程的順利進(jìn)行。
[0057]可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電氧化物、導(dǎo)電碳化物、導(dǎo)電有機(jī)物等作為離子注入用的導(dǎo)電材料,例如1^、&、附、〇1^8^11、¥、2匕11〇、他以及它們之間的合金中的一種或多種,該合金為附0、110、¥0、〇1〇、]\1〇¥、附0¥、11附0他等。而且,離子注入層可以包括一層或多層,例如從內(nèi)到外依次排列的Ni層和Cu層。在離子注入過程中,可通過控制各種參數(shù) (例如電壓、電流、真空度、離子注入劑量等)而方便地調(diào)節(jié)離子注入的深度、以及導(dǎo)電籽晶層與貼合層材料之間的結(jié)合力。用于離子注入的導(dǎo)電材料離子通常具有納米級的粒徑,在離子注入期間分布較為均勻,而且到貼合層表面和孔壁的入射角度差別不大。因此,可確保離子注入層具有良好的均勻性和致密度,不容易出現(xiàn)針孔現(xiàn)象。而且,孔壁與貼合層表面上的導(dǎo)體層厚度比例可達(dá)到1:1,在后續(xù)電鍍等過程中不會出現(xiàn)鍍層不均勻及孔洞或裂縫等問題,能夠有效地提高金屬化孔的導(dǎo)電性能。
[0058]等離子體沉積可采用與離子注入類似的方式來進(jìn)行,只不過在沉積期間施加較低的電壓。即,同樣使用導(dǎo)電材料作為靶材,在真空環(huán)境下,通過電弧作用使靶材中的導(dǎo)電材料電離而產(chǎn)生離子,然后在電場下使該離子加速而獲得一定的能量且沉積到物體的表面上,從而構(gòu)成等離子體沉積層。此時(shí),可以使用與離子注入相同或不同的導(dǎo)電材料作為靶材。優(yōu)選地,可根據(jù)所選用的貼合層或離子注入層(若存在)的組分和厚度等來選擇等離子體沉積層用的導(dǎo)電材料。此外,等離子體沉積層也可以包括一層或多層,例如從內(nèi)到外依次排列的金屬或金屬氧化物沉積層和Cu層,Cu層的厚度可為0-500nm。在一個優(yōu)選實(shí)施例中, 金屬沉積層是厚度為0_500nm的Ni層,金屬氧化物沉積層是厚度為0-500nm的N1-Cu合金層。 在形成有等離子體沉積層的情況下,在貼合層上鉆出的孔可能被該等離子體沉積層填滿, 即,整個孔都被導(dǎo)電材料填充而在宏觀上不再存在孔結(jié)構(gòu)。容易理解,用于等離子體沉積的導(dǎo)電材料離子通常也具有納米級的尺寸,在沉積期間分布較為均勻,而且到固化樹脂表面的入射角度差異較小。因此,能夠確保所得的等離子體沉積層具有良好的均勻性和致密度, 不容易出現(xiàn)針孔現(xiàn)象。
[0059]不論如何,通過在貼合層的表面和孔的壁面上形成導(dǎo)電籽晶層,貼合層表面的金屬化和孔壁的金屬化能夠同時(shí)進(jìn)行。因此,可以通過一次成型而直接制得金屬化過孔和帶有導(dǎo)電籽晶層的貼合層表面,無需像現(xiàn)有技術(shù)那樣需要事先對基材覆上較厚金屬箱且之后對金屬箱進(jìn)行蝕刻減薄才能在基材上鉆孔,并且不需要通過化學(xué)沉銅或黑孔、黑影等工藝在孔壁上形成導(dǎo)電層以得到金屬化過孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述方法的工藝流程可以顯著縮短,而且可以減少蝕刻液的使用,有利于環(huán)境保護(hù)。此外,在形成離子注入層作為導(dǎo)電籽晶層的至少一部分時(shí),由于孔壁中離子注入層的存在而會在孔壁與導(dǎo)電籽晶層之間產(chǎn)生很高的結(jié)合力(例如0 ? 5N/mm以上、0 ? 7-1 ? 5N/mm之間、更特定地0 ? 8-1 ? 2N/mm之間),孔壁的金屬層不會在后續(xù)的各種加工或應(yīng)用過程中容易脫落或劃傷。因此,有利于提升過孔的導(dǎo)電性能,便于制得導(dǎo)通性良好的封裝基板。
