一种金属柱导通埋芯片线路板结构及其工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种金属柱导通埋芯片线路板结构及其工艺方法，所述结构包括金属板（1），所述金属板（1）包括镂空区域（2）和金属柱（3），所述镂空区域（2）内设置有芯片（5），所述芯片（5）周围填充有塑封料（4），所述金属柱（3）与芯片（5）的焊垫（6）之间设置有第一导电层（8），所述金属柱（3）背面设置有第二导电层（9），所述第一导电层（8）和第二导电层（9）上设置有线路层（10），所述线路层（10）上设置有抗氧化金属层（11），所述金属板（1）正面和背面包覆有第二绝缘材料（12）。本发明专利技术不使用制作繁琐的基板，直接使用金属板冲切或者蚀刻形成金属柱板，以便后续电性导通，制作周期较短，且金属柱板材制作成本低，生产效率高。

Metal column conduction buried chip circuit board structure and process method thereof

The invention relates to a metal post embedded chip circuit board structure and process method, the structure includes a metal plate (1), the metal plate (1) comprises a hollow area (2) and (3), metal column the hollow area (2) is arranged inside the chip (5), the the chip (5) around filled with plastic material (4), the metal studs (3) and (5) the chip pad (6) is arranged between the first conductive layer (8), the metal studs (3) are arranged on the back of the second conductive layer (9), the first conductive layer (8) and a second conductive layer (9) is arranged on the circuit layer (10), the wiring layer (10) is arranged on the antioxidant metal layer (11), the metal plate (1) front and back with second insulating materials (12). The invention is not making use of complex substrate, the direct use of metal plate punching or etching to form a metal column plate, so that subsequent electric conduction. The production cycle is short, and the sheet metal column has low production cost, high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种金属柱导通埋芯片线路板结构及其工艺方法
本专利技术涉及一种金属柱导通埋芯片线路板结构及其工艺方法，属于半导体封装

