CN103050475A - 抗翘曲封装基板 - Google Patents

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Abstract

一种抗翘曲封装基板，其包含：一基板本体，其表面设有金属线路，所述金属线路由多条导线构成，并依照导线的面积密度分成疏区与密区；以及多个结构强化件，排布在所述疏区内并与所述导线绝缘分隔开。所述结构强化件有助于增加导线面积分布密度较低的基板结构强度，减低封装基板在加热期间发生翘曲的可能性。

Description

抗翘曲封装基板
技术领域
本发明涉及一种封装产品的承载基板，特别是有关于一种抗翘曲封装基板。
背景技术
现今，半导体封装产业发展出各种不同型式的封装构造，以满足各种需求，以球栅阵列封装(BGA)的制造过程为例，主要是在基板上布设芯片之后，再用封装胶体将芯片包覆起来，完成封装体，并且在基板背面设置锡球，以供封装体后续焊接于印刷电路基板上，以与印刷电路基板上的线路连接。
在进行封装基板线路布局时，通常无法保持平均的布线密度，有的区域金属分布线路密集，有的地方则线路很稀疏。在封装过程中，如此的区域性线路密度的偏差情况，在加热过后(例如烘烤干燥、树脂固化、涂胶固定芯片、打线或封胶注模)，会导致封装基板容易发生变形翘曲(warpage)。在自动化的封装产线上，封装基板若不平整，势必会影响芯片定位的精准度，导致芯片无法准确的焊接到封装基板的焊盘上，造成良率下降。因此，目前的封装业者对于封装基板抗翘曲的要求也越来越高
由于以往的封装基板在完成信号导线与周边引脚焊盘的布线后，常常因为金属密度的分布不均匀，造成封装基板在后续进行所需的加热处理后，产生翘曲，现有的改善方式是让封装基板大面积地形成铜面钻孔，以制造出如同网格的效果，进而使过高的金属密度降低。然而，若遇到芯片特性需要大面积的实心铜面作为接地面的情况时，前述的网格设计便无法使用，因而仍需要面对封装过后封装基板产生翘曲的问题。
故，有必要提供一种抗翘曲封装基板，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗翘曲封装基板，其在基板本体表面上的面积分布密度较低的导线之间设置结构强化件，以增加此处的基板结构强度，减低发生翘曲的可能性。
为达成前述目的，本发明一实施例提供一种抗翘曲封装基板，所述抗翘曲封装基板包含：一基板本体，其表面设有金属线路，由多条导线构成，所述金属线路依照导线的面积密度分成疏区与密区；以及多个结构强化件，排布在位所述疏区的相邻导线之间并与所述导线绝缘分隔开。
由于基板本体在导线面积分布密度较低的区域的结构强度相对较弱，与密度较高的区域产生一定结构强度的差异，容易导致因热胀冷缩引发的翘曲现象，所述结构强化件间隔排布在位所述疏区的相邻导线之间，有助于增加导线面积分布密度较低的基板结构强度，平均化整个基板本体的结构强度，进而减低封装基板在加热期间发生翘曲的可能性。
附图说明
图1是本发明一实施例的抗翘曲封装基板的结构平面示意图。
图2是图1的局部放大示意图。
图3是本发明一实施例的两导线之间的结构强化件的结构示意图。
图4是本发明另一实施例的两导线之间的结构强化件的结构示意图。
图4A是本发明一实施例的抗翘曲封装基板的基板本体的翘曲方向的示意图。
图5是本发明又一实施例的两导线之间的结构强化件的结构示意图。
图6是本发明又一实施例的两导线之间的结构强化件的结构示意图。
具体实施方式
为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1所示，图1是本发明一实施例的抗翘曲封装基板的结构平面示意图。本发明所揭示的抗翘曲封装基板包含一基板本体100、一金属线路及多个结构强化件30。
所述基板本体100主要是指由高分子树脂或复合材料(例如环氧树脂及玻璃纤维)为主体制成的薄型有机多层印刷电路板，在本发明一实施例中，所述基板本体100为一封装等级的小型多层印刷电路板，且可由玻璃纤维及环氧树脂先构成其绝缘层，再由绝缘层与电路层交替堆叠而成。
所述金属线路由多条导线20构成，其设于所述基板本体100的表面，并可受一绝缘层(图未示)覆盖保护。所述导线20例如为铜、铁、铝、镍、锌或其合金构成的线路。所述金属线路依照所述导线20的面积密度分成至少一疏区100A与至少一密区100B，亦即位在所述疏区100A的所述导线20之间的间距较大，或者是说所述金属线路在所述密区100B的导线20相对于在所述疏区100A的导线20具有较大的总分布面积。
进一步参考图2所示，所述多个结构强化件30排布在所述疏区100A内并与所述导线20绝缘分隔开。再者，所述结构强化件30可与所述金属线路以现有线路工艺同时间成形于所述基板本体100表面，并且一起受前述的绝缘层覆盖保护。所述结构强化件30例如为铜、铁、铝、镍、锌或其合金构成的金属图案。