[0060]在步驟S15中形成線路結(jié)構(gòu)時(shí),可以先在貼合層表面上的導(dǎo)電籽晶層上方形成導(dǎo)體加厚層,這樣導(dǎo)電籽晶層的整體均被加厚。接著,在導(dǎo)體加厚層的上方覆蓋光阻膜并進(jìn)行曝光、顯影,以暴露出非電路部分(即,不需要形成導(dǎo)電層的區(qū)域)。然后,進(jìn)行蝕刻以去除非電路部分中的導(dǎo)電籽晶層和導(dǎo)體加厚層。最后,褪去光阻膜而形成僅在電路部分(即,需要形成導(dǎo)電層的區(qū)域)帶有導(dǎo)電籽晶層和導(dǎo)體加厚層的線路結(jié)構(gòu)。備選地,也可以先在貼合層的表面上方覆蓋光阻膜并進(jìn)行曝光、顯影,以暴露出電路部分。接著,進(jìn)行電鍍以在導(dǎo)電籽晶層的上方形成導(dǎo)體加厚層。然后,褪去光阻膜并進(jìn)行快速蝕刻,以去除非電路部分的導(dǎo)電籽晶層,從而得到線路結(jié)構(gòu)。此時(shí),導(dǎo)體加厚層也會被蝕刻掉至少與導(dǎo)電籽晶層的厚度相等的厚度,但是這不會較大地影響線路結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性能。
[0061]位于導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層可以采用電鍍、化學(xué)鍍、真空蒸發(fā)鍍、濺射等方法中的一種或多種處理方式,使用例如六1、]?11^6、11、0、(:〇、附、(:11^8^11、¥、2匕]\1〇、恥及它們之間的合金中的一種或多種來形成。由于之前已經(jīng)通過離子注入和/或等離子體沉積形成了均勻致密的導(dǎo)電籽晶層,所以很容易通過以上方法在導(dǎo)電籽晶層上形成均勻致密的導(dǎo)體加厚層。通過調(diào)整各種工藝參數(shù),例如電鍍時(shí)的電壓、電流和電鍍液濃度等,可以很容易制得厚度極薄(例如為12wii以下,如5wi1、7wi1、9wii等)的底層和表層線路結(jié)構(gòu),易于滿足狹窄線寬線距的精細(xì)線路需求。
[0062]在步驟S16中,將載體上的整個線路結(jié)構(gòu)從載體分離而得到期望的無芯封裝基板。 此時(shí),載體上的部分導(dǎo)體層可能會殘留在封裝基板底面的第一線路結(jié)構(gòu)上。因此,需要對封裝基板靠近載體的一面進(jìn)行快速蝕刻,以去除所殘留的導(dǎo)體層而避免第一線路結(jié)構(gòu)的短路。[〇〇63]在分離、快速蝕刻之后,還可以在封裝基板的表面上形成阻焊層,在曝光、顯影后再在阻焊層上形成窗口,并且固化形成有窗口的阻焊層。阻焊層是一層保護(hù)層,可以防止封裝基板上線路結(jié)構(gòu)的物理性斷線,而且在焊接工藝中,可以防止因橋連產(chǎn)生的短路,并防止因水汽、灰塵等外界因素的污染而造成絕緣惡化及腐蝕線路結(jié)構(gòu)。通過對阻焊層開窗,可以將需要設(shè)置貼片和插件的電極裸露出來,以便接入其他的電路或電子元器件。
[0064] 上文概括地描述了發(fā)明人提出的制造無芯封裝基板的方法。下面,將舉例示出通過上述方法獲得的無芯封裝基板的若干具體實(shí)施例,以便增進(jìn)對于本實(shí)用新型的了解。 [〇〇65](第一實(shí)施例)
[0066]圖2(a)至2(f)示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例在生產(chǎn)雙層封裝基板時(shí)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0067]首先,如圖2(a)所示,使用在固化樹脂的表面上形成了易于剝離的導(dǎo)體層而制得的載體1 〇,該載體1 〇包括外表面與固化樹脂的表面平齊而內(nèi)表面位于固化樹脂的表面下方的離子注入層、以及位于該離子注入層上方的導(dǎo)體加厚層。在載體10的上、下兩個表面上, 使用常規(guī)的圖形電鍍或全板電鍍方法來形成第一線路結(jié)構(gòu)102。