CN107146781A - 一种用于bot封装的双面有芯板结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个实施例提供一种双面有芯板结构，包括：在所述双面有芯板结构两面上的至少两层半固化基板；半埋入到所述半固化基板中的半埋入线路；其中，所述半埋入线路的第一面位于与所述线路同侧的所述半固化基板的表面之上，所述半埋入线路的与所述第一面相对的第二面位于与所述线路同侧的所述半固化基板的表面之下，所述半埋入线路的侧面的一部分位于所述线路同侧的所述半固化基板的表面之上，所述半埋入线路的侧面的另一部分被所述半固化基板包裹；以及阻焊层，所述阻焊层至少部分地覆盖所述半埋入线路的表面，并且暴露焊盘窗口。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种用于BOT封装的双面有芯板结构及其制造方法。
背景技术
为了满足电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展，芯片的小型化、智能化使得芯片封装引脚的数量在提升的同时，封装引脚的尺寸也在快速下降；同时，***级封装SiP(System In a Package)又要求将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件封装成一个功能***，这就提出了在一个封装基板上实现多个高性能芯片的封装要求。
当芯片的芯片焊盘间距小于50μm的情况下，封装必须采用BOT(Bump on Trace)技术，将芯片表面的铜柱凸点直接键合在基板精细线路上，要求基板键合线路尺寸小于25μm。现有技术在有芯基板上制造精细线路是通过MSAP或SAP工艺实现的，而这种制造方法制造的线路当线宽/线距小于20μm/20μm时，如图1所示，线路120仅底部接触其底部绝缘树脂110，因此，线路的结合力非常小，在采用BOT封装结构时，20μm以下的线路和焊球焊接过程中，有线路剥离的风险，而且线路越细，风险越大。
埋入线路技术ETS(embedded Trace Substrate)，是无芯(Coreless)基板的一种特殊线路结构，因其可以做到最小线宽线距15μm/15μm以下，而且线路控制精度高，线路嵌入树脂中。所谓嵌入树脂中是指线路的上面被树脂包覆，线路结合力大。
但常规的埋入线路技术(ETS)采用承载板双面压合埋入方式，在承载板表面首先制作两层超薄铜箔，在超薄铜箔小面制造高精度的细线路，通过绝缘树脂压合形成线路埋入绝缘树脂的结构，再在绝缘树脂上制造后面的线路，后面线路加工完成后将承载板两侧加工好的两张无芯基板揭下来，形成两张带有超薄铜箔埋入线路的无芯基板结构，再将超薄铜箔蚀刻掉，由于腐蚀剂的作用，埋入线路表面也会被腐蚀掉部分高度，所以形成了图2所示的埋入线路结构，埋入线路结构220的特点在于线路表面处于埋入绝缘树脂210上表面下方。这种埋入线路结构只能在无芯基板加工中形成。只能应用于无芯基板加工制造中，而且只能用于第一层线路，第一层以后的线路中无法使用因此，BOT技术只能在基板的一侧加工。埋入线路技术因此在应用中受到很大限制。
由于常规的埋入线路技术(ETS)无法应用于现有的有芯板，且只能在基板的一侧加工，因此BOT技术只能在基板的一侧使用，同时常规的半加成(SAP)工艺制造的高密度精细线路与芯片焊接时又存在较大的结合力缺陷。因此需要一种新型的封装基板结构和制造方法来解决以上问题。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的一个实施例提供一种双面有芯板结构，包括：在所述双面有芯板结构两面上的至少两层半固化基板；半埋入到所述半固化基板中的半埋入线路；其中，所述半埋入线路的第一面位于与所述线路同侧的所述半固化基板的表面之上，所述半埋入线路的与所述第一面相对的第二面位于与所述线路同侧的所述半固化基板的表面之下，所述半埋入线路的侧面的一部分位于所述线路同侧的所述半固化基板的表面之上，所述半埋入线路的侧面的另一部分被所述半固化基板包裹；以及阻焊层，所述阻焊层至少部分地覆盖所述半埋入线路的表面，并且暴露焊盘窗口。
