專利名稱：安裝基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝基才反(mounting substrate)以及制造該安 裝基纟反的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)電子部件趨于具有更高的性能，已將封裝(package)制得 尺寸更小和密度更高。這就要求安裝基板，即插入件(interposer)， 具有更高的密度，其在封裝中將芯片與主板連接。目前在高密度封 裝中使用的安裝方法的實(shí)例包括導(dǎo)線連接和倒裝連接，當(dāng)每單位面 積的輸入/輸出終端數(shù)目增加時(shí)，由于在成本等方面的優(yōu)勢，倒裝連 接更加合乎要求。圖1A是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的倒裝芯片球柵陣列(FCBGA)結(jié)構(gòu)的 橫截面圖，圖1B是圖1A的一部分的放大圖。參見附圖，芯片100 可通過凸起(bump) 113與焊盤111電連接。焊盤111可與形成在 絕緣基板上的電路(未示出)電連接。電路可與焊料球(solder ball)140電連接。該焊料球140可位于絕緣基板110和主板之間以提供 芯片100與主4反之間的電連"l妄。焊盤111可在絕纟彖基纟反110的一側(cè)上形成?？赏ㄟ^在阻焊層112 中形成開口以及用導(dǎo)電性材料進(jìn)行電鍍的方法來形成焊盤111。然 而，在這種情況下，電鍍過程中的偏差會導(dǎo)致焊盤111的高度的偏 差。那么，如果Y吏用絲網(wǎng)印刷法(screen-printing )來形成凸起113, 當(dāng)印上的焊料不足量時(shí)，該凸起113不能與芯片電連接。而且，形 成阻焊層112和形成開口的過程是一個復(fù)雜的過程，需要高精度并 且增加了成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種用于安裝基板的簡單的制造方法，降低了生 產(chǎn)成本，并改善了安裝基板過程的可靠性。本發(fā)明的一個方面提供了一種安裝基^^,在其一側(cè)可安裝一個 芯片。該安裝基板可包括絕緣層、埋置絕緣基板一側(cè)的相應(yīng)于芯片 安裝位置的焊盤，以及電連接至該焊盤的印刷電路圖。該焊盤的一 個表面從絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。焊盤可包括一個連接盤(接線片，land)，其可被埋置絕緣層的 一側(cè)中，在該處連接盤的表面也可以從絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深 度。該焊盤可進(jìn)一步包括一個導(dǎo)通孔(via)，其可與印刷電3各圖電 連接，并且其可被埋置絕緣層中相應(yīng)于連接盤的位置上。該導(dǎo)通孔 的表面可從絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。在該焊盤包4舌連沖妾盤和導(dǎo)通孔的情況下，該連4妻盤和導(dǎo)通孔的 表面可從絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度，與連接盤的表面相比，導(dǎo) 通孔的表面可乂人絕纟彖層的表面凹陷得更深。本發(fā)明的另 一 方面提供了 一種制造安裝基板的方法。該方法可包括提供在其一側(cè)形成印刷電路圖的絕緣層；在該絕緣層的另 一側(cè) 形成至少一個焊盤，其可與該印刷電路圖電連4妄；以及對該焊盤進(jìn) 行蝕刻從而使該焊盤的表面從絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。焊盤的形成可包括在絕緣層的另 一 表面中埋置至少 一 個連接 盤。而且，能夠形成至少一個導(dǎo)通孔，其可在相應(yīng)于連接盤埋置的 位置與印刷電路圖電連接。