CN114679850A - 前置双面内嵌精密线路的封装基板及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种前置双面内嵌精密线路的封装基板及其加工工艺，所述加工工艺包括部件A的制备、部件B的制备和部件C的制备，其中部件A的制备包括准备第一基板、第一图形线路层的制作、填充绝缘介质、第二图形线路层的制作、并重复填充绝缘介质和第二图形线路层的制作直至形成第n‑1图形线路层，所述部件B的制备包括准备第二基板和第n图形线路层的制作，所述部件C的制备包括压合、去除第二载体层、闪蚀第二铜箔层、开盲孔、填孔、去干膜、去第一载体层和第一铜箔层。本加工工艺满足了双面精密线路制作，提高其可靠性，同时提升基板的表面平整度，有利于封装工艺及成品性能的提升。

Description

前置双面内嵌精密线路的封装基板及其加工工艺

技术领域

本申请涉及封装基板，具体涉及一种前置双面内嵌精密线路的封装基板及其加工工艺。

背景技术

随着信息时代的不断更新迭代，对各类芯片的功能要求越来越高，如高速运算、高存储、高精度、高稳定性等等，相应地，对封装基板的要求也越来越高，如高密度布线、薄板、高平整度等等；现有技术中，不管是掩蔽法(Tenting)工艺还是改进的半加成法(mSAP)工艺，主流工艺还是铜面高于绝缘介质，再通过表层油墨涂覆，将导体之间及导体表面进行定向绝缘，部分对载板有平整度需求的产品会通过油墨整平工艺，对油墨进行压平，满足产品平整度需求，但得到的载板厚度以及线路的线宽及间距无法满足需求。

因此出现了另外一种工艺为单面埋线工艺，现阶端主要应用于RF射频领域，产品主要特征是单面布线密集，另外一面为常规设计，无需内嵌以对图形进行特殊保护；但随着技术的不断发展，载板的布线设计会越来越复杂并且呈现集成的趋势，双面精密线路设计配置产品需求越来越大，因此急需开发一种双面精密线路制作的工艺。

申请内容

为了克服上述缺陷，本申请提供一种前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，该加工工艺满足了双面精密线路制作，提高其可靠性，同时提升基板的表面平整度，有利于封装工艺及成品性能的提升。

本申请为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，包括如下步骤：

步骤1：部件A的制备

1.1准备第一基板：准备一张具有第一载体层和第一铜箔层的第一基板；

1.2第一图形线路层的制作：在第一铜箔层上采用图像电镀的方式制作内嵌的第一图形线路层；

1.3填充绝缘介质：在第一图形线路层上填充绝缘介质而形成第一绝缘介质层；

1.4图形线路层的制作：

①盲孔加工：在第一绝缘介质层内加工盲孔；

②种子层制作：在第一绝缘介质层及盲孔的表面制作种子层；

③图形线路的制作：在种子层上制作第二图形线路层；

1.5重复步骤1.3和1.4，直至形成第n-1图形线路层，其中n≥3，且n为自然数，完成部件A的制备；

步骤2：部件B的制备

2.1准备第二基板：准备一张具有第二载体层和第二铜箔层的第二基板；

2.2第n图形线路层的制作：在第二铜箔层上采用图像电镀的方式制作内嵌的第n图形线路层，完成部件B的制备；

步骤3：部件C的制备

3.1压合：将部件A和部件B通过第n-1绝缘介质层压合成部件C；

3.2去除部件B中的第二载体层；

3.3闪蚀：通过闪蚀的方式，去除部件B表面的第二铜箔层，将第n图形线路层裸露出来；

3.4通过镭射开窗、镭射钻孔方式，在部件B的第n图形线路层上制作与部件A的第n-1图形线路层导通的盲孔，然后进行干膜图形制作，只将盲孔位置裸露出来，通过电镀的方式将盲孔进行塞铜；

3.5去除干膜，将3.4得到的板件进行研磨抛光处理，处理盲孔位置的轻微凸起，满足第n图形线路层的平整度；

3.6去除部件A的第一载体层，得到目标的n层板；

3.7闪蚀：通过闪蚀的方式，去除部件A表面的第一铜箔层，将第一图形线路层裸露出来，至此，最外层两面内嵌精密线路已制作完成。

优选地，在步骤1的1.1中，在第一基板工作区域的四周将第一载体层和第一铜箔层打通。

优选地，在第一基板工作区域的四周进行钻孔处理，形成连通第一载体层和第一铜箔层的若干通孔，当压合第一绝缘介质层时，绝缘介质流入通孔内，从侧壁将第一铜箔层与第一载体层结合在一起。