在本发明的实施例中，半固化基板为半固化绝缘树脂片。
在本发明的实施例中，半固化基板为BT或FR4半固化片。
在本发明的实施例中，该双面有芯板结构还包括夹在所述至少两层半固化基板之间的一层或多层内层基板。内层基板材料与所述半固化基板材料相同或不同。所述内层基板是芯板，所述芯板通过去除双面覆铜板的表面铜箔来获取。
在本发明的实施例中，半埋入线路埋入半固化基板的深度由半固化基板内部结构决定。
在本发明的实施例中，双面有芯板结构还包括一个或多个导电通孔和/或内部线路，所述导电通孔用于连接基板内部线路和/或半埋入线路。
在本发明的实施例中，双面有芯板结构还包括在所述半埋入线路上通过BOT倒装焊的芯片。
本发明的另一个实施例提供一种双面有芯板结构的制造方法，包括：通过第一压合工艺在内层基板的两面上压合半固化基板和表面铜箔，其中所述第一压合保持所述半固化基板的半固化状态不变；去除所述半固化基板的表面铜箔；在已去除铜箔的半固化基板的表面沉积形成第一电镀种子层；在所述第一电镀种子层上光刻形成第一电镀掩膜和第一电镀窗口；在所述第一电镀窗口上电镀形成导电线路；去除所述第一电镀掩膜；去除所述第一电镀掩膜下方的所述第一电镀种子层；通过第二压合工艺压合所述导电线路，其中所述第二压合工艺使所述导电线路半埋入所述半固化基板中，并使所述半固化基板的半固化材料固化。
在本发明的另一个实施例中，该方法还包括：在已固化的基板上形成保护膜；在已固化的基板上钻孔；沉积第二电镀种子层；光刻形成第二电镀掩膜和第二电镀窗口；通过电镀填孔，用于所述基板内部互连或元件安装定位；去除所述第二电镀掩膜；去除所述第二电镀掩膜下的第二电镀种子层；在所述半固化封装基板上下两面的非焊接区域制作阻焊层，并且暴露焊盘窗口。
在本发明的另一个实施例中，在已固化的基板上形成保护膜包括通过化学镀铜形成铜层作为保护膜。
在本发明的另一个实施例中，沉积形成第一电镀种子层为化学镀铜或溅射电镀种子层。
在本发明的另一个实施例中，化学镀铜工艺进一步包括中和、酸浸、清洁、微蚀、预浸、活化、还原、化铜、水洗。
在本发明的另一个实施例中，去除第一、第二电镀种子层为闪蚀法，以减少刻蚀液对导电线路的腐蚀。
在本发明的另一个实施例中，在制作阻焊层后，在半埋入导电线路和或焊盘上制作表面涂敷有机保护皮膜OSP、NiAu或NiPdAu。。
通过本发明的实施例提供的双面半埋入线路高密度基板结构具有如下优点：
1.本发明所述结构的基板表面的两层线路均是半埋入基板的线路，基板表面线路部分嵌入到底层树脂绝缘层中，其与基板结合力显著增大，满足BOT倒装封装要求。
2.本发明所述结构的基板可以由芯板、芯板两侧的固化的半固化片已经部分嵌入固化的半固化片树脂中的表面两层线路以及覆盖在线路表面的阻焊保护层构成，其中半固化片的材料可以和芯板材料相同，也可以不同。
4.本发明所述结构的基板的两层半埋入线路上表面高出线路底部绝缘树脂裸露表面，而不是常规埋入线路技术形成的埋入线路裸露表面低于绝缘树脂表面。可以直接满足芯片的BOT倒装封装。
5.本发明所述结构的基板中制作半埋入线路所用的绝缘层树脂可以是常规基板材料：ABF，BT半固化片，FR半固化片以及其他电路板用树脂半固化片。
6.本发明所述结构的基板的半埋入线路的埋入深度，即本发明基板结构中的R值的大小，由半固化绝缘树脂的材料决定。
7.本发明所述结构的基板，在基板的通孔加工前，对整个表面进行化学镀铜，进行保护，这是常规技术中没有的工艺。其作用包括：a)在机械钻孔中起到对基板表面树脂层表面和线路的保护，以免外力损伤；b)机械钻孔后，通孔内需要做除胶渣处理，在除胶渣过程中，化学镀铜层保护基板表面的树脂层不被除胶渣溶液腐蚀。
8.本发明所述的基板结构双面均采用半埋入线路结构，因此双面均能进行窄节BOT倒装封装，封装密度更大，集成度更高，3D封装尺寸更小。
附图说明
为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
