TWI732597B - 感測器用封裝基板及具備其之感測器模組暨感測器用封裝基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於，於具有貫通孔之感測器用封裝基板上，抑制異物經由貫通孔侵入，並且抑制基板之強度降低。感測器用封裝基板100具有設置於與感測器晶片搭載區域A重疊之位置之貫通孔V1、V2。貫通孔V1於深度位置D1中內徑最小，貫通孔V2於與深度位置D1不同之深度位置D2中內徑最小。如此，由於在與感測器晶片搭載區域A重疊之位置設置有複數個貫通孔，故可將各個貫通孔之直徑設計為較小。藉此，不易產生經由貫通孔之異物之侵入，並且可抑制基板之強度降低。而且，由於深度位置D1與深度位置D2互不相同，故亦可確保位於貫通孔V1與貫通孔V2之間之基板之強度。

Description

感測器用封裝基板及具備其之感測器模組暨感測器用封裝基板之製造方法
本發明係關於一種感測器用封裝基板及具備其之感測器模組，尤其係關於一種用以搭載檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成之感測器之感測器用封裝基板及具備其之感測器模組。又，本發明係關於此種感測器用封裝基板之製造方法。
作為具備麥克風等感測器晶片之感測器模組，已知有專利文獻1中記載之感測器模組。專利文獻1中記載之感測器模組包含具有貫通孔之基板、及以與貫通孔重疊之方式搭載於基板之感測器晶片，經由貫通孔進入之空氣之振動(聲音)可由感測器晶片而檢測。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-187277號公報
(發明所欲解決之問題)
然而，專利文獻1所記載之感測器模組中，對1個感測器晶片分配有直徑較大之單一之貫通孔，故存在如下問題，即，不僅污物或灰塵等異物容易經由貫通孔侵入，而且基板之強度亦容易不足。
因此，本發明之目的在於，於具有貫通孔之感測器用封裝基板及具備其之感測器模組中，抑制異物經由貫通孔侵入，並且抑制基板之強度降低。又，本發明之目的在於提供此種感測器用封裝基板之製造方法。 (解決問題之技術手段)
本發明之感測器用封裝基板具有感測器晶片搭載區域及複數個貫通孔，該感測器晶片搭載區域用以搭載感測器晶片，該等複數個貫通孔設置於俯視下與感測器晶片搭載區域重疊之位置，且自一表面跨及至另一表面而貫通；該感測器用封裝基板之特徵在於：複數個貫通孔包含第1及第2貫通孔，第1貫通孔於第1深度位置中內徑最小，第2貫通孔於第2深度位置中內徑最小，第1深度位置與第2深度位置互不相同。
又，本發明之感測器模組之特徵在於：具備上述感測器用封裝基板、及搭載於感測器晶片搭載區域之感測器晶片。
根據本發明，由於在與感測器晶片搭載區域重疊之位置設置有複數個貫通孔，故可將各個貫通孔之直徑設計為較小。藉此，不易產生經由貫通孔之異物之侵入，但有基板之強度降低之顧慮。然而，由於第1貫通孔成為最小徑之第1深度位置與第2貫通孔成為最小徑之第2深度位置互不相同，故能夠確保位於第1貫通孔與第2貫通孔之間之基板之強度。
本發明中，亦可為，第1貫通孔具有隨著自第1深度位置靠近一表面及另一表面而內徑擴大之形狀，第2貫通孔具有隨著自第2深度位置靠近一表面及另一表面而內徑擴大之形狀。藉此，容易經由第1及第2貫通孔而流通空氣。
本發明中，亦可為，一表面中之第1及第2貫通孔之直徑互不相同。藉此，例如藉由以噴擊法形成第1及第2貫通孔，而能夠使第1深度位置與第2深度位置互不相同。
本發明中，亦可為，複數個貫通孔之內壁由保護膜覆蓋。藉此，能夠防止基板中包含之填料或玻璃布自貫通孔脫落。該情形時，保護膜可為由絕緣材料構成者，亦可為由金屬材料構成者。根據前者，即便於貫通孔之內壁露出有基板內部之配線圖案之情形時，亦不會產生短路不良。又，根據後者，能夠提高音響特性。
本發明中，亦可為，感測器晶片係檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成之感測器。藉此，能夠經由複數個貫通孔檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成。
