CN115551206A - 封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法，所述封装基板的制备方法包括：S11：提供附有可解离膜的支撑板；S12：于可解离膜上采用干法制程制备第一金属块；S13：于可解离膜及第一金属块上形成第一介电层，以将第一金属块塑封，得到封装基板结构；S14：于封装基板结构表面形成第一金属种子层；S15：于第一金属种子层上形成第一金属盘及第一线路；S16：通过可解离膜去除支撑板，并反转封装基板结构；S17：于封装基板结构表面依次形成第二金属种子层及第二金属盘和第二线路。本发明相比传统工艺的手动埋铜块，可以有效地充分避免对位精度不高、基板分层、爆板等良率降低的问题，其工艺方法环保，且成本低，有利于本发明的推广。

Description

封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法

技术领域

本发明涉及印制电路板的制造领域，特别是涉及一种封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法。

背景技术

随着现代社会的发展，尤其随着5G时代的到来，电子产品逐渐变得多功能化及高集成度，高频射频和功放等大功率电子元件对封装基板的散热能力要求也越来越高，这促进了高密度、多样化的基板散热结构设计的发展。具有高速、低耗及高质量的信号传输功能的高频高速基板，更需要适应高频大功率元件的高功耗性能。基板内部若功耗大、散热结构小，基板整体的热量就会急剧上升，甚至由于板内不同材料的不同热膨胀系数，在吸收热量后材料之间会产生不同程度的膨胀，引发不同的内应力，从而产生分层、起泡、爆板等问题，长期工作易产生基板电气性能下降甚至损坏。因此，解决封装基板的散热问题尤为重要。

由此，产生了一种埋铜块技术，此技术直接在基板板内埋入高导热性金属块，如铜块等，从而解决封装基板的散热问题。埋铜块结构的基板，其传统制作工艺核心步骤包括：开料—制备埋铜槽—埋铜块—压合—削溢胶。埋铜块技术在一定程度上可以改善基板的散热问题，但在制作过程中也会出现一些问题，例如：

1)在基板中埋铜块为人工手动操作，生产效率不高，而且埋入时的对位难以准确控制，且铜块两端与板面的容易出现高低差，如铜块凹陷、凸出，难以实现稳定控制；

2)在压合工序中，高温条件下半固化片或介电层具有流动属性，铜块埋入并压合后，铜块周围会覆盖一层树脂胶，所述树脂胶在后续制程中无法完全清除干净，残留的树脂胶将影响产品的可靠性；

3)高导热性铜块与介电层或芯板内基材的结合力不好，散热升温后由于材质的热膨胀系数不同，导致应力增大，易发生分层、爆板等品质隐患。

鉴于以上，有必要提供一种封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法，以解决现有技术中埋铜块技术导致产品性能避免了传统埋铜块工艺中的众多问题，比如铜块与载板的高度差、溢胶、分层、爆板等品质问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法，以解决现有技术中埋铜块技术导致产品性能避免了传统埋铜块工艺中的众多问题，比如铜块与载板的高度差、溢胶、分层、爆板等品质问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种封装基板的制备方法，所述制备方法包括：

S11：提供附有可解离膜的支撑板；

S12：于所述可解离膜上采用干法制程制备第一金属块；

S13：于所述可解离膜及所述第一金属块上形成第一介电层，以将所述第一金属块塑封，得到封装基板结构；

S14：于所述封装基板结构表面形成第一金属种子层；

S15：于所述第一金属种子层上形成第一金属盘及第一线路；

S16：通过所述可解离膜去除所述支撑板，并反转所述封装基板结构；

S17：于上述封装基板结构表面依次形成第二金属种子层及第二金属盘和第二线路，其中，所述第一金属种子层、所述第一金属盘及所述第一线路与所述第二金属种子层、所述第二金属盘及所述第二线路位于所述封装基板结构的相对两侧，得到所述封装基板。

