封装基板的植球侧表面结构及其制法制造技术

本发明专利技术公开了一种封装基板的植球侧表面结构，该封装基板具有两相对的置晶侧及植球侧，于该置晶侧及植球侧分别具有第一及第二线路层，于该封装基板的置晶侧及第一线路层上形成有第一绝缘保护层，该植球侧表面结构包括：金属垫，为该第二线路层的一部分；金属凸缘，环设于该金属垫上；以及第二绝缘保护层，位于该封装基板的植球侧上，并具有小于该金属凸缘外径尺寸的第二开孔，以露出该金属凸缘的部分表面。藉以增加该表面结构供导电元件接着的接触面积，从而避免位于该表面结构表面的导电元件因结合力不足产生脱落的情况。本发明专利技术提供一种封装基板的植球侧表面结构的制法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封装基板的植球侧表面结构及其制法，尤指一种 电性连接垫表面具有金属凸缘的封装基板。
技术介绍
随着电子产业的蓬勃发展，电子产品亦逐渐迈入多功能、高性能的研发方向。为满足半导体封装件高积集度(Integration)以及微型 化(Miniaturization)的封装需求，承载半导体芯片的封装基板，逐 渐由单层板演变成多层板(Multi-layer Board),从而于有限的空间 下，通过层间连接技术(Interlayer Connection)以扩大封装基板上 可利用的线路面积，以因应高电子密度的集成电路(Integrated Circuit)的使用需求。目前用以承载半导体芯片的封装基板包括有打线式封装基板 (PBGA)、芯片尺寸封装(CSP)基板及覆晶基板(FCBGA)等，以下是以覆晶基板供半导体芯片封装举例说明，如图1所示，覆晶技术使提供一 封装基板11，其包括置晶侧(chip disposing side)的第一表面11a 及植球侧(ball disposing side)的第二表面lib,于该第一表面11a 表面具有多个提供电性连接一半导体芯片12的第一电性连接垫111， 该第一电性连接垫111表面形成有由焊料所制成的第一导电元件13a， 又于该第二表面lib表面具有提供电性连接其它电子装置如印刷电路 板的第二电性连接垫112，于该第二电性连接垫112表面形成有由焊料 所制成的第二导电元件13b，而该半导体芯片12具有多个电极垫121， 于该电极垫121表面形成有金属凸块14，以将该半导体芯片12的金属 凸块14以覆晶方式对应于封装基板11的第一导电元件13a，并在足以 使该第一导电元件13a熔融的回焊温度条件下，将第一导电元件13a 回焊至相对应的金属凸块14，使该半导体芯片12电性连接该封装基板 11。但是，该封装基板11的第二表面lib上的第二电性连接垫112与 第二导电元件13b之间的接触面积局限于该第二电性连接垫112露出 的面积大小，使该第二导电元件13b与第二电性连接垫112之间接触 面积不足而降低其间的结合力，导致该第二导电元件13b容易产生脱 落；如目前封装基板ll用以提供与印刷电路板电性连接的第二电性连 接垫112的间距由800um縮小至300um，第二电性连接垫112的开孔 孔径由500 ii m縮小至250 u m，该用以电性连接的面积仅剩1/4导致导 电元件结合力严重降低。请参阅图2A至图2E，为现有增加该封装基板的植球侧表面的电性 连接垫与导电元件之间接触面积的制法，是于封装基板20的植球侧表 面具有电性连接垫201，且于该表面及电性连接垫201表面形成有绝缘 保护层21，于该绝缘保护层21中形成有开孔210以露出该电性连接垫 201的部分表面，如图2A所示；于该绝缘保护层21上及电性连接垫 201的露出表面形成有一导电层22，如图2B所示；接着于该导电层22 上形成有一阻层23，且该阻层23经曝光显影的图案化制程以形成环状 开口 230，以露出该电性连接垫201上及该绝缘保护层21开孔210周 缘的导电层22，如图2C所示；之后通过该导电层22作为电镀的电流 传导路径以于该环状开口 230中电镀形成贴靠在该绝缘保护层21的开 孔210周缘的凸缘24，如图2D所示；最后，移除该阻层23及其所覆 盖的导电层22，以露出该凸缘24及电性连接垫201的部分表面，如图 2E所示。