具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)及其制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)及其制作工藝。具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)包括核心層、第一介電層、擬線路圖案以及第二介電層。核心層包括第一表面、圖案化金屬層及元件設(shè)置區(qū)。圖案化金屬層設(shè)置于第一表面上且包括多個接墊，位于元件設(shè)置區(qū)內(nèi)。第一介電層設(shè)置于核心層上且包括多個開口，分別暴露出接墊。擬線路圖案設(shè)置于第一介電層上，且擬線路圖案圍繞元件設(shè)置區(qū)正投影至第一介電層上的投影區(qū)域的周圍。第二介電層設(shè)置于第一介電層上并覆蓋擬線路圖案。第二介電層包括一元件設(shè)置槽，對應(yīng)投影區(qū)域貫穿第二介電層，并連通開口以暴露出接墊。
【專利說明】具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)及其制作工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基板結(jié)構(gòu)及其制作工藝，且特別是涉及一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)及其制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著電子技術(shù)的日新月異，高科技電子產(chǎn)業(yè)的相繼問世，使得更人性化、功能更佳的電子產(chǎn)品不斷地推陳出新，并朝向輕、薄、短、小的趨勢設(shè)計。在這些電子產(chǎn)品內(nèi)通常會配置一電路基板，此電路基板用以承載單個或多個電子元件，然而電子元件配置于電路基板上會造成承載面積增加，因而如何將電子元件內(nèi)藏于電路基板中，已成為當(dāng)前的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)埋元件的基板制作工藝需先應(yīng)用激光鉆孔或是機械鉆孔于核心層中形成一開孔，再將內(nèi)埋元件配置于開孔中。然而，內(nèi)埋元件需通過接墊與電路基板的線路層電連接，因而在制作工藝中須于開孔設(shè)置處預(yù)先形成一圖案化防焊層(solder masklayer),以便進行后續(xù)的接墊制作。此制作工藝須與電路基板的其他制作工藝分開制作，提高制作工藝步驟的復(fù)雜度，且以激光進行開孔制作時，其激光深度的控制需要非常精準(zhǔn)，以避免鉆穿防焊層或是有防焊層的殘留，上述問題皆提高了內(nèi)埋元件的電路基板的制作難度。此外，由于核心層的厚度通常小于100微米(μπι)，對于現(xiàn)今的防焊技術(shù)也是一大考驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，其制作工藝較為簡單且制作工藝良率較高。
[0005]本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，其步驟較為簡單且制作出的產(chǎn)品良率較高。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明提出一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，其包括一核心層、一第一介電層、一擬線路圖案以及一第二介電層。核心層包括一第一表面、一圖案化金屬層及一元件設(shè)置區(qū)。圖案化金屬層設(shè)置于第一表面上且包括多個接墊，位于元件設(shè)置區(qū)內(nèi)。第一介電層設(shè)置于核心層上且包括多個開口，分別暴露出接墊。擬線路圖案設(shè)置于第一介電層上，且擬線路圖案圍繞元件設(shè)置區(qū)正投影至第一介電層上的一投影區(qū)域的周圍。第二介電層設(shè)置于第一介電層上并覆蓋擬線路圖案。第二介電層包括一元件設(shè)置槽，對應(yīng)投影區(qū)域貫穿第二介電層，并連通開口以暴露出接墊。
[0007]本發(fā)明提出一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，其包括下列步驟:首先，提供一核心層。核心層包括一第一表面、一金屬層及一兀件設(shè)置區(qū)。金屬層設(shè)置于第一表面上。接著，圖案化金屬層以形成一圖案化金屬層。圖案化金屬層包括多個接墊，位于元件設(shè)置區(qū)內(nèi)。接著，形成一第一介電層于第一表面上，第一介電層覆蓋圖案化金屬層。接著，形成一擬線路圖案于第一介電層上。擬線路圖案圍繞元件設(shè)置區(qū)正投影至第一介電層上的一投影區(qū)域的周圍設(shè)置。之后，設(shè)置一離型膜于第一介電層的投影區(qū)域上，離型膜覆蓋擬線路圖案位于投影區(qū)域內(nèi)的部分。接著，形成一第二介電層于第一介電層上。第二介電層覆蓋離型膜以及擬線路圖案。接著，形成一第一開孔以及多個第二開孔。第一開孔環(huán)繞投影區(qū)域的周圍并貫穿第二介電層而延伸至擬線路圖案。第二開孔分別貫穿第二介電層而延伸至接墊。之后，令離型膜與第一介電層脫離，以形成一元件設(shè)置槽。