在本實(shí)施例中,直接將銅箱壓合到載體10的表面上,通過蝕刻去除掉該銅箱的非電路部分,從而獲得第一線路結(jié)構(gòu) 102〇[〇〇68]接著,如圖2(b)所示,在第一線路結(jié)構(gòu)102的上方層壓第一貼合層104。在該步驟中,可以在高溫壓膜機(jī)中,在210-220°C的溫度下,將由半固化片構(gòu)成的第一貼合層壓合在第一線路結(jié)構(gòu)102的上方。在熱固化后,半固化片成為固化狀態(tài),可以避免雙層封裝基板的翹曲現(xiàn)象。之后,如圖2(c)所示,通過激光鉆孔方式在該第一貼合層104上鉆出孔108。該孔 108直接通向第一線路結(jié)構(gòu)102中的電路圖案,以便電連接第一貼合層104雙面上的電路圖案。雖然在圖2(c)中示出了縱截面為矩形的孔108,但應(yīng)容易理解,該圖示僅僅是示例性的。 通過激光鉆孔所形成的孔通常具有倒梯形的縱向截面,而且孔的形狀也可以是圓柱形、矩形、梯臺形等各種各樣的形狀。
[0069]然后,如圖2(d)所示,通過離子注入將導(dǎo)電材料注入到第一貼合層104的表面106 下方和孔108的壁面110下方,以形成離子注入層118,接著通過等離子體沉積來沉積導(dǎo)電材料,在離子注入層118的上方形成等離子體沉積層120,該等離子體沉積層120與離子注入層 118—起組成導(dǎo)電籽晶層117。在圖2(d)中示出了由離子注入層118和等離子體沉積層120兩者構(gòu)成的導(dǎo)電籽晶層117,但應(yīng)容易理解,導(dǎo)電籽晶層117也可以僅僅包括離子注入層118和等離子體沉積層120中的任何一種結(jié)構(gòu),如上文所述。
[0070]接著,先在貼合層表面106上的導(dǎo)電籽晶層117上方形成導(dǎo)體加厚層122,再在該導(dǎo)體加厚層122的上方覆蓋光阻膜并進(jìn)行曝光、顯影,以暴露出非電路部分。然后,進(jìn)行蝕刻而去除非電路部分中的導(dǎo)電籽晶層117和導(dǎo)體加厚層122。最后,褪去光阻膜而形成僅在電路部分帶有導(dǎo)電籽晶層117和導(dǎo)體加厚層122的線路結(jié)構(gòu)。如圖2(e)所示,所得的第二線路結(jié)構(gòu)124包括注入到第一貼合層104的表面106下方的離子注入層118、位于該離子注入層118 上方的等離子體沉積層120、以及位于該等離子體沉積層120上方的導(dǎo)體加厚層122。這種方法即是上文提及的“全板電鍍法”。
[0071]最后,通過施加外力而將載體10的上、下兩個表面上的整個線路結(jié)構(gòu)從該載體10 剝離,獲得兩個單獨(dú)的無芯封裝基板1〇〇,如圖2(f)所示。載體10中的導(dǎo)體層在剝離過程中容易與固化樹脂分離,在剝離后會粘附到第一線路結(jié)構(gòu)124的下方。此時(shí),需要通過快速蝕刻等來去除該導(dǎo)體層,然后在所得封裝基板100的表面上形成阻焊層并進(jìn)行開窗,以保護(hù)封裝基板上的線路結(jié)構(gòu)并形成期望的電連接。
[0072]圖5(a)示出了通過上述流程制得的雙層封裝基板100的剖視圖。如圖所示,封裝基板100包括位于第一貼合層104的底面上的第一線路結(jié)構(gòu)102(即,底層線路結(jié)構(gòu))和位于第一貼合層104的上表面上的第二線路結(jié)構(gòu)124(即,表層線路結(jié)構(gòu))。第一線路結(jié)構(gòu)102嵌入第一貼合層104的內(nèi)部,其外表面與第一貼合層104的外表面平齊,而內(nèi)表面位于第一貼合層 104的內(nèi)部。第二線路結(jié)構(gòu)124包括在第一貼合層104的上表面上形成的導(dǎo)電籽晶層、以及位于該導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。封裝基板100還形成有孔,以用于導(dǎo)通第一貼合層104 的上下兩面的線路結(jié)構(gòu)。