該連接盤和導(dǎo)通孔可被蝕刻從而使焊盤的表面從絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。通過利用本發(fā)明的某些實(shí)施方式，由于焊盤可以從絕緣層的表 面凹陷的形式實(shí)施，/人而可省去堆疊阻焊層的過禾呈。以這種方式， 可以簡化制造過程并降低制造成本。而且，由于其上要安裝芯片的 安裝基板的一側(cè)能夠保持平整而沒有任何突起，可使底層填料中的 空隙的發(fā)生率最小化。這與獲得高度可靠性和帶來更大的成功安裝 的可能性相關(guān)。下文中將部分地描述本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)，并且部分優(yōu)點(diǎn) 將可從描述中變得顯而易見，或可通過本發(fā)明的實(shí)踐而獲知。


圖1A是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的倒裝芯片球柵陣列(FCBGA)結(jié)構(gòu)的 橫截面圖。圖1B是圖1A中的一部分的放大圖。圖2A和圖2B是根據(jù)本發(fā)明公開的第一種實(shí)施方式的安裝基 板的橫截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明公開的第二種實(shí)施方式的安裝基板的橫截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明公開的第三種實(shí)施方式的安裝基板的橫截面圖。圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E和圖5F是表示用于制造 才艮據(jù)本發(fā)明公開的第四種實(shí)施方式的安裝基板的方法的過程圖示 的橫截面圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明公開的第四種實(shí)施方式的安裝基板的制造方 法的流禾呈圖。
具體實(shí)施方式
凸起是指插入安裝基板和芯片之間以提供電連接的部分，并不 限于焊料球的形式。焊盤傾向于包含安裝基板中結(jié)合至凸起或布線等的部分，其提 供至芯片的電連4妄，并且不必限于單一的獨(dú)立結(jié)構(gòu)或材一+。在以下 的描述中，焊盤可被解釋為包含與凸起或布線等電連接的連接盤和 導(dǎo)通孔。焊盤也可包含形成在連4妄盤和導(dǎo)通孔表面上的抗蝕膜。以下將參照附圖更加詳細(xì)地描述才艮據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式 的安裝基4反和制造安裝基才反的方法。相同或相應(yīng)的部件表示為相同 的標(biāo)號，并省去了多余的解釋。圖2A和圖2B是才艮據(jù)本發(fā)明/>開的第一種實(shí)施方式的安裝基 板的橫截面圖。在圖2A和圖2B中，示出了絕緣層200、印刷電路 圖201、連接盤210、導(dǎo)通孔220、焊盤230，以及凸起240。絕緣層200可以是在其上待安裝芯片的安裝基板的一側(cè)上形成 的絕纟彖層。在該安裝基玲反由多層構(gòu)成的情況下，絕纟彖層200可在待 安裝芯片的一側(cè)形成最外層?？衫猛扛簿埘啺窐渲?、環(huán)氧樹脂 等的方法來形成該絕纟彖層200。在不4吏用另外的阻焊層的情況下， 絕緣層200可以是該安裝基板的最外層。印刷電路圖201可位于該絕緣層200的一側(cè)。在該安裝基板由 多層構(gòu)成的情況下，可在該印刷電^各圖201下"i殳置另一絕》彖層。可 利用核心基板通過堆積技術(shù)來制造該安裝基板，同樣，預(yù)先印刷電 路圖201形成在另一絕緣層上的情況下，可以形成絕緣層200?？蓪⑦B接盤210埋置絕緣層200的另 一側(cè)中。連接盤210可由 金屬(例如，銅)制成。連4妻盤可以形成具有環(huán)形的形狀。該連才妄 盤210和與導(dǎo)通孔220電連接并提供在焊盤230與凸起240之間的 更寬的接觸面積。稍后將參考圖5A至圖5F和圖6來描述形成該連 接盤210的方法。