制造電路板的方法及使用其制造的芯片封裝件和電路板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種制造電路板的方法。所述方法包括：準(zhǔn)備包括芯層和第一導(dǎo)電層的基體基板，第一導(dǎo)電層形成在芯層的至少一個(gè)表面上并且包括內(nèi)部電路圖案；形成積層材料，以覆蓋第一導(dǎo)電層；在積層材料中形成至少一個(gè)腔體，芯層和第一導(dǎo)電層通過(guò)所述至少一個(gè)腔體暴露；通過(guò)使形成有所述至少一個(gè)腔體的積層材料固化來(lái)形成層合主體；在層合主體的外表面上形成包括外部電路圖案的第二導(dǎo)電層。
【專(zhuān)利說(shuō)明】制造電路板的方法及使用其制造的芯片封裝件和電路板
[0001]本申請(qǐng)要求于2012年10月19日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2012-0116744號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)和于2013年2月26日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2013-0020670號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)的公開(kāi)通過(guò)引用全部包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]與示例性實(shí)施例一致的方法和設(shè)備涉及制造包括腔體和芯片封裝件的電路板的方法以及通過(guò)使用該方法制造的電路板。
【背景技術(shù)】
[0003]因?yàn)榻鼇?lái)電子裝置的組件尺寸已減小并且顧客偏好具有各種功能的一類(lèi)產(chǎn)品，所以電子裝置的組件數(shù)量已有所增加。因此，對(duì)用于將眾多電子組件高密度地安裝在電路板上的技術(shù)存在需求。
[0004]多層電路板是電子裝置的元件，該元件是通過(guò)將多個(gè)基板堆疊為多層來(lái)形成的，在每層中安裝有電子組件。由于多層電路板可以執(zhí)行比單面板或雙面板更復(fù)雜的電學(xué)功能并且可以使電子組件能夠被高密度地安裝在其上，因此多層電路板被廣泛應(yīng)用于各種電子裝置。
[0005]具體地講，近來(lái)對(duì)用于使電子產(chǎn)品輕、薄、短且小的系統(tǒng)集成技術(shù)存在需求，并且制造腔體印刷電路板(PCB)的技術(shù)作為系統(tǒng)集成技術(shù)已備受關(guān)注。在腔體PCB中，由于組件被嵌入在沿芯片安裝所沿的方向形成的腔體中而不是被完全嵌入在PCB上，因此與嵌入式PCB中相比，在腔體PCB中，更換組件或檢查組件的效率高得多。
[0006]然而，多層技術(shù)很少應(yīng)用于腔體PCB。這是因?yàn)?難以精確地形成腔體，并且腔體中的內(nèi)部電路在PCB工藝中執(zhí)行的鍍覆或蝕刻期間可能受損。
[0007]具體地講，在通過(guò)使用在上面堆疊有成品組件的PCB中進(jìn)行激光鉆孔來(lái)選擇性形成腔體的方法中，由于難以調(diào)節(jié)深度，因此內(nèi)部電路圖案和內(nèi)部絕緣層可能經(jīng)常受損。另外，當(dāng)通過(guò)使用刨槽機(jī)(router)形成腔體時(shí)，由于加工精度方面的大差異并且腔體必須要單獨(dú)形成，因此批量生產(chǎn)期間的產(chǎn)品可靠性可能會(huì)降低并且由于低產(chǎn)率導(dǎo)致難以批量生產(chǎn)裝置。另外，通過(guò)使用打孔裝置對(duì)成品產(chǎn)品中的腔體位置進(jìn)行精確打孔來(lái)選擇性形成腔體的方法不可避免地導(dǎo)致腔體外壁受損。由于腔體外壁受損，導(dǎo)致造成因腔體底表面的吸濕和受損而形成分層。由于打孔夾具的制造成本，導(dǎo)致整體制造成本增加并且腔體的設(shè)計(jì)寬度非常小。當(dāng)形成腔體并且在堆疊絕緣層之前堆疊組件時(shí)，由于難以控制熱固性樹(shù)脂的流動(dòng)，因此往往會(huì)產(chǎn)生污點(diǎn)并且必須執(zhí)行額外的去污工藝。另外，由于難以完全去除污點(diǎn)，因此基板的可靠性降低并且批量產(chǎn)率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供了一種以低成本簡(jiǎn)單制造電路板和芯片封裝件的方法以及一種通過(guò)使用該方法制造的電路板。[0009]根據(jù)示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種制造電路板的方法，所述方法包括:準(zhǔn)備基體基板，基體基板包括芯層和第一導(dǎo)電層，第一導(dǎo)電層形成在芯層的至少一個(gè)表面上并且包括內(nèi)部電路圖案；形成積層材料，以覆蓋第一導(dǎo)電層；在積層材料中形成至少一個(gè)腔體，芯層和第一導(dǎo)電層通過(guò)所述至少一個(gè)腔體暴露；通過(guò)使其中形成有所述至少一個(gè)腔體的積層材料固化來(lái)形成層合主體；在層合主體的外表面上形成包括外部電路圖案的第二導(dǎo)電層。
