具内建金属块及防潮盖的散热增益型线路板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种在树脂芯层中内建金属块的线路板制备方法。该方法提供一防潮盖，以覆盖于金属以及塑料间的界面。在一优选实施方式中，该金属块借助一黏着剂与该树脂芯层连接，且该黏着剂位于平滑的经研磨的顶面及底面处，与该金属块以及树脂芯层相反两侧上的所述金属层呈实质上共平面，从而可在平滑的经研磨的底面处，沉积一金属桥于黏着剂上，以完全覆盖该金属块与周围塑料间的界面。在本方法中，亦可在平滑的经研磨的顶面处，沉积多个导线于该树脂芯层上，以提供连接芯片的电性接点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线路板，特别是一种具有防潮盖的散热增益型线路板及其制备方法，其中该防潮盖覆盖金属块与周围塑料间的界面。
技术介绍
半导体装置容易受到效能退化以及短的使用寿命的影响，且在高温操作温度下，甚至会出现立即性的故障。因此，当组装一半导体芯片于封装体中时，为了其操作可靠度，通常需要一散热增益的线路板，以提供有效的散热途径，使得芯片产生的热能可传导至周遭环境中。良好且有效的散热增益型线路板通常包括一金属部以及一树脂部，该金属部提供散热的通道，而该树脂部则使得线路可沉积于其上以提供电性信号路由。然而，由于该两种材料接触的区域既小且脆弱，其热膨胀系数(Coefficientofthermalexpansion，CTE)亦大幅度的不匹配，在热循环下，金属/树脂的界面容易产生裂纹或有脱层的现象，由于大量湿气可能会渗过裂损的界面而损害组装的芯片，故使得此类型的线路板在实际使用上相当不可靠。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种具有至少一防潮盖的线路板，该防潮盖覆盖热膨胀系数不匹配的两种材料间的界面，以避免由于热膨胀系数不匹配而导致界面的裂损处渗入湿气，从而改善该半导体组体的可靠度。本专利技术的另一目的在于提供一种在树脂芯层中嵌入一金属块的线路板，使得该树脂芯层可提供沉积导线的平台，且该金属块可做为最佳的导热件，从而改善半导体组体的散热性能，以及确保其操作的可靠度。根据上述以及其他目的，本专利技术所提供的线路板具有一金属块、一树脂芯层、至少一防潮盖、以及多个导线。该金属块提供一半导体芯片主要的热传导途径，使得该芯片所产生的热能可被传导出去。提供该金属块、该防潮盖、以及所述导线机械性支撑的该树脂芯层，是覆盖且围绕该金属块的侧壁，并作为所述导线以及该金属块之间的间隔件。自该金属块侧向延伸至该树脂芯层的防潮盖，是密封金属以及塑料间的界面，并作为湿气屏障以避免湿气经由界面上的裂损而渗入。在该树脂芯层上侧向延伸的所述导线，是提供连接芯片的电性接点，以及提供线路板的信号传递及电性路由。在另一方式中，本专利技术提供了一种散热增益型线路板的制备方法，其步骤包括：提供一金属块，该金属块在彼此相反的一第一方向以及一第二方向上分别具有平坦的一第一侧以及一第二侧；提供一堆叠结构，该堆叠结构包括一第一金属层、一第二金属层、一贴合膜、以及一第一开口，其中，该贴合膜设置于该第一金属层以及该第二金属层之间，该第一开口延伸穿过该第一金属层、该贴合膜、以及该第二金属层，该第一金属层以及该第二金属层分别于该第一方向以及该第二方向上各自具有平坦的一外表面；将该金属块嵌入至该堆叠结构的该第一开口中，并于该堆叠结构以及该金属块之间保留一缝隙，接着固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层包括连接至该第一金属层的一第一侧、以及连接至该第二金属层并与该第一侧相反的一第二侧，其中，该堆叠结构借助自该贴合膜挤出而进入该堆叠结构以及该金属块间的该缝隙的一黏着剂，而贴附至该金属块的侧壁上；移除被挤出的该黏着剂的一多余部分，使得该黏着剂的两相反的显露表面于该第一方向以及该第二方向上，实质上与该金属块的该第一侧以及该第二侧、以及该第一金属层及该第二金属层的所述外表面共平面；形成多个导线，所述导线在该树脂芯层的该第二侧上侧向延伸；以及形成一第一防潮盖，该第一防潮盖自该金属块的该第一侧侧向延伸至该树脂芯层上的该第一金属层，以自该第一方向完全覆盖显露的该黏着剂。