專利名稱：線路載板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種線路載板，特別是涉及一種具有無源元件電極接合墊的線路載板及其電氣封裝結構。
背景技術：
近年來，隨著電子技術的日新月異，高科技電子產業(yè)的相繼問世，使得更人性化、功能更佳的電子產品不斷地推陳出新，并朝向輕、薄、短、小的趨勢設計。目前在電路布設方面，線路載板(circuit carrier)是經常使用的構裝組件，例如是印刷電路板(PCB)或芯片載板(chip carrier)等線路載板。常見的線路載板主要是由多層圖案化線路層(patterned circuitlayer)及多層介電層(dielectric layer)交替迭合所構成，其中介電層配置于任二相鄰的圖案化線路層之間，而圖案化線路層可通過貫穿介電層的導通孔(Plated Through Hole，PTH)或導電孔(via)而彼此電性連接。由于線路載板具有布線細密、組裝緊湊以及性能良好等優(yōu)點，因此線路載板已廣泛地應用于電氣封裝結構(package structure)。此外，當信號在線路載板之間傳遞時，可將電容等無源元件配置于線路載板上，來有效抑制信號在線路之間傳遞時的電感性耦合(inductance coupling)，用以減少信號在切換時所產生的串擾(cross talk)，并維持信號的傳輸品質。
圖1A是現(xiàn)有的一種線路載板與組裝的電子組件的俯視示意圖。請參考圖1A，線路載板100具有多個電子組件104、130，其配置于一基板110的表面上。其中，電子組件104例如為芯片，其配置于基板110的芯片接合區(qū)(chip bonding area)104a上，而電子組件130例如為電容、電感或電阻等無源元件(passive component)，其配置于基板110的無源元件接合區(qū)130a上。
此外，請參考圖1B及1C，其中圖1B是圖1A的無源元件接合區(qū)的俯視示意圖，而圖1C是圖1A的線路載板與無源元件沿I-I線的剖面示意圖。在圖1B中，無源元件電極接合墊112、114配置于基板110的無源元件接合區(qū)130a的表面，并由最外層的一圖案化線路層(未標示)所構成，而一防焊層(solder mask)120覆蓋于基板110的表面，并具有多個防焊開口(soldermask opening)122a、122b，這些防焊開口122a、122b分別暴露出其所對應的單一無源元件電極接合墊112、114的局部表面，用以分別構成一“焊罩定義型”(Solder Mask Defined，SMD)的無源元件電極接合墊。其中，無源元件電極接合墊112、114可作為線路載板100電性連接一無源元件130的接點(contact)。
請參考圖1C，無源元件130具有多個電極132、134，其表面可分別通過焊料(solder)124、126與線路載板100的無源元件電極接合墊112、114作電性及結構性連接，在將這些電極132、134焊接至這些無源元件電極接合墊112、114的過程中，還可通過助焊劑(flux)來增加焊料124、126的接合性。此外，在無源元件130組裝于線路載板100之后，殘留于線路載板100上的助焊劑還可通過一清洗步驟加以清除，之后無源元件130的表面還可以一封膠(molding compound)128加以包覆，以構成一電氣封裝結構(electric package structure)102。
在圖1C中，由于無源元件130橫跨于線路載板110的兩無源元件電極接合墊112、114之間，而無源元件130與防焊層120之間的間隙(gap)108過小，導致殘留在無源元件130與防焊層120之間的助焊劑無法有效地清除。此外，在無源元件130組裝于線路載板100之后，若具有無源元件130的線路載板100再次經過高溫制造工藝，例如回流焊(reflow)時，兩焊料124、126可能會流入無源元件130的下方的縫隙109(其形成于封膠128及防焊層120之間)，因而導致兩無源元件電極接合墊112、114發(fā)生短路，進而導致無源元件130失效，此即所謂的通道效應。
為了解決上述的問題，現(xiàn)有技術是在二無源元件電極接合墊112、114之間的防焊層120形成一狹長狀的第二防焊開口(未標示)，以便于有效地清洗殘留于無源元件130與防焊層120之間的助焊劑，進而降低兩焊料124、126流入縫隙109的幾率。此外，由于上述的第二防焊開口還可增加縫隙109的沿兩無源元件電極接合墊112、114的路徑長度，使得兩焊料124、126在流入縫隙109之后仍不易相互連接。然而，在防焊開口的對位精度上，由于狹長的第二防焊開口分別與其它防焊開口122a、122b之間的間距相當?shù)匦。员仨毷褂脤ξ痪容^高的制造工藝設備來制作第二防焊開口，因而導致線路載板110的制作成本的增加。此外，當兩無源元件電極接合墊112、114之間的間距D朝微間距(fine pitch)的趨勢發(fā)展時，制作上述的狹長的第二防焊開口其困難度將相對增加，甚至會產生兩防焊開口122a、122b之間距D不足以形成第二防焊開口等問題。因此，在防止現(xiàn)有的通道效應導致無源元件130失效的作法上必須尋求其它解決方式。