[0010]積層材料可以包括結(jié)構(gòu)主體浸在其中的基質(zhì)，并且基質(zhì)包括乙階段的熱固性樹(shù)脂。
[0011]形成層合主體的步驟可以包括:施加熱，以對(duì)乙階段的熱固性樹(shù)脂執(zhí)行交聯(lián)并且得到丙階段的熱固性樹(shù)脂。
[0012]乙階段的熱固性樹(shù)脂的重量可以小于丙階段的熱固性樹(shù)脂的重量。
[0013]用于形成積層材料的工藝溫度可以低于用于固化積層材料的工藝溫度。
[0014]形成所述至少一個(gè)腔體的步驟可以包括使用濕蝕刻以通過(guò)使用溶液去除暴露在其中將要形成所述至少一個(gè)腔體的部分中的積層材料。
[0015]溶液可以包括玻璃蝕刻劑。
[0016]芯層可以由與層合主體的材料相同的材料形成。
[0017]積層材料可以包括形成在積層材料的面對(duì)基體基板的外表面上的金屬層。
[0018]在形成所述至少一個(gè)腔體之前，所述方法還可以包括去除金屬層中的將要形成至少一個(gè)腔體的部分。
[0019]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種通過(guò)使用以上方法制造的電路板。
[0020]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種制造芯片封裝件的方法，所述方法包括:準(zhǔn)備基體基板，基體基板包括芯層和第一導(dǎo)電層，第一導(dǎo)電層形成在芯層的至少一個(gè)表面上并且包括內(nèi)部電路圖案；形成積層材料，以覆蓋第一導(dǎo)電層；在積層材料中形成至少一個(gè)腔體，芯層和第一導(dǎo)電層通過(guò)所述至少一個(gè)腔體暴露；通過(guò)使其中形成有所述至少一個(gè)腔體的積層材料固化來(lái)形成層合主體；在層合主體的外表面上形成包括外部電路圖案的第二導(dǎo)電層；將半導(dǎo)體芯片安裝在所述至少一個(gè)腔體中并且將半導(dǎo)體芯片與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層中的至少一個(gè)電連接。
[0021]積層材料可以包括結(jié)構(gòu)主體浸在其中的基質(zhì)，并且基質(zhì)包括處于乙階段的熱固性樹(shù)脂。
[0022]形成層合主體的步驟可以包括:施加熱，以對(duì)處于乙階段的熱固性樹(shù)脂執(zhí)行交聯(lián)并且得到處于丙階段的熱固性樹(shù)脂。
[0023]處于乙階段的熱固性樹(shù)脂的重量可以小于處于丙階段的熱固性樹(shù)脂的重量。
[0024]形成所述至少一個(gè)腔體的步驟可以包括:使用濕蝕刻以通過(guò)使用溶液去除暴露在其中將要形成所述至少一個(gè)腔體的部分中的積層材料。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例，上述和其它特征將變得更加清楚，其中:
[0026]圖1、圖2、圖5、圖6、圖7和圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于說(shuō)明制造電路板的方法的剖視圖；
[0027]圖3是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的圖2的積層材料(build-up material)的詳細(xì)視圖；
[0028]圖4是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的熱固性樹(shù)脂是否可以視溫度而成型的曲線(xiàn)圖；
[0029]圖8是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的制造電路板的方法的每周期的工藝溫度的曲線(xiàn)圖；以及
