TWI464843B

TWI464843B - 封裝基板

Info

Publication number: TWI464843B
Application number: TW100106826A
Authority: TW
Inventors: Chi En Li; Wang Hsiang Tsai
Original assignee: Unimicron Technology Corp
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2014-12-11
Also published as: TW201238018A

Description

封裝基板

　　本發明係有關一種微機電系統，尤指一種感測裝置之封裝基板。

　　近年來，隨著電子技術的日新月異，高科技電子產業的相繼問世，使得更人性化、功能更佳的電子產品不斷地推陳出新，並朝向輕、薄、短、小的趨勢設計。於電子產品內通常會配置線路板，以安裝電子元件。

　　目前微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems, MEMS)之感測裝置中，係於線路板上設置一覆蓋結構，以定義出一個腔室，供感測元件設於該腔室中。舉例來說，於擴音裝置(microphone)中，聲波感測元件（如MEMS晶片）係裝設於腔室中，並與具有開口之線路板電性連接，且該開口連通腔室與外界，使晶片透過開口感測聲波或腔室與外界之間的氣壓差。

　　如第1圖所示，習知擴音裝置1係包括：一具有開口13之封裝基板（作為線路板）1a、設於該開口13之一端上且電性連接該封裝基板1a之晶片（作為聲波感測元件）16、藉由黏著層150黏貼於該開口13之另一端上之濾網15、以及藉由黏著層170設於該封裝基板1a上以形成腔室之覆蓋件17。

　　其中，該封裝基板1a係為一具有相對之第一表面10a及第二表面10b之基板本體10，且於該基板本體10之第一及第二表面10a,10b上分別形成第一線路層11與電性連接該晶片16之第二線路層12，並於該基板本體10之第一表面10a與第一線路層11上形成第一絕緣保護層14a、及於該基板本體10之第二表面10b與第二線路層12上形成第二絕緣保護層14b。該開口13係貫穿該基板本體10之第一及第二表面10a,10b，且該濾網15係黏貼於該第一絕緣保護層14a上，而該覆蓋件17係黏貼於該第二絕緣保護層14b上以覆蓋該晶片16。

　　於習知擴音裝置1中，係藉由該濾網15防止外界的污染物經由開口13進入腔室中，以避免腔室中之晶片16或其他元件受到污染，甚至損壞。

　　惟，於量產習知擴音裝置1之作業中，一般係以人工或機械方式逐一於開口13上黏貼濾網15，導致製作該擴音裝置1之時間增加，因而增加生產成本。

　　再者，該濾網15具有一定厚度（如圖所示，該濾網15之厚度H遠大於該第一線路層11之厚度h），雖可便於黏貼該濾網15，但卻使該濾網15明顯凸出於該封裝基板1a表面，不僅增加該擴音裝置1之厚度而難以符合微小化之需求，且於後續將該擴音裝置1組裝於電子產品中時，因需配合凸出之濾網15，而使得該電子產品之內部需增加空間以裝設該擴音裝置1，導致無法縮小電子產品之體積。

　　又，若減少該濾網15之厚度，以薄化擴音裝置1，將因該濾網15之厚度太薄，而不便於黏貼該濾網15，且該濾網15易因人工或機械施加壓力而碎裂，並有易脫落之缺失。

　　因此，如何克服上述習知技術中之種種問題，實已成目前亟欲解決的課題。

　　鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明係提供一種具有濾網結構之封裝基板，係包括：基板本體，係具有相對之第一表面及第二表面，及貫穿該基板本體而連通該第一及第二表面之開口；以及線路層，係形成於該基板本體之第一表面上，且具有線路及網狀結構，該網狀結構係覆於該開口之端面上。

　　當後續應用前述之封裝基板時，該基板本體之第二表面上係可設置晶片及覆蓋該晶片之覆蓋件，以形成感測裝置，且該網狀結構即作為濾網，以過濾由該開口進入該感測裝置中之雜質，而避免該晶片受損。

　　因此，藉由本發明封裝基板之線路層具有網狀結構，以於後續製作感測裝置時，無需進行如習知技術之黏貼濾網步驟，不僅可減少製作感測裝置之時間，而降低生產成本，且可避免黏貼濾網而碎裂及易脫落之問題，以克服薄化網狀結構所衍生之問題。

　　又，前述之封裝基板復包括絕緣保護層，係形成於該基板本體之第一表面與該線路層上，且外露該網狀結構。於另一實施例中，亦可於該基板本體之第一表面與該絕緣保護層之間形成增層結構，且該增層結構亦外露該網狀結構。

　　因該線路及網狀結構均為線路層之一部份，故當形成該絕緣保護層後，該網狀結構不會凸出於該封裝基板表面。因此，相較於習知技術，本發明封裝基板所製作之感測裝置的厚度不需考量如習知濾網之凸出結構，以於後續組裝時，電子產品之內部不需增加空間，而可符合微小化之需求。