導(dǎo)通孔220可以在絕^彖層200的另 一側(cè)中相應(yīng)于連接盤的位置 形成。該導(dǎo)通孔可穿透絕纟彖層以^是供在絕緣層一側(cè)中形成的印刷電 路圖201與連接盤210之間的電連接。導(dǎo)通孔可由金屬(例如，銅) 制成，并且稍后將參考圖5A至圖5F和圖6來描述形成該導(dǎo)通孔 220的方>去。焊盤230可包括連接盤210和導(dǎo)通孔220。在這種特定實(shí)施方 式中，連接盤210和導(dǎo)通孔220的表面可與絕緣層200的表面處于 基本上相同的高度。在圖l示出的實(shí)施例中，焊盤lll可由阻焊層112環(huán)繞。然而，在這種特定實(shí)施方式中，絕緣層200可以起到將 焊盤230與相鄰的焊盤230分隔的作用。圖2B示出了形成在焊盤230之上的凸起240。連接盤210和 導(dǎo)通^L 220的表面可連4妾至該凸起240?？赏ㄟ^絲網(wǎng)印刷法 (screen-printing)來形成凸起240。盡管在這種特定實(shí)施方式中示 出了利用凸起將焊盤電連接至芯片，但也可以利用引線結(jié)合來實(shí)施 電連4妄。在某些實(shí)施方式中，安裝基板可以僅包括一個絕緣層。在這種 情況下，形成在絕緣層200的一側(cè)中的印刷電3各圖201可以形成輸圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明/>開的第二種實(shí)施方式的安裝基板的橫截面 圖。在圖3中，示出了絕緣層200、印刷電路圖201、連接盤210, 和導(dǎo)通孔320。相同的標(biāo)號表示的部件可以從前述附圖的描述中來 理解。在這種特定實(shí)施方式中，導(dǎo)通孔320的表面可凹陷低于絕緣層 的表面，從而允許凸起和布線等與焊盤之間的穩(wěn)定耦合。導(dǎo)通孔320可在與圖2中所示的導(dǎo)通孔220基本上相同的位置 并利用基本上相同的材料形成。導(dǎo)通孔320的表面凹陷的深度可保 持在允許與連接盤310電連接的范圍內(nèi)。在這種實(shí)施方式中，由圖1中的阻焊層112提供的在連接盤 111周圍的高度差可由連接盤310來提供，從而不需要阻焊層112。連才妄盤310可具有與圖2中示出的連^妄盤210相同的那些形狀 和特性。然而，如果利用蝕刻工藝來將導(dǎo)通孔320的表面降低至低 于該絕緣層200的表面的特定深度，連接盤310也可以受到蝕刻工 藝的影響。在這種特定實(shí)施方式中，焊盤可以包括連接盤310和導(dǎo)通孔 320，并可另外包括形成于連接盤310和導(dǎo)通孔320表面上的抗蝕 膜?？赏ㄟ^鍍4泉或鍍金來形成該抗蝕膜。圖4是根據(jù)本發(fā)明公開的第三種實(shí)施方式的安裝基板的橫截面 圖。在圖4中，示出了絕緣層200、印刷電路圖201、連接盤410， 和導(dǎo)通孑L 420。在這種特定實(shí)施方式中，連4妄盤410和導(dǎo)通孔420的表面都可 以凹陷低于絕緣層的表面，從而保持了焊盤(包括連接盤410和導(dǎo) 通孔420)和凸起等之間的穩(wěn)定耦合，并且更好地確保相鄰的焊盤 之間的分隔?？赏ㄟ^另外的蝕刻圖3所示的連^妄盤310和導(dǎo)通孑L320的工藝 來開j成連才妻盤410禾口導(dǎo)通孑L 420。另夕卜，連才妄盤410和導(dǎo)通孑L 420 的形狀和特性與圖2和圖3中示出的連接盤210、310和導(dǎo)通孔220、 320的相同。圖5A至圖5F是表示才艮據(jù)本發(fā)明爿^開的第四種實(shí)施方式的安裝 基板的制造方法的過程圖解的橫截面圖，而圖6是根據(jù)本發(fā)明公開 的第四種實(shí)施方式的安裝基板的制造方法的流程圖。在圖5A至圖 5F中，示出了纟色纟彖層200、連4妄盤510、 511、 512、通孑L ( via hole ) 520，以、及導(dǎo)通孑匕521、 522、 523。現(xiàn)將首先參照圖5A來描述提供具有形成在一側(cè)的圖案的絕緣 層的操作(S610)。如上所述，安裝基板由多個層構(gòu)成，在這種情 況下，絕纟彖層200可形成^寺安裝芯片的最外層。