[0030]圖10和圖11是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)使用制造芯片封裝件的方法制造的芯片封裝件的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]因?yàn)榘l(fā)明構(gòu)思允許存在各種改變和眾多實(shí)施例，所以將在附圖中示出并且用書(shū)面描述詳細(xì)描述特定的示例性實(shí)施例。然而，這不意圖將發(fā)明構(gòu)思局限于實(shí)際的特定模式，并且將要理解的是，不脫離發(fā)明構(gòu)思的精神和技術(shù)范圍的所有改變、等同物和替代物都被涵蓋在本發(fā)明內(nèi)。在這里對(duì)實(shí)施例的描述中，當(dāng)認(rèn)為對(duì)相關(guān)技術(shù)的某些詳細(xì)說(shuō)明可能不必要地混淆了發(fā)明構(gòu)思的本質(zhì)時(shí)，省略這些詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]這里使用的術(shù)語(yǔ)僅為了描述特定示例實(shí)施例的目的，而不意圖限制發(fā)明構(gòu)思。如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式的“一個(gè)(種)”和“所述(該)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，這里使用的術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”說(shuō)明存在所述特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、組件和/或它們的組，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、組件和/或它們的組。
[0033]如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列項(xiàng)的任意和全部組合。諸如“至少一個(gè)”的措辭當(dāng)出現(xiàn)在一列元件之前時(shí)修飾的是整列元件而不是修飾這列元件中的個(gè)體元件。
[0034]現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述實(shí)施例。在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，放大了各種層和區(qū)域的厚度。在附圖中，為了方便說(shuō)明，夸大了一些層和區(qū)域的厚度。
[0035]圖1、圖2、圖5、圖6、圖7和圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于說(shuō)明制造電路板的方法的剖視圖。圖3是示出了圖2的積層材料210的詳細(xì)視圖。圖4是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的熱固性樹(shù)脂是否可以視溫度而成型的曲線(xiàn)圖。圖8是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的制造電路板的方法的每周期的工藝溫度的曲線(xiàn)圖。
[0036]參照?qǐng)D1，準(zhǔn)備基體基板100。
[0037]基體基板100是電路板中的形成有用于傳輸電信號(hào)的內(nèi)部電路圖案121的那部分?；w基板100包括導(dǎo)電層120,導(dǎo)電層120包括形成在芯層115的兩個(gè)表面中的每個(gè)表面上的內(nèi)部電路圖案121。
[0038]芯層115由與以下將說(shuō)明的層合主體215 (參見(jiàn)圖7)的材料相同的材料形成。詳細(xì)地說(shuō)，像層合主體215—樣，芯層115包括完全固化的熱固性樹(shù)脂。
[0039]導(dǎo)電層120可以包含諸如銅(Cu)或銀(Ag)的導(dǎo)電材料，但本實(shí)施例不限于此?？梢酝ㄟ^(guò)使用絲網(wǎng)印刷或輥涂在芯層115的兩個(gè)表面中的每個(gè)表面上形成導(dǎo)電層120。
[0040]可以通過(guò)使用諸如減成法和加成法的各種圖案化方法中的任一種來(lái)形成內(nèi)部電路圖案121,減成法包括封孔方法和全板/線(xiàn)路電鍍方法(panel/pattern method),加成法包括半加成(SAP)方法、改良型半加成(MSAP)方法、高級(jí)改良型半加成(AMSAP)方法和全加成(FAP)方法。簡(jiǎn)言之，公知的是減成法涉及從導(dǎo)電層120中選擇性去除除了導(dǎo)體之外的不必要部分以形成電路板，而加成法涉及通過(guò)在芯層115上使用鍍覆來(lái)選擇性沉積導(dǎo)電材料以形成電路圖案，因此將不提供對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。在圖1中示出了通過(guò)使用封孔方法來(lái)形成內(nèi)部電路圖案121而得到的結(jié)果。
