CN103219306A - 嵌埋有电子组件的封装结构及其制法 - Google Patents

Abstract

一种嵌埋有电子组件的封装结构及其制法，该嵌埋有电子组件的封装结构包括基板、至少一金属层与电子组件，该基板具有相对两表面与贯穿该两表面的开口，该金属层形成于该开口的侧壁上，且延伸至该基板的表面上，该电子组件设置于该开口中，该电子组件的侧表面具有多个电极垫，且该电子组件借由该电极垫与金属层之间的焊料电性连接该金属层。相比于现有技术，本发明能有效改善现有嵌埋有电子组件的封装结构的对位困难与制作成本较高的问题。

Description

嵌埋有电子组件的封装结构及其制法

技术领域

本发明涉及一种封装结构及其制法，尤指一种嵌埋有电子组件的封装结构及其制法。

背景技术

随着半导体封装技术的演进，除传统打线式(wire bonding)及倒装芯片(flip chip)的半导体封装技术外，目前半导体装置(semiconductordevice)已开发出不同的封装型态，例如直接在一封装基板(packagesubstrate)中嵌埋并电性整合电子组件，以形成嵌埋有电子组件的封装结构，该电子组件例如为半导体芯片等主动组件、或例如电阻、电容、电感等被动组件，此种封装结构能缩减整体体积并提升电性功能，遂成为一种封装的趋势。

请参阅图1，其为现有的嵌埋有电子组件的封装结构的剖视图。如图所示，该封装结构先于封装基板10的开口100中嵌埋积层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitor，简称MLCC)11后，该积层陶瓷电容器11具有相对的两组件表面110及多个形成于各该组件表面110上的电极垫111，且各该电极垫111显露于该开口100，再借由雷射开孔等方式以形成对应电性连接各该电极垫111的导电盲孔12。

然而，由于现有封装结构所嵌埋的积层陶瓷电容器在开口中的位置并无法完全一致，所以在使用雷射开孔时会有对位上的困难，进而造成后续的导电盲孔电性连接失败等问题；此外，现有的封装结构须先在积层陶瓷电容器的镍材质电极垫上电镀形成铜层，以增进对导电盲孔的接合效果，而该镀铜工艺也会增加整体制造成本。

因此，如何提出一种嵌埋有电子组件的封装结构及其制法，以避免现有技术的封装结构不易有效电性连接至嵌埋于内部的电子组件，并避免额外的电镀成本等问题，实已成为目前亟欲解决的课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺失，本发明的主要目的在于揭露一种嵌埋有电子组件的封装结构及其制法，能有效改善现有嵌埋有电子组件的封装结构的对位困难与制作成本较高的问题。

本发明所揭示的嵌埋有电子组件的封装结构包括：基板，其具有相对两表面与贯穿该两表面的开口；至少一金属层，其形成于该开口的侧壁上，且延伸至该基板的表面上；电子组件，其设置于该开口中，且该电子组件的侧表面具有多个电极垫；焊料，其电性连接该电极垫及金属层。

本发明还揭露一种嵌埋有电子组件的封装结构的制法，其包括：提供一基板，其具有贯穿其相对两表面的开口；于该开口的侧壁形成一金属层，且该金属层还延伸至该基板的表面上；以及于该基板的开口中设置电子组件，该电子组件的侧表面具有多个电极垫，且令该电子组件借由形成于该电极垫与金属层之间的焊料电性连接该金属层。

由上可知，本发明的封装结构所嵌埋的电子组件借由其与封装基板开口之间的焊料电性连接至形成于该封装基板开口的侧表面并延伸至该封装基板相对两表面的金属层，因此后续形成的导电盲孔仅需对准该金属层，而非对准该电子组件的电极垫，故该导电盲孔的形成不受电子组件的嵌埋位置不一致所影响，而无对位困难的问题；此外，由于本发明以焊料来电性连接该电子组件的电极垫，所以该电极垫的材质不限于铜，故可省去现有的额外镀铜工艺，进而减低整体制作成本。

附图说明

图1为现有的嵌埋有电子组件的封装结构的剖视图。

图2A至图2I为本发明的嵌埋有电子组件的封装结构及其制法的剖视图。

主要组件符号说明

10          封装基板

100，200    开口

11               积层陶瓷电容器

110              组件表面

111              电极垫

12，252a，252b   导电盲孔

20               基板

20a，20b         表面

21               金属层

22               承载板

23               电子组件

230              侧表面

231              电极垫

24               焊料

25a，25b         线路增层结构

251a，251b       介电层

253a，253b       线路层

254a，254b       电性接触垫

26a，26b         绝缘保护层

260a，260b       绝缘保护层开孔

27               焊料凸块

28               有机保焊剂。

具体实施方式

以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“侧”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本发明可实施的范畴。

请参阅图2A至图2I，其为本发明的嵌埋有电子组件的封装结构及其制法的剖视图。

如图2A所示，提供一具有相对两表面20a，20b的基板20，其具有贯穿该两表面20a，20b的开口200，该开口200的侧壁形成有金属层21，且该金属层21还延伸至该基板20的表面20a，20b上。

如图2B所示，将承载板22接置于该基板20的一表面20b上，以供该承载板22覆盖住该开口200，该承载板22可为具有粘性或磁性的薄膜。

如图2C所示，设置电子组件23于该开口200中以接置于该承载板22上，且该电子组件23的侧表面230具有多个电极垫231，该电子组件23可为积层陶瓷电容器，该电极垫231的材质可为铜、镍、锡、或其它可与锡作回焊工艺而连结的金属。

如图2D所示，形成焊料24于该电子组件23的电极垫231与该金属层21之间，且该电子组件23借由该电极垫231与金属层21之间的该焊料24电性连接该金属层21，该焊料24可为印刷形成的锡膏或植入的锡球。

