專利名稱：薄型雙面封裝基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種封裝基板及其制造方法，特別是一種薄型化且雙面布設(shè)電 路的封裝基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)Dl， 一種現(xiàn)有的雙面布設(shè)電路的封裝基板是在一載板11的上、下表
面設(shè)置導(dǎo)電層12、 13，并于導(dǎo)電層12、 13上形成所需的電路。再以一通孔14貫 通載板ll，并設(shè)置一導(dǎo)電元件15于通孔14中，即可使導(dǎo)電層12、 13彼此電性連 接。通孔14中另可填入樹脂、綠漆等絕緣材料。導(dǎo)電層12、 13的表面經(jīng)金屬表面 處理形成一焊墊17，并形成阻焊層16(例如綠漆)于導(dǎo)電層12、 13上并暴露出焊墊 17。
如圖1所示，芯片21固設(shè)于封裝基板上，再以一引線22將芯片21與封裝基 板電性連接，最后以一封裝體23包覆芯片21、引線22等元件即完成芯片的封裝。 然而，上述封裝基板的結(jié)構(gòu)具有以下的缺點(diǎn)。其一，阻焊層17與導(dǎo)電層12、 13 的金屬表面以及載板11的表面容易因結(jié)合度不佳而剝離。其二，由于通孔14貫通 載板11以及導(dǎo)電層12、 13，因此，水氣易自未被封裝體包覆的載板11下層侵入， 并沿著通孔14的側(cè)壁移動(dòng)至載板11上層而造成可靠度降低。此外，芯片21固設(shè) 于封裝基板上，芯片21下層的封裝基板不僅阻隔了芯片21的散熱途徑，亦使得封 裝體積無(wú)法進(jìn)一步薄型化。
綜上所述，如何增進(jìn)封裝芯片的可靠度，并使封裝體積薄型化，以及增加芯 片的散熱效果及布設(shè)電路的設(shè)計(jì)彈性便是目前極需努力的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明目的之一是提供一種薄型雙面封裝基板及其制造方法， 其是移除部份或全部載板以設(shè)置一芯片容置槽，使芯片設(shè)置其中以薄型化封裝體積，并增進(jìn)芯片散熱效果。同時(shí)，通孔未貫通載板下層的導(dǎo)電層，使水氣不會(huì)沿通 孔的側(cè)壁侵入載板上層以增進(jìn)芯片封裝的可靠度，以及增加布設(shè)電路的設(shè)計(jì)彈性。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種薄型雙面封裝基板，其包含 一載板、至少一第一導(dǎo)電層、至少一第二導(dǎo)電層、 一導(dǎo)電元件、 一第一金屬層以及 至少一芯片容置槽。載板具有一第一表面、 一第二表面以及一通孔，通孔貫通第一 表面以及第二表面。第一導(dǎo)電層堆棧于第一表面，第二導(dǎo)電層堆棧于第二表面，其 中，第二導(dǎo)電層覆蓋通孔的一端開口。導(dǎo)電元件設(shè)置于通孔中，用以電性連接第一 導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層。第一金屬層堆棧于第一導(dǎo)電層及/或第二導(dǎo)電層。芯片容 置槽則是設(shè)置載板中，用以容置至少一芯片。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種薄型雙面封裝基板的制造
方法，其步驟包含提供一載板，其具有一第一表面以及一第二表面；堆棧一第一導(dǎo)
電層于第一表面；堆棧一第二導(dǎo)電層于第二表面；形成一通孔以貫通第一導(dǎo)電層以 及載板，而未貫通第二導(dǎo)電層；設(shè)置一導(dǎo)電元件于通孔中，用以電性連接第一導(dǎo)電 層以及第二導(dǎo)電層；形成所需的電路于第一導(dǎo)電層及/或第二導(dǎo)電層；堆棧一第一 金屬層于第一導(dǎo)電層及/或第二導(dǎo)電層；以及移除相對(duì)于一預(yù)定位置的載板以形成 至少一芯片容置'槽，用以容置至少一芯片。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以便更清楚理解本發(fā)
明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效，其中
圖1為顯示現(xiàn)有的的一種封裝基板的芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2a至圖2f為顯示本發(fā)明一較佳實(shí)施例的薄型雙面封裝基板的制造方法的
流程的剖面示意圖，