优选地，利用激光切割工艺在第一基板工作区域的四周切出凹槽，该凹槽连通第一载体层和第一铜箔层，当压合第一绝缘介质层时，绝缘介质流入凹槽内，将第一铜箔层与第一载体层结合在一起。

优选地，利用激光工艺在第一基板工作区域的四周烧出一定区域，而露出第一载体层，当压合第一绝缘介质层时，绝缘介质流动至第一载体层烧出区域的表面，将第一铜箔层与第一载体层结合在一起。

优选地，所述步骤1.2和2.2中具体包括如下工艺：

①前处理：将第一铜箔层或第二铜箔层表面进行清洁、粗化处理；

②制作感光层：在第一铜箔层或第二铜箔层表面通过压合或涂覆的方式，均匀的布上一层感光层；

③曝光：将无需制作的成品图形通过影像转移的方式，使光与感光层发生聚合反应，形成无法被显影液去除但可以被退膜液去除的图形；

④显影：将未发生反应区域的感光层去除，保留发生光聚合反应的区域；

⑤图形电镀：显影后裸露出来的区域进行电镀，以形成所需要的图形；

⑥退膜：去除感光层，形成最终的第一图形线路层13或第n图形线路层。

优选地，所述步骤1.3中具体包括如下工艺：

①前处理：对图形线路层表面进行清洁及粗化处理，以增加线路与绝缘介质的结合力，提高产品性能；

②填充绝缘介质：通过压合或者真空压合搭配烘烤的工艺，在图形线路层上形成绝缘介质层。

优选地，在所述步骤1.4的①中，采用镭射开窗、镭射钻孔工艺来制作盲孔，制作过程中对位基准为以内层靶标为基准的靶孔；或者采用激光直接成盲孔工艺来制作盲孔，制作过程中对位基准为内层靶标；在所述步骤1.4的②中，种子层采用沉铜工艺或溅射工艺制作而成；在所述步骤1.4的③中，图形制作时，根据图形布线密度，采用加成法搭配图形电镀或减成法搭配整板电镀及蚀刻工艺。

优选地，所述步骤3.1具体为，首先在部件A和部件B的工作区域的边缘设计靶标，并通过CCD抓取靶标进行精准定位；再进行压合，叠合的顺序为部件A、第n-1绝缘介质层和部件B，然后通过热熔的方式在部件A和部件B的工作区域四周进行点状或者条状熔融，通过绝缘介质将部件A和部件B连接在一起，最后通过压合或者真空压合结合烘烤的方法，将部件A和部件B结合在一起形成部件C，第n-1图形线路层和第n图形线路层皆内嵌于第n-1绝缘介质层。

本申请还提供了一种前置双面内嵌精密线路的封装基板，采用上述的加工工艺加工而成。

本申请的有益效果是：

1)本加工工艺满足了双面精密线路、多层板的制作，提高多层板可靠性，同时提升基板的表面平整度，有利于封装工艺及成品性能的提升；

2)本加工工艺适用于外层最小线宽/线距为15μm/15μm的设计，可满足新的封装模式对基板双面精细线路的设计需求；

3)本申请的基板中双面精密线路内嵌在绝缘介质内，增强细密线路与周围介质层的结合面积，增强结合力，提高细线的性能稳定性；

4)因图形线路内嵌在绝缘介质层内，使得基板双面平整度比常规基板好，覆盖油墨后，可满足平整度≤3um，可满足敏感性IC封装需求。

附图说明

图1为本申请中部件A的结构示意图；

图2为本申请中部件B的结构示意图；

图3为本申请中部件C的结构示意图；

图4为本申请中部件C去第一载体层后的结构示意图；

图5为本申请中部件C去第一铜箔层后的结构示意图；

图6为本申请中部件C开盲孔后的结构示意图；

图7为本申请中部件C填盲孔后的结构示意图；

图8为本申请中部件C去干膜后的结构示意图；

图9为本申请中部件C去第二载体层后的结构示意图；

图10为本申请中部件C去第二铜箔层后的结构示意图；

图11为本申请中成品板的结构示意图；

图中：10-第一基板，11-第一载体层，12-第一铜箔层，13-第一图形线路层，14-第一绝缘介质层，15-第n-1图形线路层，20-第二基板，21-第二载体层，22-第二铜箔层，23-第n图形线路层，24-第n-1绝缘介质层。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及下述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例：一种前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，包括如下步骤：