本發明之一態樣之感測器用封裝基板之製造方法之特徵在於，具備以下步驟：準備具有用以搭載感測器晶片之感測器晶片搭載區域之基板，於俯視下與感測器晶片搭載區域重疊之位置形成具有開口部之金屬掩模的步驟；及藉由隔著金屬掩模進行雷射加工、噴擊加工或其兩者，而於與金屬掩模之開口部重疊之位置形成自基板之一表面跨及至另一表面而貫通之第1及第2貫通孔的步驟；對應於第1貫通孔之金屬掩模開口部之直徑與對應於第2貫通孔之金屬掩模開口部之直徑不同。
本發明之另一態樣之感測器用封裝基板之製造方法之特徵在於，具備以下步驟：準備具有用以搭載感測器晶片之感測器晶片搭載區域之基板，藉由對俯視下與感測器晶片搭載區域重疊之位置照射雷射光束，而形成自基板之一表面跨及至另一表面而貫通之複數個貫通孔的步驟；複數個貫通孔包含第1及第2貫通孔，形成第1貫通孔時之雷射光束之強度與形成第2貫通孔時之雷射光束之強度不同。
藉由任一方法，均能夠獲得第1貫通孔成為最小徑之第1深度位置與第2貫通孔成為最小徑之第2深度位置互不相同的構造。
本發明之感測器用封裝基板之製造方法亦可進而具備以下步驟：以保護膜覆蓋複數個貫通孔之內壁的步驟。藉此，可防止基板中包含之填料或玻璃布自貫通孔脫落。該情形時，以保護膜覆蓋之步驟可藉由利用CVD(Chemical vapor deposition，化學氣相沈積)法將絕緣材料加以成膜而進行，亦可藉由利用鍍覆法將金屬材料加以成膜而進行。根據前者，即便於貫通孔之內壁露出有基板內部之配線圖案之情形時，亦不會產生短路不良。又，根據後者，能夠提高音響特性。 (對照先前技術之功效)
如此，根據本發明，於感測器用封裝基板及具備其之感測器模組中，可抑制異物經由貫通孔侵入，並且能夠抑制基板之強度降低。又，根據本發明，能夠提供此種感測器用封裝基板之製造方法。
以下，一面參照隨附圖式，一面對本發明之較佳之實施形態詳細地進行說明。再者，上下左右等位置關係只要事先未特別說明，則基於圖式所示之位置關係。又，圖式之尺寸比率並非限定於圖示之比率。進而，以下實施形態係用以說明本發明之例示，並非旨在將本發明僅限定於該實施形態。進而，本發明只要不脫離其主旨，則可進行各種變形。
圖1係用以說明本發明之一實施形態之感測器用封裝基板100之構造之概略剖視圖。
如圖1所示，本實施形態之感測器用封裝基板100具有4層絕緣層111〜114、及位於絕緣層111〜114之各表面之配線層L1〜L4。雖未特別限定，但位於最下層之絕緣層111及位於最上層之絕緣層114亦可為使玻璃環氧樹脂等樹脂材料含浸於玻璃纖維等芯材而成之核心層。相對於此，絕緣層112、113亦可為由不含玻璃布等芯材之樹脂材料構成者。尤其是，絕緣層111、114之熱膨脹係數較佳為小於絕緣層112、113之熱膨脹係數。
位於最上層之絕緣層114及形成於其表面之配線層L4之一部分藉由阻焊劑121覆蓋。另一方面，位於最下層之絕緣層111及形成於其表面之配線層L1之一部分藉由阻焊劑122覆蓋。阻焊劑121構成感測器用封裝基板100之一表面101，阻焊劑122構成感測器用封裝基板100之另一表面102。
於配線層L1〜L4，分別形成有配線圖案131〜134。於配線圖案131中未由阻焊劑122覆蓋之部分，形成有外部端子130。外部端子130係朝向下述主機板之連接端子。又，配線圖案134中未由阻焊劑121覆蓋之部分被用作接合墊。配線圖案131〜134經由貫通絕緣層111〜114之通孔導體141〜144而相互連接。
本實施形態中，於感測器用封裝基板100之一表面101定義有感測器晶片搭載區域A及B。進而，於俯視下與感測器晶片搭載區域A重疊之位置，設置有自一表面101跨及至另一表面102而貫通感測器用封裝基板100之複數個貫通孔V1、V2。貫通孔V1、V2並未堵塞，於一表面101及另一表面102之兩者開口，因此，能夠實現經由貫通孔V1、V2之空氣之流通。再者，圖1中僅示出2個貫通孔V1、V2，但於與感測器晶片搭載區域A重疊之位置亦可形成3個以上之貫通孔。如此，本實施形態之感測器用封裝基板100於與感測器晶片搭載區域A重疊之位置並非設置直徑較大之單一之貫通孔，而是設置直徑更小之複數個貫通孔，故不易產生經由貫通孔之異物之侵入，且藉由以貫通孔V1、V2之直徑最小之深度位置互不相同之方式進行加工，而抑制基板之強度降低。