如图2E所示，移除该承载板22。

如图2F至图2G所示，形成电性连接该金属层21的线路增层结构25a，25b于该基板20的表面20a，20b与电子组件23上，该线路增层结构25a，25b包括至少一介电层251a，251b、形成于该介电层251a，251b上的线路层253a，253b、及多个形成于该介电层251a，251b中并电性连接该线路层253a，253b与金属层21的导电盲孔252a，252b，且该线路增层结构25a，25b最外层的线路层253a，253b还具有多个电性接触垫254a，254b。

如图2H所示，还包括形成绝缘保护层26a，26b于该线路增层结构25a，25b最外层上，且该绝缘保护层26a，26b中形成有多个对应外露各该电性接触垫254a，254b的绝缘保护层开孔260a，260b。

如图2I所示，还包括于该电性接触垫254a，254b上分别形成焊料凸块27、与有机保焊剂(Organic Solderability Preservative，简称OSP)28或镍/金层(未图标此情况)；要注意的是，于其它实施例中，可形成焊料凸块27、有机保焊剂(Organic Solderability Preservative，简称OSP)28或镍/金层于该电性接触垫254a，254b上，而不以本实施例为限。

本发明还提供一种嵌埋有电子组件的封装结构，其包括：基板20，其具有相对两表面20a，20b与贯穿该两表面20a，20b的开口200；至少一金属层21，其形成于该开口200的侧壁上，且延伸至该基板20的表面20a，20b上；以及电子组件23，其设置于该开口200中，该电子组件23的侧表面230具有多个电极垫231，且该电子组件23借由该电极垫231与金属层21之间的焊料24电性连接该金属层21。

于前述的嵌埋有电子组件的封装结构中，还包括线路增层结构25a，25b，其形成于该基板20的表面20a，20b与电子组件23上且电性连接该金属层21。

于本发明的封装结构中，该线路增层结构25a，25b包括至少一介电层251a，251b、形成于该介电层251a，251b上的线路层253a，253b、及多个形成于该介电层251a，251b中并电性连接该线路层253a，253b与金属层21的导电盲孔252a，252b，且该线路增层结构25a，25b最外层的线路层253a，253b还具有多个电性接触垫254a，254b。

依上所述的嵌埋有电子组件的封装结构，还包括绝缘保护层26a，26b，其形成于该线路增层结构25a，25b最外层上，且该绝缘保护层26a，26b中形成有多个对应外露各该电性接触垫254a，254b的绝缘保护层开孔260a，260b。

又于本实施例的封装结构中，还包括焊料凸块27、有机保焊剂28或镍/金层，其形成于该电性接触垫254a，254b上。

依前述的嵌埋有电子组件的封装结构中，该电子组件23为积层陶瓷电容器，该电极垫231的材质为铜、镍或锡，且该焊料24为锡膏或锡球。

综上所述，相比于现有技术，本发明的封装结构所嵌埋的电子组件借由其与封装基板开口之间的焊料电性连接至形成于该封装基板开口的侧表面并延伸至该封装基板相对两表面的金属层，因此后续形成的导电盲孔仅需对准该金属层，而非对准该电子组件的电极垫，故该导电盲孔的形成不受电子组件的嵌埋位置不一致所影响，而无对位困难的问题；此外，由于本发明以焊料来电性连接该电子组件的电极垫，所以该电极垫的材质不限于铜，故可省去现有的额外镀铜工艺，进而减低整体制作成本。

上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (11)

1.一种嵌埋有电子组件的封装结构，其包括：

基板，其具有相对两表面与贯穿该两表面的开口；

至少一金属层，其形成于该开口的侧壁上，且延伸至该基板的表面上；

电子组件，其设置于该开口中，且该电子组件的侧表面具有多个电极垫；以及

焊料，其电性连接该电极垫及金属层。

2.根据权利要求1所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括线路增层结构，其形成于该基板的表面与电子组件上且电性连接该金属层。

3.根据权利要求2所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该线路增层结构包括至少一介电层、形成于该介电层上的线路层、及多个形成于该介电层中并电性连接该线路层与金属层的导电盲孔，且该线路增层结构最外层的线路层还具有多个电性接触垫。

4.根据权利要求3所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括绝缘保护层，其形成于该线路增层结构最外层上，且该绝缘保护层中形成有多个对应外露各该电性接触垫的绝缘保护层开孔。

5.根据权利要求3所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该封装结构还包括焊料凸块、有机保焊剂或镍/金层，其形成于该电性接触垫上。

6.根据权利要求1所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该电子组件为积层陶瓷电容器。

7.根据权利要求1所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该电极垫的材质为铜、镍或锡。

8.根据权利要求1所述的嵌埋有电子组件的封装结构，其特征在于，该焊料为锡膏或锡球。

9.一种嵌埋有电子组件的封装结构的制法，其包括：

提供一基板，其具有贯穿其相对两表面的开口；

于该开口的侧壁形成一金属层，且该金属层还延伸至该基板的表面上；以及

于该基板的开口中设置侧表面具有多个电极垫的电子组件，且令该电子组件借由形成于该电极垫与金属层之间的焊料电性连接该金属层。

10.根据权利要求9所述的嵌埋有电子组件的封装结构的制法，其特征在于，于该开口中设置该电子组件的步骤包括：

将一承载板接置于该基板的一表面上，以供该承载板覆盖住该开口；

设置该电子组件于该开口中以接置于该承载板上；

形成该焊料于该电子组件的电极垫与该金属层之间；以及

移除该承载板。

11.根据权利要求9所述的嵌埋有电子组件的封装结构的制法，其特征在于，该制法还包括形成电性连接该金属层的线路增层结构于该基板的表面与电子组件上。

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