步骤1：部件A的制备

1.1准备第一基板10：准备一张具有第一载体层11和第一铜箔层12的第一基板10；第一铜箔层为超薄铜箔层；

1.2第一图形线路层13的制作：在第一铜箔层12上采用图像电镀的方式制作内嵌的第一图形线路层13；

1.3填充绝缘介质：在第一图形线路层13上填充绝缘介质而形成第一绝缘介质层14；

1.4图形线路层的制作：

①盲孔加工：在第一绝缘介质层14内加工盲孔；

②种子层制作：在第一绝缘介质层14及盲孔的表面制作种子层；

③图形线路的制作：在种子层上制作第二图形线路层；

1.5重复步骤1.3和1.4，直至形成第n-1图形线路层15，其中n≥3，且n为自然数，完成部件A的制备；即重复填充绝缘介质和图形线路层的制作，每重复一次步骤1.3和1.4，就增加一层图形线路，即依次形成第三、第四…直至第n-1图形线路层，如图1所示，此时形成n-1层板，图中省略了第二～第n-2图形线路层以及之间的绝缘介质层，下同；

步骤2：部件B的制备

2.1准备第二基板20：准备一张具有第二载体层21和第二铜箔层22的第二基板20；第二铜箔层为超薄铜箔层；

2.2第n图形线路层23的制作：如图2所示，在第二铜箔层22上采用图像电镀的方式制作内嵌的第n图形线路层23，完成部件B的制备；

步骤3：部件C的制备

3.1压合：如图3所示，将部件A和部件B通过第n-1绝缘介质层24压合成部件C；

3.2如图4所示，去除部件B中的第二载体层21；

3.3闪蚀：如图5所示，通过闪蚀的方式，去除部件B表面的第二铜箔层22，将第n图形线路层23裸露出来；

3.4如图6所示，通过镭射开窗、镭射钻孔方式，在部件B的第n图形线路层上制作与部件A的第n-1图形线路层导通的盲孔，然后进行干膜图形制作，只将盲孔位置裸露出来，通过电镀的方式将盲孔进行塞铜，如图7所示；

3.5去除干膜，如图8所示，将3.4得到的板件进行研磨抛光处理，处理盲孔位置的轻微凸起，满足第n图形线路层的平整度；

3.6如图9所示，去除部件A的第一载体层11，得到目标的n层板；

3.7闪蚀：如图10所示，通过闪蚀的方式，去除部件A表面的第一铜箔层，将第一图形线路层裸露出来，至此，最外层两面内嵌精密线路已制作完成。即完成两面内嵌精密线路的多层板的制作，根据产品设计需要，制作后工序：防焊→表面处理→成型→成品测试→成品检验→包装出货，得到的成品板如图11所示。

在步骤1的1.1中，在第一基板10工作区域的四周将第一载体层11和第一铜箔层12打通，采用如下三种方法：

方法一：在第一基板10工作区域的四周进行钻孔处理，形成连通第一载体层11和第一铜箔层12的若干通孔，当压合第一绝缘介质层14时，绝缘介质流入通孔内，从侧壁将第一铜箔层12与第一载体层11结合在一起。

方法二：利用激光切割工艺在第一基板10工作区域的四周切出凹槽，该凹槽连通第一载体层11和第一铜箔层12，当压合第一绝缘介质层14时，绝缘介质流入凹槽内，将第一铜箔层与第一载体层11结合在一起。

方法三：利用激光工艺在第一基板10工作区域的四周烧出一定区域，而露出第一载体层11，当压合第一绝缘介质层14时，绝缘介质流动至第一载体层烧出区域的表面，将第一铜箔层12与第一载体层11结合在一起。

利用上述三种工艺，在基板的工作区域边缘进行隔离处理，通过第一绝缘介质将超薄的第一铜箔层与第一载体层11结合在一起，这样可以防止超薄铜箔层在生产过程中受到外力或药水攻击而产生分离。