如圖1所示，貫通孔V1之於一表面101中之直徑為
Figure 02_image001
11，貫通孔V1之於另一表面102中之直徑為
Figure 02_image001
12。又，貫通孔V1於既定之深度位置D1內徑最小。深度位置D1處之貫通孔V1之直徑為
Figure 02_image001
10。深度位置D1並非基板之厚度方向之中心位置，而是朝另一表面102側偏移。此處，直徑
Figure 02_image001
10〜
Figure 02_image001
12之關係為
Figure 02_image001
11＞
Figure 02_image001
12＞
Figure 02_image001
10。 而且，貫通孔V1具有隨著自深度位置D1靠近一表面及另一表面101、102而內徑擴大之錐形形狀。
同樣地，貫通孔V2之於一表面101中之直徑為
Figure 02_image001
21，貫通孔V2之於另一表面102中之直徑為
Figure 02_image001
22。又，貫通孔V2於既定之深度位置D2內徑最小。深度位置D2處之貫通孔V2之直徑為
Figure 02_image001
20。深度位置D2並非基板之厚度方向之中心位置，而是朝一表面101側偏移。此處，直徑
Figure 02_image001
20〜
Figure 02_image001
22之關係為
Figure 02_image001
22＞
Figure 02_image001
21＞
Figure 02_image001
20。 而且，貫通孔V2具有隨著自深度位置D2靠近一表面及另一表面101、102而內徑擴大之錐形形狀。
雖並未特別限定，但本發明中，
Figure 02_image001
11＞
Figure 02_image001
21，且
Figure 02_image001
22＞
Figure 02_image001
12。 又，亦可為
Figure 02_image001
11＝
Figure 02_image001
22，且
Figure 02_image001
12＝
Figure 02_image001
21。
如圖1所示，貫通孔V1之直徑最小之深度位置D1、與貫通孔V2之直徑最小之深度位置D2互不相同。於圖1所示之例中， D1＞D2。 藉此，雖貫通孔V1、V2具有錐形形狀，但位於貫通孔V1與貫通孔V2之間之感測器用封裝基板100之壁厚(x方向上之寬度)相對於厚度方向(z方向)之變化變小。
亦即，於深度位置D1與深度位置D2一致之情形時，位於貫通孔V1與貫通孔V2之間之感測器用封裝基板100之壁厚(x方向上之寬度)於厚度方向(z方向)上大幅地變化，故有感測器用封裝基板100之強度不足之虞。尤其是，表面101、102附近之壁厚非常薄，有可能於該部分上在感測器用封裝基板100產生裂紋或缺損。相對於此，本實施形態中，由於使深度位置D1與深度位置D2錯開，故能夠充分確保感測器用封裝基板100之強度。
本實施形態之感測器用封裝基板100於絕緣層112與絕緣層113之間埋入有控制器晶片150。控制器晶片150係與搭載於感測器晶片搭載區域A、B之感測器晶片連接之電子零件。當然，控制器晶片150避開貫通孔V1、V2而配置。然而，控制器晶片150與感測器晶片搭載區域A、B亦可於俯視下具有部分重疊。