在孔的壁面上形成有導(dǎo)電籽晶層、以及位于該導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。如上文所述,導(dǎo)電籽晶層可包括外表面與孔的壁面或貼合層的表面平齊而內(nèi)表面位于貼合層內(nèi)部(例如,l-500nm深度處)的離子注入層、和/或內(nèi)表面與孔的壁面或貼合層的表面平齊而外表面位于貼合層外部的等離子體沉積層。導(dǎo)電籽晶層與貼合層之間的結(jié)合力可以達(dá)到0.5N/mm以上,例如在0.7-1.5N/mm之間,更特定地在0.8-1.2N/mm之間。封裝基板100表面上的部分電路圖案被阻焊層136包圍,以免暴露于環(huán)境而受到侵蝕或易于短路。[〇〇73](第二實(shí)施例)
[0074]圖3(a)至3(j)示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例在生產(chǎn)雙層封裝基板時(shí)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0075]首先,如圖3(a)所示,使用經(jīng)由離型膜將薄銅箱壓合至半固化片而形成的載體10。 可選地,還可以將半固化片、銅支撐板、離型膜和薄銅箱依次高溫壓合在一起,從而制得所需的載體。高溫壓合是指利用高溫高壓使半固化片受熱融化,并使其流動再轉(zhuǎn)化為固化片, 從而將半固化片雙面的銅支撐板和/或銅箱壓合在一起。這樣制得的載體使得三層封裝基板的起始結(jié)構(gòu)的厚度大幅度提尚,從而可提尚加工的可操作性并使后續(xù)工序易于控制,而且可改善封裝基板的制作良率。除了所用的載體不同之外,圖3(a)至3(e)所示的結(jié)構(gòu)剖面圖分別對應(yīng)于圖2(a)至2(e)。需要注意的是,在形成第二線路結(jié)構(gòu)124時(shí),還可以像形成第一線路結(jié)構(gòu)102時(shí)那樣,先將銅箱層壓到第一貼合層上,接著對該銅箱和第一貼合層鉆孔, 然后蝕刻銅箱而以簡單的方法獲得期望的線路結(jié)構(gòu)。此時(shí),可采用常規(guī)的濺射等方法,先在孔壁上形成導(dǎo)電籽晶層,然后再通過圖形電鍍法在孔中形成實(shí)心的銅柱而獲得金屬化過孔。[〇〇76]為了形成三層線路結(jié)構(gòu),需要在形成第二線路結(jié)構(gòu)124之后,在該第二線路結(jié)構(gòu) 124的上方繼續(xù)層壓第二貼合層126,如圖3(f)所示。在層壓第二貼合層126時(shí),可以如上文所述,在高溫壓膜機(jī)中,在210-220°C的溫度下,將由半固化片構(gòu)成的第二貼合層126高溫壓合在第二線路結(jié)構(gòu)124的上方。在形成三層封裝基板的情況下,使用了兩個貼合層104和 126。因而優(yōu)選地,在110-130 °C的溫度下低溫壓合第一貼合層104,持續(xù)5-20分鐘,此時(shí)第一貼合層104保持為半固化狀態(tài)。在后續(xù)層壓第二貼合層126時(shí),在210-220°C的溫度下進(jìn)行高溫壓合,此時(shí),第一貼合層104隨同第二貼合層126被高溫壓合而成為固化狀態(tài)。由于第一和第二貼合層固化時(shí)的條件相同,因而它們之間內(nèi)部應(yīng)力是均勻的,可以避免三層封裝基板的翹曲現(xiàn)象。[〇〇77] 然后,通過激光鉆孔方式在該第二貼合層126上鉆出孔108。該孔108直接通向第二線路結(jié)構(gòu)124中的電路圖案,便于電連接第二貼合層126雙面上的電路圖案,如圖3(g)中所示。在該實(shí)施例中,也可以事先不在第一貼合層104上鉆孔,而是在層壓了第二貼合層126之后,分別鉆出貫通第一、第二貼合層1〇4、126兩者的通孔、以及僅僅貫通第二貼合層126的通孔。這樣,可以減少鉆孔工序,但是可能不再實(shí)現(xiàn)僅在第一貼合層104雙面上的線路結(jié)構(gòu)之間需要的電連接。在鉆通兩個貼合層時(shí),可以先后進(jìn)行兩次或多次激光鉆孔,使該孔相繼貫通第二貼合層126和第一貼合層104。