图1示出的是现有技术的SAP工艺制造的线路结构图。
图2示出的是现有技术的ETS工艺制造的埋入线路结构图。
图3示出的是本发明半埋入线路结构的俯视图和剖面示意图。
图4示出的是本发明半埋入线路与半固化基板结构尺寸关系示意图。
图5示出的是根据本发明的另一个实施例的双面半埋入线路结构剖面示意图。
图6示出的是本发明又一个实施例制造的作为无芯板置于两层半固化基板内侧的基板结构剖面示意图。
图7示出的是本发明再一个实施例制造用于BOT封装的双面有芯板结构剖面示意图。
图8示出的是根据本发明再一个实施例制造用于BOT封装的双面有芯板结构的流程图。
图9A至图9S示出的是根据本发明再一个实施例制造用于BOT封装的双面有芯板结构过程的剖面示意图。
具体实施方式
在以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下实施各实施例或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。
在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。
需要说明的是，本发明的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了方便区分各步骤，而并不是限定各步骤的先后顺序，在本发明的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。
为了克服常规的埋入线路技术(ETS)无法应用于现有的有芯板，只能在基板一侧使用，从而导致BOT技术只能在基板一侧使用，同时常规的半加成(SAP)工艺制造的高密度精细线路与芯片焊接时又存在较大的结合力缺陷问题，本发明的一个实施例提供一种在基板两侧将线路部分埋入下面的绝缘树脂的双面有芯板结构及其制造方法，在双面有芯基板上分别形成半埋入线路结构，在封装基板的双面同时实现了线路半埋入结构，增加线路与基板的结合力，解决BOT技术无法在封装基板双面同时使用的问题。
图3示出了根据本发明的一个实施例的半埋入线路结构300的俯视图和剖面示意图。半埋入线路结构300包括半固化基板310和半埋入线路320。
在本发明的实施例中，半固化基板指的是：树脂胶液经热处理(预烘)后，树脂进入B阶段而制成的薄片材料，半固化基板在加热加压下会软化，冷却后会反应固化。
半固化基板310的材料为半固化绝缘材料，可选用结构中包含玻纤布和半固化树脂以及树脂填料颗粒的BT或FR4半固化片，也可选用结构中不含增强材料的ABF半固化片或其他所有电路板材料的半固化绝缘树脂片。在本发明的具体实施例中，半固化基板的一侧或者内部可选的包括其他电路基板以起到机械支撑或其他作用，同时其他电路基板中还可以埋置无源元件以及导电线路以提高***的封装效率，无源元件可以是电感、电容、电阻、滤波器、天线等。
半埋入线路320置于半固化基板310的一侧或两侧，其中置于封装基板两侧的基板结构示意图，如图5所示。
半埋入线路320上表面高于线路底部半固化基板310的上表面330，侧面的一部分位于半固化基板310的上表面330之上，侧面的另一部分被半固化基板310包覆。该种半埋入的线路结构嵌入到其下面的封装基板绝缘树脂中，线路的底面和部分侧面与树脂接触，顶面，即键合面裸露，使得线路结合力得到大幅度提升，避免键合过程中以及键合后，由于键合力和封装应力导致线路脱落开裂形成的可靠性问题。在本发明的实施例中，半埋入线路320的最小线宽线距可小于15μm/15μm，线路的厚度在18μm至20μm的范围内。
图4示出半埋入线路320与半固化基板310所对应结构的尺寸关系示意图。半埋入线路320总高度为H，埋入半固化基板310的高度为R，露出封装基板表面330的线路高度为h，其中H>R，H>h，R和h的大小由基板加工工艺和半固化基板310的树脂材料决定。即半埋入线路320的整体高度中有多少线路高度埋入半固化基板310树脂层主要是由线路底部树脂材料决定的。埋入深度R>0，露出线路高度h>0。
