基板结构的制作方法

1.本发明涉及一种半导体封装工艺，尤其涉及一种可满足细线路需求的基板结构。


背景技术：

2.随着电子产业的蓬勃发展，许多高阶电子产品都逐渐朝往轻、薄、短、小等高集成度方向发展，且随着封装技术的演进，半导体芯片的封装技术也越来越多样化，封装基板的尺寸或体积亦随的不断缩小，借以使该半导体封装件达到轻薄短小的目的。
3.图1为现有封装基板1的剖面示意图。如图1所示，该封装基板1包括一核心层10、设于该核心层10两侧上的线路结构11及设于该线路结构11上的防焊层12，其中，该核心层10具有贯穿的导电柱体100以电性连接该线路结构11的线路层110，且该线路结构11复包含至少一包覆多个所述线路层110的介电层111，并令该防焊层12外露出该线路结构11最外侧的线路层110，以供作为接点(即i/o)112，以接置半导体芯片。
4.于现有核心层10的制作中，采用玻纤配合环氧树酯所组成的基材，如bt(bismaleimide triazine)或fr5等介电材，再于其上进行如机械钻孔或其它方式的成孔步骤以形成通孔，之后于该通孔中电镀铜材100a，再填入绝缘胶材100b，以形成导电柱体100。另外，该介电层111采用不含玻纤的材质。
5.然而，现有封装基板1中，因采用钻孔方式制作该导电柱体100，而在传统机械钻孔的技术下，必使通孔的孔径w较大，导致该导电柱体100的端面尺寸较大，因而造成各该导电柱体100之间的距离较大，致使该封装基板1的单位面积内的接点112的数量较少或难以增加。
6.再者，在传统机械钻孔的技术下，该导电柱体100的端面尺寸必定较大，因而占用布线面积，导致其两侧端面上的线路层110的线路布线面积大幅缩减，致使该封装基板1难以形成细线路间距或高密度线路的线路层110，故该封装基板1的线路间距极大且线路密度极低。
7.另外，传统机械钻孔所形成的通孔需具备一定比例的深宽比，致使该通孔具备一定深度h，故于后续制作该导电柱体100时，不易均匀电镀铜材100a，且难以顺利填满该绝缘胶材100b，因而容易产生气孔(void)现象。
8.另外，现有核心层10采用含玻纤的介电材制作，使传统机械钻孔受限于此种材质而需形成一定孔径w大小的通孔，因而难以制造出细小端面尺寸的导电柱体100，且该封装基板1的制作成本难以下降。
9.因此，如何克服上述现有技术的问题，实已成目前亟欲解决的课题。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于提出一种基板结构，以解决上述至少一个问题。
11.鉴于上述现有技术的种种缺陷，本发明提供一种基板结构，包括：导电柱，其为单一实心柱体，其具有相对的第一端面与第二端面；绝缘体，其包覆该导电柱，且该绝缘体具
有相对的第一表面与第二表面，以令该导电柱的第一端面齐平该绝缘体的第一表面，而该导电柱的第二端面未连通至该第二表面；以及布线层，其形成于该绝缘体的第一表面及/或第二表面上以电性连接该导电柱。
12.前述的基板结构中，该绝缘体为不含玻纤的介电体。
13.前述的基板结构中，该布线层设于该绝缘体的第一表面上，且包含至少一设于该第一表面上的线路部、设于该线路部上的导电体及包覆该线路部与该导电体的包覆部。例如，该包覆部为含玻纤的介电体。或者，该导电体为柱状。亦或，该线路部局部结合该导电柱的第一端面。
14.前述的基板结构中，该布线层设于该绝缘体的第二表面上，且包含至少一设于该第二表面上的导电体、设于该导电体上的线路部及包覆该线路部与该导电体的包覆部。例如，该包覆部为含玻纤的介电体。或者，该导电体为柱状。亦或，该线路部局部嵌埋于该绝缘体的第二表面中，以结合该导电柱的第二端面。
15.由上可知，本发明的基板结构中，主要借由该导电柱为单一实心柱体的设计，以利于满足细线路、细间距及高密度接点等需求，而克服现有技术的种种缺陷。
附图说明
16.图1为现有基板结构的剖视示意图。
17.图2为本发明的基板结构的剖视示意图。
18.附图标记如下：
[0019]1ꢀꢀ
封装基板
[0020]
10
ꢀꢀ
核心层
[0021]
100
ꢀꢀ
导电柱体
[0022]
100a 铜材
[0023]
100b 绝缘胶材
[0024]
11 线路结构
[0025]
110
ꢀꢀ
线路层
[0026]
111
ꢀꢀ
介电层
[0027]
112,220,250 接点
[0028]
12,28,29 防焊层
[0029]2ꢀꢀ
基板结构
[0030]
2a 第一布线层
[0031]
2b
ꢀꢀ
第二布线层
[0032]
20
ꢀꢀ
绝缘体
[0033]
20a
ꢀꢀ
第一表面
[0034]
20b
ꢀꢀ
第二表面
[0035]
21
ꢀꢀ
导电柱
[0036]
21a
ꢀꢀ
第一端面
[0037]
21b
ꢀꢀ
第二端面
[0038]
22
ꢀꢀ
第一线路部
[0039]
22a,25a 导电迹线
[0040]
23
ꢀꢀ
第一导电体
[0041]
24
ꢀꢀ
第一包覆部
[0042]
25
ꢀꢀ
第二线路部
[0043]
26
ꢀꢀ
第二导电体
[0044]
27
ꢀꢀ
第二包覆部
[0045]
d 宽度
[0046]
h 深度
[0047]
l 高度