技术介绍
常规的基板埋芯片的结构都是在具有开口的基板内埋入芯片，然后进行芯片的电性连接，一般使用制作完整的基板进行制程，首先基板的制作流程相对复杂，需花费周期较长，成本相对比较高，而且基板内的层数多，层间材料比较复杂，各类材料的热膨胀系数和收缩率不同，所以基板会翘曲变形，使得后续制程有影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种金属柱导通埋芯片线路板结构及其工艺方法，它不使用制作繁琐的基板，直接使用金属板冲切或者蚀刻形成金属柱板，以便后续电性导通，制作周期较短，且金属柱板材制作成本低，生产效率高。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种金属柱导通埋芯片线路板结构，它包括金属板，所述金属板中间形成镂空区域，所述镂空区域周围形成一圈或多圈金属柱，所述镂空区域内设置有芯片，所述芯片周围填充有塑封料，所述塑封料正面和芯片正面均与金属板正面齐平，所述塑封料背面与金属板背面齐平，所述芯片正面设置有焊垫，所述芯片周围以及芯片上除焊垫以外的区域涂覆有第一绝缘材料，所述金属柱正面与芯片的焊垫之间通过第一导电层相连接，所述金属柱背面设置有第二导电层，所述第一导电层和第二导电层上均设置有线路层，所述线路层上设置有抗氧化金属层，所述金属板正面和背面均包覆有第二绝缘材料，所述抗氧化金属层露出于第二绝缘材料表面。一种金属柱导通埋芯片线路板结构的工艺方法，它包括以下步骤：步骤一、取一片金属板；步骤二、采用冲切或蚀刻工艺将金属板形成中间镂空、周围有一圈或多圈金属柱的金属柱板；步骤三、将金属柱板通过粘性材料放置于载板上；步骤四、将芯片放置于金属柱板的镂空区域，贴合在载板上的粘性材料上；步骤五、对金属柱板利用环氧树脂材料进行塑封保护；步骤六、进行环氧树脂表面研磨，露出金属柱表面；步骤七、去除载板和粘性材料；步骤八、在露出的芯片表面涂覆绝缘材料，露出焊垫部分；步骤九、在线路板上下表面进行选择性的线路层电镀，将芯片焊垫部分通过电镀层电性连接；步骤十、将线路板上下表面选择性的涂覆绝缘材料，暴露出后续需要电性连接的区域；步骤十一、在步骤十暴露出的后续需要电性连接的区域进行抗氧化金属层电镀。所述金属柱板可根据需要设计不同的形状和线路。所述塑封方式采用模具灌胶方式、喷涂设备喷涂方式、贴膜方式或是刷胶的方式。所述抗氧化金属层材料为金、镍金、镍钯金或锡。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术不使用制作繁琐的基板，可使用金属板冲切或者蚀刻形成金属柱板，后续可以在金属柱板上下表面继续制作所需线路层，且金属柱板材制作成本低，制作周期较短，生产效率高；2、本专利技术的金属柱板材料简单，具有极佳的平整度，方便后续制程，且可以对上下表面的线路进行灵活性的设计，适用范围较广；3、本专利技术可以根据系统或功能需要在需要的位置或是区域埋入主动/被动元器件以及其他需要的芯片，以提升基板的集成度，从而可以降低整个封装体的尺寸。附图说明图1为本专利技术一种金属柱导通埋芯片线路板结构的示意图。图2~图16为本专利技术一种金属柱导通埋芯片线路板结构工艺方法的各工序示意图。其中：金属板1镂空区域2金属柱3塑封料4芯片5焊垫6第一绝缘材料7第一导电层8第二导电层9线路层10抗氧化金属层11第二绝缘材料12。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。参见图1，本实施例中的一种金属柱导通埋芯片线路板结构，它包括金属板1，所述金属板1中间采用冲切或蚀刻方式形成镂空区域2，所述镂空区域2周围形成一圈或多圈金属柱3，所述镂空区域2内设置有芯片5，所述芯片5周围填充有塑封料4，所述塑封料4正面和芯片5正面均与金属板1正面齐平，所述塑封料4背面与金属板1背面齐平，所述芯片5正面设置有焊垫6，所述芯片5周围以及芯片5上除焊垫6以外的区域涂覆有第一绝缘材料7，所述金属柱3正面与芯片5的焊垫6之间通过第一导电层8相连接，所述金属柱3背面设置有第二导电层9，所述第一导电层8和第二导电层9上均设置有线路层10，所述线路层10上设置有抗氧化金属层11，所述金属板1正面和背面均包覆有第二绝缘材料12，所述抗氧化金属层11露出于第二绝缘材料12表面。其工艺方法包括如下步骤：步骤一、参见图2，取一片厚度合适的金属板；步骤二、参见图3，采用冲切或蚀刻工艺将金属板形成中间镂空、周围有一圈或多圈金属柱的金属柱板，中间镂空的部分用于后续工序中置入所需功能芯片，周围的金属柱用于上下表面的电性连接；步骤三、参见图4，将金属柱板通过粘性材料放置于载板上，以增强金属柱板的强度，以便后续制程；步骤四、参见图5，将芯片放置于金属柱板的镂空区域，贴合在载板上的粘性材料上；步骤五、参见图6，对金属柱板利用环氧树脂材料进行塑封保护，环氧树脂材料可以依据产品特性选择有填料或者没有填料的种类，塑封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂设备喷涂方式、贴膜方式或是刷胶的方式；步骤六、参见图7，进行环氧树脂表面研磨，露出金属柱表面；步骤七、参见图8，去除载板和粘性材料；步骤八、参见图9，在露出芯片周围及其表面需要的地方涂覆绝缘材料，露出焊垫部分以便后续的电性连接；步骤九、参见图10，在线路板上下表面通过化学镀的方式制备一层导电层；步骤十、参见图11，在线路板上下表面贴覆感光膜，通过曝光显影暴露出后续需要电镀的区域；步骤十一、参见图12，在线路板上下表面暴露出的电镀区域进行线路层电镀；步骤十二、参见图13，去除感光膜；步骤十三、参见图14，微蚀去除线路板上下表面多余露出的导电层；步骤十四、参见图15，将线路板上下表面选择性的涂覆绝缘材料，暴露出后续需要电性连接的区域；步骤十五、参见图16，在步骤十四暴露出的后续需要电性连接的区域进行抗氧化金属层电镀，如如金、镍金、镍钯金、锡等。除上述实施例外，本专利技术还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属柱导通埋芯片线路板结构，其特征在于：它包括金属板（1），所述金属板（1）中间形成镂空区域（2），所述镂空区域（2）周围形成一圈或多圈金属柱（3），所述镂空区域（2）内设置有芯片（5），所述芯片（5）周围填充有塑封料（4），所述塑封料（4）正面和芯片（5）正面均与金属板（1）正面齐平，所述塑封料（4）背面与金属板（1）背面齐平，所述芯片（5）正面设置有焊垫（6），所述芯片（5）周围以及芯片（5）上除焊垫（6）以外的区域涂覆有第一绝缘材料（7），所述金属柱（3）正面与芯片（5）的焊垫（6）之间通过第一导电层（8）相连接，所述金属柱（3）背面设置有第二导电层（9），所述第一导电层（8）和第二导电层（9）上均设置有线路层（10），所述线路层（10）上设置有抗氧化金属层（11），所述金属板（1）正面和背面均包覆有第二绝缘材料（12），所述抗氧化金属层（11）露出于第二绝缘材料（12）表面。

【技术特征摘要】
1.一种金属柱导通埋芯片线路板结构，其特征在于：它包括金属板（1），所述金属板（1）中间形成镂空区域（2），所述镂空区域（2）周围形成一圈或多圈金属柱（3），所述镂空区域（2）内设置有芯片（5），所述芯片（5）周围填充有塑封料（4），所述塑封料（4）正面和芯片（5）正面均与金属板（1）正面齐平，所述塑封料（4）背面与金属板（1）背面齐平，所述芯片（5）正面设置有焊垫（6），所述芯片（5）周围以及芯片（5）上除焊垫（6）以外的区域涂覆有第一绝缘材料（7），所述金属柱（3）正面与芯片（5）的焊垫（6）之间通过第一导电层（8）相连接，所述金属柱（3）背面设置有第二导电层（9），所述第一导电层（8）和第二导电层（9）上均设置有线路层（10），所述线路层（10）上设置有抗氧化金属层（11），所述金属板（1）正面和背面均包覆有第二绝缘材料（12），所述抗氧化金属层（11）露出于第二绝缘材料（12）表面。2.一种金属柱导通埋芯片线路板结构的工艺方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、取一片金属板；步骤二、采用冲切或蚀刻工艺将金属板形成中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江华，沈锦新，
申请(专利权)人：江苏长电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32