图5示出的是根据本发明的另一个实施例中形成的双面半埋入线路结构500的剖面示意图。双面半埋入线路结构500包括封装基板510和两面半埋入线路520。
图6示出的是根据本发明的又一个实施例中形成的作为无芯板置于两层半固化基板内侧的基板结构600的剖面示意图。作为无芯板置于两层半固化基板内侧的基板结构600包括封装基板610、封装基板620以及分别半埋入封装基板610和封装基板620内侧的半埋入线路630。半埋入线路630的一面在封装基板610之外，半埋入线路630的另一面在封装基板620之外，且半埋入线路630的侧面分别部分的嵌入到半固化封装基板610和半固化封装基板620的树脂内部。与本发明的其他实施例相同，封装基板610、620可包含BT或FR4材料的半固化片，也可包含ABF的半固化片，以及其他所有电路板材料的半固化绝缘树脂片。
图7示出的是根据本发明的又一个实施例中形成的一种用于BOT封装的双面有芯板结构700的剖面示意图。
如图7所示，用于BOT封装的双面有芯板结构700包括上下两层半固化材料绝缘层701和702，此处701和702在特殊情况下可以为一层或多层半固化材料绝缘层；在上下两层半固化材料绝缘层701和702的表面分别半埋入有一条或多条半埋入线路703和704；在上下两层半固化材料绝缘层701和702的表面分别部分的覆盖有阻焊层(绿油层)705和706；在上下两层半固化材料埋入线路绝缘层701和702的表面分别布局有若干埋入线路焊盘和通孔焊盘707和708；在埋入线路焊盘和通孔焊盘707和708，以及半埋入线路703和704的表面开有焊盘窗口709和710。
半固化材料绝缘层701和702可选BT或FR4半固化片，也可选用ABF半固化片或其他所有电路板材料的半固化绝缘树脂片，但优选材料为BT或FR4半固化片。其功能需要满足后续高温压合工艺时压入线路。此外，如图7所示，半固化材料绝缘层701和702之间可选地包含有内层基板711，内层基板711可选地包含有内层线路和/或埋置无源元件以提高***的封装效率，无源元件可以是电感、电容、电阻、滤波器、天线等。
半埋入线路703和704在双面有芯板结构700的上下两侧，半埋入线路703和704的外表面分别位于半固化材料绝缘层701和702表面之外，从而裸露出来。此外，由于半埋入线路703和704半埋入绝缘层701和702的树脂内部，显著增强了线路与绝缘层的结合力，满足双面有芯板结构700的后续多个芯片的双面BOT封装要求。
进一步的，如图7所示，双面有芯板结构700内部可选择的包含有一个或多个导电通孔712以及内部线路，所述导电通孔712用于基板内部互连和/或元件安装定位等。
下面结合图8和图9A至图9S，介绍根据本发明的一个实施例制造用于BOT封装的双面有芯板结构700的过程。图8示出根据本发明的一个实施例制造用于BOT封装的双面有芯板结构700的流程图，图9A至图9S示出根据本发明的一个实施例制造用于BOT封装的双面有芯板结构700的过程的剖面示意图。
该方法通过将一张双面覆铜板剥去表面铜箔作为芯板，在芯板两面低温压合半固化片和铜箔，在半固化片表面做SAP加工高密度细线路，再通过高温压合将半固化的半固化片表面的细线路压入半固化片中，并将半固化片固化形成埋入线路。
采用低温压合半固化片表面形成细线路，再经过高温压合将线路嵌入半固化片树脂中，并将半固化片固化的方式将另一面的线路嵌入线路线面绝缘树脂中，形成双面埋入线路结构。
如流程图8所示，首先，在步骤801中，准备双面覆铜板，双面覆铜板的结构剖面示意图如图9A所示，由内层基板901和覆盖于内层基板901上下两面的铜箔902构成。
接下来，在步骤802中，如图9B所示，将双面覆铜板的表面铜箔902去除，内层基板901作为芯板，具体去除工艺可以通过包括但不限于刻蚀等工艺实现。
