本發(fā)明涉及一種基板結(jié)構(gòu)及其制作方法，尤其涉及一種封裝基板及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著芯片微縮接近物理極限，業(yè)者以先進(jìn)封裝持續(xù)提升芯片功能，以應(yīng)用在伺服器、自動(dòng)駕駛等高階應(yīng)用。先進(jìn)封裝則需要更大更厚的ic載板，以承載更多主動(dòng)元件、被動(dòng)元件、存儲(chǔ)器和邏輯芯片等，但也伴隨著更復(fù)雜的設(shè)計(jì)和散熱難度。內(nèi)埋元件式封裝基板為其中一種高階ic載板，將主動(dòng)式或被動(dòng)式元件埋入ic載板內(nèi)，可縮小產(chǎn)品體積并提升功能性，但會(huì)使得產(chǎn)品的疊構(gòu)、制作流程及散熱設(shè)計(jì)變得更復(fù)雜，若設(shè)計(jì)和制作不良就可能會(huì)影響到成品功能性和可靠度。最常見的是內(nèi)埋被動(dòng)元件，現(xiàn)有技術(shù)是采用厚度與整合式被動(dòng)元件(integrated?passive?device；ipd)厚度相近的核心層，以機(jī)械加工的方式在核心層上挖出凹槽，并將整合式被動(dòng)元件放置到凹槽，后續(xù)再形成增層結(jié)構(gòu)而完成整個(gè)疊構(gòu)。

2、由于當(dāng)整合式功能元件的厚度與凹槽的深度接近，后續(xù)在制作增層結(jié)構(gòu)時(shí)，增層材料于壓合后只需填充整合式功能元件與凹槽之間的縫隙，表面也可維持平整度。然而，上述的方法會(huì)讓整個(gè)內(nèi)埋元件式封裝基板的疊構(gòu)設(shè)計(jì)受到限制、散熱效果不佳，且因核心層較薄容易產(chǎn)生翹曲。當(dāng)整合式功能元件的厚度與凹槽的深度有落差，后續(xù)在制作增層結(jié)構(gòu)時(shí)，增層材料于壓合后不僅需填充整合式功能元件與凹槽之間的縫隙，也需要填充落差所產(chǎn)生的空間，且對表面維持平整度帶來挑戰(zhàn)。若將整合式功能元件放置到較大尺寸的凹槽內(nèi)，或者是，需要將多個(gè)整合式功能元件分別放置于多個(gè)凹槽內(nèi)時(shí)，則會(huì)因增層結(jié)構(gòu)的介電材料的量是固定的，于壓合時(shí)可能不足以完全填滿整合式功能元件與凹槽因前述落差所產(chǎn)生的空間及兩者之間的縫隙，甚至導(dǎo)致增層結(jié)構(gòu)的介電層厚度太薄，或者導(dǎo)致固定整合式功能元件時(shí)，整合式功能元件發(fā)生位移或歪斜配置(即除了會(huì)x、y方向移動(dòng)外，還會(huì)往z方向向上位移)。此外，核心層的凹槽內(nèi)也可能會(huì)因?yàn)樵鰧硬牧衔刺顫M而出現(xiàn)有氣泡，進(jìn)而影響內(nèi)埋元件式封裝基板的散熱效率，且也容易在高溫制程時(shí)出現(xiàn)爆板現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是針對一種封裝基板，其可具有較佳的散熱效果及較佳的結(jié)構(gòu)可靠度。

2、本發(fā)明還針對一種封裝基板的制作方法，用以制作上述的封裝基板。

3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，封裝基板包括核心層、至少一功能元件、至少一墊高件、填充材料、第一增層結(jié)構(gòu)以及第二增層結(jié)構(gòu)。核心層具有彼此相對的第一表面與第二表面以及連接第一表面與第二表面的至少一開口與多個(gè)導(dǎo)電通孔。至少一功能元件配置于核心層的至少一開口內(nèi)，且至少一開口暴露出至少一功能元件的至少一作用面。至少一墊高件配置于至少一功能元件上，且具有相對遠(yuǎn)離至少一功能元件的至少一頂面。填充材料填充于至少一開口內(nèi)，且具有彼此相對的第三表面與第四表面。填充材料包覆至少一功能元件及至少一墊高件，且完全填滿至少一開口與至少一功能元件及至少一墊高件之間的空隙。第三表面暴露出至少一功能元件的至少一作用面，而第四表面暴露出至少一墊高件的至少一頂面。第一增層結(jié)構(gòu)配置于核心層的第一表面及填充材料的第三表面上，且與至少一功能元件及導(dǎo)電通孔電性連接。第二增層結(jié)構(gòu)配置于核心層的第二表面及填充材料的第四表面上，接觸至少一墊高件的至少一頂面，并與導(dǎo)電通孔電性連接。

