具电性隔离件及防潮盖的线路板制备方法及其半导体组件技术

一种线路板的制备方法，其特征在于提供防潮盖以覆盖该电性隔离件/选择性金属凸柱与周围塑料间的界面。在一较佳实施例中，该电性隔离件以及所述金属凸柱经由一粘合剂与该树脂芯层连接，该粘合剂在平滑经研磨的顶部及底部表面上，实质上与金属凸柱、该树脂芯层相反两侧上的金属层、及包含有电性隔离件的导热块体共平面，从而可在平滑经研磨的底部表面处沉积一金属桥于粘合剂上，以完全覆盖该电性隔离件/金属凸柱与周围塑料间的界面。此外，也可在平滑经研磨的顶部表面上沉积导线，以提供连接芯片的电性接点，并电性耦接至所述金属凸柱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线路板的制备方法，尤其涉及一种具有电性隔离件及防潮盖的线路板制备方法及其半导体组件，其将电性隔离件整合于一树脂芯层中，并将防潮盖覆盖于热膨胀系数不匹配材料间的界面处。
技术介绍
电源模块或发光二极管(LED)等高电压或高电流的应用通常需要配置高性能的线路板以提供信号互联。然而，当功率增加时，由半导体芯片所产生的大量热能将降低装置的性能，并施加热应力在该芯片上。如氧化铝或氮化铝等具导热、电性绝缘及低热膨胀系数(CTE)特性的陶瓷材料通常被视为作为上述应用中合适的材料。如美国专利号第8,895,998号、以及第7,670,872号所公开，为了提供较佳的可靠度，提出多种使用陶瓷作为芯片贴附垫的互联结构。此外，具有垂直方向信号路由的应用中，在树脂板中需要如金属凸柱的导电材料来传递电力。然而，当两种具有不同热膨胀系数的材料被嵌埋入树脂板中，且陶瓷/树脂、及金属/树脂之间的接触表面积过小时，在热循环下，其界面容易发生裂痕或产生剥离，由于大量湿气可能会渗过裂损的界面而损害组装的芯片，故使得此类型的线路板在实际使用上相当不可靠。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种具有至少一防潮盖的线路板，该防潮盖是覆盖热膨胀系数不匹配两种材料间的界面，以避免由于热膨胀系数(CTE)不匹配而导致界面的裂损处渗入湿气，从而改善半导体组件的可靠度。本专利技术的另一目的在于提供一种具有低热膨胀系数的电性隔离件的线路板，其中，该电性隔离件嵌埋至一树脂芯层中，以解决芯片/基板间热膨胀系数不匹配的问题，从而改善该半导体组件的机械可靠度。本专利技术的又一目的在于提供一种线路板，其中该电性隔离件上的路由电路延伸至该树脂芯层，从而使得具有细微间距的组件(如覆晶芯片)可被组装至该电性隔离件上，并经由该树脂芯层上的电性接点连接至外在环境。根据上述以及其他目的，本专利技术所提供的线路板具有一电性隔离件、一树脂芯层、一防潮盖、以及多根导线。该电性隔离件可对一半导体芯片提供CTE补偿的接触界面，且可对该芯片提供初级的热传导途径，使得该芯片所产生的热可被传导出去。该树脂芯层提供该电性隔离件、该防潮盖、以及所述导线机械性的支撑，并作为所述导线与该防潮盖之间的间隔件。该防潮盖自该电性隔离件侧向延伸至该树脂芯层，并密封该电性隔离件与周围塑料之间的界面，以作为湿气屏障，避免湿气经由界面上的裂损而渗入。设置于该电性隔离件顶侧以及该树脂芯层顶侧上的所述导线提供该线路板水平的信号传递以及电性路由。选择性地，该线路板更可包括多个金属凸柱及多个额外的防潮盖。被该树脂芯层侧向围绕的所述金属凸柱提供了该线路板垂直的信号或提供能量传递及返回的接地/电源。所述额外的防潮盖由所述金属凸柱侧向延伸至该树脂芯层，并密封所述金属凸柱与周围塑料之间的界面。在另一方案中，本专利技术提供了一种线路板的制备方法，其步骤包含：提供一电性隔离件，其具有平坦的一顶侧及一底侧；提供一叠层结构，包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、以及一开口，其中，该开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层，且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面；将该电性隔离件嵌入该叠层结构的该开口中，并在该叠层结构与该电性隔离件之间保留缝隙，接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层具有连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧，其中，该叠层结构经由一粘合剂贴附至该电性隔离件的侧壁，且该粘合剂由该贴合膜挤出，并进入该叠层结构与该电性隔离件间的该缝隙；移除被挤出的该粘合剂的一多余部分，使得该粘合剂外露的一顶表面及一底表面实质上与该电性隔离件的该顶侧及该底侧、以及该顶部金属层及底部金属层的该外表面共平面；形成多根导线，包括多个接触垫以及多个路由电路，其中，所述接触垫在该电性隔离件的该顶侧上侧向延伸，以及所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上；以及形成一防潮盖，自该电性隔离件的该底侧侧向延伸至该底部金属层，以完全覆盖该粘合剂外露的该底表面。