本發明中，控制器晶片150等電子零件之種類並未特別限制，例如，可為如MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統)、CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、DSP(Digital Signal Processor，數位信號處理器)、GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理單元)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特殊應用積體電路)般動作頻率非常高之數位IC(Integrated Circuit，積體電路)，亦可為F-ROM(Flash Read Only Memory，快閃唯讀記憶體)或SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步動態隨機存取記憶體)等記憶體系IC，亦可為放大器、天線開關、高頻振盪電路之類的類比IC等主動元件，亦可為變阻器、電阻、電容器等被動元件。
再者，本說明書中，所謂「感測器用封裝基板」不僅指內置或搭載有電子零件之單位基板即個別基板(單片、單品)，亦可為具有複數個該個別基板之集合基板(工件板、工件片)。
圖2係用以說明使用感測器用封裝基板100之第1實施形態之感測器模組100A之構造之概略剖視圖。
圖2中所示之感測器模組100A具有如下構成，即，於感測器用封裝基板100之感測器晶片搭載區域A搭載有感測器晶片160，且於感測器晶片搭載區域B搭載有感測器晶片170。
感測器晶片160例如為檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成之感測器，亦即為麥克風、壓力感測器、溫度感測器、氣體感測器等，於與形成於感測器用封裝基板100之貫通孔V1、V2對向之位置設置有檢測部161。於感測器晶片160例如為麥克風之情形時，檢測部161包含具有膜片構造之振動板。感測器晶片160內之檢測部161之位置並無特別限定，但檢測部161之至少一部分露出於貫通孔V1、V2。藉此，感測器晶片160之檢測部161經由貫通孔V1、V2而暴露於環境中，故能夠檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成。
感測器晶片170亦為檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成之感測器，亦即為麥克風、壓力感測器、溫度感測器、氣體感測器等，可選擇測定與感測器晶片160不同之物理量之感測器。
感測器晶片160、170之輸出信號經由接合線181而連接於配線圖案134。又，感測器晶片160與感測器晶片170亦可經由接合線182而直接連接。但是，感測器用封裝基板100與感測器晶片160、170之連接方法並不限定於此，亦可使用覆晶連接。圖2所示之例中，感測器晶片160、170藉由晶粒黏著膜183而接著於感測器用封裝基板100之表面101。又，感測器晶片160、170於俯視下與控制器晶片150有重疊。
進而，感測器用封裝基板100之表面101由蓋190覆蓋。蓋190發揮保護感測器晶片160、170並且提高感測器晶片160、170之檢測特性之作用。尤其是，於感測器晶片160、170之至少一者為麥克風之情形時，由蓋190形成之空間191之體積對音響特性造成較大影響。
如圖2所示，本實施形態之感測器模組100A可搭載於主機板200。如圖2所示，於主機板200形成貫通孔V3，且以俯視下貫通孔V1、V2與貫通孔V3重疊之方式將感測器模組100A搭載於主機板200。藉此，感測器晶片160之檢測部161經由貫通孔V1〜V3而暴露於環境中。其結果，如箭頭S所示，空氣之振動、壓力、溫度或組成傳遞至感測器晶片160，因此能夠檢測出該等物理量。又，本實施形態中，於感測器模組100A之背面未搭載電子零件等，故可使感測器模組100A與主機板200之間隙非常小。藉此，能夠提高感測器之感度。再者，亦可將感測器模組100A與主機板200之間隙由底部填充膠等填埋。
其次，對本實施形態之感測器用封裝基板100之製造方法進行說明。
圖3〜圖11係用以說明本實施形態之感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。