在又一方式中，一散热增益型线路板的制备方法，其步骤包括：贴附一金属块于一载膜上，其中，该金属块在彼此相反的一第一方向以及一第二方向上分别具有平坦的一第一侧以及一第二侧；形成一埋封塑料以覆盖该金属块以及该载膜；移除一部分的该埋封塑料以形成一树脂芯层，该树脂芯层在该第一方向上具有一第一侧，以及在该第二方向上具有实质上与该金属块的该第二侧共平面的一第二侧，并移除该载膜；形成多个导线，所述导线在该树脂芯层的该第二侧上侧向延伸；以及形成一第一防潮盖，该第一防潮盖于该第一方向完全覆盖该金属块与该树脂芯层之间的界面。除非特别描述、或步骤之间使用「接着」的用语、或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。根据本专利技术的散热增益型线路板具有多项优点。举例而言，沉积该防潮盖以密封金属以及塑料间的界面，可建立一防潮屏障，使得该防潮盖可避免湿气经由界面上的裂损处，由外界环境渗入该半导体组体的内部，从而可改善该组体的可靠度。将该金属块接合至该树脂芯层上可提供沉积电性路由的平台，且可提供半导体装置贴附的热传导平面，从而可确保该组体的散热效果以及其操作可靠度。本专利技术的上述及其他特征与优点可借助下述优选实施例的详细叙述更加清楚明了。附图说明参考附图，本专利技术可借助下述优选实施例的详细叙述更加清楚明了，其中：图1是根据本专利技术的第一实施方式中，一金属块的剖面图；图2是根据本专利技术的第一实施方式中，一堆叠结构在一载膜上的剖面图；图3是根据本专利技术的第一实施方式中，将图1中的金属块贴附至图2中的载膜的剖面图；图4及5分别是根据本专利技术的第一实施方式中，将图3中的堆叠结构经层压工艺后的剖面图及上视立体图；图6及7分别是根据本专利技术的第一实施方式中，将图4及5所示结构中多余的黏着剂移除的剖面图及上视立体图；图8是根据本专利技术的第一实施方式中，将图6所示结构中该载膜移除的剖面图；图9、10、及11分别是根据本专利技术的第一实施方式中，提供防潮盖以及导线于图8所示的结构中，以完成一线路板制备的剖面图、底视立体图、以及上视立体图；图12是根据本专利技术的第一实施方式中，将一芯片电性连接至图9所示的线路板上的一半导体组体的剖面图；图13是根据本专利技术的第二实施方式中，一堆叠结构于一载膜上的剖面图；图14是根据本专利技术的第二实施方式中，将图1所示的金属块贴附于图13所示的载膜上的剖面图；图15是根据本专利技术的第二实施方式中，将图14所示的堆叠结构经层压工艺后的剖面图；图16是根据本专利技术的第二实施方式中，将图15所示结构中多余的黏着剂以及载膜移除的剖面图；图17是根据本专利技术的第二实施方式中，提供防潮盖以及导线至图16所示的结构，以完成一线路板制备的剖面图；图18是根据本专利技术的第三实施方式中，一金属板在一载膜上的剖面图；图19是根据本专利技术的第三实施方式中，将图1所示的金属块贴附至图18所示的载膜上的剖面图；图20是根据本专利技术的第三实施方式中，提供埋封塑料至图19所示的结构中的剖面图；图21是根据本专利技术的第三实施方式中，将图20所示结构中，该埋封塑料的上部分移除的剖面图；图22是根据本专利技术的第三实施方式中，将图21所示结构的载膜移除的剖面图；图23是根据本专利技术的第三实施方式中，提供防潮盖以及导线至图22所示的结构中，以完成线路板制备的剖面图；图24是根据本专利技术的第四实施方式中，一堆叠结构在一载膜上的剖面图；图25是根据本专利技术的第四实施方式中，将图1所示的金属块以及金属凸柱贴附的图24所示的载膜上的剖面图；图26是根据本专利技术的第四实施方式中，将图25所示的堆叠结构经层压工艺后的剖面图；图27是根据本专利技术的第四实施方式中，将图26所示结构中多余的黏着剂以及载膜移除的剖面图；图28、29、及30分别是根据本专利技术的第四实施方式中，提供防潮盖以及导线至图27所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有内建金属块以及防潮盖的散热增益型线路板的制备方法，包括如下步骤：提供一金属块，该金属块在彼此相反的一第一方向以及一第二方向上分别具有平坦的一第一侧及一第二侧；提供一堆叠结构，该堆叠结构包括一第一金属层、一第二金属层、一贴合膜、以及一第一开口，其中，该贴合膜设置于该