可选地，当所述封装基板的高度小于预设高度的封装基板时，在步骤S15后重复进行步骤S12至S15至少一次，直至形成所述预设高度的封装基板。

可选地，当多次重复进行形成所述金属块的步骤时，所述金属块的类型分为贯穿型金属块及半埋式金属块。

可选地，所述封装基板的制备方法还包括于所述封装基板上下表面进行阻焊工艺的步骤，保护所述封装基板的外层结构不被氧化。

可选地，所述第一金属块为铜块，所述铜块的高度范围为5μm～80μm。

可选地，所述干法制程为3D打印技术。

可选地，所述3D打印技术制备所述第一金属块所用的打印材料为包括导电颗粒银及铜的混合浆料或纯金属纳米浆料中的一种。

可选地，制备所述第一金属块的方法还包括：首先，形成所述第一介电层时，所述第一介电层顶部高于所述第一金属块，然后于所述第一金属块上方的所述第一介电层中形成贯穿的散热孔，并填孔，形成金属化层；或在需要打印所述第一金属块的四周先形成一圈油墨栅栏，再进行所述第一金属块的打印，并去除所述油墨栅栏；或在所述可解离膜上贴干膜，然后曝光、显影，再进行所述第一金属块的打印，并去除所述干膜。

本发明还提供一种封装基板，所述封装基板通过上述任意一项所述的封装基板的制备方法所制备。

本发明还提供一种封装基板散热检测系统，所述封装基板散热检测系统包括：封装基板、发热元器件、热电耦、计算机及红外热像仪；所述热电耦一端连接贴装在所述封装基板上的所述发热元器件，另一端连接所述计算机。

本发明还提供一种封装基板散热检测方法，所述封装基板散热检测方法包括：

S21：提供权利要求10所述的封装基板散热检测系统；

S22：所述热电耦收集所述发热元器件的热能，再转化为电量显示在计算机上；

S23：利用所述红外热像仪收集所述发热元器件的温度数据；

S24：将上述数据进行记录与整理，并进行比对分析。

如上所述，本发明的封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法，具有以下有益效果：

本发明的支撑板可重复利用，减少了成本的浪费，还能有效地避免封装基板在生产过程中因太薄或涨缩而产生的翘曲、卡板等问题；本发明的金属块可直接接触可解离膜，制备金属块后压合介电层，结合力更好，从而增加了封装基板的可靠性，在去除可解离膜后，金属块表面也不会有介电层中的残胶，避免了金属块与介电层存在高度差的问题；本发明采用干法制程制备金属块，可减少废水的产生，减轻环境污染，更为绿色环保；本发明相比传统工艺的手动埋铜块，可以充分避免对位精度不高、基板分层、爆板等良率降低的问题，制备更灵活多变，生产周期更短，生产效率更高；本发明的线路层使用加成法制备，相比以往的减成法或者半加成法，可以做到更精细的线路和盘；本发明的封装基板因埋入金属块，散热效果好，也使得后期接入的发热元器件的使用寿命也会延长；此外，本发明的封装基板散热检测方法具有检测速度快、成本低、通用性强以及操作简便等优点。

附图说明

图1显示为本发明的封装基板的制备方法的流程示意图。

图2显示为本发明的封装基板的结构示意图。

图3至图12显示为本发明的封装基板的制备方法的各步骤所呈现的结构示意图。

图13至图20显示为本发明的多种制备第一金属块方法的各步骤所呈现的结构示意图。

图21显示为本发明的封装基板散热检测方法的流程示意图。

元件标号说明

10 支撑板

20 可解离膜

31 第一金属块

32 第二金属块

41 第一介电层

42 第二介电层

51 第一种子层

52 第二种子层

60 干膜

71 第一金属盘

72 第一线路

73 第二金属盘

74 第二线路

75 第三金属盘

76 第三线路

81 散热孔

82 填孔

90 油墨栅栏

具体实施方式

以下通过特定的具体实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露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图21。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图1及图2所示，本实施例提供一种封装基板的制备方法，所述封装基板的制备方法包括以下步骤：

S11：提供附有可解离膜20的支撑板10；

S12：于所述可解离膜20上采用干法制程制备第一金属块31；

S13：于所述可解离膜20及所示第一金属块31上形成第一介电层41，以将所述第一金属块31塑封，得到封装基板结构；

S14：于所述封装基板结构表面形成第一金属种子层51；

S15：于所述第一金属种子层51上形成第一金属盘71及第一线路72；

S16：通过所述可解离膜20去除所述支撑板10，并反转所述封装基板结构；

S17：于所述封装基板结构表面依次形成第二金属种子层52及第二金属盘73和第二线路74，其中，所述第一金属种子层51、所述第一金属盘71及所述第一线路72与所述第二金属种子层52、所述第二金属盘73及所述第二线路74位于所述封装基板结构的相对两侧，得到所述封装基板。