首先，如圖3所示，準備於包含玻璃纖維等芯材之絕緣層111之兩面貼合Cu箔等金屬膜131a、132a而成之基材(工件板)、即兩面CCL(Copper Clad Laminate，銅箔基板)。為了使後續步驟中之貫通孔V1、V2之形成容易，並且確保用以使操作容易之適度的剛性，較佳為，絕緣層111中包含之芯材之厚度為40 μm以下。再者，關於金屬膜131a、132a之材質並無特別限制，除上述Cu以外，可舉出例如Au、Ag、Ni、Pd、Sn、Cr、A1、W、Fe、Ti、SUS材等金屬導電材料，該等之中，自導電率或成本之觀點而言，較佳為使用Cu。關於下述其他金屬膜亦相同。
又，用於絕緣層111之樹脂材料只要係能夠成形為片狀或膜狀者則可無特別限制地使用，除玻璃環氧樹脂以外，例如可使用乙烯基苄基樹脂、聚乙烯基苄基醚化合物樹脂、雙馬來醯亞胺三𠯤樹脂(BT樹脂)、聚苯基醚(聚伸苯基醚氧化物)樹脂(PPE，PPO)、氰酸酯樹脂、環氧+活性酯硬化樹脂、聚苯醚樹脂(聚伸苯基氧化物樹脂)、硬化性聚烯烴樹脂、苯并環丁烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、芳香族聚酯樹脂、芳香族液晶聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、氟樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、或苯并㗁𠯤樹脂之單體，或於該等樹脂中添加有二氧化矽、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋁晶鬚、鈦酸鉀纖維、氧化鋁、玻璃薄片、玻璃薄維、氮化鉭、氮化鋁等之材料，及進而於該等樹脂中添加有包含鎂、矽、鈦、鋅、鈣、鍶、鋯、錫、釹、釤、鋁、鉍、鉛、鑭、鋰及鉭中之至少1種金屬之金屬氧化物粉末之材料，可根據電特性、機械特性、吸水性、耐回焊性等觀點而適當選擇使用。進而，作為絕緣層111中包含之芯材，可舉出調配有玻璃纖維、聚芳醯胺纖維等樹脂纖維等之材料。
其次，如圖4所示，例如藉由使用光微影法等公知方法對金屬膜132a進行圖案處理而形成配線圖案132。此時，於最終要形成貫通孔V1、V2之位置，將金屬膜132a全部削除。進而，以埋入配線圖案132之方式，藉由真空壓接等而將例如未硬化(B階段狀態)之樹脂片等積層於絕緣層111之表面，由此形成絕緣層112。
其次，如圖5所示，將控制器晶片150載置於絕緣層112上。控制器晶片150例如為裸晶片狀態之半導體IC，以面朝上之方式搭載，使得呈大致矩形板狀之主面151朝向上側。於控制器晶片150之主面151設置有未圖示之多個外部端子。控制器晶片150藉由對其背面進行研磨而較通常之半導體IC薄。具體而言，控制器晶片150之厚度例如為200 μm以下，更佳為50〜100 μm左右。該情形時，就成本而言，較理想為以晶圓之狀態對多個控制器晶片150一起加工，加工順序可為對背面進行研削，然後藉由切割而分離成個別之控制器晶片150。作為其他方法，於由研磨處理而變薄之前藉由切割而裁斷分離或半切成個別之控制器晶片150等之情形時，亦可於由熱硬化性樹脂等覆蓋控制器晶片150之主面151之狀態下對背面進行研磨。因此，絕緣膜研削、電子零件背面研削、切割之順序涉及多方面。進而，作為控制器晶片150之背面之研削方法，可舉出蝕刻、電漿處理、雷射處理、噴擊加工、研磨機之研磨、拋光研磨、藥品處理等之粗面化方法。藉由該等方法，不僅可使控制器晶片150薄型化，而且亦能夠使相對於絕緣層112之密接性提高。
其次，如圖6所示，以覆蓋控制器晶片150之方式形成絕緣層113及金屬膜133a。絕緣層113之形成較佳為例如，塗佈未硬化或半硬化狀態之熱硬化性樹脂之後，於未硬化樹脂之情形時加熱而使其半硬化，進而，使用壓製手段而與金屬膜133a一起硬化成形。絕緣層113較理想為不包含妨礙控制器晶片150之埋入之纖維之樹脂片。藉此，絕緣層113與金屬膜133a、絕緣層112及控制器晶片150之密接性提高。