[0048]
w 孔径
具体实施方式
[0049]
以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0050]
须知，本说明书所附附图所示出的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所公开的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所公开的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0051]
图2为本发明的基板结构2的剖视示意图。如图2所示，所述的基板结构2包括一绝缘体20、至少一导电柱21、以及形成于该绝缘体20上以电性连接该导电柱21的第一布线层2a与第二布线层2b。
[0052]
所述的绝缘体20具有相对的第一表面20a与第二表面20b且包覆该导电柱21。
[0053]
于本实施例中，该绝缘体20采用不含玻纤的介电材制作，且该介电材可为环氧树脂(epoxy)。进一步，该环氧树脂的种类还包含abf(ajinomoto build-up film)、铸模化合物(molding compound)或底层涂料(primer)，如环氧模压树脂(epoxy molding compound，简称emc)。
[0054]
所述的导电柱21为单一实心柱体，其具有相对的第一端面21a与第二端面21b，且该第一端面21a齐平该绝缘体20的第一表面20a，而该第二端面21b并未连通至该第二表面20b。
[0055]
所述的第一布线层2a设于该绝缘体20的第一表面20a上，且包含至少一设于该第一表面20a上的第一线路部22、设于该第一线路部22上的第一导电体23及包覆该第一线路部22与该第一导电体23的第一包覆部24。
[0056]
于本实施例中，该第一包覆部24采用含玻纤的介电材制作，如预浸材(prepreg，简称pp)。
[0057]
再者，该第一导电体23为柱状，且部分该第一线路部22结合该导电柱21的第一端面21a以电性连接该导电柱21。
[0058]
另外，该第一布线层2a可于其最外侧上形成一防焊层28，以令该防焊层28外露出该第一布线层2a最外侧的第一线路部22，以供作为接点(即i/o)220，以接置电路板。
[0059]
所述的第二布线层2b设于该绝缘体20的第二表面20b上，且包含至少一设于该第二表面20b上的第二导电体26、设于该第二导电体26上的第二线路部25及包覆该第二线路部25与该第二导电体26的第二包覆部27。
[0060]
于本实施例中，该第二包覆部27采用含玻纤的介电材制作，如预浸材。
[0061]
再者，该第二导电体26为柱状，且部分该第二线路部25嵌埋于该绝缘体20的第二表面20b中且与第二表面20b齐平，以供于该第二线路部25上电镀形成导电柱21，而该导电柱21的第二端面21b结合该第二线路部25以电性连接该第二线路部25。具言之，可于一基底上形成第二线路部25后，再采用电镀实心柱方式制作该导电柱21，例如形成外露部分该第二线路部25的图案化阻层，在该图案化阻层(图略)中电镀形成导电柱21，之后移除图案化阻层，再以绝缘体20包覆该第二线路部25及导电柱21，借此，如图2所示，该导电柱21的第二端面21b低于且并未连通至该绝缘体20的第二表面20b。
[0062]
另外，该第二布线层2b亦可于其最外侧上形成一防焊层29，以令该防焊层29外露出该第二布线层2b最外侧的第二线路部25，以供作为接点(即i/o)250，以接置半导体芯片。
[0063]
因此，本发明的基板结构2中，因采用电镀实心柱方式制作该导电柱21，故可依需求调整该导电柱21的端面尺寸(该第一端面21a或该第二端面21b的宽度d)，使各该导电柱21之间的距离能有效缩减，以利于增加该基板结构2的单位面积内的接点的数量。
[0064]
再者，在电镀实心柱的技术下，该导电柱21的端面尺寸可有效缩小，以减少占用该第一表面20a或第二表面20b的布线面积，因而能增加第一与第二端面21a,21b上的第一与第二线路部22,25的线路布线面积(如该第一与第二线路部22,25的导电迹线22a,25a)，故相较于现有技术，本发明的基板结构2能轻易形成细线路间距或高密度线路的线路部，使该第一与第二线路部22,25的线路间距能大幅缩小且线路密度大幅提高。
[0065]
另外，采用电镀实心柱方式所形成的导电柱21不受高宽比的限制，因而能依需求形成所需的高度l，并能均匀电镀铜材，且无需填充任何绝缘胶材于该导电柱21中，因而可避免发生气孔(void)现象。
[0066]
另外，由于该绝缘体20以不含玻纤的介电材包覆该导电柱21，因而无需制作孔洞，使该导电柱21的制作不会受限于该绝缘体20的材质，因而有利于制造出细小端面尺寸的导电柱21，且有利于降低该基板结构2的制作成本。
[0067]
综上所述，本发明的基板结构借由单一实心柱的设计方式制作该导电柱，以满足细线路、细间距及高密度接点等需求。
[0068]
上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