本实施例的所述支撑板10可重复利用，减少了成本的浪费，还能有效地避免所述封装基板在生产过程中因太薄或涨缩而产生的翘曲、卡板等问题；本实施例的所述第一金属块31可直接接触所述可解离膜20，制备所述第一金属块31后，压合所述第一介电层41，结合力更好，从而增加了所述封装基板的可靠性，在去除所述可解离膜20后，所述第一金属块31表面也不会有所述第一介电层41中的残胶，避免了所述第一金属块31与所述第一介电层41存在高度差的问题；本实施例采用干法制程制备所述第一金属块31，可减少废水的产生，减轻环境污染，更为绿色环保；本实施例相比传统工艺的手动埋铜块，可以充分避免对位精度不高、基板分层、爆板等良率降低的问题，制备更灵活多变，生产周期更短，生产效率更高；本实施例的线路层使用加成法制备，相比以往的减成法或者半加成法，可以做到更精细的线路和盘；本实施例的所述封装基板因埋入金属块，散热效果好，也使得后期接入的发热元器件的使用寿命也会延长。

参阅图1至图12，以下结合附图对本实施例进行进一步的介绍。

如图1的S11及图3所示，作为示例，首先进行步骤S11，提供附有可解离膜20的支撑板10。

所述支撑板10具有一定的刚性，可以足够支撑在其表面形成的其他结构，所述支撑板10上附有的所述可解离膜20，用于后续工艺的使用，方便去除所述支撑板10。所述支撑板10的厚度及所述可解离膜20的厚度不做任何限制，可根据实际需要进行设置，只要符合以上要求即可。所述支撑板10的材质为无机材料、有机高分子聚合物等中的一种或两种以上的组合，此外，所述支撑板10可重复利用，在一定程度上减少了成本的浪费。

如图1的S12及图4所示，作为示例，接着进行步骤S12，于所述可解离膜20上采用干法制程制备第一金属块31。

所述干法制程为3D打印技术，采用3D打印技术比较绿色环保；所述3D打印技术制备所述第一金属块31所用的打印材料为包括导电颗粒银及铜的混合浆料或纯金属纳米浆料中的一种，浆料利用率高，不会导致大量浪费，以使整体成本会更加低廉。在所述3D打印技术打印所述第一金属块31时，可以同时打印和激光烧结，也可以先进行打印后，再烧结固化成型，成型方式可根据实际需要进行设置，在此不做限制。

本实施例中的第一金属块31的形状可根据实际情况进行设置，在此不做限制，可为长方体形、圆柱形及多边形柱体中的一种或两种以上的组合，在本实施例中，为了保证每层散热效果相同，优选采用相同的形状，以长方体形为例，横截面长×宽的范围为1mm×1mm～20mm×20mm；因所述第一金属块31在所述封装基板上的散热作用及所述3D打印方式的限制，其高度有所限制，高度范围为5μm～80μm；在本实施例中，因金属铜的散热效果及其成本低的原因，所述第一金属块31优先采用为铜块。

如图1的S13及图5至图6所示，作为示例，接着进行步骤S13，于所述可解离膜20及所述第一金属块31上形成第一介电层41，以将所述第一金属块31塑封，得到封装基板结构。

于所述可解离膜20及所述第一金属块31上压合一层所述第一介电层41，也叫绝缘层，在此可以包含PCB所有的绝缘介电层。所述第一介电层41，的材料为环氧树脂、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺三嗪树脂、聚苯醚或聚四氟乙烯、玻璃、石英或氧化硅中的一种或两种以上的组合。压合采用热压或真空压膜的方式进行，所述第一介电层41会随着层压具有流动性，从而填满所述第一金属块31间的缝隙。这里需要说明的是，层压后，所述第一介电层41的高度需要比所述第一金属块31的高度高(如图5所示)。

如图6所示，对上述结构的顶层进行物理抛光或研磨以及等离子体干法刻蚀工艺，以将所述第一金属块31的顶部露出来，同时，研磨掉通过所述3D打印方式打印的所述第一金属块31的端部，使得所述第一金属块31得到完整的柱状。研磨以上结构后，所述第一金属块31的顶部表面还会存在少量所述第一介电层41留下的残胶，可以适当的进行表面处理，比如等离子体处理工艺或者化学除胶渣工艺，使得上述结构表面的粗糙度以及清洁度都有所增加，以增加后续所述第一金属种子层51与基板表面的结合力。