第一金属层以及该第二金属层之间，该第一开口延伸穿过该第一金属层、该贴合膜、以及该第二金属层，该第一金属层以及该第二金属层分别在该第一方向以及该第二方向上各自具有平坦的一外表面；将该金属块嵌入至该堆叠结构的该第一开口中，并在该堆叠结构以及该金属块之间保留一缝隙，接着固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层包括连接至该第一金属层的一第一侧、以及连接至该第二金属层的一相反第二侧，其中，该堆叠结构借助自该贴合膜挤出进入该堆叠结构以及该金属块之间的该缝隙的一黏着剂，而贴附至该金属块的侧壁上；移除被挤出的该黏着剂的一多余部分，使得该黏着剂的两相反的显露表面于该第一方向以及该第二方向上，实质上与该金属块的该第一侧以及该第二侧、及该第一金属层及该第二金属层的所述外表面共平面；形成多个导线，所述导线在该树脂芯层的该第二侧上侧向延伸；以及形成一第一防潮盖，该第一防潮盖自该金属块的该第一侧侧向延伸至该第一金属层，以自该第一方向完全覆盖该黏着剂的该显露表面。...

【技术特征摘要】
2015.09.07 US 14/846,9841.一种具有内建金属块以及防潮盖的散热增益型线路板的制备方法，包括如下步骤：提供一金属块，该金属块在彼此相反的一第一方向以及一第二方向上分别具有平坦的一第一侧及一第二侧；提供一堆叠结构，该堆叠结构包括一第一金属层、一第二金属层、一贴合膜、以及一第一开口，其中，该贴合膜设置于该第一金属层以及该第二金属层之间，该第一开口延伸穿过该第一金属层、该贴合膜、以及该第二金属层，该第一金属层以及该第二金属层分别在该第一方向以及该第二方向上各自具有平坦的一外表面；将该金属块嵌入至该堆叠结构的该第一开口中，并在该堆叠结构以及该金属块之间保留一缝隙，接着固化该贴合膜以形成一树脂芯层，该树脂芯层包括连接至该第一金属层的一第一侧、以及连接至该第二金属层的一相反第二侧，其中，该堆叠结构借助自该贴合膜挤出进入该堆叠结构以及该金属块之间的该缝隙的一黏着剂，而贴附至该金属块的侧壁上；移除被挤出的该黏着剂的一多余部分，使得该黏着剂的两相反的显露表面于该第一方向以及该第二方向上，实质上与该金属块的该第一侧以及该第二侧、及该第一金属层及该第二金属层的所述外表面共平面；形成多个导线，所述导线在该树脂芯层的该第二侧上侧向延伸；以及形成一第一防潮盖，该第一防潮盖自该金属块的该第一侧侧向延伸至该第一金属层，以自该第一方向完全覆盖该黏着剂的该显露表面。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，一第二防潮盖借助形成所述导线的该步骤而同时形成，且该第二防潮盖自该金属块的该第二侧侧向延伸至该树脂芯层上的该第二金属层，以自该第二方向完全覆盖该黏着剂的该显露表面。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：提供多个金属凸柱，所述金属凸柱各自在该第一方向以及该第二方向上分别具有平坦的一第一侧以及一第二侧，其中，(i)该堆叠结构还包括多个第二开口，所述第二开口延伸穿过该第一金属层、该贴合膜、以及该第二金属层，(ii)将该金属块嵌入至该堆叠结构的该第一开口中的该步骤包括将所述金属凸柱嵌入至该推迭结构的所述第二开口中，于是该黏着剂亦被挤入该堆叠结构以及所述金属凸柱之间的缝隙，以及(iii)所述导线电性连接至所述金属凸柱。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，该第一防潮盖以及该第二防潮盖为金属层，该第一防潮盖以及该第二防潮盖借助无电电镀后，接着进行电解电镀而形成，且该第一防潮盖及该第二防潮盖在与被挤出的该黏着剂接触处具有介于0.5微米至50微米的厚度。5.一种具有内建金属块以及防潮盖的散热增益型线路板的制备方法，包括如下步骤：贴附一金属块于一载膜上，其中该金属块在彼此相反的一第一方向以及一第二方向上分别具有平坦的一第一侧及一第二侧；...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文强，王家忠，
申请(专利权)人：钰桥半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71