實用新型內容據(jù)此，本實用新型的目的是提供一種線路基板，用以改善無源元件焊接至線路載板之后所產生的通道效應。
此外，本實用新型的目的是提供一種電氣封裝結構，用以改善無源元件焊接至線路載板之后所產生的通道效應。
為達到本實用新型的上述目的，本實用新型提出一種線路載板，適于承載一無源元件，而無源元件具有多個電極。此線路載板至少包括一基板、多個無源元件電極接合墊、一防焊層以及至少一無源元件。其中，每一無源元件具有多個電極；無源元件電極接合墊設置于基板的表面，以供電性接合所對應的無源元件；該防焊層覆蓋于基板的表面，并具有至少一無源元件防焊開口，其特征在于每一無源元件防焊開口只對應到一該無源元件，并且每一無源元件防焊開口完全暴露出所對應的無源元件所接合的多個無源元件電極接合墊。
本實用新型所提出一種電氣封裝結構為包括上述線路載板的封裝體。
基于上述，本實用新型因無源元件與基板之間無防焊層而形成較大的間隙，故在將無源元件的電極分別焊接至基板的兩無源元件電極接合墊之后，殘留在無源元件及基板之間的助焊劑可輕易地清除，故可降低現(xiàn)有的通道效應，并提高無源元件在后續(xù)高溫制造工藝的組裝成品率。


為使本實用新型的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明。
圖1A是現(xiàn)有的一種線路載板與組裝的電子組件的俯視示意圖。
圖1B是圖1A的無源元件接合區(qū)的俯視示意圖。
圖1C是圖1A的線路載板與無源元件沿I-I線的剖面示意圖。
圖2A是本實用新型的一種線路載板與組裝電子組件的俯視示意圖。
圖2B是本實用新型一優(yōu)選實施例的一種線路載板的俯視示意圖。
圖2C是圖2A的線路載板與無源元件沿著II-II線的剖面示意圖。
圖2D是本實用新型一優(yōu)選實施例的一種電氣封裝結構的剖面示意圖。
附圖標號說明100線路載板102電氣封裝結構104芯片104a芯片接合區(qū)108間隙109縫隙110基板112、114無源元件電極接合墊120防焊層122a、122b防焊開口124、126焊料128封膠130無源元件130a無源元件接合區(qū)132、134電極200線路載板202電氣封裝結構204芯片(有源器件)204a芯片接合區(qū)206導線208間隙209縫隙210基板212、214無源元件電極接合墊216基板表面線路
220防焊層222無源元件防焊開口224、226焊料228封膠230無源元件230a無源元件接合區(qū)232、234電極240焊球具體實施方式
圖2A是本實用新型的一種線路載板與組裝的電子組件的俯視示意圖。請參考圖2A，線路載板200具有多個電子組件204、230，其配置于一基板210的表面上。其中，電子組件204例如為有源式IC芯片，其配置于基板210的芯片接合區(qū)204a上，而電子組件230例如為電容、電感或電阻等無源元件，其配置于基板210的一無源元件接合區(qū)230a上。在本實施例中，無源元件接合區(qū)230a例如與芯片接合區(qū)204a同樣位在基板210的上表面，當然，無源元件接合區(qū)230a也可位于基板210的下表面(未標示)，并與芯片接合區(qū)204a位在不同的表面上。并且，基板上也可配置多個無源元件，而本實施例僅以一個無源元件為例。
請參考圖2B，其是本實用新型一優(yōu)選實施例的一種線路載板的俯視示意圖。本實施例中是以具有兩個電極的無源元件為例。線路載板200具有一基板210、一第一無源元件電極接合墊212、一第二無源元件電極接合墊214以及一防焊層220。首先，第一、第二無源元件電極接合墊212、214配置于基板210的表面，其位于無源元件接合區(qū)230a中，而防焊層220則覆蓋于基板210的表面，并具有一無源元件防焊開口222，此防焊開口222完全暴露出第一、第二無源元件電極接合墊212、214。值得注意的是，為防止無源元件電極接合墊露出面積因對位精準度限制而不均，無源元件防焊開口222的邊緣范圍可擴及無源元件電極接合墊之外，而裸露出少部分的連接于無源元件電極接合墊的基板表面線路216，故可使用對位精度較低的制造工藝設備來制作無源元件防焊開口222。并且，本實用新型特征即在于每一無源元件只對應到一個防焊開口。
此外，在圖2B中，當?shù)谝?、第二無源元件電極接合墊212、214之間的間距D1縮小，以朝微間距的趨勢發(fā)展時，同樣可利用對位精度較低的制造工藝設備來制作無源元件防焊開口222。因此，第一實施例的防焊開口222將不會受到無源元件電極接合墊212、214之間距D1縮小的影響而增加無源元件防焊開口222的制作的困難度，此時仍可使用對位精度較低的制造工藝設備來制作無源元件防焊開口222。