如图1的S14及图7所示，作为示例，接着进行步骤S14，于所述封装基板结构表面形成第一金属种子层51。

所述第一金属种子层51的材料为钛、铜及钛钨合金中的一种或两种以上的组合；形成所述第一金属种子层51的工艺方法为化学沉铜工艺或者溅射工艺。

如图1S15及图8至图9所示，作为示例，接着进行步骤S15：于所述第一金属种子层51上形成第一金属盘71及第一线路72。

于所述第一金属种子层51上进行图形转移工艺，包括贴膜、曝光及显影的步骤，先在所述第一金属种子层51上贴上干膜60，经过曝光及显影后，在显影形成的图形中进行电镀金属，电镀后再去除所贴的干膜，同时闪蚀掉干膜底下的所述第一金属种子层51，此时即形成了所述第一金属盘71及所述第一线路72。这里需要说明的是，所述第一金属盘71位于所述第一金属块31端部，且横截面大于所述第一金属块31，避免因所述第一金属块31错位而导致所述封装基板短路；显影出的槽可以是圆形的槽，也可以是方形的槽，或多边形的槽，可根据实际需要进行设置，在此不做限制，显影出的槽的形状也即所述第一金属盘71及所述第一线路72横截面的形状，两者形状可相同也可不同，所述第一金属盘71及所述第一线路72的材料在本实施例中优先采用为铜。

如图1的S16及图10所示，作为示例，接着进行步骤S16，通过所述可解离膜20去除所述支撑板10，并反转所述封装基板结构。

从所述支撑板10远离所述可解离膜20的方向进行激光解离或物理解离，可实现所述可解离膜20和所述支撑板10与所述第一金属块31的分离，并同时将所述封装基板结构反转180°。

如图1的S17及图11所示，作为示例，最后进行步骤S17，于所述封装基板结构表面依次形成第二金属种子层52及第二金属盘73和第二线路74，其中，所述第一金属种子层51、所述第一金属盘71及所述第一线路72与所述第二金属种子层52、所述第二金属盘73及所述第二线路74位于所述封装基板结构的相对两侧，得到所述封装基板。

如上述步骤S14及步骤S15相同的方法，于所述封装基板结构表面依次形成所述第二金属种子层52及所述第二金属盘73和所述第二线路74。

形成所述第二金属种子层52的工艺方法为化学沉铜工艺或者溅射工艺，所述第二金属种子层52的材料为钛、铜及钛钨合金中的一种，所述第一金属种子层51及所述第二金属种子层52所用材料可相同或不相同，本实施例中因考虑整体结构散热效果要保持一致的问题，优先采用相同的材料。

形成所述第二金属盘73及所述第二线路74所用工艺也为图形转移工艺，所述第二金属盘73位于所述第一金属块31的另一个端部。其他要求与上述步骤S15相同，已详细介绍，此处不再进行赘述。

如图12所述，作为示例，当所述封装基板的高度小于预设高度的封装基板时，重复步骤S12至S15至少一次，形成第二金属块32及第三金属盘75和第三线路76，直至达到所述预设高度的封装基板。

这里需要说明的是，于所述第一金属盘71上直接形成第二金属块32，于所述第一介电层41及所述第一金属块31上形成第二介电层42，以将所述第二金属块32塑封，于上述封装基板结构表面形成第三金属种子层53，于所述第三金属种子层53上形成第三金属盘75及第三线路76。重复进行的步骤所涉及的工艺方法及材料种类与步骤S12至S15中相同，上述已详细介绍，此处不再进行赘述。

作为示例，当多次重复进行形成所述金属块的步骤时，所述金属块的类型分为贯穿型金属块及半埋式金属块。

所述封装基板是利用加成法制备，所述金属块可以多次重复形成，当所述封装基板中形成的所有所述金属块贯穿整个所述封装基板时，所有所述金属块为所述贯穿型金属块(如图12所示)；当所述封装基板中的所述金属块在形成过程中并不全存在于每层介电层时，所述金属块为所述半埋式金属块，在制备所述半埋式金属块时，只需在所述封装基板的某层介电层中省去制备金属块的步骤即可。