圖3a至圖3c為本發(fā)明的薄型雙面封裝基板的芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖4a至圖4c為本發(fā)明的薄型雙面封裝基板的芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參照?qǐng)D2a至圖2f,說(shuō)明本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的薄型雙面封裝基板的制造 方法的流程。請(qǐng)參照?qǐng)D2a，首先，提供一載板31，其具有一第一表面311以及一 第二表面312。載板31的材料可為銅箔基板、絕緣材料、玻璃纖維預(yù)浸布或高分子材料等。第一表面311以及一第二表面312分別堆棧有一第一導(dǎo)電層32以及第 二導(dǎo)電層33。第一導(dǎo)電層32以及第二導(dǎo)電層33的材料可為金屬，較佳是為銅。
請(qǐng)參照?qǐng)D2b，以一通孔34貫通第一導(dǎo)電層32以及載板31的第一表面311 及第二表面。需注意的是，通孔34并未貫通第二導(dǎo)電層33，因此，水氣可被第二 導(dǎo)電層33的阻隔而不會(huì)沿著通孔34的側(cè)壁侵入載板31的上層。通孔34能夠以適 當(dāng)?shù)姆绞郊右孕纬桑绲入x子體法、激光鉆孔法、深度控制法或光顯影成孔法等。
請(qǐng)參照?qǐng)D2c,設(shè)置一導(dǎo)電元件35于通孔34中，使第一導(dǎo)電層32以及第二導(dǎo) 電層33彼此電性連接。舉例而言，設(shè)置導(dǎo)電元件35的方法能夠以電鍍銅、電鍍金 屬、無(wú)電解電鍍法，或是于通孔34中填入導(dǎo)電膠的方式來(lái)達(dá)成。
請(qǐng)參照?qǐng)D2d，移除部份第一導(dǎo)電層32及/或第二導(dǎo)電層33以形成所需的電路。 需注意的是，依電路設(shè)計(jì)需求，第一導(dǎo)電層32及/或第二導(dǎo)電層33可為多層電路 設(shè)計(jì)，而不限定其為單層電路。舉例而言，若第一導(dǎo)電層32包含多層電路，則通 孔34僅需貫通其中的一電路，使導(dǎo)電元件35可電性連接第一導(dǎo)電層32及第二導(dǎo) 電層33即可。
接著，如圖2e所示，于第一導(dǎo)電層32及/或第二導(dǎo)電層33的表面堆棧一第 一金屬層36。舉例而言，第一金屬層36可作為一焊墊，用以焊接引線以電性連接 芯片與封裝基板。第一金屬層36能以金屬表面處理的方法來(lái)達(dá)成。需注意的是， 金屬表面處理能夠全面性的對(duì)第一導(dǎo)電層32以及第二導(dǎo)電層33所形成的電路進(jìn)行 處理。此外，亦能夠以適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)對(duì)選擇的區(qū)域進(jìn)行處理，例如影像轉(zhuǎn)移法等。 第一金屬層36的材料可為金、鎳、鈀、錫、銀或其組合。
最后，請(qǐng)參照?qǐng)D2f，移除一預(yù)定位置的載板31以形成一芯片容置槽37，用 以供容置芯片之用，如此即完成本發(fā)明較佳實(shí)施例的薄型雙面封裝基板。芯片容置 槽37能夠以適當(dāng)?shù)姆椒右孕纬桑绲入x子體法、激光法、深度控制法、影像 轉(zhuǎn)移法或機(jī)械法等。需注意的是，芯片容置槽37的深度可由移除載板31的程度來(lái) 加以控制。如圖2f所示的封裝基板，其完全移除相對(duì)于預(yù)定位置的載板31，使芯 片容置槽37的底部即為第二導(dǎo)電層33,亦即芯片容置槽37的深度達(dá)到最大。
請(qǐng)參照?qǐng)D2f，說(shuō)明本發(fā)明較佳實(shí)施例的薄型雙面封裝基板，其包含一載板31、 至少一第一導(dǎo)電層32、至少一第二導(dǎo)電層33、 一導(dǎo)電元件35、 一第一金屬層36 以及一芯片容置槽37。載板31具有第一表面311、第二表面312以及一通孔34, 通孔34并貫通第一表面311以及第二表面312。第一導(dǎo)電層32以及第二導(dǎo)電層33 即分別堆棧于第一表面311以及第二表面312，其中，第二導(dǎo)電層33覆蓋通孔34的一端開口，于此實(shí)施例中，第二導(dǎo)電層33亦即覆蓋載板31第二表面312端的開 口。導(dǎo)電元件35設(shè)置于通孔34中，使第一導(dǎo)電層32以及第二導(dǎo)電層33電性連接。 第一金屬層36堆棧于第一導(dǎo)電層32及/或第二導(dǎo)電層33。芯片容置槽37則是設(shè) 置于載板31中，用以容置一芯片。