[0041]可以在基體基板100中形成穿通孔或通孔，以通過(guò)形成在芯層115上方和下方的內(nèi)部電路圖案121供電。盡管圖1中示出了其內(nèi)表面被鍍覆的兩個(gè)穿通孔，但穿通孔的數(shù)量和形狀不限于此?；w基板100的厚度、材料、形狀和結(jié)構(gòu)不限于上述的厚度、材料、形狀和結(jié)構(gòu)，并且可以根據(jù)需要有所變化。
[0042]參照?qǐng)D2，在基體基板100上形成積層材料210。
[0043]在制造多層電路板時(shí)，積層材料210將導(dǎo)電層120與金屬層220 (參見(jiàn)圖9)絕緣。積層材料210包括結(jié)構(gòu)主體212 (參見(jiàn)圖3)和結(jié)構(gòu)主體212浸潰在其中的基質(zhì)211 (參見(jiàn)圖3)。
[0044]圖3是示出了圖2的積層材料210的詳細(xì)視圖。
[0045]結(jié)構(gòu)主體212是一種添加的用來(lái)提高層合主體215 (參見(jiàn)圖7)的積層材料210的機(jī)械的和化學(xué)的強(qiáng)度和耐久性的材料。例如，結(jié)構(gòu)主體212包含玻璃基材料。詳細(xì)地說(shuō)，結(jié)構(gòu)主體212可以包括玻璃纖維織物214和二氧化硅基填料216。作為線(xiàn)性材料的玻璃纖維織物214在積層材料210或?qū)雍现黧w215中穿梭，以支承積層材料210或?qū)雍现黧w215 (參見(jiàn)圖7)的整體結(jié)構(gòu)，并且用作例如鋼筋混凝土中的鋼筋條。作為顆粒材料的二氧化硅基填料216分散在層合主體215 (參見(jiàn)圖7)或積層材料210中以提高強(qiáng)度和耐久性，并且用作例如鋼筋混凝土中的卵石。
[0046]基質(zhì)211指的是結(jié)構(gòu)化主體212浸潰在其中并且使不同的導(dǎo)電層120相互絕緣且使導(dǎo)電層120與金屬層220絕緣的材料。基質(zhì)211包含諸如環(huán)氧樹(shù)脂的熱固性樹(shù)脂。根據(jù)示例性實(shí)施例，積層材料210中包括的基質(zhì)211是熱固性樹(shù)脂。將詳細(xì)說(shuō)明熱固性樹(shù)脂在乙階段的特性。
[0047]圖4是示出了熱固性樹(shù)脂的階段和溫度之間的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0048]參照?qǐng)D4，X軸代表溫度，Y軸代表熱固性樹(shù)脂視溫度而定的成型特性。也就是說(shuō)，溫度沿著X軸從低溫升至高溫，而熱固性樹(shù)脂的流動(dòng)性沿著Y軸增大。
[0049]熱固性樹(shù)脂包括至少乙階段和丙階段。
[0050]乙階段指的是熱固性樹(shù)脂部分固化的狀態(tài)以及完全固化之前固化反應(yīng)的中間階段。乙階段的熱固性樹(shù)脂包含沒(méi)有由于熱而經(jīng)受交聯(lián)的聚合物。因此，當(dāng)在乙階段向熱固性樹(shù)脂施加熱時(shí)，聚合物的動(dòng)能增加，從而具有流動(dòng)性或柔軟度。當(dāng)接觸某種溶液時(shí)，溶液中的分子在聚合物之間穿過(guò)，使熱固性樹(shù)脂膨脹。
[0051]積層材料210中包括的基質(zhì)211是如上所述的乙階段的熱固性樹(shù)脂。因此，當(dāng)向積層材料210施加熱時(shí)，可以獲得流動(dòng)性，因此可以執(zhí)行成型。參照?qǐng)D4發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向乙階段的熱固性樹(shù)脂施加熱時(shí)，熱固性樹(shù)脂沒(méi)有固化，而是軟得足以成型。因此，當(dāng)向堆疊在基體基板100上的積層材料210施加熱時(shí)，積層材料210中包括的處于乙階段的熱固性樹(shù)脂可以成型。因此，當(dāng)通過(guò)施加壓力來(lái)執(zhí)行層合時(shí)，熱固性樹(shù)脂被填充在內(nèi)部電路圖案121中。為使熱固性樹(shù)脂成型而施加的熱的溫度是熱固性樹(shù)脂進(jìn)入丙階段之前的溫度。被施加用于使(例如)環(huán)氧樹(shù)脂成型的熱的溫度可以是大約120°C至大約180°C。如將參照?qǐng)D6詳細(xì)描述的，由于積層材料210中包括的基質(zhì)211是處于乙階段的熱固性樹(shù)脂，因此基質(zhì)211具有低耐化學(xué)性。因此，由于可以用溶液蝕刻基質(zhì)211，因此可以通過(guò)使用濕蝕刻來(lái)形成腔體CV。