作为示例，所述封装基板的制备方法还包括于所述封装基板上下表面进行阻焊工艺的步骤，保护所述封装基板的外层结构不被氧化。

所述封装基板的外层结构为所述封装基板的金属盘及线路，例如本实施例中的所述第一金属盘71及所述第一线路72和所述第二金属盘73及所述第二线路74，进行阻焊工艺，可保护其不被氧化，保证所述封装基板在使用前的良率。

如图13至图18所示，作为示例，制备所述第一金属块的方法还包括：形成所述第一介电层41时，顶部要高于所述第一金属块31，然后在所述第一金属块31上方形成散热孔，并填孔，形成金属化层；或在需要打印所述第一金属块31的四周先形成一圈油墨栅栏90，再进行所述第一金属块的打印，并去除所述油墨栅栏90；或在所述可解离膜20上贴干膜60，然后曝光、显影，再进行述第一金属块31的打印，并去除所述干膜60。

如图13至图14所示，在一优选实施例中，在所述可解离膜20上制备所述第一金属块31后，进行所述第一介电层41的压合，压合后所述第一介电层41的顶部高于所述第一金属块31的高度，然后，于所述第一金属块31上方形成贯穿的盲孔，所述盲孔孔径至少为20μm，成为所述散热孔81(如图13所示)，散热孔形成后，并填孔82(如图14所示)，形成金属化层，所述填孔82所用的材料与所述第一金属块31的材料相同，所述填孔采用的电镀的工艺进行，后续所述封装基板的制程还可按照上述步骤进行。所述第一金属块31上的盲孔作为所述散热孔81，盲孔的数量、孔径大小、孔内电镀金属的高度都影响着所述第一金属块31的总导热率，理论上单位面积内孔数越多、孔径越大、孔内电镀金属越厚、导热效果越好，所以在实际制作时要综合考虑，在此并不对以上参数进行限制。在单位面积的所述第一金属块31上设计最优的孔数、孔径，既需保证良好的导热性，又要确保电镀金属可以填平填满盲孔，保证后续芯片焊盘表面的平整性及可焊性。这里需要说明的是，孔内电镀金属的高度也即所述第一介电层41的顶部高于所述第一金属块3的高度。此方法形成所述第一金属块31省去了研磨和清洁所述第一介电层41顶部的步骤，可直接在其表面贴覆发热器件，散热性能更佳。

如图15至图17所示，在另一优选实施例中，为了使所述第一金属块31的形状更加规整精确，在需要打印所述第一金属块31的四周先形成一圈油墨栅栏90(如图15所示)，此时的所述油墨栅栏也可以通过所述3D打印技术进行打印所述油墨栅栏90，所述油墨栅栏90的形状和高度可根据预设所述第一金属块31的形状和高度进行设置，在此并不做限制。所述油墨栅栏90形成后，即可进行所述第一金属块31的打印(如图16所示)。此种方式除了得到的所述第一金属块31的形状更加规整精确外，去除方式也很简单，在主要成分为氢氧化钠的去膜药水中浸泡即可去除所述油墨栅栏90(如图17所示)，至此，所述第一金属块31便制备完成。后续所述封装基板的制程还可按照上述步骤进行。

如图18至图20所示，在另一优选实施例中，为了使所述第一金属块31的形状更加规整精确，通过图形转移工艺制备所述第一金属块31，在所述可解离膜20上贴干膜60，形成干膜层，然后进行曝光、显影，在需要埋入所述第一金属块31的位置显影出槽(如图18所示)，在显影的槽里进行所述第一金属块31的打印(如图19所示)。显影出的槽的形状和高度可根据预设所述第一金属块31的形状和高度进行设置，在此并不做限制，可以是圆形的槽，也可以是方形的槽，或多边形的槽，也即所述第一金属块31的形状不受限制。所述第一金属块31固化成型后，即可在主要成分为氢氧化钠的去膜药水中将所述第一金属块31周围的所述干膜60去除(如图20所示)，至此，所述第一金属块31便制备完成。后续所述封装基板的制程还可按照上述步骤进行。

除了直接使用所述3D打印技术制备所述第一金属块31，以上三种方法制备的所述第一金属块31都可以作为所述贯穿型金属块及所述半埋式金属块的制备方法。

实施例二

本实施例提供一种封装基板制备方法的具体实施例，所述封装基板制备方法包括以下步骤：

提供附有所述可解离膜20的所述支撑板10，所述支撑板10具有一定刚性，所述可解离膜2能够被物理分解剥离，本实施例中所述支撑板10的厚度为1mm，所述可解离膜20的厚度为10μm。

