CN104979298B - 一种封装基板及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

一种封装基板及其制作工艺，涉及到封装基板技术领域。解决现有2D平面结构封装基板存在封装厚度较高，3D结构的封装基板存在开发难度及成本较大，生产周期长的技术不足，包括有上基板和下基板；下基板置于上基板底部，与上基板底面通过胶层压合连接；上基板上开设有感光通孔，下基板上开设有与感光通孔对应的芯片存放孔，芯片存放孔尺寸大于感光通孔；上基板和下基板上分别设有电路，上基板的电路与下基板的电路通过金属化孔结构电连接，上基板底面位于感光通孔外围与下基板未压合区域上设有用于倒装芯片的电镀凸块，电镀凸块与上基板底面电路连接。上基板与下基板通过胶层压合，芯片孔降低封装厚度。产品高度集成，体积缩小；大部分制程采用传统PCB制作工艺，难度低，生产周期短。

Description

一种封装基板及其制作工艺

技术领域

本发明涉及到封装基板技术领域。

背景技术

封装基板可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。但目前的封装基板大多是2D平面结构，2D平面结构存在封装厚度较高，而3D结构的封装基板主要是采用陶瓷，开发难度及成本较大，生产周期长。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有2D平面结构封装基板存在封装厚度较高，3D结构的封装基板存在开发难度及成本较大，生产周期长的技术不足，而提出一种封装基板及其制作工艺。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种封装基板，其特征在于所述封装基板包括有上基板和下基板；下基板置于上基板底部，与上基板底面通过胶层压合连接；上基板上开设有感光通孔，下基板上开设有与感光通孔对应的芯片存放孔，芯片存放孔尺寸大于感光通孔；上基板和下基板上分别设有电路，上基板的电路与下基板的电路通过金属化孔结构电连接，上基板底面位于感光通孔外围与下基板未压合区域上设有用于倒装芯片的电镀凸块，电镀凸块与上基板底面电路连接。

所述电镀凸块由镀铜底层、镀镍中间层及镀锡外层组成。

所述下基板底面电路上设有由镀铜底层、镀镍中间层及镀锡外层组成焊接端子。

所述封装基板的制作工艺，其特征在于所述工艺包括有如下步骤：

1)、选取两块BT树脂材质的基板，将其中一块基板作上基板，另一块作下基板；

2）、将两块基板分别清洗后溅镀钛和铜，在基板表面形成金属薄膜层；

3）、在两块基板上分别经上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及电镀铜操作，在两块基板上分别制作成相应的电路层；

4）、去除上基板上光阻剂，重新进行上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及在光阻显影后将上基板依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀，在上基板的下表面电路层上电镀出电镀凸块；

5）、在两块基板完成电镀操作之后，去除光阻剂置于蚀刻液中蚀刻掉裸露出的金属薄膜层，使电路层与保留的金属薄膜层形成电路；

6）、在上基板上切割出感光通孔，在下基板上与感光通孔对应位置切割出尺寸大于感光通孔，且可容纳需倒装芯片的芯片存放孔；

7）、将上基板与下基板通过胶层压合，感光通孔与芯片存放孔构成一个台阶结构的芯片孔；所述的电镀凸块位于台阶面上；

8）、对压合状态的上基板和下基板进行钻孔，并对钻孔进行孔金属化处理。

在第4）步中还包括有去除下基板上光阻剂，重新进行上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及在光阻显影后将下基板依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀，在下基板的下表面电路层上电镀出焊接端子的操作。

本发明的有益效果为：采用BT树脂材质的基板，具有BT材料的优秀特性，上基板与下基板通过胶层压合，上基板的感光通孔与下基板的芯片存放孔构成一个台阶结构的芯片孔，芯片可以嵌入在下基板的芯片存放孔中，从而降低封装厚度。实现新的封装基板结构和倒装芯片（Flip chip）工艺，使产品高度集成，体积缩小；大部分制程采用传统PCB制作工艺，难度低，生产周期短。