接著請參考圖2C，其是圖2A的線路載板與無源元件沿著II-II線的剖面示意圖。在本實施例之中，無源元件230具有一第一電極232以及一第二電極234，其位于無源元件防焊開口222中，且第一電極232以及第二電極234的表面分別通過焊料224、226，而與對應的一無源元件電極接合墊212、214相電性及結構性連接。其中，在將兩電極232、234分別焊接至兩無源元件電極接合墊212、214的過程中，還可通過助焊劑來增加焊料224、226的接合性。此外，將無源元件230的兩電極232、234焊接至線路載板200的兩無源元件電極接合墊212、214以后，助焊劑還可通過一清洗步驟加以清除，之后無源元件230的表面還可以一封膠228加以包覆，以構成一電氣封裝結構202。
值得注意的是，在圖2C中，在兩電極232、234分別焊接至兩無源元件電極接合墊212、214之后，由于無源元件230與基板210之間無防焊層，使得無源元件230與基板210之間的間隙208加大，所以助焊劑在清除時較不易殘留在無源元件230與基板210之間。因此，當具有無源元件230的線路載板200在經歷后續(xù)高溫制造工藝(例如回流焊)時，兩焊料224、226將不易流入在封膠228及基板210所形成的縫隙209，以提高無源元件230在后續(xù)高溫制造工藝的組裝成品率。
請參考圖2D，其是本實用新型的一種電氣封裝結構的剖面示意圖。此電氣封裝結構202主要包括一封裝基板210、至少一有源器件204、至少一無源元件230、多個無源元件電極接合墊212、214以及一防焊層220。無源元件電極接合墊212、214設置于封裝基板210的表面，以供電性接合所對應的無源元件230。此外，有源器件204例如通過多條導線(wire)206而電性連接至封裝基板210，或以倒裝芯片(flip chip)的方式而電性連接至封裝基板210。另外，無源元件230位于封裝基板210的表面，且每一無源元件230具有多個電極232、234。防焊層220覆蓋于封裝基板210表面，并具有至少一無源元件防焊開口222，其中每一無源元件防焊開口222對應到一無源元件230，并且每一無源元件防焊開口222完全暴露出所對應的無源元件230所接合的多個無源元件電極接合墊212、214。最后，封膠228例如包覆封裝基板210上的有源器件204及/或無源元件230，而封裝基板210的下表面還可形成多個焊球240，其連接外部電氣裝置(未標示)，以構成一球格陣列的電氣封裝結構202。
綜上所述，本實用新型的線路載板及其電氣封裝結構，具有下列優(yōu)點(1)由于無源元件的底部與基板之間無防焊層，使得無源元件的底部與基板之間的間隙加大，因此焊接時所使用的助焊劑可輕易地清除，使得后續(xù)焊料在流入縫隙之后不會相互連接而造成短路，故可提高無源元件在后續(xù)高溫制造工藝的組裝成品率。
(2)在防焊開口的對位精度上，本實用新型的無源元件防焊開口的面積范圍大于一無源元件所對應的多個無源元件電極接合墊的邊緣范圍，故可使用對位精度較低的制造工藝設備來制作防焊開口，使得線路載板的制作成本明顯降低。
雖然本實用新型以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本實用新型，本領域的技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，可作出各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍應當以后附的權利要求所界定者為準。
權利要求1.一種線路載板，其承載至少一無源元件，該無源元件具有多個電極，其特征在于該線路載板包括一基板，具有一表面；多個無源元件電極接合墊，設置于該基板的該表面，以供電性接合所對應的該無源元件；以及一防焊層，覆蓋于該基板的該表面，并具有至少一無源元件防焊開口，其中每一該無源元件防焊開口對應到一該無源元件，并且每一該無源元件防焊開口完全暴露出所對應的該無源元件所接合的該多個無源元件電極接合墊。
2.如權利要求1所述的線路載板，其特征在于該線路載板為封裝IC載板。
3.如權利要求1所述的線路載板，其特征在于該基板的該表面包括一上表面及一對應的下表面。
4.如權利要求1所述的線路載板，其特征在于該無源元件防焊開口還暴露出一小部分的連接在該些無源元件電極接合墊的基板表面線路。
5.如權利要求1所述的線路載板，其特征在于還包括至少一無源元件，位于該基板的該表面，其中該無源元件的該多個電極分別接合于該多個無源元件電極接合墊。
6.如權利要求1所述的線路載板，其特征在于該無源元件為電阻元件、電感元件及電容元件其中之一。
專利摘要一種線路載板，主要具有一基板、多個無源元件電極接合墊、一防焊層以及至少一無源元件。其中，每一無源元件具有多個電極；無源元件電極接合墊設置于基板的表面，以供電性接合所對應的無源元件；該防焊層覆蓋于基板的表面，并具有至少一無源元件防焊開口，其特征在于每一無源元件防焊開口只對應到一該無源元件，并且每一無源元件防焊開口完全暴露出所對應的無源元件所接合的多個無源元件電極接合墊。如此，無源元件與基板之間將無防焊層而能形成較大的間隙，所以在無源元件焊接時所使用的助焊劑可以完全清除，故可提高無源元件在后續(xù)高溫制造工藝的組裝成品率。
文檔編號H01L21/02GK2681524SQ20042000122
公開日2005年2月23日 申請日期2004年1月21日 優(yōu)先權日2004年1月21日
發(fā)明者張文遠, 許志行 申請人:威盛電子股份有限公司