于所述可解离膜20上采用所述3D打印技术打印所述第一金属块31，本实施例中所述第一金属块31为铜块，用于对所述封装基板进行散热，所述铜块的形状为长方体形，其长宽高为3mm×3mm×40μm，打印所述铜块的同时，进行激光烧结，所述3D打印技术所用的打印材料包括导电颗粒银及铜的混合浆料，混合浆料的散热性能更好。

于所述可解离膜20及所述铜块上采用热压合的方式形成所述第一介电层41，所述第一介电层41的材料为环氧树脂类材料，在热压合的过程中，因其流动性填满所述铜块间的间隙，且所述第一介电层41的顶部高于所述铜块的顶部。采用物理研磨的方式对所述第一介电层41顶部的表面进行研磨，将所述铜块露出的同时，研磨掉打印的所述铜块的端部，使得所述铜柱得到完整的长方体形；研磨以上结构后，所述铜块的顶部表面还会存在少量所述第一介电层41留下的残胶，本实施例采用等离子体处理工艺除掉胶渣，使得上述结构表面的粗糙度以及清洁度都有所增加，同时也增加了后续所述第一金属种子层51与基板表面的结合力。

于上述封装基板结构表面采用溅射工艺溅射钛和铜，形成第一金属种子层51。溅射的所述第一金属种子层51可为纳米级的一层钛金属层及一层铜金属层，由于钛金属层的电导率和附着力较高，且厚度平整性好，可将后续形成的线路牢牢结合在所述第一介电层41上。本实施例溅射钛金属层的厚度为20nm，溅射铜金属层的厚度为300nm，铜金属主要用于调节电镀阻抗，使溅射的所述第一金属种子层51更均匀。

于所述第一金属种子层51上通过图形转移工艺，贴膜、曝光及显影，显影后，进行图形电镀，电镀后再去膜，去膜后闪蚀掉底下的所述第一金属种子层51，即形成了所述第一金属盘71及所述第一线路72，其中，所述第一金属盘71及所述第一线路72的材料也为金属铜，与所述第一金属块31的材料保持一致。

在制备好上述基板结构后，还可以重复进行以上步骤，于所述第一金属盘71上继续进行打印铜块及所述第二金属盘73及所述第二线路74，每次打印所述铜块的高度相似，所涉及的工艺方法及材料种类上述步骤中相同，已详细介绍，此处不再进行赘述。若所述封装基板每层介质层都制备有铜块，则所述铜块的类型为贯穿型铜块，若每层介质层中并不全存在所述铜块时，所述铜块为半埋式铜块，本实施例中的所述铜块为贯穿型铜块。

制备好所述第二金属盘73及所述第二线路74后，从所述支撑板10远离所述可解离膜20的方向进行激光解离，实现所述可解离膜20和所述支撑板10与所述铜块的分离。分离后，将所述基板结构翻转180°，并于所述翻转后的结构上表面依次形成所述第三金属盘75及所述第三线路76，其中，所述第一金属种子层51、所述第一金属盘71及所述第一线路72与所述第二金属种子层52、所述第二金属盘73及所述第二线路74位于所述封装基板结构的相对两侧，制备所涉及的工艺方法及材料种类上述步骤中相同，已详细介绍，此处不再进行赘述，从而获得一个完整的封装基板。

最后，在所述封装基板的上下表面进行阻焊工艺，保护外层所述第一金属盘71及所述第一线路72和所述第三金属盘75及所述第三线路76不被氧化。

在本实施例中，制备铜块的方法还包括三种：1.在所述可解离膜20上制备所述铜块后，进行所述介电层的压合，压合后所述介电层的顶部高于所述铜块的高度，所述铜块和所述介电层的高度分别为40μm和70μm，然后，对所述铜块上方的所述介电层进行激光加工，形成贯穿的散热孔81，其孔径为20μm，孔深为30μm，并在所述散热孔81内电镀金属铜进行填充，形成薄薄的一层金属化铜层；2.在需要打印所述第一铜块的四周先形成一圈油墨栅栏90，此时的所述油墨栅栏也可以通过所述3D打印技术进行打印所述油墨栅栏90，所述油墨栅栏90的形状和高度可根据预设所述第一铜块的形状和高度相同，所述油墨栅栏90形成后，即可进行所述铜块的打印，在主要成分为氢氧化钠的去膜药水中浸泡即可去除所述油墨栅栏90，得到所述铜块；3.通过图形转移工艺制备所述铜块，在所述可解离膜20上贴干膜60，形成干膜层，然后进行曝光、显影，在需要埋入所述铜块的位置显影出槽，在显影的槽里进行所述铜块的打印，显影出的槽的形状和高度可根据预设所述铜块的形状和高度相同，所述铜块固化成型后，即可在主要成分为氢氧化钠的去膜药水中将所述铜块周围的所述干膜层去除。

