具缓冲层及导热掺加物的线路板制造技术

本发明专利技术的线路板主要包括一互连基座、一热电导体、一接合层、一顶部缓冲层、至少一导热掺加物及一顶部路由层。互连基座通过接合层附接于热电导体外围侧壁周围，而混有导热掺加物的顶部缓冲层则覆盖于热电导体及互连基座上，并位于顶部路由层与互连基座/热电导体之间。该顶部缓冲层具有小于热电导体的弹性模数，使得可提供应力缓冲作用。分散于顶部缓冲层中的导热掺加物则有利于组接于顶部路由层上的装置所产生的热得以自顶部路由层传导至热电导体。据此，本发明专利技术的线路板可展现优异的热电效能及可靠度。可靠度。可靠度。

【技术实现步骤摘要】
具缓冲层及导热掺加物的线路板


[0001]本专利技术是关于一种线路板，尤指一种具缓冲层及导热掺加物的线路板。

技术介绍

[0002]高效能微处理器及ASIC需要高效能线路板，以信号互连。然而，随着功率增加，半导体芯片所产生的大量热会使元件效能劣化，并对芯片造成热应力，因此选择具有较佳散热效益的绝缘基板已成为关键。陶瓷材料(如氧化铝或氮化铝)因其理想的电绝缘性、高机械强度及良好导热性，已被广泛应用于基板材料。虽然陶瓷材料同时具有导热及电绝缘特性，但其于某些应用中仍无法满足所需的散热要求，且陶瓷材料应用于基板中所涉及的金属化技术、布线技术及成本高昂等问题亦使其应用受到限制。
[0003]此外，随着板设计的复杂度提高，于某些应用中可能需要异构整合(heterogeneous integration)的路由构件，以解决诸多电性或热性相关要求。然而，由于陶瓷材料具低CTE(热膨胀系数)特性，故其与树脂层压板接合时容易因热膨胀系数(CTE)不匹配而产生极大应力，因而导致可靠度不佳。
[0004]有鉴于现有基板的各种发展阶段及限制，目前亟需发展可满足所需的热电效能且同时具高可靠度的线路板。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种线路板，其于热电导体上方覆盖一层混有导热掺加物的缓冲层，使得热电导体上方的路由层可通过缓冲层而与热电导体电性隔离，并同时利用缓冲层的较低弹性模数特性，以于侧向延伸面上提供应力缓冲作用。由此，本专利技术的线路板无需基于电绝缘性考量而受限于仅能选用具绝缘性但导热性无法满足散热需求的陶瓷材料，此有利于大幅提高散热效益，且缓冲层的较低弹性模数特性亦有助于改善线路板及其组体的可靠度。尤其，本专利技术更利用导热掺加物以有效地将装置所产生的热自路由层传导至热电导体，避免缓冲层阻碍热传导，进而同时达到优异电性及热性效能与高可靠度的要求。
[0006]依据上述及其他目的，本专利技术提供一种线路板，其包括：一互连基座，其具有一顶部电路层于其顶面、一底部电路层于其底面、以及自该顶面延伸至该底面的一穿口；一热电导体，其设于该互连基座的该穿口中；一接合层，其填入该热电导体外围侧壁与该穿口内侧壁之间的一间隙中；一顶部缓冲层，其自该热电导体的一顶面侧向延伸至及该互连基座的该顶面，其中该顶部缓冲层的弹性模数低于该热电导体的弹性模数，且该缓冲层的导热率低于该热电导体的导热率；至少一导热掺加物，其分散于该顶部缓冲层中，其中该至少一导热掺加物的导热率高于该顶部缓冲层的该导热率；以及一顶部路由层，其通过该顶部缓冲层与该热电导体电性隔离，并通过导电贯孔电性连接至该互连基座的该顶部电路层，且通过该至少一导热掺加物热性导通至该热电导体。
[0007]本专利技术的上述及其他特征与优点可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了。
附图说明
[0008]参考随附图式，本专利技术可通过下述较佳实施例的详细叙述更加清楚明了，其中：
[0009]图1为本专利技术第一实施例中，热电导体插入互连基座中的剖视图；
[0010]图2为本专利技术第一实施例中，图1结构中提供接合层的剖视图；
[0011]图3为本专利技术第一实施例中，图2结构中提供顶部缓冲层及导热掺加物的剖视图；
[0012]图4为本专利技术第一实施例中，图3结构上形成盲孔的剖视图；
[0013]图5为本专利技术第一实施例中，图4结构上形成顶部路由层以完成线路板制作的剖视图；
[0014]图6为本专利技术第二实施例中，另一线路板的剖视图；
[0015]图7为本专利技术第三实施例中，又一线路板的剖视图；
[0016]图8为本专利技术第四实施例中，再一线路板的剖视图。