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的元件設(shè)置槽暴露擬線路圖案位于投影區(qū)域的周圍的部分。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)還包括一電子元件，設(shè)置于元件設(shè)置槽內(nèi)，且電子元件與接墊形成電連接。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)還包括多個焊線，分別電連接接墊與電子元件。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)還包括多個焊球，分別電連接接墊與電子元件。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的擬線路圖案的材料包括銅、鈀、鎳、銀。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的形成第一開孔以及第二開孔的方法包括激光開孔。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝還包括設(shè)置至少一電子元件于元件設(shè)置槽內(nèi)，且電子元件與接墊形成電連接。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的電子元件通過打線接合或倒裝接合的方式與接墊形成電連接。
[0016]基于上述，本發(fā)明利用介電層取代現(xiàn)有中核心層上位于元件設(shè)置區(qū)內(nèi)的防焊層，使元件設(shè)置區(qū)內(nèi)部以及外部的介電層一體成形而可同時形成，因而簡化了現(xiàn)有繁復(fù)的基板制作工藝。此外，本發(fā)明還將用以阻擋激光貫穿的擬線路圖案設(shè)置于介電層上，而非如現(xiàn)有中的與接墊一同設(shè)置于核心層上，因而可避免激光開孔深度控制不易的問題。因此，本發(fā)明確實可簡化具有元件設(shè)置區(qū)的基板的制作工藝，更可提高其產(chǎn)品的良率。
[0017]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1A至圖1H是本發(fā)明的一實施例的一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝的剖面示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的另一實施例的一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0020]主要元件符號說明
[0021]100、200:具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)
[0022]110:核心層
[0023]112:第一表面
[0024]113:第二表面
[0025]114:金屬層
[0026]116:元件設(shè)置區(qū)
[0027]118:圖案化金屬層[0028]118a、218a:接墊
[0029]120:第一介電層
[0030]122,222:投影區(qū)域
[0031]124:開口
[0032]130:擬線路圖案
[0033]140:離型膜
[0034]150:第二介電層
[0035]160:元件設(shè)置槽
[0036]162:第一開孔
[0037]164:第二開孔
[0038]1洲、28O:電子元件
[0039]190:焊線
[0040]290:焊球
【具體實施方式】
[0041]圖1A至圖1H是依照本發(fā)明的一實施例的一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝的剖面示意圖。請先參照圖1A，本實施例的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝包括下列步驟:首先，提供如圖1A所不的核心層110。核心層110包括一第一表面112、一金屬層114及一元件設(shè)置區(qū)116。金屬層114設(shè)置于第一表面112上。元件設(shè)置區(qū)116為核心層110表面的一區(qū)域，用以設(shè)置電子元件之用。值得注意的是，在本實施例中，核心層110為一雙面銅箔核心層,意即，而核心層110的相對兩表面(第一表面112及相對第一表面112的一第二表面113)可各具有一銅箔(如圖1A的金屬層114),并于核心層110的相對兩表面同時進行線路層的制作，以增加生產(chǎn)效率。以下的制作流程將針對核心層110的第一表面112上的制作工藝做說明，本發(fā)明并不對核心層110的第二表面113上的結(jié)構(gòu)以及其制作工藝做限制。
[0042]接著，請同時參照圖1A及圖1B，對圖1A中的金屬層114進行一圖案化制作工藝，以形成圖1B所示的圖案化金屬層118。圖案化金屬層118包括多個接墊118a，其中接墊118a位于兀件設(shè)置區(qū)116內(nèi)。接著,如圖1C所不,形成一第一介電層120于第一表面112上，其中第一介電層120覆蓋圖案化金屬層118，之后再形成一擬線路圖案130于第一介電層120上。擬線路圖案130如圖1C所示圍繞一投影區(qū)域122的周圍設(shè)置，且部分?jǐn)M線路圖案130與投影區(qū)域122的周圍重疊。在此，投影區(qū)域122為圖1B中的元件設(shè)置區(qū)116正投影至第一介電層120上的區(qū)域。