不需在形成電路圖201之前形成絕緣層200?？梢酝ㄟ^涂覆絕 緣材料(例如，樹脂等)覆蓋形成在該安裝基板的另一層上的印刷 電^各圖201來形成絕^彖層200?，F(xiàn)將首先參照圖5B來描述在絕緣層的另一側(cè)埋置連接盤的操 作(S620)?？赏ㄟ^壓制在其一側(cè)具有金屬圖案的載體(carrier)然 后在隨后的過禾呈中移除該載體的方法來形成連4妄盤510。該載體可由諸如金屬、玻璃，以及樹脂的材料制成。載體上圖 案的形成首先包括形成種子層(seed layer)的過程。盡管附圖中沒 有表示出，^旦該種子層可以部分4呆留在連4姿盤510的表面上?，F(xiàn)將首先參照圖5C和圖5D來描述在相應(yīng)于連4妄盤的位置形 成導(dǎo)通孔的纟喿作(S630)。可形成通孔520以在相應(yīng)于連接盤510的位置穿透絕緣層200。 可利用〖敫光加工和/或々蟲刻來形成該通3L 520?？赏ㄟ^用適合的導(dǎo)電性材料填充該通孔520來形成導(dǎo)通孔 521?？梢粚そ饘?例如，銅等)i真充入通孑L 520中?？刹捎秒婂児?藝來填充導(dǎo)電性材料。在這種特定實(shí)施方式中，可爿夸通孔520完全填滿，之后可在隨 后的過程中蝕刻該導(dǎo)通孔521。然而，在該導(dǎo)通孔是通過部分填充 通孔520而形成的情況下，蝕刻該導(dǎo)通孔的過程可^皮省去或簡化?，F(xiàn)將參照圖5E來描述蝕刻導(dǎo)通孔的才喿作(S640)。在這個纟喿作 中，導(dǎo)通孔521可^皮蝕刻以Y吏該導(dǎo)通孔521的表面凹陷^f氐于絕^彖層 200的表面。這樣，由現(xiàn)有技術(shù)的阻焊層提供的段差可由絕緣層200來提供。如果導(dǎo)通孑L521和連接盤511由相同的材料制成，則該連接盤 511也可由相同的蝕刻劑來蝕刻。然而，如果保留在連4妻盤511的 表面上的種子層在形成連4妄盤511的過程之后阻止連4妄盤的蝕刻， 則盡管使用相同的材料，連接盤可保持相同的高度。現(xiàn)將參照圖5F來描述蝕刻連4妄盤的才喿作(S650)。在這個才喿作 中，連接盤512可被蝕刻，以使連接盤512的表面凹陷低于絕緣層 200的表面。才艮據(jù)這個過程中所-使用的蝕刻器(etcher)的反應(yīng)性，導(dǎo)通孔 523的高度可以被制成低于圖5E中的導(dǎo)通孔522的高度。在某些實(shí)施方式中，連^妄盤510、 511、 512可由與導(dǎo)通孔521、522、 523的材料不同的材料制成，在這種情況下，用于蝕刻每個相 應(yīng)部卩牛的々蟲刻劑可以相應(yīng)的不同。然而，在這種特定實(shí)施方式中，分別描述了蝕刻導(dǎo)通孔的操作 (S640)和蝕刻連4妾盤的4喿作(S650 ),這些才乘作可以在單個過程 中同時(shí)進(jìn)4亍。如果是這樣的話，可將一種或多種適合于連4妄盤510、 511、 512和導(dǎo)通孔521、 522、 523的特性的蝕刻劑混合在一起4吏用。通過使用本發(fā)明的某些實(shí)施方式，由于可以從絕緣層的表面凹 陷的形式提供焊盤，因此可省去堆疊阻焊層的過程。以這種方式， 可以簡化制造過程并降低制造成本。而且，由于其上待安裝芯片的 安裝基板的一側(cè)可保持平整而沒有任何突起，可使底層填料中的空隙的發(fā)生率最小化。這與獲得高度可靠性和帶來更大的成功安裝的 可能性相關(guān)。除了上述實(shí)施方式之外，還可在所附權(quán)利要求中發(fā)現(xiàn)許多種實(shí) 施方式。盡管已經(jīng)基于特定實(shí)施方式描述了本發(fā)明的精神，但本領(lǐng)域技 術(shù)人員將明了，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以各種修改的 形式實(shí)施本發(fā)明。因此，上述實(shí)施方式不是為了限制本發(fā)明而是作 為本發(fā)明的解釋。