实施例三

如图2所示，本实施例提供一种封装基板，所述封装基板通过实施例一的制备方法得到，所述封装基板包括：

内含金属块的介电层，所述金属块上下贯穿所述介电层；

所述介电层上下表面依次设置有金属盘及线路，所述介电层和所述金属盘及所述线路之间还设置有金属种子层，所述金属盘位于所述金属块的两端，且所述金属盘横截面大于所述金属块。

实施例四

本实施例提供一种检测封装基板散热系统，用于检测实施例三中所述封装基板的散热，所述检测封装基板散热系统包括封装基板、发热元器件、热电耦、计算机及红外热像仪；所述热电耦一端连接贴装在所述封装基板上的所述发热元器件，另一端连接所述计算机。

实施例五

如图21所示，本实施例提供一种封装基板散热检测方法，所述封装基板散热检测方法包括以下步骤：

如图21S21所示，作为示例，提供权利要求实施例四中所述封装基板散热检测系统；

所述封装基板散热检测系统中的所述封装基板可以是包括含有金属块区和未含有金属块区，也可以是两块封装基板，一块为含有金属块区，另一块为未含有金属块区，除金属块差异外，并无其他差异，作为对比检测。本实施例中为一块包括含有金属块区和未含有金属块区的所述封装基板。

所述发热元器件为芯片或电阻中的一种，可根据实际情况进行设置，在此不做限制，本实施例中优先选用所述电阻。

如图21S22所示，作为示例，所述热电耦收集所述发热元器件的热能，再转化为电量显示在计算机上。

所述热电耦一端连接贴装在所述封装基板上的所述电阻，另一端连接所述计算机，收集所述电阻上的热能，再转化为电量显示在计算机上，同时也需要连接电源，所述电源是为了给贴装的所述电阻进行电路导通，工作一段时间后，温度分布则会趋于稳定。

如图21S23所示，作为示例，利用所述红外热像仪收集所述发热元器件的温度数据。

同时连接所述红外热像仪，简单的所述检测系统连接完成后，就可进行电源的接入，工作一段时间后，待所述电阻的红外热像显示稳定后，即可收集温度数据。所述红外热像中不同的颜色表示了不同的温度，颜色越亮表明温度越高，其中，红外热像右侧会有代表不同温度的颜色，称为色标。

如图21S24所示，作为示例，将上述数据进行记录与整理，并进行比对。

当所述电阻温度分布则会趋于稳定后，收集所述电阻的温度数据进行统计分析，此检测方法可以实现不同不同水平的检测，例如不同铜块大小的水平等，分析温度差，从而得出最佳铜块散热组合。本实施例只检测所述封装基板的含有金属块区和未含有金属块区的所述电阻的温度差，从数据可明显得出是所述电阻下方含有金属块区的所述封装基板比未含有金属块区的所述封装基板的热量低。