所述步骤1.2和2.2中具体包括如下工艺：

①前处理：将第一铜箔层12或第二铜箔层22表面进行清洁、粗化处理；

②制作感光层：在第一铜箔层或第二铜箔层表面通过压合或涂覆的方式，均匀的布上一层感光层；

③曝光：将无需制作的成品图形通过影像转移的方式，使光与感光层发生聚合反应，形成无法被显影液去除但可以被退膜液去除的图形；

④显影：将未发生反应区域的感光层去除，保留发生光聚合反应的区域；

⑤图形电镀：显影后裸露出来的区域进行电镀，以形成所需要的图形；

⑥退膜：去除感光层，形成最终的第一图形线路层13或第n图形线路层23。

所述步骤1.3中具体包括如下工艺：

①前处理：对图形线路层表面进行清洁及粗化处理，以增加线路与绝缘介质的结合力，提高产品性能；图形线路层为第一、二、三…图形线路层，如最终的基板为三层板，则此处的图形线路层为第一或第二图形线路层，如最终的基板为四层板，则此处的图形线路为第一、第二或第三图形线路层，以此类推。

②填充绝缘介质：通过压合或者真空压合搭配烘烤的工艺，在图形线路层上形成绝缘介质层。填充绝缘介质工艺不限于上述两种方式，只要匹配绝缘介质的加工特性即可。

在所述步骤1.4的①中，采用镭射开窗、镭射钻孔工艺来制作盲孔，制作过程中对位基准为以内层靶标为基准的靶孔；或者采用激光直接成盲孔工艺来制作盲孔，制作过程中对位基准为内层靶标；在所述步骤1.4的②中，种子层采用沉铜工艺或溅射工艺制作而成；在所述步骤1.4的③中，图形制作时，根据图形布线密度，采用加成法搭配图形电镀或减成法搭配整板电镀及蚀刻工艺。当然盲孔加工方式不仅限于镭射开窗加镭射钻孔工艺或LDD(Laser Direct Drilling，激光直接成盲孔)；种子层制作不限于沉铜工艺、溅射工艺，能实现同等导通功能即可；图形布线不限于加成法或减成法，可实现图形制作即可，其中加成法、图形电镀、减成法、整板电镀及蚀刻皆为本领域常规工艺，在此不作详细介绍。

所述步骤3.1具体为，首先在部件A和部件B的工作区域的边缘设计靶标，并通过CCD抓取靶标进行精准定位；再进行压合，叠合的顺序为部件A、第n-1绝缘介质层和部件B，然后通过热熔的方式在部件A和部件B的工作区域四周进行点状或者条状熔融，通过绝缘介质将部件A和部件B连接在一起，最后通过压合或者真空压合结合烘烤的方法，将部件A和部件B结合在一起形成部件C，如图3所示。第n-1图形线路层和第n图形线路层皆内嵌于第n-1绝缘介质层。

如图11所示，一种前置双面内嵌精密线路的封装基板，所述封装基板采用上述加工工艺加工而成。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：部件A的制备

1.1准备第一基板(10)：准备一张具有第一载体层(11)和第一铜箔层(12)的第一基板(10)；

1.2第一图形线路层(13)的制作：在第一铜箔层(12)上采用图像电镀的方式制作内嵌的第一图形线路层(13)；

1.3填充绝缘介质：在第一图形线路层(13)上填充绝缘介质而形成第一绝缘介质层(14)；

1.4图形线路层的制作：

①盲孔加工：在第一绝缘介质层(14)内加工盲孔；

②种子层制作：在第一绝缘介质层(14)及盲孔的表面制作种子层；

③图形线路的制作：在种子层上制作第二图形线路层；

1.5重复步骤1.3和1.4，直至形成第n-1图形线路层(15)，其中n≥3，且n为自然数，完成部件A的制备；

步骤2：部件B的制备

2.1准备第二基板(20)：准备一张具有第二载体层(21)和第二铜箔层(22)的第二基板(20)；

2.2第n图形线路层(23)的制作：在第二铜箔层(22)上采用图像电镀的方式制作内嵌的第n图形线路层(23)，完成部件B的制备；

步骤3：部件C的制备

3.1压合：将部件A和部件B通过第n-1绝缘介质层(24)压合成部件C；

3.2去除部件B中的第二载体层(21)；

3.3闪蚀：通过闪蚀的方式，去除部件B表面的第二铜箔层(22)，将第n图形线路层(23)裸露出来；

3.4通过镭射开窗、镭射钻孔方式，在部件B的第n图形线路层上制作与部件A的第n-1图形线路层导通的盲孔，然后进行干膜图形制作，只将盲孔位置裸露出来，通过电镀的方式将盲孔进行塞铜；