[0052]接下來(lái)，丙階段指的是熱固性樹(shù)脂完全固化的狀態(tài)。也就是說(shuō)，丙階段指的是施加能量以執(zhí)行交聯(lián)從而熱固性樹(shù)脂穩(wěn)定地交聯(lián)的狀態(tài)。因此，由于聚合物的尺寸由于交聯(lián)而增大，因此丙階段的熱固性樹(shù)脂的重量大于乙階段的熱固性樹(shù)脂的重量。由于通過(guò)施加熱而不能夠使處于丙階段的熱固性樹(shù)脂成型，因此丙階段的熱固性樹(shù)脂在某種溶液中是不可溶解且不熔化的。如將參照?qǐng)D7詳細(xì)描述的，層合主體215(參見(jiàn)圖7)中包括的基質(zhì)211是通過(guò)完全固化積層材料210中包括的乙階段的熱固性樹(shù)脂而得到的丙階段的熱固性樹(shù)脂。因此,層合主體215不可以成型，并且耐化學(xué)性、強(qiáng)度和耐久性增加。
[0053]如圖2中所示，積層材料210可以包括面向基體基板100形成在積層材料210的外表面上的金屬層220。金屬層220可以由Cu或Ag形成。
[0054]然而，本實(shí)施例不限于圖2，并且可以在基體基板100上涂覆不具有金屬層220的積層材料210，然后可以通過(guò)使用絲網(wǎng)印刷或輥涂單獨(dú)在積層材料210的外表面上形成金屬層220。
[0055]參照?qǐng)D5，去除金屬層220的將要形成腔體CV的那部分。
[0056]詳細(xì)地說(shuō)，圖5的工藝被稱(chēng)作窗口形成工藝(window-forming process)。根據(jù)示例性實(shí)施例，通過(guò)使用濕蝕刻形成積層材料210中的腔體CV。因此，當(dāng)在積層材料210上形成金屬層220時(shí),執(zhí)行窗口形成工藝。
[0057]盡管未示出，但是涂覆干膜抗蝕劑(DRF)，執(zhí)行曝光和顯影，并且在其中將要形成腔體CV的部分223上形成圖案。接下來(lái)，通過(guò)使用其上形成有圖案的DFR作為掩模，去除金屬層220的與其中將要形成腔體CV的部分223對(duì)應(yīng)的部分。接下來(lái)，剝離DFR?？梢杂闷渌绞街械娜我环N來(lái)執(zhí)行窗口形成工藝。
[0058]參照?qǐng)D6，在積層材料210中共同形成至少一個(gè)腔體CV。盡管在圖6中只示出了一個(gè)腔體CV，但是可以按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)形成多個(gè)腔體CV。
[0059]通過(guò)去除積層材料210，形成其中安裝有半導(dǎo)體芯片的腔體CV。腔體CV是設(shè)置在積層材料210下方的芯層115和包括內(nèi)部電路圖案121的導(dǎo)電層120通過(guò)其暴露的開(kāi)口，它不同于通過(guò)其僅使設(shè)置在積層材料210下方的導(dǎo)電層120暴露的通孔。由于腔體CV是隨后將要安裝有半導(dǎo)體芯片的空置空間，因此腔體CV的功能不同于其內(nèi)表面被鍍覆并且用作電連接構(gòu)件的通孔的功能。另外，腔體CV與通孔的不同之處在于，腔體CV的寬度大得足以在其中安裝半導(dǎo)體芯片。
[0060]詳細(xì)地說(shuō)，通過(guò)使用濕蝕刻來(lái)形成腔體CV。通過(guò)使用金屬層220作為自對(duì)準(zhǔn)掩模去除其中將要形成腔體CV的部分223中暴露的積層材料210，形成腔體CV。積層材料210包括基質(zhì)211和結(jié)構(gòu)主體212，如以上參照?qǐng)D3所描述的。因此，用于濕蝕刻的溶液必須能夠去除結(jié)構(gòu)主體212以及基質(zhì)211。溶液包括玻璃蝕刻劑，玻璃蝕刻劑可以去除具有玻璃組分的結(jié)構(gòu)主體212。
[0061]可以只通過(guò)一個(gè)工藝或者通過(guò)多個(gè)重復(fù)工藝來(lái)執(zhí)行去除積層材料210的方法。例如，可以在第一工藝中，通過(guò)使用第一溶液去除其中將要形成腔體CV的部分223的積層材料210中包括的基質(zhì)211，并且可以在第二工藝中，通過(guò)使用第二溶液去除其中將要形成腔體CV的部分223的積層材料210中包括的結(jié)構(gòu)主體212。如果有必要，可以重復(fù)地執(zhí)行第二工藝之后的第一工藝，并且首先可以執(zhí)行第二工藝，然后可以執(zhí)行第一工藝。
[0062]第一溶液可以是諸如高錳酸鈉或氫氧化鈉的堿性溶液、諸如丙酮的有機(jī)溶劑或者其它酸性溶液。第二溶液可以是諸如氫氟酸(HF)或公知的玻璃蝕刻劑的酸性溶液。在第一工藝中去除基質(zhì)211之前，可以使用使熱固性樹(shù)脂膨脹的酸性、堿性或中性蝕刻助劑。