[0078]接著,采用上文所述的方法,通過離子注入將導(dǎo)電材料注入到第二貼合層126的表面下方和孔108的壁面110下方,以形成離子注入層118,作為導(dǎo)電籽晶層117,如圖3(h)所示。當(dāng)然,導(dǎo)電籽晶層117還可以包括位于離子注入層118上方的等離子體沉積層120,或者可以僅僅包括直接位于第二貼合層126的表面和孔108的壁面110上方的等離子體沉積層 120〇
[0079]然后,通過圖形電鍍法在第二貼合層126的表面上形成第三線路結(jié)構(gòu)128。即,先在形成于第二貼合層126的表面下方的離子注入層118(即,導(dǎo)電籽晶層117)上覆蓋光阻膜并進(jìn)行曝光、顯影,以暴露出電路部分。接著,進(jìn)行電鍍而僅在導(dǎo)電籽晶層117的電路部分上方形成導(dǎo)體加厚層122。然后,褪去光阻膜并進(jìn)行快速蝕刻,以去除非電路部分的離子注入層 118,從而得到第三線路結(jié)構(gòu)128。此時(shí),電路部分中位于導(dǎo)電籽晶層117上方的導(dǎo)體加厚層 122也會被蝕刻掉至少與該導(dǎo)電籽晶層117的厚度相同的厚度,但不會對線路結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性能造成較大的負(fù)面影響。
[0080]最后,通過施加外力而將載體10雙面上的整個線路結(jié)構(gòu)從該載體10剝離,從而獲得兩個單獨(dú)的帶有三層線路結(jié)構(gòu)(即,第一、第二和第三線路結(jié)構(gòu)102、124和128)的無芯封裝基板100,如圖3(j)所示。在剝離之后,離型膜可能隨銅箱一起粘附到第一線路結(jié)構(gòu)的下表面上。此時(shí),需要事先去除離型膜,然后再通過快速蝕刻去除附著于第一線路結(jié)構(gòu)底面上的銅箱而得到最終的封裝基板。此后,可以在封裝基板100的表面上形成阻焊層并進(jìn)行開窗,以保護(hù)封裝基板上的線路結(jié)構(gòu)并形成期望的電連接。當(dāng)然,離型膜在剝離后也可能保持粘附在半固化片上,此時(shí)其粘附性大大降低,需要替換成新的離型膜才能夠繼續(xù)使用。
[0081]圖6(a)示出了通過上述流程制得的三層封裝基板100的剖視圖。如圖所示,封裝基板100包括位于第一貼合層104的底面上的第一線路結(jié)構(gòu)102(即,底層線路結(jié)構(gòu))、位于第二貼合層126的上表面上的第三線路結(jié)構(gòu)(S卩,表層線路結(jié)構(gòu),未示出)、以及位于第一和第二貼合層之間的第二線路結(jié)構(gòu)124(即,中間線路結(jié)構(gòu))。第一線路結(jié)構(gòu)102嵌入第一貼合層104 的內(nèi)部,其外表面與第一貼合層104的外表面平齊,而內(nèi)表面位于第一貼合層104的內(nèi)部。第三線路結(jié)構(gòu)包括在第二貼合層126的上表面上形成的導(dǎo)電籽晶層、以及位于該導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。封裝基板100還形成有孔,以用于導(dǎo)通各層線路結(jié)構(gòu)。在孔的壁面上形成有導(dǎo)電籽晶層、以及位于該導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。如上文所述,導(dǎo)電籽晶層可包括外表面與孔的壁面或貼合層的表面平齊而內(nèi)表面位于貼合層內(nèi)部(例如,l-500nm深度處)的離子注入層、和/或內(nèi)表面與孔的壁面或貼合層的表面平齊而外表面位于貼合層外部的等離子體沉積層。導(dǎo)電籽晶層與貼合層之間的結(jié)合力可達(dá)到〇.5N/mm以上,例如在0.7_ 1.5N/mm、0.8-1.2N/mm之間。