但是，该凸缘24与电性连接垫201之间具有导电层22，该凸缘 24并非直接与该电性连接垫201结合，即该凸缘24与电性连接垫201 之间并非一体，而降低该凸缘24与电性连接垫201之间的结合强度； 此外，该制程仅能形成凸缘24贴靠在该绝缘保护层21的开孔210周 缘的结构特征，使后续形成于该凸缘24与电性连接垫201上的如锡 球的导电元件于有限空间下所能增加的接触面积有限，导致该锡球容 易产生脱落的情况。另外，因对位偏移问题，易使内部侧壁厚度不一 致而影响侧壁凸缘的形成。因此，如何提供一种电性连接垫与导电元件之间增加结合力的结 构，以避免现有技术中该导电元件因结合面积降低导致脱落的问题，实已成为目前业界亟待克服的难题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的主要目的是提供一种封 装基板的植球侧表面结构及其制法，能增加该表面结构供导电元件接 着的接触面积。本专利技术的又一 目的是提供一种封装基板的植球侧表面结构及其制 法，能增加该表面结构与导电元件之间的结合力。为达到上述及其它目的，本专利技术提供一种封装基板的植球侧表面 结构，该封装基板具有两相对的置晶侧及植球侧，于该置晶侧及植球 侧分别具有第一及第二线路层，于该封装基板的置晶侧及第一线路层 上形成有第一绝缘保护层，该植球侧表面结构包括金属垫，为该第二线路层的一部分；金属凸缘，环设于该金属垫上；以及第二绝缘保 护层，位于该封装基板的植球侧上，并具有小于该金属凸缘外径尺寸 的第二开孔，以露出该金属凸缘的部分表面。本专利技术复提供另一种封装基板的植球侧表面结构，该封装基板具 有两相对的置晶侧及植球侧，于该置晶侧及植球侧分别具有第一及第 二线路层，于该封装基板的置晶侧及第一线路层上形成有第一绝缘保护层，该植球侧表面结构包括金属垫，为该第二线路层的一部分；金属凸缘，环设于该金属垫上；以及第二绝缘保护层，位于该封装基 板的植球侧上，并具有大于该金属垫尺寸的第二开孔以露出该金属凸 缘及金属垫。依上述的结构，位于该金属垫及金属凸缘上具有表面处理层或导电元件，其中该表面处理层为有机保焊剂(OSP)、镍/金(Ni/Au)、镍/ 钯/金(Ni/Pd/Au)、锡/铅(Sn/Pb)的其中一者，或该表面处理层为金 (Au)、银(Ag)、锡(Sn)及铜(Cu)所组群组的其中一者；而该导电元件 为锡球；又位于该封装基板表面与金属垫之间具有导电层。本专利技术复提供一种封装基板的植球侧表面结构的制法，包括提 供一核心板，并于该核心板的两相对表面形成有第一金属层及第二金 属层；于该第二金属层上电镀形成金属块；于该第一金属层上形成第 三阻层，并形成有第三开口以露出该第一金属层的部分表面，且于该第二金属层及金属块上形成第四阻层，并形成第四开口以露出该第二金属层的部分表面及第五开口以露出该金属块的部分表面；移除该第三及第四阻层的第三及第四开口中的第一及第二金属层，以于该核心 板的两相对表面分别形成第一线路层、第二线路层及金属垫，并移除该第五开口中的金属块，以形成金属凸缘环设于该金属垫上；移除该 第三及第四阻层；于该核心板及第一线路层上形成有第一绝缘保护 层，且形成有第一开孔以露出该第一线路层的部分表面而成为电性连 接垫；以及于该核心板、第二线路层及其上的金属垫上形成第二绝缘 保护层，该第二绝缘保护层形成有第二开孔，以露出该金属凸缘的部 分表面。依上述的制法，该第二开孔不大于该金属凸缘的外径，或该第二 开孔大于该金属垫的外径。该核心板为表面具有介电层的两层或多层线路板或绝缘板；该金 属凸缘的外形为圆形、椭圆形、矩形及不规则形的其中一者；该金属 垫的外形为圆形、椭圆形、矩形及不规则形的其中一者；该金属凸缘 的外径不大于该金属垫的外径。该第二金属层上电镀形成金属块的制法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装基板的植球侧表面结构，该封装基板具有两相对的置晶侧及植球侧，于该置晶侧及植球侧分别具有第一及第二线路层，于该封装基板的置晶侧及第一线路层上形成有第一绝缘保护层，该植球侧表面结构包括：　金属垫，为该第二线路层的一部分；　金属凸缘，环设于该金属垫上；以及　第二绝缘保护层，位于该封装基板的植球侧上，并具有小于该金属凸缘外径的尺寸的第二开孔，以露出该金属凸缘的部分表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许诗滨，
申请(专利权)人：全懋精密科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]