CN102054708B - 形成窗式球栅数组封装预基板的方法 - Google Patents
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Abstract
形成窗式球栅数组封装预基板的方法，先提供复合基材，包含第一基材与第二基材，其分别包含第一面与第二面。其次，在复合基材上形成板治具孔。接着进行蚀刻工艺，形成第一基材与第二基材的图案化铜。继续，以防焊层覆盖第一基材与第二基材的图案化铜，暴露出部分的图案化铜以形成电连接点。接着，以保护层覆盖第一基材与第二基材的电连接点。然后，分离复合基材以得到第一基材与第二基材。再来，在第一基材与第二基材上形成条治具孔。随后，分别在第一基材与第二基材的第一面上形成对位标记，进而得到窗式球栅数组封装预基板。
Description
技术领域
本发明是关于一种形成窗式球栅数组(window BGA)封装预基板的方法。特别来说，本发明是关于一种使用复合基材来形成窗式球栅数组封装预基板的方法，而具有节省工艺时间与材料成本的优点。
背景技术
随着电子产品轻薄短小的需求，封装技术的发展亦朝向模块化、大规模积集化以节省封装构件的体积。在封装技术的发展上，芯片接合技术由过去的打线接合(wire bonding)技术，发展至目前的覆晶(flip-chip)接合技术或是窗式球栅数组(window BGA)封装技术。
图1A至图1D绘示现有技术形成窗式球栅数组封装基板的方法。如图1A所示，首先在基材101上钻孔形成治具孔102，供作后续步骤的对准/对位用。基材101的第一面111与第二面112均覆盖有铜箔，作为日后形成电路图案的基础。其次，如图1B所示，使用现有方式，例如干膜配合微影(lithography)与蚀刻，将基材101的第一面111图案化，而形成所需的电路图案111’。同时，第二面112上的铜箔则被完全蚀除。
接下来，如图1C所示，进行防焊印刷步骤，将绿漆120覆盖住部分的基材101与电路图案111’，而暴露出部分的电路图案111’，于是形成多个电连接点111’，作为日后金手指或是焊球垫。继续，如图1D所示，使用保护层130分别覆盖基材101的电连接点111’。然后就可以使用传统方法，在基材101上形成所需要的开口160。可以使用，例如湿膜覆盖法或是打孔法，来形成所需要的开口160。最后切割成形，即得所需的窗式球栅数组封装基板100。
然而，以上所述的方法却有诸多缺点。第一，每一个单次流程完成后，只能得到一张基材成品，不但耗时又耗人力。第二，单一基材的两面都有铜箔，却又需要将其中一面上的铜箔完全蚀除，在原物料价格高昂的时候，不但浪费原料又会增加基材与蚀刻药水的成本。第三，蚀刻废液中含有大量污染环境的重金属铜离子。处理铜离子废液又是另一项成本上的负担。所以仍然急需一种新颖的制造方法，来彻底解决这个问题。
发明内容
本发明于是提供一种形成窗式球栅数组封装预基板的方法。首先，提供复合基材。此复合基材包含第一基材与第二基材。第一基材与第二基材又分别包含第一面与第二面。其中，只有第一面与第二面的其中一者具有铜。其次，在复合基材上形成多个板治具孔。接着，进行一蚀刻工艺，以图案化第一基材的第二面与第二基材的第二面上的铜，而形成第一基材的图案化铜与第二基材的图案化铜。继续，以一防焊层覆盖第一基材的图案化铜与第二基材的图案化铜，同时暴露出部分的图案化铜以形成多个电连接点。然后，以保护层覆盖第一基材的电连接点与第二基材的电连接点。接着，将复合基材分离，而分别得到第一基材与第二基材。随后，分别在第一基材与第二基材上形成多个条治具孔。再来，分别在第一基材的第一面与第二基材的第一面上使用激光形成一对位标记，于是得到窗式球栅数组封装预基板。
本发明又提供一种窗式球栅数组封装基板。本发明的窗式球栅数组封装基板包含基材、开口、多个电连接点与防焊层。基材包含第一面与第二面。开口连通第一面与第二面。多个电连接点位于第二面上并环绕开口。防焊层覆盖基材，并暴露出多个电连接点。本发明窗式球栅数组封装基板的特征在于：位于第一面上的对位标记，其实质上可以由一非金属性材料所组成。
本发明方法的其中一个优点在于，可以使用包含两组单一基材的复合基材，而在一次流程完成后就可以同时得到两张基材成品，节省了制造时间与人力成本。另外，单一基材的两面中仅需一面具有铜，因此又可以在原物料价格高昂的时候，明显降低原料基材的成本。这实在是一种一举两得的技术解决方案。还有，经由本发明方法所制得的窗式球栅数组封装基板，位于基材成品其中一面上的对位标记，可以不需要包含铜金属，而实质上由一非金属性材料所组成。