請(qǐng)參照?qǐng)D3a至圖3c以及圖4a至圖4c，說(shuō)明本發(fā)明薄型雙面封裝基板的多個(gè) 實(shí)施例應(yīng)用于芯片封裝的結(jié)構(gòu)。圖3a所示的封裝結(jié)構(gòu)是以圖2f所示的薄型雙面封 裝基板進(jìn)行封裝而成。如圖3a所示，芯片容置槽37的底部即為第二導(dǎo)電層33， 因此，芯片21是固設(shè)于第二導(dǎo)電層33上，再以引線22焊接至第一金屬層36以將 芯片21與封裝基板電性連接，最后以封裝體23包覆芯片21以及引線22。由于芯 片21固設(shè)于金屬材質(zhì)的第二導(dǎo)電層33上，芯片21運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的熱量可通過(guò)第二 導(dǎo)電層33途徑散出，因此可得到較佳的散熱效果。此外，芯片21容置于芯片容置 槽37中，因此整體的封裝高度可進(jìn)一步降低，亦即達(dá)到薄型化封裝的效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D3b,若芯片21為一發(fā)光二極管，可于芯片容置槽37的內(nèi)壁形成一 第二金屬層38,例如電鍍一銅層。第二金屬層38即可作為發(fā)光二極管的反射層， 以增進(jìn)發(fā)光效率。較佳者，如圖3c所示，可再以一金屬表面處理，于第二金屬層 38上形成一第三金屬層39，以增加反射效果。舉例而言，第三金屬層39的材料可 為金、鎳、鈀、錫、銀或其組合。
請(qǐng)參照?qǐng)D4a，如圖所示的芯片容置槽37'未貫通載板31，亦即僅部份移除相 對(duì)于預(yù)定位置的載板31,使芯片容置槽37，的底部仍為載板31。如圖所示，芯片 21固設(shè)于芯片容置槽37'底部的載板31，因此，相對(duì)于芯片容置槽37，下層的第 二導(dǎo)電層33即非為必需者。相較于現(xiàn)有的技術(shù)，相對(duì)于芯片21下層的載板31厚 度較薄，因此仍可得到較佳的散熱效果。此外，亦可在芯片容置槽37，的內(nèi)壁形 成第二金屬層38以及第三金屬層39，作為發(fā)光二極管的反射層，以增加整體的發(fā) 光效率，如圖4b及圖4c所示。
需注意的是，前述實(shí)施例是于載板上形成一芯片容置槽以容置一芯片加以說(shuō) 明，然而，亦可于載板上形成多個(gè)芯片容置槽，且每一芯片容置槽可容置一個(gè)至多 個(gè)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
綜合上述，本發(fā)明的薄型雙面封裝基板及其制造方法，其是于封裝基板中設(shè) 置一芯片容置槽，以供芯片固設(shè)其中，因此可有效降低整體封裝高度，達(dá)到薄型化 封裝的目的。且相對(duì)于芯片下層的載板厚度較薄，甚或是將芯片固設(shè)于金屬材質(zhì)的 導(dǎo)電層上，因此有較佳的散熱效果。此外，用以電性連接載板上下層的導(dǎo)電層的通孔未貫通下層的導(dǎo)電層，因此可阻隔水氣沿著通孔側(cè)壁侵入載板上層，以增加封裝 的可靠度。
以上所述的實(shí)施例僅是為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在使熟悉此 項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，當(dāng)不能以其限定本發(fā)明的專利范 圍，即凡是根據(jù)本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的 專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄型雙面封裝基板，包含一載板，其具有一第一表面、一第二表面以及一通孔，該通孔貫通該第一表面以及該第二表面；至少一第一導(dǎo)電層，堆棧于該第一表面；至少一第二導(dǎo)電層，堆棧于該第二表面，并覆蓋該通孔的一端開口；一導(dǎo)電元件，設(shè)置于該通孔中，用以電性連接該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層；一第一金屬層，堆棧于該第一導(dǎo)電層及/或該第二導(dǎo)電層；以及至少一芯片容置槽，設(shè)置于該載板中，用以容置至少一芯片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該芯片容置槽的底 部是由該第二導(dǎo)電層或該載板所形成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該第一導(dǎo)電層被該 通孔貫通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該第一導(dǎo)電層包含 多層電路，其中至少一該電路被該通孔貫通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該載板的材料為銅 箔基板、絕緣材料、玻璃纖維預(yù)浸布或高分子材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該第一導(dǎo)電層以及 該第二導(dǎo)電層的材料為金屬或銅。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該導(dǎo)電元件的材料 為銅、金屬材質(zhì)或?qū)щ娔z。