一种散热高频IC封装用载板及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种散热高频IC封装用载板，包括基板、线路板和绝缘层，所述基板包括有氮化硅陶瓷层、介电层、铜箔层，所述基板上通过焊垫固定设置有线路板，所述焊垫贯穿铜箔层并嵌入设置于介电层内部，且所述线路板与基板之间填充有涂层，所述线路板远离基板的一侧设置有绝缘层，所述绝缘层上配置有图案化导电层。本发明专利技术基板采用氮化硅陶瓷层、介电层和铜箔层组成，利用焊垫将基板与线路板固定，焊垫的一端伸入到基板内部与基板中的介电层接触，焊垫采用Ag

【技术实现步骤摘要】
一种散热高频IC封装用载板及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及封装载板
，具体为一种散热高频IC封装用载板及其制备工艺。

技术介绍

[0002]芯片封装是为芯片提供适当的信号路径、导热路径以及结构保护。传统的打线技术通常是采用导线架作为芯片的承载器。随着芯片的接点密度逐渐提高，导线架已经无法在提供更高的接点密度，因此可以采用具有高接点密度的封装载板取而代之，并通过金属导线或凸块等导电媒体，将芯片封装至封装载板上。通常封装载板的制作以核心介电层作为芯材，并利用全加成法、半加成法、减成法或其他方式，将多层的图案化线路层与图案化介电层交错堆叠于核心介电层上，这样核心介电层在封装载板的整体厚度上便会占相当大的比例。若无法有效地缩减核心介电层的厚度，势必会使封装结构于厚度缩减上产生极大的障碍。
[0003]过去，电路板包含的电子元件(如IC芯片等)通常直接形成于电路板的表面。在电子产品轻薄短小、高频化、多功能化的趋势下，目前电路板的制备过程中通常将该类电子元件埋设于电路板内，电子元件产生的热量不能有效地传导并散发，从而影响了电路板的寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种散热高频IC封装用载板及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种散热高频IC封装用载板，包括基板、线路板和绝缘层，所述基板包括有氮化硅陶瓷层、介电层、铜箔层，所述基板上通过焊垫固定设置有线路板，所述焊垫贯穿铜箔层并嵌入设置于介电层内部，且所述线路板与基板之间填充有涂层，所述线路板远离基板的一侧设置有绝缘层，所述绝缘层上配置有图案化导电层。
[0006]在一个优选的实施方式中，所述基板的厚度为60
‑
120mm，所述基板中氮化硅陶瓷层、介电层、铜箔层的厚度比为1：(0.6
‑
1)：(0.4
‑
0.8)，所述线路板的厚度为30
‑
70mm，所述涂层的厚度为2
‑
8mm。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述介电层包括以下重量份的原料：改性聚酰亚胺树脂30
‑
80份、纳米混合材料6
‑
12份、填料3
‑
8份、分散剂40
‑
80份，所述纳米混合材料包括有纳米氮化铝、氧化镁和氧化铝，所述填料包括有滑石粉、二氧化硅、氮化硼和氢氧化铝，所述分散剂为N,N
‑
二甲基乙酰胺。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述介电层中填料的粒径为2
‑
20um，所述介电层上溅射有铝层，所述铝层的厚度为2
‑
10um，所述焊垫为Ag
‑
Cu
‑
Ti系焊料制作而成。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述涂层包括以下重量份的原料：含磷环氧树脂40
‑
60
份、聚醚醚酮树脂20
‑
30份、石墨烯3
‑
8份、无机填料5
‑
8份、异氰尿酸三缩水甘油酯10
‑
18份，所述无机填料包括有改性硫酸钡和氮化硼，所述改性硫酸钡和氮化硼的质量比为1:0.8
‑
1.5。
[0010]一种散热高频IC封装用载板的制备工艺，包括以下步骤：
[0011]步骤一：称取介电层中的改性聚酰亚胺树脂、纳米混合材料、填料和分散剂置于混料机中，在超声辅助作用下混合分散均匀得到介电层液备用；将称取的涂层中的含磷环氧树脂、聚醚醚酮树脂和异氰尿酸三缩水甘油酯加入到反应容器中，搅拌混合均匀后利用挤出机挤出造粒得到粗料，向粗料中加入溶剂进行分散，并向分散液中加入石墨烯和无机填料混合均匀得到涂层液备用；
[0012]步骤二：对选取的氮化硅陶瓷层清洗干燥处理，处理完成后将步骤一中得到的介电层液均匀涂覆于氮化硅陶瓷层表面，经过高温环化后在氮化硅陶瓷层表面形成介电层，在介电层表面利用磁控溅射法溅射有铝层，利用高温钎焊技术将铜箔层焊接在铝层表面得到基板；
[0013]步骤三：在步骤二中得到的基板1上开设有安装孔，安装孔贯穿铜箔层和铝层，并设置于介电层内部，在安装孔中焊接焊垫，焊垫固定完成后将线路板焊接在焊垫上；
