内埋元器件的软硬结合封装结构及其制备方法技术

一种内埋元器件的软硬结合封装结构，包括开有第一窗口的胶粘层；贴设于胶粘层的上表面并开有第二窗口的硬板，硬板的单面或双面设有线路，当硬板的双面设有线路时，硬板双面的线路导通；软板，上表面设有焊接区域并设有双面导通的线路；覆盖在软板表面并贴设于胶粘层下表面的绝缘膜，开有与第一窗口、第二窗口共同形成容置腔的第三窗口，硬板和软板之间电性连接；贴装于焊接区域并位于容置腔中的元器件；绝缘层，其材质为流动性树脂，绝缘层填充于容置腔中、包覆元器件，使该软硬结合封装结构更薄、不易损伤元器件。本发明专利技术还涉及一种上述内埋元器件的软硬结合封装结构的制备方法。埋元器件的软硬结合封装结构的制备方法。埋元器件的软硬结合封装结构的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
内埋元器件的软硬结合封装结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及线路板，尤其是涉及一种内埋元器件的软硬结合封装结构，还涉及前述内埋元器件的软硬结合封装结构的制备方法。

技术介绍

[0002]半导体封装技术对于发挥功率半导体器件的功能至关重要。良好电隔离和热管理，最小的寄生电容，极少的分布电感，都要通过精心设计封装结构来实现。半导体封装
中常用到封装基板，封装基板是Substrate(简称SUB)，即印刷线路板中的术语。基板可为芯片提供电连接、保护、支撑、散热、组装等功效，以实现多引脚化，缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片模块化的目的。目前，封装基板正朝着高密度化的方向发展，例如将元件内埋于多层线路板中。
[0003]封装基板按照软硬度分为硬性电路板、柔性电路板和软硬结合板。其中，软硬结合板是将柔性电路板和硬性电路板通过压合等工艺结合在一起，软硬结合板具备软性线路板板薄型化、可挠折性以及硬性线路板高精度能力的特点，可实现三维立体组装，同时也具有可靠性高以及信号损失小的优点，因此，软硬结合板广泛应用于各个领域中。
[0004]专利申请号为CN202010998161.X(授权公告号为CN114258200A)的中国专利技术专利申请公开了一种具有内埋元件的软硬结合线路板，包括第一胶粘层，所述第一胶粘层中设有第一开口；第二胶粘层，所述第二胶粘层中设有第二开口；硬质线路基板，所述硬质线路基板设置在所述第一胶粘层与所述第二胶粘层之间，所述硬质线路基板中设有第三胶粘层，所述第三胶粘层中设有第三开口，所述第一开口、所述第三开口和所述第二开口位置对应且共同形成开槽；软性线路基板，所述软性线路基板位于所述第一胶粘层的表面以及所述开槽的内表面，所述软性线路基板包括介质层以及形成于所述介质层表面的第一导电线路层，所述第一导电线路层上设有电子元件，所述电子元件内埋于所述第三胶粘层中；以及第二导电线路层，所述第二导电线路层设置于所述第二胶粘层表面。
[0005]上述软硬结合线路板存在以下不足：
①
该软硬结合板采用粘胶层来内埋电子元件，由于常规的粘胶层为“树脂+玻纤布+填料”的结构，在封装结构压合时玻纤布会挤压到元器件，导致元器件损伤或损坏，而且，粘胶层填充时容易在元器件周围形成缝隙，发生填充空洞，从而造成封装结构产品可靠性失效；
②
该软硬结合线路板有两层固化板和两层半固化板，导致封装结构较厚；
③
该封装结构在组装时需要先用支撑件和可剥离膜贴装元器件，当元器件在固化后的粘胶层内固定住以后再移除支撑件和可剥离膜，使该封装结构的制备工艺流程长，影响封装结构的加工效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种不容易损伤元器件、且更薄的内埋元器件的软硬结合封装结构。
[0007]本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种上述内埋
元器件的软硬结合封装结构的制备方法，工艺流程更短从而加工效率更高。
[0008]本专利技术所要解决的第三个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种上述内埋元器件的软硬结合封装结构的制备方法，能够有效防止元器件周围形成缝隙从而避免造成封装结构产品可靠性失效。
[0009]本专利技术解决上述的第一个技术问题所采用的技术方案为：一种内埋元器件的软硬结合封装结构，其特征在于：包括
[0010]胶粘层，其上开有第一窗口；
[0011]硬板，贴设于所述胶粘层的上表面、且开有第二窗口，所述硬板的单面或双面设有线路，且当所述硬板的双面设有线路时，所述硬板的双面路线之间电导通；
[0012]软板，位于所述胶粘层的下方、且其上表面设有焊接区域，所述软板的双面设有线路，且所述软板的双面路线之间电导通，此外，所述软板和所述硬板之间电导通；
[0013]绝缘膜，覆盖在所述软板的表面、且贴设于所述胶粘层的下表面，所述的绝缘膜在所述焊接区域的位置开有第三窗口，该第三窗口与所述的第一窗口、第二窗口对应，并与所述的第一窗口、第二窗口共同形成容置腔；
[0014]元器件，贴装在所述的焊接区域上；
[0015]绝缘层，其材质为流动性树脂，所述绝缘层填充于所述容置腔中、并包覆所述元器件。