附图说明

图1为压合前的上基板俯视结构示意图；

图2为压合前的上基板仰视结构示意图；

图3为压合前的下基板俯视结构示意图；

图4为压合前的下基板仰视结构示意图；

图5为压合后的成品俯视结构示意图；

图6为压合后的成品仰视结构示意图；

图7为图5的A-A截面结构示意图；

图8为本发明封装基板制作工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构和工艺作进一步地说明。

参照图1至图7中所示，本发明的封装基板包括有上基板1和下基板2；下基板2置于上基板1底部，与上基板1底面通过胶层4压合连接，例如通过PP胶压合上基板1和下基板2。上基板1上开设有感光通孔11，下基板2上开设有与感光通孔11对应的芯片存放孔21，芯片存放孔21尺寸大于感光通孔11，感光通孔11与芯片存放孔21构成一个台阶结构的芯片孔，芯片存放孔21可容纳需倒装的芯片；上基板1和下基板2的双面均分别设有电路，上基板1的电路与下基板2的电路通过金属化孔结构3电连接；上基板1底面位于感光通孔11外围与下基板2未压合区域，也即是台阶结构的芯片孔上台阶面上设有用于倒装芯片的电镀凸块12，电镀凸块12与上基板1底面电路连接；电镀凸块12由镀铜底层、镀镍中间层及镀锡外层组成。所述下基板2底面电路上设有由镀铜底层、镀镍中间层及镀锡外层组成焊接端子22，使得下基板2作为贴片结构的输出板。

参照图1至图8中所示，本发明的封装基板制作工艺包括有如下步骤：

1)、选取两块BT树脂材质的基板，并进行烘烤和铜蚀刻处理，将其中一块基板作上基板1，另一块作下基板2；BT树脂为一种现有材料，以双马来酰亚胺和三嗪为主树脂成份，并加入环氧树脂、聚苯醚树脂或烯丙基化合物等作为改性组分所形成的热固性树脂，以BT树脂为原料所构成的基板具有高玻璃化转变温度（Tg）(255~330℃)、耐热性(160~230℃)、抗湿性、低介电常数(dk)及低散失因素(df)等优点；

2）、将两块基板分别清洗后溅镀钛和铜，在基板表面形成金属薄膜层，为后续电镀制作电路层做前期准备；

3）、在两块基板上分别经上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及电镀铜操作，在两块基板上分别制作成相应的电路层；也即在金属薄膜层上电镀出与电路对应的电路层，在后续将金属薄膜层与电路层对应之外区域蚀刻掉之后，电路层则形成为电路；

4）、去除上基板1上光阻剂，重新进行上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及在光阻显影后将上基板依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀，在上基板1的下表面电路层上电镀出电镀凸块12；去除下基板2上光阻剂，重新进行上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及在光阻显影后将下基板2依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀，在下基板2的下表面电路层上电镀出焊接端子22；

5）、在两块基板完成电镀操作之后，去除光阻剂置于蚀刻液中蚀刻掉裸露出的金属薄膜层，使电路层与保留的金属薄膜层形成电路；

6）、在上基板1上雷射切割出感光通孔11，在下基板2上与感光通孔11对应位置雷射切割出尺寸大于感光通孔11，且可容纳需倒装芯片的芯片存放孔21；

7）、将上基板1与下基板2通过PP胶层4压合，感光通孔11与芯片存放孔21构成一个台阶结构的芯片孔；所述的电镀凸块12位于台阶面上；

8）、对压合状态的上基板1和下基板2采用CNC进行钻孔，并对钻孔3进行孔金属化处理，使上基板1上的电路与下基板2上的电路进行电连接。孔金属化处理可以采用先上光阻剂，然后通传统沉铜或溅镀工艺，在钻孔3孔壁形成金属导电层，之后去除光阻剂，达到板层间电导通效果。

Claims (2)

1.一种封装基板的制作工艺，其特征在于所述工艺包括有如下步骤：

1)、选取两块BT树脂材质的基板，将其中一块基板作上基板，另一块作下基板；

2）、将两块基板分别清洗后溅镀钛和铜，在基板表面形成金属薄膜层；

3）、在两块基板上分别经上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及电镀铜操作，在两块基板上分别制作成相应的电路层；

4）、去除上基板上光阻剂，重新进行上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及在光阻显影后将上基板依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀，在上基板的下表面电路层上电镀出电镀凸块；

5）、在两块基板完成电镀操作之后，去除光阻剂置于蚀刻液中蚀刻掉裸露出的金属薄膜层，使电路层与保留的金属薄膜层形成电路；

6）、在上基板上切割出感光通孔，在下基板上与感光通孔对应位置切割出尺寸大于感光通孔，且可容纳需倒装芯片的芯片存放孔；

7）、将上基板与下基板通过胶层压合，感光通孔与芯片存放孔构成一个台阶结构的芯片孔；所述的电镀凸块位于台阶面上；

8）、对压合状态的上基板和下基板进行钻孔，并对钻孔进行孔金属化处理。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：在第4）中还包括有去除下基板上光阻剂，重新进行上光阻剂、光阻曝光、光阻显影及在光阻显影后将下基板依次置于铜、镍、锡电解槽内进行电镀，在下基板的下表面电路层上电镀出焊接端子的操作。