[0014]步骤四：将步骤一中得到的涂层液均匀填充到铜箔层和线路板之间，然后进行封边干燥后得到涂层，在线路板的表面焊接绝缘层和图案化导电层得到散热高频IC封装用载板。
[0015]在一个优选的实施方式中，所述步骤一中改性聚酰亚胺树脂是采用聚酰亚胺树脂经过三胺单体和二酐单体接枝改性，所述步骤一中超声辅助分散的频率为80
‑
160Hz。
[0016]在一个优选的实施方式中，所述步骤二中氮化硅陶瓷层清洗干燥时先利用无水乙醇通过超声波清洗仪清洗8
‑
12min，然后再利用去离子水冲洗3
‑
6min，干燥时的温度为40
‑
60℃，所述磁控溅射得到铝层后进行电化学抛光处理。
[0017]在一个优选的实施方式中，所述步骤三中焊垫伸入到介电层四分之三位置。
[0018]在一个优选的实施方式中，所述步骤四中涂层涂覆后干燥温度为35
‑
45℃，所述图案化导电层贯穿绝缘层与线路板连接，所述图案化导电层与电器元件连接。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020]1、本专利技术封装载板使用的基板采用氮化硅陶瓷层、介电层和铜箔层组成，利用焊垫将基板与线路板固定，焊垫的一端伸入到基板内部，并与基板中的介电层接触，焊垫采用Ag
‑
Cu
‑
Ti系焊料，导热效果较好，而介电层采用改性聚酰亚胺树脂、纳米混合材料和填料组成，在保证介电层不影响信号传输的情况下能够有效提高介电层的导热性能，从而提高基板的散热效率，在介电层上溅射有金属铝层，通过金属铝层将介电层和铜箔层连接能够提高基板的热稳定性，可以释放覆铜基板在冷热循环条件下产生的热应力，本专利技术线路板上产生的热量能够通过焊垫传输给基板，基板散热效果较好，能够有效提高封装载板的散热效率，提高使用寿命；
[0021]2、本专利技术通过在基板和线路板之间填充有涂层，涂层采用含磷环氧树脂、聚醚醚酮树脂、石墨烯、无机填料和异氰尿酸三缩水甘油酯组成，先利用异氰尿酸三缩水甘油酯对含磷环氧树脂和聚醚醚酮树脂进行处理，然后再添加有石墨烯和无机填料，异氰尿酸三缩水甘油酯能够使得含磷环氧树脂和聚醚醚酮树脂混合效果更好，而且异氰尿酸三缩水甘油
酯具有较好的耐热性和耐候性，能够使得涂层具有较好的耐热性能和耐候性能，提高封装载板的使用寿命。
附图说明
[0022]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0023]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热高频IC封装用载板，包括基板(1)、线路板(2)和绝缘层(3)，其特征在于：所述基板(1)包括有氮化硅陶瓷层(101)、介电层(102)、铜箔层(103)，所述基板(1)上通过焊垫(4)固定设置有线路板(2)，所述焊垫(4)贯穿铜箔层(103)并嵌入设置于介电层(102)内部，且所述线路板(2)与基板(1)之间填充有涂层(5)，所述线路板(2)远离基板(1)的一侧设置有绝缘层(3)，所述绝缘层(3)上配置有图案化导电层(6)。2.根据权利要求1所述的一种散热高频IC封装用载板，其特征在于：所述基板(1)的厚度为60
‑
120mm，所述基板(1)中氮化硅陶瓷层(101)、介电层(102)、铜箔层(103)的厚度比为1：(0.6
‑
1)：(0.4
‑
0.8)，所述线路板(2)的厚度为30
‑
70mm，所述涂层(5)的厚度为2
‑
8mm。3.根据权利要求2所述的一种散热高频IC封装用载板，其特征在于：所述介电层(102)包括以下重量份的原料：改性聚酰亚胺树脂30
‑
80份、纳米混合材料6
‑
12份、填料3
‑
8份、分散剂40
‑
80份，所述纳米混合材料包括有纳米氮化铝、氧化镁和氧化铝，所述填料包括有滑石粉、二氧化硅、氮化硼和氢氧化铝，所述分散剂为N,N
‑
二甲基乙酰胺。4.根据权利要求3所述的一种散热高频IC封装用载板，其特征在于：所述介电层(102)中填料的粒径为2
‑
20um，所述介电层(102)上溅射有铝层(104)，所述铝层(104)的厚度为2
‑
10um，所述焊垫(4)为Ag
‑
Cu
‑
Ti系焊料制作而成。5.根据权利要求1所述的一种散热高频IC封装用载板，其特征在于：所述涂层(5)包括以下重量份的原料：含磷环氧树脂40
‑
60份、聚醚醚酮树脂20
‑
30份、石墨烯3
‑
8份、无机填料5
‑
8份、异氰尿酸三缩水甘油酯10
‑
18份，所述无机填料包括有改性硫酸钡和氮化硼，所述改性硫酸钡和氮化硼的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈应峰，吴海兵，
申请(专利权)人：江苏耀鸿电子有限公司，
类型：发明
国别省市：