在再一方案中，本专利技术提供了一种线路板的制备方法，其步骤包含：提供一导热块体，其具有平坦的一顶侧及一底侧，其中，该导热块体包括有一电性隔离件；提供多个金属凸柱，其各自具有平坦的一顶侧以及一底侧；提供一叠层结构，包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、一第一开口、以及多个第二开口，其中，该第一开口以及所述第二开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层，且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面；将该导热块体嵌入该叠层结构的该第一开口中，以及将所述金属凸柱嵌入该叠层结构的所述第二开口中，并在该叠层结构与该导热块体之间、以及在该叠层结构与所述金属凸柱之间保留缝隙，接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层包括连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧，其中，该叠层结构经由一粘合剂贴附至该导热块体及所述金属凸柱的侧壁，且该粘合剂由该贴合膜挤出，并进入该叠层结构与该导热块体间的该缝隙、及该叠层结构与所述金属凸柱间的该缝隙；移除被挤出的该粘合剂的一多余部分，使得该粘合剂外露的一顶表面及一底表面实质上与该导热块体的该顶侧及该底侧、该顶部金属层及底部金属层的该外表面、以及所述金属凸柱的该顶侧及该底侧共平面；形成多根导线，包括多个接触垫以及多个路由电路，其中，所述接触垫在该电性隔离件的一顶侧上侧向延伸，以及所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上，并电性连接所述接触垫以及所述金属凸柱；以及形成多个防潮盖，自该电性隔离件的一底侧侧向延伸至该底部金属层，并自所述金属凸柱的该底侧侧向延伸至该底部金属层，以完全覆盖该粘合剂外露的该底表面。在又一方案中，本专利技术提供了另一种线路板的制备方法，其步骤包括：贴附一电性隔离件以及多个金属凸柱在一载膜上，其中，该电性隔离件具有平坦的一顶侧以及一底侧，以及所述金属凸柱各自具有平坦的一顶侧以及一底侧；形成一埋封塑料以覆盖该电性隔离件、所述金属凸柱、以及该载膜；移除一部分的该埋封塑料以形成一树脂芯层，该树脂芯层的一顶面实质上与该电性隔离件的该顶侧以及所述金属凸柱的该顶侧共平面，并移除该载膜；形成多根导线，所述导线包括多个接触垫以及多个路由电路，其中，所述接触垫在该电性隔离件的该顶侧上侧向延伸，且所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上，并电性连接所述接触垫以及所述金属凸柱；以及形成多个防潮盖，所述防潮盖自该电性隔离件与所述金属凸柱的该底侧，完全覆盖该电性隔离件与该树脂芯层之间界面、以及所述金属凸柱与该树脂芯层之间界面。除非特别描述、或步骤之间使用“接着”的用语、或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并不限制在以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。本专利技术的线路板的制备方法具有多项优点。举例来说，沉积该防潮盖以密封电性隔离件与其周围塑料间的界面及选择性金属凸柱与其周围塑料间的界面，可建立防潮屏障，使得该防潮盖可避免湿气经由界面上的裂损处，由外界环境渗入该半导体组件内部，从而可改善该组件的可靠度。将该电性隔离件接合至该树脂芯层及选择性的金属凸柱可提供一平台，使高分辨率电路可形成在该平台上，从而可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内建有芯片接置用导热块体以及防潮盖的线路板制备方法，其步骤包含：提供一导热块体，其具有平坦的一顶侧及一底侧，其中，该导热块体包括有一电性隔离件；提供多个金属凸柱，其各自具有平坦的一顶侧以及一底侧；提供一叠层结构，包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、一第一开口、以及多个第二开口，其中，该第一开口以及所述第二开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层，且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面；将该导热块体嵌入该叠层结构的该第一开口中，以及将所述金属凸柱嵌入该叠层结构的所述第二开口中，并在该叠层结构与该导热块体之间、以及在该叠层结构与所述金属凸柱之间保留缝隙，接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层包括连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧，其中，该叠层结构经由一粘合剂贴附至该导热块体及所述金属凸柱的侧壁，且该粘合剂由该贴合膜挤出，并进入该叠层结构与该导热块体间的该缝隙、及该叠层结构与所述金属凸柱间的该缝隙；移除被挤出的该粘合剂的一多余部分，使得该粘合剂外露的一顶表面及一底表面实质上与该导热块体的该顶侧及该底侧、该顶部金属层及底部金属层的该外表面、以及所述金属凸柱的该顶侧及该底侧共平面；形成多根导线，包括多个接触垫以及多个路由电路，其中，所述接触垫在该电性隔离件的一顶侧上侧向延伸，以及所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上，并电性连接所述接触垫以及所述金属凸柱；以及形成多个防潮盖，自该电性隔离件的一底侧侧向延伸至该底部金属层，并自所述金属凸柱的该底侧侧向延伸至该底部金属层，以完全覆盖该粘合剂外露的该底表面。...