然后，在步骤803中，如图9C所示，在内层基板901的上下两面低温压合铜箔904和半固化片903，其中，铜箔904分别位于压合后的基板的最外侧。半固化片可选BT或FR4半固化片，也可选用ABF半固化片或其他所有电路板材料的半固化绝缘树脂片，但优选材料为BT或FR4半固化片。芯板材料可以与半固化片材料相同，也可以不同。压合可以使用真空压膜机压合或者在层压机中低温压合，确保半固化片处于半固化状态。除该种方法之外，本领域技术人员应该理解到，也可以通过其他现有工艺和现有基板材料制作形成具备半固化性能，并满足后续加工工艺机械支撑或其要求的半固化基板，以上说明不能作为对本发明技术方案的限制。
接下来，在步骤804中，如图9D所示，将去除铜箔904，具体去除工艺同样可以通过包括但不限于刻蚀等工艺实现。
然后，在步骤805中，如图9E所示，在已去除表面铜箔904的基板的上下两层半固化片903的外表面沉积形成电镀种子层905。在通常工艺中，一般通过化学镀铜以形成铜电镀种子层。然而本领域的技术人员应该意识到，但本发明的保护范围不限于此，例如，也可以通过溅射等其他已知工艺形成铜电镀种子层或其他线路电镀种子层。此外，常规的化学镀铜工艺包括：蓬松，除胶、中和、酸浸、清洁、微蚀、预浸、活化、还原、化铜，水洗等步骤，但本发明所述方法在未固化的半固化片表面进行化学镀铜，不做除胶和蓬松工序，仅做：中和、酸浸、清洁、微蚀、预浸、活化、还原、化铜，水洗。其目的是防止改变半固化片表面的粗糙度，从而提高后续制造的线路与半固化片间的结合力。与现有技术的化学镀铜工艺相比，本发明公开的化学镀铜工艺不仅简化工艺步骤，而且获得了性能更好的结构。
接下来，在步骤806中，如图9F所示，通过光刻工艺在半固化片903的电镀种子层905上形成电镀掩膜906和电镀窗口907。具体光刻工艺可以通过干胶贴膜或者光刻胶旋涂，再通过后续的曝光、显影等工艺实现，以确保在非线路区域形成电镀掩膜。
然后，在步骤807中，如图9G所示，对形成电镀掩膜906和电镀窗口907的半固化片基板进行电镀，形成导电线路908。在通常工艺中，一般为镀铜，然而本领域的技术人员应该意识到，但本发明的保护范围不限于此，例如，也可以电镀其他导电材料以形成导电线路。
接下来，在步骤808中，如图9H所示，去除电镀掩膜906。裸露出导电线路908和前述的电镀种子层905。
然后，在步骤809中，如图9I所示，通过闪蚀法去除电镀掩膜906下方的种子层905。闪蚀法主要通过控制刻蚀时间等参数快速去除种子层，以减少对导电线路的过度腐蚀，具体工艺不再详细描述。
在本发明的实施例中，通过上述工艺形成的线路的最小线宽线距可小于15μm/15μm，线路的厚度在18μm至20μm的范围内。
接下来，在步骤810中，如图9J所示，通过高温压合将电镀形成的导电线路908压入半固化片903的树脂中形成半埋入线路908，半固化片903在加热加压下会软化，此时通过加压将线路908压入半固化片903的树脂，冷却后半固化片固化。半埋入线路908埋入半固化片903的树脂的深度取决于线路908下方的绝缘层的材料。对于ABF半固化片，线路大部分高度均被埋入到树脂中。对于BT或FR4半固化片，半固化片中的玻纤布厚度决定线路埋入深度。比如：40μm厚度的半固化片，采用1027玻纤布厚度为30μm，埋入树脂的深度不小于5μm。如果采用1015的半固化片，埋入树脂层的线路深度为最小10μm。埋入深度和线路密度和线路厚度均有关系。具体埋入的效果一方面要求导线的顶面需要高出半固化片的树脂表面，另一方面需要导线的底面和部分侧面埋入半固化篇的树脂内。
同时，在步骤810中，高温压合工艺能使半固化片903固化。
然后，在步骤811中，如图9K所示，对整个基板表面进行化学镀铜，在整体基板表面形成一层铜膜909，其作用是对基板完成后续工艺进行保护，这是常规技术中没有的工艺。铜膜909作用包括：a)在机械钻孔中起到对基板表面树脂层表面和线路的保护，以免外力损伤；b)机械钻孔后，通孔内需要做除胶渣处理，在除胶渣过程中，化学镀铜层保护基板表面的树脂层不被除胶渣溶液腐蚀。在本发明的具体实施例中，铜膜909的厚度为1μm。