其次，如圖7所示，例如使用光微影法等公知之方法將金屬膜133a之一部分藉由蝕刻而去除之後，對去除了金屬膜133a之既定之部位進行公知之雷射加工或噴擊加工，藉此於絕緣層112、113形成通孔。其後，實施無電解鍍覆及電解鍍覆，進而，藉由利用公知之方法將金屬膜133a進行圖案處理，而形成配線圖案133、通孔導體142、143。此時，較佳為於最終要形成貫通孔V1、V2之位置，將金屬膜133a削除。通孔導體142係藉由貫通絕緣層113、112而將配線圖案132與配線圖案133連接者，通孔導體143係藉由貫通絕緣層113而將配線圖案133與控制器晶片150連接者。
其次，如圖8所示，以埋入配線圖案133之方式，對將絕緣層114與金屬膜134a積層後之片材進行真空熱壓。用於絕緣層114之材料及厚度亦可與絕緣層111相同。
其次，如圖9所示，例如使用光微影法等公知之方法將金屬膜131a、134a之一部分藉由蝕刻而去除之後，對去除了金屬膜131a、134a之既定之部位進行公知之雷射加工或噴擊加工，藉此於絕緣層111、114形成通孔。其後，藉由實施無電解鍍覆及電解鍍覆而形成通孔導體141、144。通孔導體141係藉由貫通絕緣層111而將配線圖案131與配線圖案132連接者，通孔導體144係藉由貫通絕緣層114而將配線圖案133與配線圖案134連接者。其後，於金屬膜131a、134a之表面形成感光性之乾膜171、172。
其次，如圖10所示，藉由光微影法去除應形成貫通孔V1、V2之平面位置之乾膜171、172，並且去除自乾膜171、172露出之金屬膜131a、134a，藉此形成開口部A11、A12、A21、A22。形成有開口部A11、A12、A21、A22之乾膜171、172及金屬膜131a、134a構成金屬掩模。
此時，對於位於上表面側之乾膜172，將對應於貫通孔V1之開口部A11之直徑設為
Figure 02_image001
11，將對應於貫通孔V2之開口部A21之直徑設為
Figure 02_image001
21(＜
Figure 02_image001
11)。又，對於位於下表面側之乾膜171，將對應於貫通孔V1之開口部A12之直徑設為
Figure 02_image001
12，將對應於貫通孔V2之開口部A22之直徑設為
Figure 02_image001
22(＞
Figure 02_image001
12)。藉此，形成於金屬膜134a之開口直徑亦成為
Figure 02_image001
11、
Figure 02_image001
21，形成於金屬膜131a之開口直徑亦成為
Figure 02_image001
12、
Figure 02_image001
22。又，乾膜171、172之開口直徑藉由經下述噴擊加工而擴大，故亦可調整為於進行噴擊加工前之初始狀態下稍小於設計值，藉由經噴擊加工而成為設計值。
該狀態下，如圖11所示，藉由自正面及背面實施雷射加工、噴擊加工或其兩者而形成貫通絕緣層111〜114之貫通孔V1、V2。於噴擊加工中，有開口部之直徑越大而加工速度越快之傾向，並且有隨著距表面101、102之深度位置變深而加工直徑縮小之傾向。因此，於自表面101側之噴擊加工中，對應於開口部A11之部分之加工速度稍快於對應於開口部A21之部分之加工速度。又，於自表面102側之噴擊加工中，對應於開口部A22之部分之加工速度稍快於對應於開口部A12之部分之加工速度。藉此，貫通孔V1中內徑最小之深度位置D1與貫通孔V2中內徑最小之深度位置D2位於互不相同之深度。再者，貫通孔V1、V2之形成亦可於剝離乾膜之後進行。
其次，去除乾膜171、172之後，藉由利用公知之光微影法等使金屬膜131a、134a圖案化而形成配線圖案131、134。然後，如圖1所示，於絕緣層114、111之表面分別形成阻焊劑121、122，對自阻焊劑121、122露出之配線圖案134、131進行零件安裝用之表面處理。表面處理例如可舉出Cu-OSP(Cu-Organic Solderability Preservatives，銅有機可焊性防腐蝕)處理、Ni/Au鍍覆處理、ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold，化學鍍鎳鈀浸金)處理、焊料整平處理等，只要以防止配線圖案之氧化膜及後續步驟之對零件安裝的品質為目的，則亦可為不限於此之表面處理方法。