封裝基板100表面上的部分電路圖案被阻焊層136包圍,以免暴露于環(huán)境而受到侵蝕或易于短路。[〇〇82](第三實(shí)施例)[〇〇83]圖4(a)至4(g)示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例在生產(chǎn)三層封裝基板時(shí)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0084]首先,如圖4(a)所示,使用經(jīng)由離型膜將薄銅箱壓合至半固化片而形成的載體10, 不在該載體10的表面上形成任何線路結(jié)構(gòu),而是直接將第一貼合層104層壓在載體10的上下兩個表面上。接著,將銅箱層壓到第一貼合層上,然后蝕刻銅箱而獲得如圖4(b)所示的第二線路結(jié)構(gòu)124。當(dāng)然,該第二線路結(jié)構(gòu)也可具有如圖3(e)所示的包括導(dǎo)電籽晶層和導(dǎo)體加厚層的結(jié)構(gòu)。
[0085]然后,如圖4(c)、(d)所示,將第二貼合層126層壓在第一貼合層104的表面上,接著剝離載體10而獲得由第一、第二貼合層1〇4、126夾著第二線路結(jié)構(gòu)124的兩個單獨(dú)構(gòu)造體。 之后,通過激光鉆孔方式在第一和/或第二貼合層上鉆出孔108。該孔108可以是貫通兩個貼合層的通孔,也可以是僅僅貫穿其中一個貼合層的盲孔,以便電連接貼合層雙面上的電路圖案。在圖4(e)中,示出了分別在上下兩側(cè)進(jìn)行鉆孔且最終連接在一起的孔108。
[0086]接著,采用上文所述的方法,通過離子注入將導(dǎo)電材料注入到第一貼合層104、第二貼合層126的表面下方和孔108的壁面110下方,以形成離子注入層118,然后通過等離子體沉積在離子注入層118的上方形成等離子體沉積層120,該等離子體沉積層120與離子注入層118—起組成導(dǎo)電籽晶層117。在圖4(f)中示出了由離子注入層118和等離子體沉積層 120兩者構(gòu)成的導(dǎo)電籽晶層117,但應(yīng)容易理解,導(dǎo)電籽晶層117也可以僅僅包括離子注入層 118和等離子體沉積層120中的一種結(jié)構(gòu)。在形成了導(dǎo)電籽晶層117之后,可以進(jìn)一步通過上文描述的圖形電鍍或全板電鍍法,在第一貼合層104的底面上形成第一線路結(jié)構(gòu)102,并且在第二貼合層124的上表面上形成第三線路結(jié)構(gòu)128。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)和粘貼光阻膜,可以同時(shí)形成這兩個線路結(jié)構(gòu),有助于制造工序的縮短和生產(chǎn)成本的降低。此后,可以在形成了三層線路結(jié)構(gòu)的封裝基板100上形成阻焊層并進(jìn)行開窗,以保護(hù)封裝基板上的線路結(jié)構(gòu)并形成期望的電連接。[〇〇87]圖6(b)示出了通過上述流程制得的三層封裝基板100的剖視圖。如圖所示,封裝基板100包括位于第一貼合層104的底面上的第一線路結(jié)構(gòu)(即底層線路結(jié)構(gòu),未示出)、位于第二貼合層126的上表面上的第三線路結(jié)構(gòu)(即表層線路結(jié)構(gòu),未示出)、以及位于第一和第二貼合層之間的第二線路結(jié)構(gòu)124(即,中間線路結(jié)構(gòu))。第一線路結(jié)構(gòu)和第三線路結(jié)構(gòu)均包括在貼合層的表面上形成的導(dǎo)電籽晶層、以及位于該導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。第二線路結(jié)構(gòu)124是通過簡單地去除銅箱的非電路部分而形成的。封裝基板100還形成有孔,以用于導(dǎo)通各層線路結(jié)構(gòu),而且封裝基板100表面上的部分電路圖案被阻焊層136包圍而僅漏出需要接入其它電路或電子器件的部分。在孔的壁面上也形成有導(dǎo)電籽晶層、以及位于導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。如上文所述,導(dǎo)電籽晶層可包括外表面與孔的壁面或貼合層的表面平齊而內(nèi)表面位于貼合層內(nèi)部的離子注入層、和/或內(nèi)表面與孔的壁面或貼合層的表面平齊而外表面位于貼合層外部的等離子體沉積層。