技术特征：
1.一种基板结构，包括：导电柱，其为单一实心柱体，其具有相对的第一端面与第二端面；绝缘体，其包覆该导电柱，且该绝缘体具有相对的第一表面与第二表面，以令该导电柱的第一端面齐平该绝缘体的第一表面，而该导电柱的第二端面未连通至该第二表面；以及布线层，其形成于该绝缘体的第一表面及/或第二表面上以电性连接该导电柱。2.如权利要求1所述的基板结构，其中，该绝缘体为不含玻纤的介电体。3.如权利要求1所述的基板结构，其中，该布线层设于该绝缘体的第一表面上，且包含至少一设于该第一表面上的线路部、设于该线路部上的导电体及包覆该线路部与该导电体的包覆部。4.如权利要求3所述的基板结构，其中，该包覆部为含玻纤的介电体。5.如权利要求3所述的基板结构，其中，该导电体为柱状。6.如权利要求3所述的基板结构，其中，该线路部局部结合该导电柱的第一端面。7.如权利要求1所述的基板结构，其中，该布线层设于该绝缘体的第二表面上，且包含至少一设于该第二表面上的导电体、设于该导电体上的线路部及包覆该线路部与该导电体的包覆部。8.如权利要求7所述的基板结构，其中，该包覆部为含玻纤的介电体。9.如权利要求7所述的基板结构，其中，该导电体为柱状。10.如权利要求7所述的基板结构，其中，该线路部局部嵌埋于该绝缘体的第二表面中，以结合该导电柱的第二端面。

技术总结
一种基板结构，以绝缘体包覆呈单一实心柱体的导电柱，且于该绝缘体上配置至少一电性连接该导电柱的布线层，以借由该导电柱为单一实心柱体的设计，满足细线路、细间距及高密度接点等需求。点等需求。点等需求。


技术研发人员：陈敏尧 李佩静 张垂弘
受保护的技术使用者：芯爱科技（南京）有限公司
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2023/9/11