[0063]根據(jù)示例性實(shí)施例，通過(guò)在形成積層材料210的狀態(tài)下使用濕蝕刻來(lái)形成腔體CVo
[0064]由于積層材料210包括如上所述的乙階段的熱固性樹(shù)脂，因此可以通過(guò)使用濕蝕刻來(lái)形成腔體CV。當(dāng)積層材料210形成在基體基板100的兩個(gè)表面上并且直接固化時(shí)，由于乙階段的熱固性樹(shù)脂完全固化并且變成具有高耐化學(xué)性的丙階段的熱固性樹(shù)脂，因此通過(guò)使用濕蝕刻并不能夠形成腔體CV。然而，根據(jù)本實(shí)施例，由于形成了積層材料210并且在積層材料210固化到層合主體215 (參見(jiàn)圖7)中之前形成腔體CV，因此可以執(zhí)行濕蝕刻。
[0065]如參照?qǐng)D1所描述的，芯層115包括丙階段的熱固性樹(shù)脂，像層合主體215 (參見(jiàn)圖7)—樣。因此，即使在形成腔體CV的工藝期間芯層115暴露于蝕刻溶液時(shí)，芯層115也沒(méi)有受到蝕刻溶液的損害。也就是說(shuō)，由于芯層115和積層材料210包括不同階段的熱固性樹(shù)脂，因此存在預(yù)定的蝕刻選擇性。另外，由于積層材料210和導(dǎo)電層120的材料互不相同，因此導(dǎo)電層120沒(méi)有與用于去除積層材料210的蝕刻溶液發(fā)生反應(yīng)。
[0066]根據(jù)本實(shí)施例，由于通過(guò)使用濕蝕刻來(lái)形成腔體CV，因此可以解決在上面堆疊有成品組件的PCB中形成腔體的方法的問(wèn)題并且腔體可以一起形成。另外，由于避免了在對(duì)成品中的腔體位置進(jìn)行精確鉆孔的方法中對(duì)外壁的損害，因此可以以低成本設(shè)計(jì)具有各種形狀的腔體。另外，可以防止產(chǎn)生污點(diǎn)并且可以降低制造成本并縮短工藝時(shí)間。
[0067]參照?qǐng)D7，通過(guò)完全固化其中形成有腔體CV的積層材料210來(lái)形成層合主體215。
[0068]詳細(xì)地說(shuō)，層合主體215像積層材料210 —樣包括基質(zhì)211 (參見(jiàn)圖3)和結(jié)構(gòu)主體212(參見(jiàn)圖3)，但是層合主體215中包括的基質(zhì)211是丙階段的熱固性樹(shù)脂。形成層合主體215的步驟是向積層材料210中包括的乙階段的熱固性樹(shù)脂施加熱以得到丙階段的熱固性樹(shù)脂的步驟。也就是說(shuō)，施加熱能來(lái)執(zhí)行交聯(lián)，因此使熱固性樹(shù)脂穩(wěn)定地交聯(lián)。因此，改善了層合主體215的耐化學(xué)性、強(qiáng)度和耐久性。
[0069]用于完全固化積層材料210的溫度可以高于用于使圖2的積層材料210成型的溫度。例如，可以在等于或高于大約200°C的溫度下執(zhí)行數(shù)分鐘的固化。
[0070]圖8是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的制造電路板的方法的每個(gè)周期的工藝溫度的曲線(xiàn)圖。
[0071]圖8的方法涉及由積層材料210間歇地形成層合主體215。也就是說(shuō)，在tl的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，執(zhí)行在溫度Tl下形成積層材料210并使其成型的步驟。在t3的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，間歇地執(zhí)行通過(guò)固化積層材料210來(lái)形成層合主體215的步驟。在持續(xù)時(shí)間t3和持續(xù)時(shí)間tl之間的持續(xù)時(shí)間t2內(nèi)，執(zhí)行形成腔體CV的步驟。在蝕刻腔體CV之后，通過(guò)在t3的持續(xù)時(shí)間內(nèi)在溫度T2下固化積層材料210來(lái)形成層合主體215。
[0072]持續(xù)時(shí)間tl內(nèi)用于形成積層材料210并且使積層材料210成型以使其穿過(guò)內(nèi)部電路圖案121之間的工藝溫度低于持續(xù)時(shí)間t3內(nèi)用于形成層合主體215的工藝溫度。這是因?yàn)?，致使聚合物交?lián)的熱能高于增大聚合物流動(dòng)性的熱能。[0073]根據(jù)本實(shí)施例，包含具有所需強(qiáng)度和耐久性的聚合物的最終電路板的層合主體215可以具有適于封裝的物理性質(zhì)，并且可以通過(guò)使用間歇工藝和濕蝕刻工藝一起形成腔體CV。因此，根據(jù)本實(shí)施例的制造電路板的方法可以以縮短的交付時(shí)間、降低的投資成本和降低的設(shè)備成本制造出物理性質(zhì)滿(mǎn)足用戶(hù)需求的電路板。