　　以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

　　請參閱第2A至2D圖，係為本發明封裝基板之製法之剖視示意圖。

　　如第2A圖所示，首先，提供一具有相對之第一表面20a及第二表面20b之基板本體20，且於該基板本體20之第一表面20a上定義出貫穿區T。

　　所述之基板本體20可為具有內層線路之線路板、銅箔基板(copper clad laminate, CCL)、或業界所用之其他板體等。

　　如第2B圖所示，形成第一線路層21於該基板本體20之第一表面20a上，該第一線路層21具有圖案化之線路210及位於該貫穿區T上之網狀結構211，且該網狀結構211具有複數網孔211a。亦形成具有複數電性接觸墊220之第二線路層22於該基板本體20之第二表面20b上，且依設計需求，對應該貫穿區T之第二表面20b上未形成該第二線路層22。

　　於本實施例中，係使用銅箔基板作為該基板本體20，以利用銅箔基板之銅層200（如第2A圖所示）形成該第一及第二線路層21,22，並形成導電通孔201以電性連接該第一及第二線路層21,22。若使用具有內層線路之線路板作為基板本體，則該內層線路係電性連接該第一及第二線路層21,22。然而，有關形成線路層之方式繁多，並無特別限制。

　　再者，可依需求進行佈線，使該第一線路層21之線路210與網狀結構211之間相連接而呈電性導通，或使該線路210與網狀結構211之間不相連接而呈斷路狀態。

　　如第2C圖所示，於該貫穿區T上，利用雷射燒蝕貫穿該基板本體20以形成連通該第一及第二表面20a,20b之一開口23，令該網狀結構211完全覆蓋於該開口23之端面（即孔端，如剖面假想線L所示）上，使該網孔211a連通該開口23，即形成本發明之封裝基板2。

　　如第2D及2D(a)圖所示，該封裝基板2復可於該基板本體20之第一表面20a與第一線路層21上形成例如防焊層(solder mask)之第一絕緣保護層24a，且於該基板本體20之第二表面20b與第二線路層22上形成第二絕緣保護層24b，並於該網狀結構211上形成表面處理層28，該表面處理層28之材料係選擇由電鍍鎳/金、化學鍍鎳/金、化鎳浸金(ENIG)、化鎳鈀浸金(ENEPIG)、化學鍍錫(Immersion Tin)及有機保焊劑 (OSP)所組成之群組中之其中一者。

　　再者，於該第一及第二絕緣保護層24a上分別形成一開口區240a,240b，以藉該開口區240a,240b外露出該網狀結構211，亦即該網孔211a、該開口23與該開口區240a,240b相互連通。

　　又，於該第二絕緣保護層24b上形成複數開孔241b，以令該些電性接觸墊220對應外露於該開孔241b。

　　另外，該網狀結構211之尺寸可相對該線路210之尺寸作調整。於本實施例中，該網狀結構211之網寬D係大於該線路210之線寬d，且該網狀結構211之網目（即該網孔211a之寬度）R亦大於各該線路210之間的間距r，如第2D(a)圖所示。

　　於另一實施例中，如第2D’圖所示，亦可先於該基板本體20之第一表面20a與第一線路層21上形成增層結構25，且於該網狀結構211上形成表面處理層28，再於該增層結構25上形成第三絕緣保護層24c，以形成另一封裝基板2’，且該增層結構25及該第三絕緣保護層24c均外露出該網狀結構211。

　　所述之增層結構25具有介電層250、設於該介電層250上之增層線路層251、及設於該介電層250中且電性連接該第一線路層21與該增層線路層251之導電埋孔252。該第三絕緣保護層24c係藉由開口區240c外露出該網狀結構211，而該增層結構25係藉由該介電層250未形成於該網狀結構211上，以形成對應該網狀結構211之中空區25a，而達到外露該網狀結構211之目的，即開口23與中空區25a相互連通。

　　再者，該中空區25a之形成方式繁多，例如：可先於該網狀結構211上形成該介電層250，再以雷射貫穿該介電層250而形成之。因此，該增層結構25之中空區25a之形成方式並無特別限制，只需外露該網狀結構211即可。

　　請參閱第2E及2E’圖，於後續應用該封裝基板2,2’製作感測裝置時，可於該封裝基板2,2’之電性接觸墊220上設置且電性連接一傳訊晶片26，並於該封裝基板2,2’之第二絕緣保護層24b上藉由黏著層270設置一用以覆蓋該晶片26之覆蓋件27，以形成如擴音裝置3,3’之感測裝置。其中，該封裝基板2,2’之網狀結構211係供作為濾網，可過濾欲由該開口23進入該擴音裝置3,3’中之雜質，故可避免該晶片26受損。