[0088]在僅僅采用一個貼合層時(shí),也可以通過上述流程制得如圖5(b)所示的雙層封裝基板100,例如僅采用圖4(a)和4(d)-(g)所示的步驟。圖5(b)所示的封裝基板100形成有孔,并且包括位于第一貼合層104的底面上的第一線路結(jié)構(gòu)(即底層線路結(jié)構(gòu),未示出)和位于第一貼合層104的頂面上的第二線路結(jié)構(gòu)124(即表層線路結(jié)構(gòu))。孔壁和這些線路結(jié)構(gòu)均包括位于孔壁上或者貼合層表面上的導(dǎo)電籽晶層、以及位于該導(dǎo)電籽晶層上方的導(dǎo)體加厚層。 在圖5(b)和6(b)所示的封裝基板100中,上下表面上的線路結(jié)構(gòu)均由導(dǎo)電籽晶層和導(dǎo)體加厚層組成,容易在一次成型中同時(shí)形成,因而可以縮短制造工序并降低生產(chǎn)成本。
[0089]上文描述的內(nèi)容僅僅提及了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。然而,本實(shí)用新型并不受限于文中所述的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到,在不脫離本實(shí)用新型的要旨的范圍內(nèi),可以對這些實(shí)施例進(jìn)行各種顯而易見的修改、調(diào)整及替換,以使其適合于特定的情形。實(shí)際上,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由權(quán)利要求限定的,并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可預(yù)想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有與權(quán)利要求的字面語言無差異的結(jié)構(gòu)要素,或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言有非顯著性差異的等同結(jié)構(gòu)要素,那么它們將會落在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無芯封裝基板,包括貼合層、以及在所述貼合層的兩個表面上形成的底層線路 結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu),并且形成有貫通所述貼合層的孔,其中在所述孔的壁面上形成有導(dǎo) 電籽晶層,并且所述底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu)中的至少一個包括形成于所述貼合層的 表面上的導(dǎo)電籽晶層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié) 構(gòu)中的一個包括形成于所述貼合層的表面上的導(dǎo)電籽晶層,另一個嵌入到所述貼合層內(nèi), 其外表面與所述貼合層的表面平齊,而內(nèi)表面位于所述貼合層的內(nèi)部。3.