综上所述，本发明提供一种封装基板及其制备方法和封装基板散热检测系统及方法，所述封装基板的制备方法包括：S11：提供附有可解离膜的支撑板；S12：于所述可解离膜上采用干法制程制备第一金属块；S13：于所述可解离膜及所述第一金属块上形成第一介电层，以将所述第一金属块塑封，得到封装基板结构；S14：于所述封装基板结构表面形成第一金属种子层；S15：于所述第一金属种子层上形成第一金属盘及第一线路；S16：通过所述可解离膜去除所述支撑板，并反转所述封装基板结构；S17：于所述封装基板结构表面依次形成第二金属种子层及第二金属盘和第二线路，其中，所述第一金属种子层、所述第一金属盘及所述第一线路与所述第二金属种子层、所述第二金属盘及所述第二线路位于所述封装基板结构的相对两侧，得到所述封装基板。本发明的支撑板可重复利用，减少了成本的浪费，还能有效地避免封装基板在生产过程中因太薄或涨缩而产生的翘曲、卡板等问题；本发明的金属块可直接接触可解离膜，制备金属块后压合介电层，结合力更好，从而增加了封装基板的可靠性，在去除可解离膜后，金属块表面也不会有介电层中的残胶，避免了金属块与介电层存在高度差的问题；本发明采用干法制程制备金属块，可减少废水的产生，减轻环境污染，更为绿色环保；本发明相比传统工艺的手动埋铜块，可以充分避免对位精度不高、基板分层、爆板等良率降低的问题，制备更灵活多变，生产周期更短，生产效率更高；本发明的线路层使用加成法制备，相比以往的减成法或者半加成法，可以做到更精细的线路和盘；本发明的封装基板因埋入金属块，散热效果好，也使得后期接入的发热元器件的使用寿命也会延长；此外，本发明封装基板散热检测方法具有检测速度快、成本低、通用性强以及操作简便等优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种封装基板的制备方法，其特征在于，所述封装基板的制备方法包括：

S11：提供附有可解离膜的支撑板；

S12：于所述可解离膜上采用干法制程制备第一金属块；

S13：于所述可解离膜及所述第一金属块上形成第一介电层，以将所述第一金属块塑封，得到封装基板结构；

S14：于所述封装基板结构表面形成第一金属种子层；

S15：于所述第一金属种子层上形成第一金属盘及第一线路；

S16：通过所述可解离膜去除所述支撑板，并反转所述封装基板结构；

S17：于所述封装基板结构表面依次形成第二金属种子层及第二金属盘和第二线路，其中，所述第一金属种子层、所述第一金属盘及所述第一线路与所述第二金属种子层、所述第二金属盘及所述第二线路位于所述封装基板结构的相对两侧，得到所述封装基板。

2.根据权利要求1所述的封装基板的制备方法，其特征在于：当所述封装基板的高度小于预设高度的封装基板时，在步骤S15后重复进行步骤S12至S15至少一次，直至形成所述预设高度的封装基板。

3.根据权利要求2所述的封装基板的制备方法，其特征在于：当多次重复进行形成所述金属块的步骤时，所述金属块的类型分为贯穿型金属块及半埋式金属块。

4.根据权利要求1所述的封装基板的制备方法，其特征在于，所述封装基板的制备方法还包括于所述封装基板上下表面进行阻焊工艺的步骤，保护所述封装基板的外层结构不被氧化。

5.根据权利要求1所述的封装基板的制备方法，其特征在于：所述第一金属块为铜块，所述铜块的高度范围为5μm～80μm。

6.根据权利要求1所述的封装基板的制备方法，其特征在于：所述干法制程为3D打印技术。

7.根据权利要求6所述的封装基板的制备方法，其特征在于：所述3D打印技术制备所述第一金属块所用的打印材料为包括导电颗粒银及铜的混合浆料或纯金属纳米浆料中的一种。

8.根据权利要求1所述的封装基板的制备方法，其特征在于，制备所述第一金属块的方法还包括：首先，形成所述第一介电层时，所述第一介电层顶部高于所述第一金属块，然后于所述第一金属块上方的所述第一介电层中形成贯穿的散热孔，并填孔，形成金属化层；或在需要打印所述第一金属块的四周先形成一圈油墨栅栏，再进行所述第一金属块的打印，并去除所述油墨栅栏；或在所述可解离膜上贴干膜，然后曝光、显影，再进行所述第一金属块的打印，并去除所述干膜。

9.一种封装基板，其特征在于，所述封装基板包括：如权利要求1～8中任意一项所述的封装基板的制备方法所制备的封装基板。

10.一种封装基板散热检测系统，其特征在于，所述封装基板散热检测系统包括：封装基板、发热元器件、热电耦、计算机及红外热像仪；所述热电耦一端连接贴装在所述封装基板上的所述发热元器件，另一端连接所述计算机。

11.一种封装基板散热检测方法，其特征在于，所述封装基板散热检测方法包括：

S21：提供权利要求10所述的封装基板散热检测系统；

S22：所述热电耦收集所述发热元器件的热能，再转化为电量显示在计算机上；

S23：利用所述红外热像仪收集所述发热元器件的温度数据；

S24：将上述数据进行记录与整理，并进行比对分析。

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