藉由以上操作，完成本實施形態之感測器用封裝基板100。
如此，本實施形態中，於將乾膜171之開口部A11、A21之直徑設為互不相同之尺寸且將乾膜172之開口部A12、A22之直徑設為互不相同之尺寸之狀態下進行噴擊加工，故能夠獲得貫通孔V1中內徑最小之深度位置D1與貫通孔V2中內徑最小之深度位置D2互不相同之構造。
但是，本發明中，並非必須將用以形成貫通孔V1、V2之開口直徑如上所述般設定，於藉由雷射加工而形成貫通孔V1、V2之情形時，亦可將照射至開口部A11之雷射光束之強度設定為較照射至開口部A21之雷射光束之強度更強，且將照射至開口部A22之雷射光束之強度設定為較照射至開口部A12之雷射光束之強度更強。藉此，加工深度根據雷射光束之強度之差而變化，故能夠獲得深度位置D1與D2互不相同之構造。
圖12係用以說明第2實施形態之感測器模組100B之構造之概略剖視圖。
第2實施形態之感測器模組100B中，貫通孔V1、V2之內壁由保護膜C覆蓋，該點與第1實施形態之感測器模組100A不同。保護膜C可為由SiN等無機絕緣材料或聚醯亞胺等有機絕緣材料構成者，亦可為由金屬材料構成者。如此，若保護膜C塗覆貫通孔V1、V2之內壁，則能夠防止露出於貫通孔V1、V2之內壁之填料或玻璃布等之脫落。尤其若使用絕緣材料作為保護膜C之材料，則即便為配線圖案之一部分露出於貫通孔V1、V2之內壁之情形，亦能夠防止短路不良之產生。另一方面，若使用金屬材料作為保護膜C之材料，則能夠使貫通孔V1、V2之音響特性提高。
作為保護膜C之形成方法，於選擇SiN等無機絕緣材料之情形時，能使用CVD法，於選擇金屬材料之情形時，能使用鍍覆法。
以上，對本發明之較佳之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，可於不脫離本發明之主旨之範圍進行各種變更，當然其等亦包含於本發明之範圍內。
100:感測器用封裝基板 100A,100B:感測器模組 101:一表面 102:另一表面 111〜114:絕緣層 121,122:阻焊劑 130:外部端子 131〜134:配線圖案 131a〜134a:金屬膜 141〜144:通孔導體 150:控制器晶片 151:主面 160,170:感測器晶片 161:檢測部 171,172:乾膜 181,182:接合線 183:晶粒黏著膜 190:蓋 191:空間 200:主機板 A,B:感測器晶片搭載區域 A11,A12,A21,A22:開口部 C:保護膜 D1,D2:深度位置 L1〜L4:配線層 V1〜V3:貫通孔
Figure 02_image001
10,
Figure 02_image001
11,
Figure 02_image001
12,
Figure 02_image001
20,
Figure 02_image001
21,
Figure 02_image001
22:直徑
圖1係用以說明本發明之一實施形態之感測器用封裝基板100之構造之概略剖視圖。 圖2係用以說明使用感測器用封裝基板100之第1實施形態之感測器模組100A之構造之概略剖視圖。 圖3係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖4係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖5係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖6係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖7係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖8係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖9係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖10係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖11係用以說明感測器用封裝基板100之製造方法之步驟圖。 圖12係用以說明第2實施形態之感測器模組100B之構造之概略剖視圖。