[0043]承上述，請接續(xù)參照圖1D，設(shè)置一離型膜140于第一介電層120的投影區(qū)域122上，離型膜140覆蓋擬線路圖案130位于投影區(qū)域122內(nèi)的部分，也就是說，離型膜140覆蓋擬線路圖案130與投影區(qū)域122的周圍重疊的部分。請參照圖1E，接著，形成一第二介電層150于第一介電層120上，其中第二介電層150覆蓋離型膜140以及擬線路圖案130。之后則可重復(fù)一般多層線路基板的線路層制作工藝，以于第二介電層150上形成多層彼此堆疊的線路層至達到所需要的線路層的層數(shù)為止。
[0044]請再接續(xù)參考圖1F，接著，形成一第一開孔162以及多個第二開孔164。詳細(xì)而言，第一開孔162環(huán)繞投影區(qū)域122的周圍并貫穿第二介電層150而延伸至擬線路圖案130。也就是說，第一開孔162以擬線路圖案130與投影區(qū)域122重疊的部分為輪廓，由基板結(jié)構(gòu)的多層線路層的外表面170 —路貫穿至第二介電層150，并延伸至其下方的擬線路圖案130。在本實施例中，形成第一開孔162以及第二開孔164的方法包括激光開孔，而擬線路圖案130的材料包括銅、鈀、鎳、銀。由于激光無法穿過銅、鈀、鎳、銀等材料，因此，擬線路圖案130用以控制激光貫穿的深度，使第一開孔162框圍出投影區(qū)域122并往下貫穿至擬線路圖案130即停止。第二開孔164則分別貫穿第二介電層150而延伸至接墊118a。接墊118a的材料同理也可為銅、鈀、鎳、銀等材料，以控制激光貫穿的深度。
[0045]之后，請同時參照圖1F及圖1G，令圖1F中的離型膜140與第一介電層120脫離，以形成圖1G的元件設(shè)置槽160，以供電子元件設(shè)置。一般而言，離型膜140的材料包括環(huán)氧樹脂(Epoxy)、聚乙烯(polyethylene, PE)、聚丙烯(Polypropylene, PP)等具有粘性的膠體，但并不以此為限。離型膜140通常為表面具有分離性的薄膜，其與特定的材料在特定的條件下接觸后不具有黏性或僅具有輕微的粘性。本實施例即利用離型膜140易于與第一介電層120脫離的特性，在第一開孔162框圍出投影區(qū)域122并往下貫穿至擬線路圖案130后，將離型膜140自第一介電層120剝離，以移除位于離型膜140以上的線路層而形成上述的元件設(shè)置槽160。如此，即完成本實施例的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝。
[0046]接著，本實施例還可如圖1H所示，將一電子元件180設(shè)置于元件設(shè)置槽160內(nèi)，且電子元件180與接墊118a形成電連接。在本實施例中，電子元件180例如為一芯片，且電子元件180通過打線接合的方式與接墊118a形成電連接，以將電子元件180內(nèi)埋于基板中。但本發(fā)明并不以此為限。在本發(fā)明的其他實施例中，電子元件180也可通過倒裝接合的方式與接墊118a形成電連接。
[0047]依照上述的制作工藝，即可制作出如圖1H所示的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)100,其包括一核心層110、一第一介電層120、一擬線路圖案130以及一第二介電層150。核心層110包括一第一表面112、一圖案化金屬層118及一兀件設(shè)置區(qū)116。圖案化金屬層118設(shè)置于第一表面112上且包括多個接墊118a，接墊118a位于元件設(shè)置區(qū)116內(nèi)。第一介電層120設(shè)置于核心層110上且包括多個開口 124，分別暴露出接墊118a。擬線路圖案130設(shè)置于第一介電層120上，擬線路圖案130如圖1C所示圍繞一投影區(qū)域122的周圍設(shè)置，且部分?jǐn)M線路圖案130與投影區(qū)域122的周圍重疊。值得注意的是，擬線路圖案130與接墊118a并非位于基板結(jié)構(gòu)的同一層內(nèi)，接墊118a位于核心層110上，而擬線路圖案130位于核心層110上方的第一介電層120上。
[0048]承上述，第二介電層150設(shè)置于第一介電層120上并覆蓋擬線路圖案130。第二介電層150包括一元件設(shè)置槽160，對應(yīng)投影區(qū)域122貫穿第二介電層150，并連通開口 124以暴露出接墊118a。在本實施例中，具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)100還可包括多層線路層堆疊于第二介電層150上，線路層的數(shù)量依產(chǎn)品的實際需求而定。元件設(shè)置槽160則由基板的多層線路層的外表面170 —路貫穿至第二介電層150并延伸至其下方的擬線路圖案130，以暴露擬線路圖案130位于投影區(qū)域122的周圍的部分。
[0049]在本實施例中，具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)100還可包括一電子元件180及多條焊線190，電子元件180設(shè)置于元件設(shè)置槽160內(nèi)，并與接墊118a形成電連接。焊線190分別連接于接墊118a與電子元件180之間，使電子元件180可通過焊線190與接墊118a形成電連接，以將電子元件180內(nèi)埋于基板中。但本發(fā)明并不以此為限。