[0016]为了使软硬结合封装结构强度更高，所述胶粘层为半固化树脂或封胶材料，该封胶材料包含主相与分散于所述主相中的填料。胶粘层的材质设计，使硬板和软板通过压合粘接在一起。为了避免压合变形损伤元器件，推荐的通用压合叠构为：镜面钢板/缓冲材/产品/缓冲材/镜面钢板。可根据不同封装结构产品的厚度，搭配不同层数的缓冲材，目的是防止缓冲材挤入内埋元器件位置，损伤元器件。
[0017]为了进一步提升装配密度，所述硬板和软板共同构成芯板组件，且所述硬板的上表面和/或所述绝缘膜的下表面还叠合有增层结构。增层结构可参考现有技术。增层结构的数量可根据实际情况设计，从而使元器件内埋在不同的层数中，可实现单层埋入，也可以实现多层同时埋入的目的。
[0018]本专利技术解决上述的第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如前所述的内埋元器件的软硬结合封装结构的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
[0019]S1、硬板、软板投料；
[0020]S2、对硬板和软板进行第一次加工，以使硬板的双面路线之间和软板的双面路线之间能够电导通，或仅对软板进行第一次加工，以使软板的双面路线之间能够电导通；
[0021]S3、在硬板的其中一侧表面和软板的双面制作线路，或，仅在软板的双面制作线路；
[0022]S4、在软板表面覆盖绝缘膜，且在硬板、胶粘层和绝缘膜上在对应焊接区域的位置分别开窗；
[0023]S5、将元器件贴装于焊接区域上，并将硬板、绝缘膜通过胶粘层粘接在一起；
[0024]S6、在容置腔中采用印刷或涂布工艺填充绝缘层；
[0025]S7、对硬板、胶粘层和绝缘膜进行第二次加工，以使硬板和软板之间能够电导通。
[0026]在步骤S4中，开窗大小根据元器件尺寸、产品空间进行定义，一般开窗的单边尺寸
比元器件内埋空间大0.1mm；在步骤S5中，可根据不同元器件贴装的工艺，元器件贴装与基板粘接的工艺可以互换，实现多工艺搭配，即可以先进行元器件贴装，再压合；或者先压合，再进行元器件贴装。
[0027]为了增加线路层数，还包括步骤S8，在硬板的另一侧表面制作线路。
[0028]本专利技术解决上述的第三个技术问题所采用的技术方案为：所述绝缘层的材质为印刷类树脂，且所述印刷工艺为真空印刷工艺，从而能够有效减少绝缘层填充时缝隙的产生，改善填充空洞现象，使填充性更好，从而避免造成封装结构产品可靠性失效。
[0029]进一步设计，所述绝缘层的材质为塞孔树脂。塞孔树脂流动性好、硬度合适的特点，研磨的切削性好，且塞孔树脂的表面利于物理或者化学的金属化。
[0030]为了防止填充树脂材料后在元器件内埋处的表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内埋元器件的软硬结合封装结构，其特征在于：包括胶粘层(4)，其上开有第一窗口(41)；硬板(1)，贴设于所述胶粘层(4)的上表面、且开有第二窗口(11)，所述硬板(1)的单面或双面设有线路，且当所述硬板(1)的双面设有线路时，所述硬板(1)的双面路线之间电导通；软板(2)，位于所述胶粘层(4)的下方、且其上表面设有焊接区域，所述软板(2)的双面设有线路，且所述软板(2)的双面路线之间电导通，此外，所述软板(2)和所述硬板(1)之间电导通；绝缘膜(8)，覆盖在所述软板(2)的表面、且贴设于所述胶粘层(4)的下表面，所述的绝缘膜(8)在所述焊接区域的位置开有第三窗口(81)，该第三窗口(81)与所述的第一窗口(41)、第二窗口(11)对应，并与所述的第一窗口(41)、第二窗口(11)共同形成容置腔(101)；元器件(5)，贴装在所述的焊接区域上；绝缘层(6)，其材质为流动性树脂，所述绝缘层(6)填充于所述容置腔(101)中、并包覆所述元器件(5)。2.根据权利要求1所述的内埋元器件的软硬结合封装结构，其特征在于：所述胶粘层(4)为半固化树脂或封胶材料，该封胶材料包含主相与分散于所述主相中的填料。3.根据权利要求1或2所述的内埋元器件的软硬结合封装结构，其特征在于：所述硬板(1)和软板(2)共同构成芯板组件(100)，且所述硬板(1)的上表面和/或所述绝缘膜(8)的下表面还叠合有增层结构(7)。4.一种如权利要求1或2所述的内埋元器件的软硬结合封装的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1、硬板(1)、软板(2)投料；S2、对硬板(1)和软板(2)进行第一次加工，以使硬板(1)的双面路线之间和软板(2)的双面路线之间能够电导通，或仅对软板(2)进行第一次加工，以使软板(2)的双面路线之间能够电导通；S3、在硬板(1)的其中一侧表面和软板(2)的双面制作线路，或，在软板(2)的双面制作线路；S4、在软板(2)表面覆盖绝缘膜(8)，且在硬板(1)、胶粘层(4)和绝缘膜(8)上在对应焊接区域的位置分别开窗；S5、将元器件(5)贴装于焊接区域上，并将硬板(1)、绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，吴婷婷，朱繁松，杨金生，齐学政，
申请(专利权)人：宁波华远电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：