[0074]參照?qǐng)D9,在層合主體215的外表面上設(shè)置的金屬層220上形成外部電路圖案221?？梢杂门c形成內(nèi)部電路圖案121的方式相同的方式，執(zhí)行形成外部電路圖案221的方法。盡管圖9中未示出，但可以通過(guò)形成通孔并且執(zhí)行其它表面處理來(lái)印刷保護(hù)層，從而制造電路板。
[0075]圖10和圖11是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)使用制造芯片封裝件300和300a的方法制造的芯片封裝件300和300a的剖視圖。
[0076]圖10和圖11的芯片封裝件300和300a中的每個(gè)包括安裝在圖9的電路板200上的半導(dǎo)體芯片。
[0077]參照?qǐng)D10和圖11，半導(dǎo)體芯片安裝在圖9的電路板200上。如圖10中所示，可以在電路板200上安裝一個(gè)半導(dǎo)體芯片30。然而，本發(fā)明不限于此，并且如圖11中所示，可以在電路板200上安裝多個(gè)半導(dǎo)體芯片31和32。盡管在圖11中安裝了兩個(gè)半導(dǎo)體芯片，即，半導(dǎo)體芯片31和32，但本實(shí)施例不限于此，在電路板200上可以安裝三個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體
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[0078]將至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片30、31或32安裝在腔體CV中。在圖11中，可以將半導(dǎo)體芯片31安裝在腔體CV中，并且可以將半導(dǎo)體芯片32安裝在腔體CV外部?？梢酝ㄟ^(guò)使用鍵合引線(xiàn)，將半導(dǎo)體芯片30、31或32中的每個(gè)電連接到金屬層220的上面形成有外部電路圖案221的暴露部分或者電連接到導(dǎo)電層120的上面形成有內(nèi)部電路圖案121的暴露部分。因此，可以制造芯片封裝件300或300a，其是上面安裝有半導(dǎo)體芯片30、31或32的電路板200。
[0079]根據(jù)本實(shí)施例，由于腔體CV形成在電路板200中，因此如圖10中所示可以通過(guò)將半導(dǎo)體芯片30安裝在腔體CV中來(lái)進(jìn)一步減小芯片封裝件300的厚度。由于安裝在腔體CV中的半導(dǎo)體芯片30的厚度可以增大從而能夠減少半導(dǎo)體芯片30的背面研磨，因此芯片良率可以得到改善。另外，由于如圖11中所示半導(dǎo)體芯片31安裝在腔體CV中，因此與使用利用不帶腔體的電路板的芯片封裝件時(shí)相比，可以安裝更多的半導(dǎo)體芯片。
[0080]盡管未示出，但可以在電路板200的與其中形成有腔體CV的表面相對(duì)的表面上設(shè)置的金屬層220上，進(jìn)一步形成諸如凸起的電連接構(gòu)件。另外，可以通過(guò)使用成型樹(shù)脂(例如，環(huán)氧成型化合物)密封半導(dǎo)體芯片30、31和32、鍵合引線(xiàn)和電路板200中的部分或全部來(lái)完成芯片封裝300件或300a。
[0081]盡管在實(shí)施例中示出了包括總共4個(gè)的導(dǎo)電層120和金屬層220的多層電路板，但發(fā)明構(gòu)思不限于此。可以使用制造各種其它多層電路板(例如，6層電路板或8層電路板)中的任一種的方法。
[0082]另外，盡管為了方便說(shuō)明在實(shí)施例中示出了預(yù)定的通孔、鍍覆的穿通孔(PTH)和預(yù)定的電路圖案，但發(fā)明構(gòu)思不限于此。將要理解，不同形狀、不同數(shù)量或不同圖案在發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。
[0083]如上所述，根據(jù)實(shí)施例，可以簡(jiǎn)化制造電路板的工藝，可以降低制造成本，并且可以提高成本競(jìng)爭(zhēng)力。
[0084]雖然已參照發(fā)明構(gòu)思的以上示例性實(shí)施例具體示出和描述了發(fā)明構(gòu)思，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在不脫離權(quán)利要求書(shū)限定的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下在此進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
【權(quán)利要求】