[0050]圖2是依照本發(fā)明的另一實施例的一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。請參照圖2，在本實施例中，具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)200也可以多個焊球290取代焊線190來電連接電子元件280與接墊218a。也就是說，設(shè)置于投影區(qū)域222內(nèi)的電子元件280是利用倒裝接合的方式，通過多個焊球290與接墊218a形成電連接。
[0051]綜上所述，本發(fā)明利用介電層取代現(xiàn)有中核心層上位于元件設(shè)置區(qū)內(nèi)的防焊層，使元件設(shè)置區(qū)內(nèi)部以及外部的介電層一體成形而可同時形成，因而簡化了現(xiàn)有繁復(fù)的基板制作工藝。此外，本發(fā)明還將用以阻擋激光貫穿的擬線路圖案設(shè)置于介電層上，而非如現(xiàn)有中的與接墊一同設(shè)置于核心層上，因而可避免現(xiàn)有過線設(shè)計導(dǎo)致激光開孔深度控制不易的問題。因此，本發(fā)明確實可簡化具有元件設(shè)置區(qū)的基板的制作工藝，更可提高其產(chǎn)品的良率。
[0052]雖然已結(jié)合以上實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，包括: 核心層，包括第一表面、圖案化金屬層及元件設(shè)置區(qū)，該圖案化金屬層設(shè)置于該第一表面上且包括多個接墊，該些接墊位于該元件設(shè)置區(qū)內(nèi)； 第一介電層，設(shè)置于該核心層上且包括多個開口，分別暴露出該些接墊； 擬線路圖案，設(shè)置于該第一介電層上，且該擬線路圖案圍繞該元件設(shè)置區(qū)正投影至該第一介電層上的一投影區(qū)域的周圍；以及 第二介電層，設(shè)置于該第一介電層上并覆蓋該擬線路圖案，該第二介電層包括元件設(shè)置槽，對應(yīng)該投影區(qū)域貫穿該第二介電層，并連通該些開口以暴露出該些接墊。
2.如權(quán)利要求1所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，其中該元件設(shè)置槽暴露該擬線路圖案位于該投影區(qū)域的周圍的部分。
3.如權(quán)利要求1所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，還包括: 電子元件，設(shè)置于該元件設(shè)置槽內(nèi)，且該電子元件與該些接墊形成電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，還包括: 多個焊線，分別電連接該些接墊與該電子元件。
5.如權(quán)利要求3所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板結(jié)構(gòu)，還包括: 多個焊球，分別電連接該些接墊與該電子元件。
6.如權(quán)利要求1所·述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，其中該擬線路圖案的材料包括銅、鈕、鎳、銀。
7.一種具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，包括: 提供一核心層，該核心層包括第一表面、金屬層及兀件設(shè)置區(qū)，該金屬層設(shè)置于該第一表面上； 圖案化該金屬層以形成一圖案化金屬層，該圖案化金屬層包括多個接墊，位于該元件設(shè)置區(qū)內(nèi)； 形成一第一介電層于該第一表面上，該第一介電層覆蓋該圖案化金屬層； 形成一擬線路圖案于該第一介電層上，該擬線路圖案圍繞該元件設(shè)置區(qū)正投影至該第一介電層上的一投影區(qū)域的周圍設(shè)置； 設(shè)置一離型膜于該第一介電層的該投影區(qū)域上，該離型膜覆蓋該擬線路圖案位于該投影區(qū)域內(nèi)的部分； 形成一第二介電層于該第一介電層上，該第二介電層覆蓋該離型膜以及該擬線路圖案； 形成一第一開孔以及多個第二開孔，該第一開孔環(huán)繞該投影區(qū)域的周圍并貫穿該第二介電層而延伸至該擬線路圖案，該些第二開孔分別貫穿該第二介電層而延伸至該些接墊；以及 令該離型膜與該第一介電層脫離，以形成一元件設(shè)置槽。
8.如權(quán)利要求7所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，其中形成該第一開孔以及該些第二開孔的方法包括激光開孔。
9.如權(quán)利要求7或8所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，還包括: 設(shè)置至少一電子元件于該元件設(shè)置槽內(nèi)，且該電子元件與該些接墊形成電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的具有元件設(shè)置區(qū)的基板制作工藝，其中該電子元件通過打線接合或倒裝接合的方式與該 些接墊形成電連接。
【文檔編號】H01L23/14GK103855099SQ201210508903
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】張成瑞, 吳明豪 申請人:欣興電子股份有限公司