100:感測器用封裝基板
101:一表面
102:另一表面
111~114:絕緣層
121,122:阻焊劑
130:外部端子
131~134:配線圖案
141~144:通孔導體
150:控制器晶片
A,B:感測器晶片搭載區域
D1,D2:深度位置
L1~L4:配線層
V1,V2:貫通孔
Figure 109120124-A0304-11-0003-13
10,
Figure 109120124-A0304-11-0003-14
11,
Figure 109120124-A0304-11-0003-15
12,
Figure 109120124-A0304-11-0003-16
20,
Figure 109120124-A0304-11-0003-17
21,
Figure 109120124-A0304-11-0003-18
22:直徑

Claims (13)

  1. 一種感測器用封裝基板，其具有感測器晶片搭載區域及複數個貫通孔，該感測器晶片搭載區域用以搭載感測器晶片，該等複數個貫通孔設置於俯視下與上述感測器晶片搭載區域重疊之位置，且自一表面跨及至另一表面而貫通；該感測器用封裝基板之特徵在於： 上述複數個貫通孔包含第1及第2貫通孔， 上述第1貫通孔於第1深度位置中內徑最小， 上述第2貫通孔於第2深度位置中內徑最小， 上述第1深度位置與上述第2深度位置互不相同。
  2. 如請求項1之感測器用封裝基板，其中，上述第1貫通孔具有隨著自上述第1深度位置靠近上述一表面及另一表面而內徑擴大之形狀， 上述第2貫通孔具有隨著自上述第2深度位置靠近上述一表面及另一表面而內徑擴大之形狀。
  3. 如請求項1之感測器用封裝基板，其中，上述一表面中之上述第1及第2貫通孔之直徑互不相同。
  4. 如請求項1之感測器用封裝基板，其中，上述複數個貫通孔之內壁由保護膜覆蓋。
  5. 如請求項4之感測器用封裝基板，其中，上述保護膜由絕緣材料構成。
  6. 如請求項4之感測器用封裝基板，其中，上述保護膜由金屬材料構成。
  7. 一種感測器模組，其特徵在於：具備請求項1至6中任一項之感測器用封裝基板、及搭載於上述感測器晶片搭載區域之感測器晶片。
  8. 如請求項7之感測器模組，其中，上述感測器晶片係檢測空氣之振動、壓力、溫度或組成之感測器。
  9. 一種感測器用封裝基板之製造方法，其特徵在於，具備以下步驟： 準備具有用以搭載感測器晶片之感測器晶片搭載區域之基板，於俯視下與上述感測器晶片搭載區域重疊之位置形成具有開口部之金屬掩模的步驟；及 藉由隔著上述金屬掩模進行雷射加工、噴擊加工或其兩者，而於與上述金屬掩模之開口部重疊之位置形成自上述基板之一表面跨及至另一表面而貫通之第1及第2貫通孔的步驟； 對應於上述第1貫通孔之上述金屬掩模開口部之直徑與對應於上述第2貫通孔之上述金屬掩模開口部之直徑不同。
  10. 一種感測器用封裝基板之製造方法，其特徵在於，具備以下步驟： 準備具有用以搭載感測器晶片之感測器晶片搭載區域之基板，藉由對俯視下與上述感測器晶片搭載區域重疊之位置照射雷射光束，而形成自上述基板之一表面跨及至另一表面而貫通之複數個貫通孔的步驟； 上述複數個貫通孔包含第1及第2貫通孔， 形成上述第1貫通孔時之上述雷射光束之強度與形成上述第2貫通孔時之上述雷射光束之強度不同。
  11. 如請求項9或10之感測器用封裝基板之製造方法，其中，進而具備以下步驟：以保護膜覆蓋上述複數個貫通孔之內壁的步驟。
  12. 如請求項11之感測器用封裝基板之製造方法，其中，上述以保護膜覆蓋之步驟係藉由利用CVD法將絕緣材料加以成膜而進行。
  13. 如請求項11之感測器用封裝基板之製造方法，其中，上述以保護膜覆蓋之步驟係藉由利用鍍覆法將金屬材料加以成膜而進行。
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