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求所限定，其中本發(fā) 明的變型包含在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種安裝基板在其一側(cè)安裝有芯片的安裝基板，所述安裝基板包括絕緣層；焊盤，埋置在相應(yīng)于所述芯片的安裝位置的所述絕緣層一側(cè)中；以及印刷電路圖，電連接至所述焊盤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝基板，其中，所述焊盤的表面從所 述絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的安裝基板，其中，所述焊盤包含埋置在 所述絕^彖層一側(cè)中的連4妾盤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝基板，其中，所述連接盤的表面從 所述絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝基板，進(jìn)一步包括在所述絕緣層的 另 一側(cè)形成的印刷電路圖，其中，所述焊盤進(jìn)一步包括在相應(yīng)于所述連接盤的位置 與所述電^^圖電連接并埋置在絕緣層中的導(dǎo)通孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的安裝基板，其中，所述導(dǎo)通孔的表面從 所述絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝基板，其中，所述連接盤的表面從 所述絕緣層的表面凹陷預(yù)定的深度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝基板，其中，所述導(dǎo)通孔的表面從 所述絕纟彖層表面的凹陷大于所述連4妄盤的表面乂人所述絕緣層 表面的凹陷。
9. 一種制造安裝基4反的方法，所述方法包括提供絕緣層，所述絕緣層具有在其一側(cè)形成的印刷電路圖；在所述絕緣層的另 一 側(cè)形成至少 一 個焊盤，所述焊盤與所述印刷電3各圖電連^妄；以及蝕刻所述焊盤以j吏所述焊盤的表面/人所述絕纟來層的表面 凹陷預(yù)定的深度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述焊盤的形成包括在所述絕^彖層的另 一側(cè)i里置至少 一個連4妄盤。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述焊盤的形成進(jìn)一步 包括在相應(yīng)于所述連接盤埋置的位置形成至少一個導(dǎo)通孔， 所述導(dǎo)通孔與所述印刷電^各圖電連4妄。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述焊盤的蝕刻包括 緣層的表面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述焊盤的蝕刻包括蝕刻所述連接盤以使所述連接盤的表面凹陷低于所述絕 緣層的表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種安裝基板和制造該安裝基板的方法。該安裝基板可包括絕緣層、埋置該絕緣層一側(cè)相應(yīng)于安裝芯片部位的焊盤，以及電連接至該焊盤的印刷電路圖。通過利用本發(fā)明的某些實(shí)施方式，由于可將焊盤以從絕緣層表面凹陷的形式提供，可省去堆疊焊接電阻層的過程。以這種方式，可以簡化制造過程并降低制造成本。由于待安裝芯片的安裝基板的一側(cè)需要保持平整而沒有突起，底層填料中的空隙的發(fā)生率最小化。這與獲得高可靠性和帶來更大的成功安裝的可能性相關(guān)。
文檔編號H05K3/06GK101330071SQ20081012667
公開日2008年12月24日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者姜明杉, 安鎮(zhèn)庸, 柳彰燮, 閔炳烈 申請人:三星電機(jī)株式會社