1.一種制造電路板的方法，所述方法包括: 準(zhǔn)備包括芯層和第一導(dǎo)電層的基體基板，第一導(dǎo)電層形成在芯層的至少一個(gè)表面上并且包括內(nèi)部電路圖案； 形成積層材料，以覆蓋第一導(dǎo)電層； 在積層材料中形成使芯層和第一導(dǎo)電層暴露的至少一個(gè)腔體； 通過(guò)使形成有所述至少一個(gè)腔體的積層材料固化來(lái)形成層合主體；以及 在層合主體的外表面上形成包括外部電路圖案的第二導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，積層材料包括其中注入有結(jié)構(gòu)主體的基質(zhì)，并且基質(zhì)包括處于乙階段的熱固性樹(shù)脂。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，形成層合主體的步驟包括:施加熱，以對(duì)處于乙階段的熱固性樹(shù)脂執(zhí)行交聯(lián)并且得到處于丙階段的熱固性樹(shù)脂。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，處于乙階段的熱固性樹(shù)脂的重量小于處于丙階段的熱固性樹(shù)脂的重量 。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，用于形成積層材料的工藝溫度低于用于固化積層材料的工藝溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成所述至少一個(gè)腔體的步驟包括:使用濕蝕刻，以通過(guò)使用溶液去除其中將要形成所述至少一個(gè)腔體的部分中暴露的積層材料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述溶液包括玻璃蝕刻劑。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，芯層由與層合主體的材料相同的材料形成。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，芯層由與形成積層材料的材料相同的材料形成， 其中，在積層材料固化以形成層合主體之前，積層材料中的材料處于與形成芯層的材料視溫度而定的階段不同的階段。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，積層材料包括形成在積層材料的面對(duì)基體基板的外表面上的金屬層。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在形成所述至少一個(gè)腔體之前，所述方法還包括去除金屬層中的將要形成至少一個(gè)腔體的部分。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括: 將半導(dǎo)體芯片安裝在所述至少一個(gè)腔體中并且將半導(dǎo)體芯片與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層中的至少一個(gè)電連接。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，積層材料包括其中注入有結(jié)構(gòu)主體的基質(zhì)，并且基質(zhì)包括處于乙階段的熱固性樹(shù)脂。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，形成層合主體的步驟包括施加熱以對(duì)處于乙階段的熱固性樹(shù)脂執(zhí)行交聯(lián)并且得到處于丙階段的熱固性樹(shù)脂。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，處于乙階段的熱固性樹(shù)脂的重量小于處于丙階段的熱固性樹(shù)脂的重量。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，形成所述至少一個(gè)腔體的步驟包括:使用濕蝕亥IJ，以通過(guò)使用溶液去除其中將要形成所述至少一個(gè)腔體的部分中暴露的積層材料。
17.—種通過(guò)使用如權(quán)利要求1所述的方法制造的電路板。
18.—種通過(guò)使用如權(quán)利要求2所述的方法制造的電路板。
19.一種通過(guò)使用如權(quán)利要求3所述的方法制造的電路板。
20.一種通過(guò)使用如權(quán)利要求9所述`的方法制造的電路板。
【文檔編號(hào)】H05K3/00GK103779240SQ201310376164
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月19日
【發(fā)明者】李相旻 申請(qǐng)人:三星泰科威株式會(huì)社