　　如上所述，本發明之封裝基板2,2’係於製作該第一線路層21時即一併形成網狀結構211，故於後續使用該封裝基板2製作該擴音裝置3,3’時，無需進行如習知技術之黏貼濾網步驟，因而減少製作該擴音裝置3,3’之時間，俾有效降低生產成本。

　　再者，該線路210及網狀結構211均為第一線路層21之一部份，使該網狀結構211之高度可設計成與線路210同高，以當形成該第一絕緣保護層24a後，該網狀結構211不會凸出於該封裝基板2,2’表面，故相較於習知技術，本發明封裝基板2,2’所製作之擴音裝置3,3’的厚度不需額外考量如習知濾網之凸出結構，如第2E及2E’圖所示。因此，當該擴音裝置3,3’裝設於電子產品（圖未示）中時，該電子產品之內部無需增加空間以配合凸出結構，因而有效縮減電子產品之體積，俾符合微小化之需求。

　　又，該網狀結構211係供作為該擴音裝置3,3’之濾網，使該擴音裝置3,3’無需再黏貼濾網，且因該線路210及網狀結構211均為第一線路層21之一部份，故該網狀結構211無人工或機械施加壓力而碎裂之風險。因此，該網狀結構211之厚度可配合線路210進行薄化，完全不需擔心因網狀結構211太薄所衍生如不易貼置及易脫落之問題，有效達到薄化裝置之目的。

　　上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1,3,3’．．．擴音裝置

1a,2,2’．．．封裝基板

10,20．．．基板本體

10a,20a．．．第一表面

10b,20b．．．第二表面

11,21．．．第一線路層

12,22．．．第二線路層

13,23．．．開口

14a,24a．．．第一絕緣保護層

14b,24b．．．第二絕緣保護層

15．．．濾網

150,170,270．．．黏著層

16,26．．．晶片

17,27．．．覆蓋件

200．．．銅層

201．．．導電通孔

210．．．線路

211．．．網狀結構

211a．．．網孔

220．．．電性接觸墊

240a,240b,240c．．．開口區

241b．．．開孔

24c．．．第三絕緣保護層

25．．．增層結構

25a．．．中空區

250．．．介電層

251．．．增層線路層

252．．．導電埋孔

28．．．表面處理層

H,h．．．厚度

D．．．網寬

d．．．線寬

L．．．剖面假想線

R．．．網目

r．．．間距

T．．．貫穿區

　　第1圖係為習知擴音裝置之剖視示意圖；以及

　　第2A至2D圖係為本發明封裝基板之製法的剖視示意圖；其中，第2D(a)圖係為第2D圖之局部上視圖，第2D’圖係為第2D圖之另一實施態樣；以及

　　第2E圖係為本發明封裝基板應用於擴音裝置之剖視示意圖；其中，第2E’圖係為第2E圖之另一實施態樣。

2．．．封裝基板

20．．．基板本體

20a．．．第一表面

20b．．．第二表面

21．．．第一線路層

211．．．網狀結構

211a．．．網孔

22．．．第二線路層

23．．．開口

L．．．剖面假想線

T．．．貫穿區

Claims

一種封裝基板，係包括：基板本體，係具有相對之第一表面及第二表面，及貫穿該基板本體而連通該第一及第二表面之開口；以及第一線路層，係形成於該基板本體之第一表面上，且具有線路及網狀結構，該網狀結構係覆於該開口之端面上。
如申請專利範圍第1項所述之封裝基板，其中，該第一線路層之線路與網狀結構間係呈斷路狀態。
如申請專利範圍第1項所述之封裝基板，其中，該第一線路層之線路與網狀結構間係電性連接。
如申請專利範圍第1項所述之封裝基板，其中，該網狀結構之網寬大於該線路之線寬，且該網狀結構之網目大於各該線路之間的間距。
如申請專利範圍第1項所述之封裝基板，復包括絕緣保護層，係形成於該基板本體之第一表面與該第一線路層上，且外露該網狀結構。
如申請專利範圍第1項所述之封裝基板，復包括增層結構，係形成於該基板本體之第一表面與該第一線路層上，且外露該網狀結構。
如申請專利範圍第6項所述之封裝基板，其中，該增層結構具有至少一介電層、設於該介電層上之增層線路層、及設於該介電層中且電性連接該第一線路層與該增層線路層之導電埋孔，又該增層結構上具有絕緣保護層，且該絕緣保護層外露該網狀結構。
如申請專利範圍第1或6項所述之封裝基板，其中，復包括表面處理層，係形成於該網狀結構上。
如申請專利範圍第1至7項所述之封裝基板，其中，該基板本體之第二表面上係設置有一晶片及一用以覆蓋該晶片之覆蓋件，且該晶片係電性連接該基板本體。