[0017]附图标记列表：100、200、300、400:线路板；20:互连基座；201:穿口；206:间隙；21:绝缘层；22:导电通孔；23:内电路层；25:顶部电路层；26、67:导电贯孔；27:底部电路层；30:热电导体；40:接合层；51:顶部缓冲层；52:底部缓冲层；53、54:导热掺加物；55、56:加固掺加物；57:盲孔；61:顶部路由层；62:底部路由层；66:金属化贯孔。
具体实施方式
[0018]在下文中，将提供一实施例以详细说明本专利技术的实施方案。本专利技术的优点以及功效将通过本专利技术所揭露的内容而更为显著。在此说明所附的图式是简化过的，且做为例示用。图式中所示的元件数量、形状及尺寸可依据实际情况而进行修改，且元件的配置可能更为复杂。本专利技术中也可进行其他方面的实践或应用，且不偏离本专利技术所定义的精神及范畴的条件下，可进行各种变化以及调整。
[0019][第一实施例][0020]图1-5为本专利技术第一实施例中，一种线路板的制作方法图，该线路板包括互连基座、热电导体、接合层、顶部缓冲层、导热掺加物及顶部路由层。
[0021]图1为热电导体30插入互连基座20穿口201中的剖视图。互连基座20的穿口201自顶面延伸至底面，其可通过各种技术来形成，如冲孔(punching)、钻孔或激光切割。互连基座20穿口201的内侧壁侧向环绕热电导体30的外围侧壁，并与热电导体30的外围侧壁间隔开。因此，间隙206位于互连基座20内侧壁与热电导体30外围侧壁之间的穿口201中。该间隙206侧向环绕热电导体30，并被互连基座20侧向环绕。于本实施例中，该互连基座20包括绝缘层21、内电路层23、顶部电路层25及底部电路层27，而热电导体30可由导热且导电的无机材料制成，其导电率为100W/mK以上。各层电路层(即内电路层23、顶部电路层25及底部电路层27)通常为图案化的铜层，其以绝缘层21相互隔开，并通过延伸贯穿绝缘层21的导电件(即导电通孔22及导电贯孔26)相互电性连接。更具体地说，于本实施例中，内电路层23间通过导电通孔22相互电性连接，而顶部电路层25及底部电路层27则分别通过导电贯孔26电性连接至内电路层23。据此，该顶部电路层25可与底部电路层27相互电性连接。此外，于此图中，互连基座20的厚度实质上等于热电导体30的厚度，故互连基座20的顶部电路层25及底部电路层27的外表面分别与热电导体30的平坦顶面及底面呈实质上共平面。
[0022]图2为接合层40填入该间隙206中的剖视图。该接合层40侧向覆盖、环绕且同形被
覆该互连基座20的内侧壁及该热电导体30的外围侧壁，以于互连基座20与热电导体30之间提供牢固的机械性接合。较佳为，接合层40选用弹性模数低于热电导体30弹性模数的有机材料，以吸收互连基座20与热电导体30间任何热膨胀系数(CTE)不匹配所引起的应力。例如，接合层40的弹性模数可低于热电导体30的弹性模数至少约100Gpa。于本实施例中，为达显著效果，该接合层40选用弹性模数小于约10Gpa的材料(其低于互连基座20及热电导体30两者的弹性模数)，以有效地释放异质材料中热-机械性引起的应力。
[0023]图3为顶部缓冲层51覆盖于互连基座20与热电导体30顶面上且导热掺加物53分散于顶部缓冲层51中的剖视图。该顶部缓冲层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线路板，其特征在于，包括：一互连基座，其具有一顶部电路层于其顶面、一底部电路层于其底面、以及自该顶面延伸至该底面的一穿口；一热电导体，其设于该互连基座的该穿口中；一接合层，其填入该热电导体外围侧壁与该穿口内侧壁之间的一间隙中；一顶部缓冲层，其自该热电导体的一顶面侧向延伸至及该互连基座的该顶面，其中该顶部缓冲层的弹性模数低于该热电导体的弹性模数，且该顶部缓冲层的导热率低于该热电导体的导热率；至少一导热掺加物，其分散于该顶部缓冲层中，其中该至少一导热掺加物的导热率高于该顶部缓冲层的该导热率；以及一顶部路由层，其通过该顶部缓冲层与该热电导体电性隔离，并通过导电贯孔电性连接至该顶部基座的该顶部电路层，且通过该至少一导热掺加物热性导通至该热电导体。2.如权利要求1所述的该线路板，其特征在于，该顶部缓冲层的该弹性模数低于该热电导体的该弹性模数至少100Gpa。3.如权利要求2所述的该线路板，其特征在于，该至少一导热掺加物的热膨胀系数低于该顶部缓冲层的热膨胀系数。4.如权利要...

【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：