附图说明
图1A至图1D绘示现有技术形成窗式球栅数组封装基板的方法。
图2A至图2I绘示本发明形成窗式球栅数组封装预基板方法的一优选实施例。
其中，附图标记说明如下：
100 窗式球栅数组封装基 212 第二面
板
101 基材 212’/ 图案化铜
222’
102 治具孔 212”/22 电连接点
2”
111 第一面 220 第二基材
111’ 电连接点/电路图案 221 第一面
112 第二面 222 第二面
120 绿漆 230 防焊层
160 开口 231 金手指
200 窗式球栅数组封装基 232 焊球垫
板
201 复合基材 240 保护层
202 黏着剂 250 窗式球栅数组封装预基板
203 边 260 开口
204 板治具孔 270 基材
205 条治具孔 271 第一面
206 对位标记 272 第二面
210 第一基材 273 电连接点
211 第一面
具体实施方式
本发明首先提供一种形成窗式球栅数组封装预基板的方法。图2A至图2I绘示本发明形成窗式球栅数组封装预基板方法的一优选实施例。一开始，如图2A所示，提供复合基材201。复合基材201的特点为包含第一基材210与第二基材220。第一基材210包含第一面211与第二面212，而第二基材220分别包含第一面221与第二面222。第一基材210与第二基材220只有其中一面需要覆盖有铜箔。例如，第一基材210的第二面212与第二基材220的第二面222覆盖有铜箔。此时，第一基材210的第一面211与第二基材220的第一面221直接接触。例如，第一基材210的第一面211及/或第二基材220的第一面221的至少一面的一边203上包含一黏着剂202，而固定第一基材210与第二基材220，同时使得第一基材210的第一面211与第二基材220的第一面221直接接触。
其次，如图2B所示，在复合基材201上形成多个板治具孔204。可以使用现有的方式，例如钻针钻孔，在复合基材201的四边203上形成多个板治具孔204，作为后续步骤的对准/对位基础。
接着，如图2C所示，进行一蚀刻工艺。例如，此蚀刻工艺会图案化第一基材210的第二面212与第二基材220的第二面222上的铜，而形成第一基材210的图案化铜212’与第二基材220的图案化铜222’。可以使用现有的方式，例如干膜配合微影与蚀刻，而在第一基材210的第二面212上与第二基材220的第二面222上，形成所预定的线路图案。本发明方法的其中一个优点在于，由于第一基材210与第二基材220只有一面覆盖有铜箔，所以不需要如传统方法还要移除另一面的铜箔，而仅需要分别图案化第一基材210与第二基材220的单面即可。如此一来，不但可以节省进行蚀刻工艺的时间，还可以延长蚀刻溶液的寿命，大大降低了本发明窗式球栅数组封装预基板生产制造的成本。
继续，如图2D所示，以一防焊层230覆盖第一基材210的图案化铜212’与第二基材220的图案化铜222’，同时暴露出部分的图案化铜212’/222’以形成多个电连接点212”/222”。此等防焊层230可以使用现有的材料，例如绿漆，而根据预定的电路图案，来覆盖第一基材210的图案化铜212’与第二基材220的图案化铜222’，于是就可以得到暴露出的多个电连接点212”/222”。多个电连接点212”/222”可以包含，例如金手指231与焊球垫232。在本发明一优选实施例中，金手指231还可以呈环状排列。
然后，如图2E所示，以保护层240分别覆盖第一基材210的电连接点212”与第二基材220的电连接点222”。保护层240的材料可以为金属或是合金。例如，保护层240可以包含金与镍的至少一者。在本发明一优选实施例中，可以先使用镍来覆盖多个电连接点212”/222”，再使用金来覆盖镍，以彻底杜绝氧气或水气的潜在伤害。
接着，如图2F所示，将复合基材201中的第一基材210与第二基材220分开。在本发明一优选实施例中，分开复合基材201中的第一基材210与第二基材220时，还可以一并移除复合基材201的四边203的黏着剂202。在本发明另一优选实施例中，分开复合基材201中的第一基材210与第二基材220时，还可以一并移除多个板治具孔204，而分别得到图案化过的第一基材210与图案化过的第二基材220。
随后，如图2G所示，分别在第一基材210与第二基材220上形成多个条治具孔205。可以使用现有的方式，例如钻针钻孔，分别在第一基材210与第二基材220上分别形成多个条治具孔205，作为以后步骤的对准/对位基础。