【技术特征摘要】
2015.09.07 US 14/846,987;2016.03.24 US 15/080,4271.一种内建有芯片接置用导热块体以及防潮盖的线路板制备方法，其步骤包含：提供一导热块体，其具有平坦的一顶侧及一底侧，其中，该导热块体包括有一电性隔离件；提供多个金属凸柱，其各自具有平坦的一顶侧以及一底侧；提供一叠层结构，包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、一第一开口、以及多个第二开口，其中，该第一开口以及所述第二开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层，且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面；将该导热块体嵌入该叠层结构的该第一开口中，以及将所述金属凸柱嵌入该叠层结构的所述第二开口中，并在该叠层结构与该导热块体之间、以及在该叠层结构与所述金属凸柱之间保留缝隙，接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层包括连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧，其中，该叠层结构经由一粘合剂贴附至该导热块体及所述金属凸柱的侧壁，且该粘合剂由该贴合膜挤出，并进入该叠层结构与该导热块体间的该缝隙、及该叠层结构与所述金属凸柱间的该缝隙；移除被挤出的该粘合剂的一多余部分，使得该粘合剂外露的一顶表面及一底表面实质上与该导热块体的该顶侧及该底侧、该顶部金属层及底部金属层的该外表面、以及所述金属凸柱的该顶侧及该底侧共平面；形成多根导线，包括多个接触垫以及多个路由电路，其中，所述接触垫在该电性隔离件的一顶侧上侧向延伸，以及所述路由电路由所述接触垫侧向延伸于该树脂芯层上，并电性连接所述接触垫以及所述金属凸柱；以及形成多个防潮盖，自该电性隔离件的一底侧侧向延伸至该底部金属层，并自所述金属凸柱的该底侧侧向延伸至该底部金属层，以完全覆盖该粘合剂外露的该底表面。2.如权利要求1所述的制备方法，其中，该粘合层外露的该顶表面及该底表面实质上与该电性隔离件的该顶侧及该底侧、该顶部金属层及该底部金属层的该外表面、以及所述金属凸柱的该顶侧及该底侧共平面。3.如权利要求2所述的制备方法，其中，所述防潮盖为金属层，且所述防潮盖的选定部分经由薄膜溅镀后，接着进行电解电镀而形成，所述防潮盖在接触被挤出的该粘合剂及接触该电性隔离件处分别具有0.5至50微米厚度。4.如权利要求1所述的制备方法，其中，该导热块体包括该电性隔离件、一顶部金属膜、以及一底部金属膜，该顶部金属膜及该底部金属膜分别沉积在该电性隔离件的该底侧及该底侧上，且该顶部金属膜及该底部金属膜各自具有一平坦的外表面，而该粘合层外露的该顶表面及该底表面实质上与该顶部金属膜及该底部金属膜的该外表面、该顶部金属层及该底部金属层的该外表面、以及所述金属凸柱的该顶侧及该底侧共平面。5.如权利要求4所述的制备方法，其中，所述防潮盖为金属层，且所述防潮盖的选定部分经由化学镀后，接着进行电解电镀而形成，所述防潮盖在接触被挤出的该粘合剂处具有0.5至50微米厚度。6.一种内建有电性隔离件以及防潮盖的线路板制备方法，其步骤包含：提供一电性隔离件，其具有平坦的一顶侧及一底侧；提供一叠层结构，包括一顶部金属层、一底部金属层、设置于该顶部金属层与该底部金属层之间的一贴合膜、以及一开口，其中，该开口延伸穿过该顶部金属层、该贴合膜、以及该底部金属层，且该顶部金属层以及该底部金属层各自具有一平坦的外表面；将该电性隔离件嵌入该叠层结构的该开口中，并在该叠层结构与该电性隔离件之间保留缝隙，接着挤压并固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层具有连接至该顶部金属层的一顶侧、以及连接至该底部金属层的一底侧，其中，该叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文强，王家忠，
申请(专利权)人：钰桥半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71