—種無芯封裝基板,依次由底層線路結(jié)構(gòu)、貼合層、中間線路結(jié)構(gòu)、貼合層、中間線路 結(jié)構(gòu)、……、第N線路結(jié)構(gòu)組成,并且形成有貫通至少一個所述貼合層的孔,其中在所述孔的 壁面上形成有導(dǎo)電籽晶層,并且所述底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié)構(gòu)中的至少一個包括形成 于相應(yīng)貼合層的表面上的導(dǎo)電籽晶層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述底層線路結(jié)構(gòu)和表層線路結(jié) 構(gòu)中的一個包括在位于所述無芯封裝基板的一側(cè)的相應(yīng)貼合層的表面上形成的導(dǎo)電籽晶 層,另一個嵌入到位于所述無芯封裝基板的相反側(cè)的另一相應(yīng)貼合層內(nèi),其外表面與所述 另一相應(yīng)貼合層的表面平齊,而內(nèi)表面位于所述另一相應(yīng)貼合層的內(nèi)部。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無芯封裝基板,其特征在于,至少一個所述中間線路結(jié)構(gòu)是通 過去除銅箱的一部分而形成的。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述孔包括激光鉆 出的倒梯形孔或圖形電鍍銅柱孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無芯封裝基板,其特征在于,構(gòu)成所述貼合層的種或多種,或者雙馬來酰亞胺三嗪樹脂(BT)、環(huán)氧樹脂、氰酸酯樹脂、聚苯醚樹脂以及它們 的改性樹脂中的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無芯封裝基板,其特征在于,構(gòu)成所述導(dǎo)電籽晶 層的導(dǎo)電材料包括11、0、附、(:11^8^11、¥、2^11〇、他以及它們之間的合金中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無芯封裝基板,其特征在于,在所述導(dǎo)電籽晶層 的上方形成有導(dǎo)體加厚層,所述導(dǎo)體加厚層包含Cu。10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述導(dǎo)電籽晶層 包括:外表面與所述貼合層的表面或所述孔的壁面平齊而內(nèi)表面位于所述貼合層內(nèi)部的離 子注入層;或者位于所述貼合層的表面或所述孔的壁面上方的等離子體沉積層;或者外表面與所述貼合層的表面或所述孔的壁面平齊而內(nèi)表面位于所述貼合層內(nèi)部的離 子注入層、以及位于所述離子注入層上方的等離子體沉積層。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述離子注入層為導(dǎo)電材料與 貼合層形成的摻雜結(jié)構(gòu),其外表面與所述貼合層的表面或所述孔的壁面平齊,而內(nèi)表面位 于所述貼合層的表面或所述孔的壁面下方l_500nm深度處。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述導(dǎo)電籽晶層與所述貼合層 之間的結(jié)合力為〇 ? 5N/mm以上。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述離子注入層包括從內(nèi)到外 依次排列的Ni層和Cu層。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無芯封裝基板,其特征在于,所述等離子體沉積層包括厚度 為0-500nm的金屬或金屬氧化物沉積層、以及位于所述金屬或金屬氧化物沉積層上方且厚 度為0-500nm的Cu沉積層,其中所述金屬沉積層包含Ni或N1-Cu合金,所述金屬氧化物沉積 層包含N1。
【文檔編號】H01L23/495GK205595327SQ201620170667
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】張志強(qiáng), 白四平, 楊志剛, 程文則
【申請人】武漢光谷創(chuàng)元電子有限公司