再来，如图2H所示，分别在第一基材210的第二面212与第二基材220的第二面222上形成对位标记206，于是得到窗式球栅数组封装预基板250。只要能为机器所判读，可以使用多种不同的方法来形成对位标记206。例如，可以使用激光以形成对位标记206。或是，可以使用白漆以形成对位标记206。另外，对位标记206亦可以包含金属材料或是非金属材料。如果考虑到传统机台的对位机制时，对位标记206可以包含金属或金属化合物，例如铜、银或银膏、铜膏、锡膏。对位标记206亦可以包含非金属性材料，或是由非金属性材料所组成。非金属性材料例如是非金属，例如白漆、绿漆、蓝漆、黑漆等等。
接下来，如图2I所示，还可以使用现有的方法，在窗式球栅数组封装预基板250上，继续形成一开口260。可以使用，例如湿膜覆盖法或是打孔法，来形成所需要的开口260。开口260连通同一基材的第一面与第二面，例如第一基材210的第一面211与第二面212，或是第二基材220的第一面221与第二面222，而使得多个电连接点212”/222”环绕开口260，于是得到一窗式球栅数组封装基板200。
经过以上方法，即可以得到一窗式球栅数组封装预基板200，如图2I所示。本发明的窗式球栅数组封装基板200，包含基材270、开口260、多个电连接点273与防焊层230。基材270包含第一面271与第二面272。开口260连通第一面271与第二面272。多个电连接点273位于第二面272上并环绕开口260。防焊层230覆盖基材270，并暴露出多个电连接点212”/222”其中一者。本发明窗式球栅数组封装基板的特征在于位于第二面272上的对位标记206，其实质上由一非金属性材料所组成。
只要能为机器所判读，可以使用多种不同的材料来形成对位标记206。例如，可以使用白漆以形成对位标记206。另外，对位标记206亦可以包含金属材料或是非金属材料。如果考虑到传统机台的对位机制时，对位标记206可以包含金属或是金属化合物，例如铜、银或银膏、铜膏、锡膏。再者，对位标记206亦可以包含非金属性材料，或是由非金属性材料所组成。非金属性材料例如可以是非金属，例如，白漆、绿漆、蓝漆、黑漆等等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于包含：
提供一复合基材，包含一第一基材与一第二基材，其中该第一基材与该第二基材分别包含一第一面与一第二面；
在该复合基材上形成多个板治具孔；
进行一蚀刻工艺，仅图案化该第一基材的该第二面与该第二基材的该第二面上的铜；
以一防焊层覆盖该第一基材的该图案化铜与该第二基材的该图案化铜，并暴露出部分的该图案化铜以形成多个电连接点；
以一保护层覆盖该第一基材的该些电连接点与该第二基材的该些电连接点；
分离该复合基材，以分别得到该第一基材与该第二基材；
分别在该第一基材与该第二基材上形成多个条治具孔；以及
分别在该第一基材的该第一面与该第二基材的该第一面上，使用白漆或绿漆或蓝漆或银膏或铜膏或锡膏或一激光以形成一对位标记，而得到该窗式球栅数组封装预基板。
2.如权利要求1所述的形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于该第一基材的该第一面与该第二基材的该第一面直接接触。
3.如权利要求1所述的形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于该蚀刻工艺仅分别图案化该第一基材与该第二基材的单面。
4.如权利要求1所述的形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于该多个电连接点包含一金手指与一焊球垫。
5.如权利要求1所述的形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于该保护层包含金与镍的至少一者。
6.如权利要求1所述的形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于分离该复合基材同时移除该复合基材的四边。
7.如权利要求1所述的形成窗式球栅数组封装预基板的方法，其特征在于更包含：
形成一开口连通同一基材的该第一面与该第二面，而使得该多个电连接点环绕该开口，以得到一窗式球栅数组封装基板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20121212 |