接下来，在步骤812中，如图9L所以，对完成半埋入线路908制作和整个基板表面化学镀铜膜909保护的基板进行一个或多个通孔910的制造并去除胶渣。通孔工艺可以采用激光通孔，但也可以采用机械钻孔等其他基板通孔工艺进行。
然后，在步骤813中，如图9M所示，在完成通孔910制作的整个基板和通孔910内表面通过化学镀沉积形成电镀种子层911。
接下来，在步骤814中，如图9N所示，通过光刻图形形成工艺在基板的电镀种子层911上形成电镀掩膜912。具体图形形成工艺可以通过干胶贴膜再通过后续的光刻、显影等工艺实现，以确保在非通孔填充和/或线路区域形成电镀掩膜。
然后，在步骤815中，如图9O所示，对形成电镀掩膜912的基板进行电镀，形成铜填充盲孔913。铜填充盲孔913用于基板内部互连和/或元件安装定位等。
接下来，在步骤816中，如图9P所示，去除电镀掩膜912。裸露出导电线路908、铜填充盲孔913和前述的电镀种子层911。
然后，在步骤817中，如图9Q所示，通过闪蚀法去除电镀掩膜912下的种子层911。
接下来，在步骤818中，如图9R所示，在完成步骤817的基板表面制作阻焊层(绿油层)914，并在无阻焊层(绿油层)914覆盖的铜填充盲孔焊盘913和半埋入导线908的表面制作表面涂覆保护。表面涂覆材料为OSP(有机保护皮膜)或NiAu、NiPdAu等。
至此，如本发明所述的一种用于BOT封装的双面有芯板结构700制作完成。
最后，在步骤819中，如图9S所示，使用双面BOT技术在该用于BOT封装的双面有芯板结构700的上下两面的半埋入线路908上，直接BOT倒装焊多个芯片915和916。
本发明上述的制造方法，从步骤802到步骤810步，称之为SESAP(Super Easy SemiAdditive Process)工艺，包括在内层线路表面低温压合半固化的绝缘树脂材料和铜箔，保持半固化树脂的半固化状态，去除铜箔后，在半固化的树脂上化学镀铜形成电镀种子层，在种子层上光刻进行图形电镀形成线路，剥膜并去除干膜下面覆盖的种子层后，将基板整体在高温压机中将线路压入半固化树脂层，并将树脂层固化形成线路；在步骤810之后，属于在固化的基板材料上进行通用的SAP或MSAP工艺加工，从而形成对应的通孔、电极、阻焊层等封装基板必要结构。
通过本发明的实施例提供的双面半埋入线路高密度基板结构具有如下优点：
1.本发明所述结构的基板表面的两层线路均是半埋入基板的线路，基板表面线路部分嵌入到底层树脂绝缘层中，其与基板结合力显著增大，满足BOT倒装封装要求。
2.本发明所述结构的基板可以由芯板、芯板两侧的固化的半固化片已经部分嵌入固化的半固化片树脂中的表面两层线路以及覆盖在线路表面的阻焊保护层构成，其中半固化片的材料可以和芯板材料相同，也可以不同。
4.本发明所述结构的基板的两层半埋入线路上表面高出线路底部绝缘树脂裸露表面，而不是常规埋入线路技术形成的埋入线路裸露表面低于绝缘树脂表面。可以直接满足芯片的BOT倒装封装。
5.本发明所述结构的基板中制作半埋入线路所用的绝缘层树脂可以是常规基板材料：ABF，BT半固化片，FR半固化片以及其他电路板用树脂半固化片。
6.本发明所述结构的基板的半埋入线路的埋入深度，即本发明基板结构中的R值的大小，由半固化绝缘树脂的材料决定。
7.本发明所述结构的基板，在基板的通孔加工前，对整个表面进行化学镀铜，进行保护，这是常规技术中没有的工艺。其作用包括：a)在机械钻孔中起到对基板表面树脂层表面和线路的保护，以免外力损伤；b)机械钻孔后，通孔内需要做除胶渣处理，在除胶渣过程中，化学镀铜层保护基板表面的树脂层不被除胶渣溶液腐蚀。
8.本发明所述的基板结构双面均采用半埋入线路结构，因此双面均能进行窄节BOT倒装封装，封装密度更大，集成度更高，3D封装尺寸更小。
尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。
Claims (10)
1.一种双面有芯板结构，包括：
在所述双面有芯板结构两面上的至少两层半固化基板；
半埋入到所述半固化基板中的半埋入线路；