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該第一金屬層材料 為金、鎳、鈀、錫、銀或其組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于還包含 一第二金屬層，設(shè)置于該芯片容置槽的內(nèi)壁表面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于還包含 一第三金屬層，設(shè)置于該第二金屬層的表面，該第三金屬層的材料為金、鎳、鈀、錫、銀或其組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型雙面封裝基板，其特征在于該芯片為一發(fā)光二 極管。
12. —種薄型雙面封裝基板的制造方法，其步驟包含 提供一載板，其具有一第一表面以及一第二表面； 堆棧一第一導(dǎo)電層于該第一表面； 堆棧一第二導(dǎo)電層于該第二表面；形成一通孔以貫通該第一導(dǎo)電層以及該載板，而未貫通該第二導(dǎo)電層； 設(shè)置一導(dǎo)電元件于該通孔中，用以電性連接該第一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層; 形成所需的電路于該第一導(dǎo)電層及/或該第二導(dǎo)電層； 堆棧一第一金屬層于該第一導(dǎo)電層及/或該第二導(dǎo)電層；以及 移除相對(duì)于一預(yù)定位置的該載板以形成至少一芯片容置槽，用以容置至少一 芯片。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該芯 片容置槽的底部是由該第二導(dǎo)電層或該載板所形成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該芯 片容置槽是以等離子體法、激光法、深度控制法、影像轉(zhuǎn)移法或機(jī)械法所形成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該通 孔是以等離子體法、激光鉆孔法、深度控制法或光顯影成孔法所形成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于堆棧 該第一金屬層是以影像轉(zhuǎn)移法來(lái)對(duì)選擇的區(qū)域表面進(jìn)行處理。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該載 板的材料為銅箔基板、絕緣材料、玻璃纖維預(yù)浸布或高分子材料。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該第 一導(dǎo)電層以及該第二導(dǎo)電層的材料為金屬或銅。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于設(shè)置 該導(dǎo)電元件是以電鍍銅、電鍍金屬、無(wú)電解電鍍法或填入導(dǎo)電膠的方式來(lái)完成。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該第 一金屬層的材料為金、鎳、鈀、錫、銀或其組合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于其步 驟還包含電鍍一第二金屬層于該芯片容置槽的內(nèi)壁表面。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于其步驟還包含形成一第三金屬層于該第二金屬層的表面，該第三金屬層的材料為金、鎳、鈀、錫、銀或其組合。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄型雙面封裝基板的制造方法，其特征在于該芯片為一發(fā)光二極管。
全文摘要
一種薄型雙面封裝基板的制造方法，其步驟包含提供一載板；分別堆棧一第一導(dǎo)電層以及一第二導(dǎo)電層于載板的上、下表面；形成一通孔以貫通第一導(dǎo)電層以及載板，而未貫通第二導(dǎo)電層；設(shè)置一導(dǎo)電元件于通孔中以電性連接第一導(dǎo)電層以及第二導(dǎo)電層；形成所需的電路于第一導(dǎo)電層及/或第二導(dǎo)電層；堆棧一第一金屬層于第一導(dǎo)電層及/或第二導(dǎo)電層；以及移除相對(duì)于一預(yù)定位置的載板以形成一芯片容置槽。同時(shí)亦揭露一種上述制造方法制備的封裝基板。此封裝基板可降低整體封裝高度、增加散熱效果以及避免水氣侵入。
文檔編號(hào)H01L23/13GK101599476SQ200810125908
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者渤 孫, 曾仁鋒, 林己智, 王宏仁 申請(qǐng)人:臺(tái)灣應(yīng)解股份有限公司