如图2所示，在一实施例中，所述结构强化件30是排布于相邻导线20之间，且例如是沿垂直和平行于所述基板本体100的长度方向规则对位排列。再者，所述结构强化件30的宽度可根据两导线20之间的间距以及预定的结构强化件30的数量来决定，在一实施例中，例如所述结构强化件30的宽度为D，则D＝S-(N+1)×d/N，其中S为两相邻所述导线20之间的间距；N为在两相邻所述导线20的垂直距离线上所需的结构强化件30的数量；d为所述结构强化件30的设置工艺所能实现的最小间距。所述结构强化件30的设置工艺可例如为使用图案化光刻胶膜进行电镀制成的图案化金属线路。
所述结构强化件30可为不规则状或是具有特定形状，当具有特定形状时，可如图3、图4、图5及图6所示，所述结构强化件30例如为方形、菱形、圆形或三角形等等金属图案。当所述结构强化件30的形状为菱形时，其成形角度可由所述基板本体100的结构决定，例如，如图4及图4A所示，当所述基板本体100具有一预定的翘曲方向P(亦即容易发生翘曲的方向)时，由于所述结构强化件30在其较长对角线方向的抗拉扯能力较佳，因此所述结构强化件30的一较长对角线的方向可为与所述基板本体100的翘曲方向P一致，所述结构强化件30的一较短对角线的方向则可为与所述基板本体100的翘曲方向P呈垂直。所述翘曲方向P可能垂直于所述导线20的延伸方向，但亦可能平行于所述导线20的延伸方向，或与所述导线20的延伸方向夹有一小于90度的夹角。在一实施例中，所述翘曲方向P可能与所述基板本体100的长宽方向一致。
在另一实施例中，至少两相邻的所述结构强化件30的形状可呈互补或相反的对应关系，例如，在图6中，所述结构强化件30的形状为三角形，其中横向相邻两所述结构强化件30A、30B的形状上下颠倒，在其他实施例中，也可为纵向相邻的两所述结构强化件的形状上下颠倒，又或者是横向及纵向相邻的两所述结构强化件的形状皆上下颠倒。如此也有利于平均化整体在不同角度的抗翘曲能力，缩小各区域之间的结构强度上的差异。
又或者，在一实施例中，所述结构强化件30的形状为长方形，其长宽方向与所述基板本体100的长宽方向一致，如此也可增加基板本体100在长边方向容易发生翘曲的结构强度。
综上所述，相较于现有的封装基板因为金属线路面积分布不均而导致在加热过程中的抗翘曲能力的不足，本发明的抗翘曲封装基板主要是通过在导线面积分布密度较低的疏区域内设置可增加基板本体结构强度的结构强化件，达到提升抗翘曲能力的目的，此由于基板本体在导线面积分布密度较低的区域的结构强度相对较弱，与密度较高的区域产生一定结构强度的差异，容易导致因热胀冷缩引发的翘曲现象，因此所述结构强化件间隔排布在位所述疏区内，特别是分布在相邻的导线之间，可有助于增加导线面积分布密度较低的基板结构强度，平均化整个基板本体的结构强度，进而减低封装基板在加热过程发生翘曲的可能性。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种抗翘曲封装基板，其特征在于：所述抗翘曲封装基板包含：
一基板本体；
一金属线路，其设于所述基板本体的表面，并由多条导线构成，所述金属线路依照所述导线的面积密度分成至少一疏区与至少一密区；以及
多个结构强化件，排布在所述疏区内并与所述导线绝缘分隔开。
2.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述结构强化件为铜、铁、铝、镍、锌或其合金构成的金属图案。
3.如权利要求2所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述结构强化件沿垂直和平行于所述基板本体的长度方向规则对位排列。
4.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述结构强化件的形状为方形或圆形。
5.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述金属线路在所述密区的导线相对于在所述疏区的导线具有较大的总分布面积。
6.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述基板本体具有一预定的翘曲方向；所述结构强化件的形状为菱形，所述菱形的一较长对角线的方向与所述基板本体的翘曲方向一致。
7.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述结构强化件的形状为三角形，其中至少两相邻的所述结构强化件的形状上下颠倒。
8.如权利要求7所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：横向及纵向相邻的两所述结构强化件的形状皆上下颠倒。
9.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述结构强化件的形状为长方形，且所述结构强化件的长宽方向与所述基板本体的长宽方向一致。
10.如权利要求1所述的抗翘曲封装基板，其特征在于：所述基板本体由环氧树脂与玻璃纤维制成。
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