3.5去除干膜，将3.4得到的板件进行研磨抛光处理，处理盲孔位置的轻微凸起，满足第n图形线路层的平整度；

3.6去除部件A的第一载体层(11)，得到目标的n层板；

3.7闪蚀：通过闪蚀的方式，去除部件A表面的第一铜箔层，将第一图形线路层裸露出来，至此，最外层两面内嵌精密线路已制作完成。

2.根据权利要求1所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：在步骤1的1.1中，在第一基板(10)工作区域的四周将第一载体层(11)和第一铜箔层(12)打通。

3.根据权利要求2所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：在第一基板(10)工作区域的四周进行钻孔处理，形成连通第一载体层(11)和第一铜箔层(12)的若干通孔，当压合第一绝缘介质层(14)时，绝缘介质流入通孔内，从侧壁将第一铜箔层(12)与第一载体层(11)结合在一起。

4.根据权利要求2所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：利用激光切割工艺在第一基板(10)工作区域的四周切出凹槽，该凹槽连通第一载体层(11)和第一铜箔层(12)，当压合第一绝缘介质层(14)时，绝缘介质流入凹槽内，将第一铜箔层与第一载体层(11)结合在一起。

5.根据权利要求2所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：利用激光工艺在第一基板(10)工作区域的四周烧出一定区域，而露出第一载体层(11)，当压合第一绝缘介质层(14)时，绝缘介质流动至第一载体层烧出区域的表面，将第一铜箔层(12)与第一载体层(11)结合在一起。

6.根据权利要求1所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：所述步骤1.2和2.2中具体包括如下工艺：

①前处理：将第一铜箔层(12)或第二铜箔层(22)表面进行清洁、粗化处理；

②制作感光层：在第一铜箔层或第二铜箔层表面通过压合或涂覆的方式，均匀的布上一层感光层；

③曝光：将无需制作的成品图形通过影像转移的方式，使光与感光层发生聚合反应，形成无法被显影液去除但可以被退膜液去除的图形；

④显影：将未发生反应区域的感光层去除，保留发生光聚合反应的区域；

⑤图形电镀：显影后裸露出来的区域进行电镀，以形成所需要的图形；

⑥退膜：去除感光层，形成最终的第一图形线路层(13)或第n图形线路层(23)。

7.根据权利要求1所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：所述步骤1.3中具体包括如下工艺：

①前处理：对图形线路层表面进行清洁及粗化处理，以增加线路与绝缘介质的结合力，提高产品性能；

②填充绝缘介质：通过压合或者真空压合搭配烘烤的工艺，在图形线路层上形成绝缘介质层。

8.根据权利要求1所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：在所述步骤1.4的①中，采用镭射开窗、镭射钻孔工艺来制作盲孔，制作过程中对位基准为以内层靶标为基准的靶孔；或者采用激光直接成盲孔工艺来制作盲孔，制作过程中对位基准为内层靶标；在所述步骤1.4的②中，种子层采用沉铜工艺或溅射工艺制作而成；在所述步骤1.4的③中，图形制作时，根据图形布线密度，采用加成法搭配图形电镀或减成法搭配整板电镀及蚀刻工艺。

9.根据权利要求1所述的前置双面内嵌精密线路的封装基板的加工工艺，其特征在于：所述步骤3.1具体为，首先在部件A和部件B的工作区域的边缘设计靶标，并通过CCD抓取靶标进行精准定位；再进行压合，叠合的顺序为部件A、第n-1绝缘介质层和部件B，然后通过热熔的方式在部件A和部件B的工作区域四周进行点状或者条状熔融，通过绝缘介质将部件A和部件B连接在一起，最后通过压合或者真空压合结合烘烤的方法，将部件A和部件B结合在一起形成部件C，第n-1图形线路层和第n图形线路层皆内嵌于第n-1绝缘介质层。

10.一种前置双面内嵌精密线路的封装基板，其特征在于：采用权利要求1-9中任一项所述的加工工艺加工而成。

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