其中，所述半埋入线路的第一面位于与所述线路同侧的所述半固化基板的表面之上，所述半埋入线路的与所述第一面相对的第二面位于与所述线路同侧的所述半固化基板的表面之下，所述半埋入线路的侧面的一部分位于所述线路同侧的所述半固化基板的表面之上，所述半埋入线路的侧面的另一部分被所述半固化基板包裹；以及
阻焊层，所述阻焊层至少部分地覆盖所述半埋入线路的表面，并且暴露焊盘窗口。
2.如权利要求1所述的双面有芯板结构，其特征在于，还包括夹在所述至少两层半固化基板之间的一层或多层内层基板。
3.如权利要求1所述的双面有芯板结构，其特征在于，还包括一个或多个导电通孔和/或内部线路，所述导电通孔用于连接基板内部线路和/或半埋入线路。
4.一种双面有芯板结构的制造方法，包括：
通过第一压合工艺在内层基板的两面上压合半固化基板和表面铜箔，其中所述第一压合保持所述半固化基板的半固化状态不变；
去除所述半固化基板的表面铜箔；
在已去除铜箔的半固化基板的表面沉积形成第一电镀种子层；
在所述第一电镀种子层上光刻形成第一电镀掩膜和第一电镀窗口；
在所述第一电镀窗口上电镀形成导电线路；
去除所述第一电镀掩膜；
去除所述第一电镀掩膜下方的所述第一电镀种子层；
通过第二压合工艺压合所述导电线路，其中所述第二压合工艺使所述导电线路半埋入所述半固化基板中，并使所述半固化基板的半固化材料固化。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
在已固化的基板上形成保护膜；
在已固化的基板上钻孔；
沉积第二电镀种子层；
光刻形成第二电镀掩膜和第二电镀窗口；
通过电镀填孔，用于所述基板内部互连或元件安装定位；
去除所述第二电镀掩膜；
去除所述第二电镀掩膜下的第二电镀种子层；
在所述半固化封装基板上下两面的非焊接区域制作阻焊层，并且暴露焊盘窗口。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在已固化的基板上形成保护膜包括通过化学镀铜形成铜层作为保护膜。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述沉积形成第一电镀种子层为化学镀铜或溅射电镀种子层。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述化学镀铜工艺进一步包括中和、酸浸、清洁、微蚀、预浸、活化、还原、化铜、水洗。
9.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述去除第一、第二电镀种子层为闪蚀法，以减少刻蚀液对导电线路的腐蚀。
10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在制作阻焊层后，在半埋入导电线路和或焊盘上制作表面涂敷有机保护皮膜OSP、NiAu或NiPdAu。
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Application publication date: 20170908 Assignee: Shanghai Meadville Science & Technology Co.,Ltd. Assignor: National Center for Advanced Packaging Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980035123 Denomination of invention: A double-sided cored board structure and manufacturing method for BOT packaging Granted publication date: 20190830 License type: Common License Record date: 20230427 |
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