4、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述的填充材料的第三表面與核心層的第一表面之間具有第一高度差，而填充材料的第四表面與核心層的第二表面具有第二高度差。

5、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述的至少一墊高件于至少一功能元件上的正投影小于至少一功能元件。

6、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述以剖面觀之，至少一墊高件的形狀包括矩形、梯形或倒梯形，但不以此為限。

7、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述的核心層具有第一厚度，而至少一功能元件具有至少一第二厚度，且第一厚度與至少一第二厚度的差值至少大于100微米。

8、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述的至少一功能元件與至少一開口的內(nèi)壁之間相隔至少一間距，而至少一間距至少大于20微米。

9、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述的至少一墊高件包括至少一熱介面材料。

10、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板中，上述的至少一墊高件包括至少一第一墊高件以及至少一第二墊高件。至少第一墊高件位于至少一功能元件與至少一第二墊高件之間。

11、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，封裝基板的制作方法，其包括以下步驟。提供具有至少一開口及多個(gè)導(dǎo)電通孔的核心層，其中核心層具有彼此相對的第一表面與第二表面。配置至少一功能元件于核心層的至少一開口內(nèi)。配置至少一墊高件于至少一功能元件上。填充填充材料于至少一開口內(nèi)。填充材料包覆至少一功能元件及至少一墊高件，且完全填滿至少一開口與至少一功能元件及至少一墊高件之間的空隙。填充材料的第三表面暴露出至少一功能元件的至少一作用面，而填充材料的第四表面暴露出至少一墊高件的至少一頂面。形成第一增層結(jié)構(gòu)于核心層的第一表面及填充材料的第三表面上。第一增層結(jié)構(gòu)電性連接至少一功能元件及導(dǎo)電通孔。形成第二增層結(jié)構(gòu)于核心層的第二表面及填充材料的第四表面上。第二增層結(jié)構(gòu)接觸至少一墊高件的至少一頂面，并與導(dǎo)電通孔電性連接。

12、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板的制作方法中，上述于配置至少一墊高件于至少一功能元件上之前，填充填充材料于至少一開口內(nèi)，并對填充材料進(jìn)行鉆洞程序，而形成暴露出部分至少一功能元件的至少一腔洞，而至少一墊高件配置于至少一腔洞內(nèi)且直接接觸至少一功能元件。

13、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板的制作方法中，上述配置至少一墊高件于至少一功能元件上之后，填充填充材料于至少一開口內(nèi)。

14、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板的制作方法中，上述的核心層具有第一厚度，而至少一功能元件具有至少一第二厚度，且第一厚度與第二厚度的差值至少大于100微米。

15、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板的制作方法中，上述的至少一墊高件包括至少一熱介面材料。

16、在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的封裝基板的制作方法中，上述的至少一墊高件包括至少一第一墊高件以及至少一第二墊高件。至少第一墊高件位于至少一功能元件與至少一第二墊高件之間。

17、基于上述，在本發(fā)明的封裝基板的設(shè)計(jì)中，功能元件是配置于核心層的開口內(nèi)，且墊高件配置于功能元件上，其中填充材料包覆功能元件及墊高件，且完全填滿開口與功能元件及墊高件之間的空隙。也就是說，核心層的開口內(nèi)設(shè)置有功能元件與墊高件，以通過墊高件的設(shè)置來降低功能元件與核心層的段差，而填充材料因完全填滿開口與元件之間的空隙，因而不會(huì)產(chǎn)生氣泡，可使封裝基板具有較佳的結(jié)構(gòu)可靠度。

技術(shù)特征：

1.一種封裝基板，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述填充材料的所述第三表面與所述核心層的所述第一表面之間具有第一高度差，而所述填充材料的所述第四表面與所述核心層的所述第二表面具有第二高度差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述至少一墊高件于所述至少一功能元件上的正投影小于所述至少一功能元件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封裝基板，其特征在于，以剖面觀之，所述至少一墊高件的形狀包括矩形、梯形或倒梯形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述核心層具有第一厚度，而所述至少一功能元件具有至少一第二厚度，且所述第一厚度與所述至少一第二厚度的差值至少大于100微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述至少一功能元件與所述至少一開口的內(nèi)壁之間相隔至少一間距，而所述至少一間距至少大于20微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述至少一墊高件包括至少一熱介面材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝基板，其特征在于，所述至少一墊高件包括至少一第一墊高件以及至少一第二墊高件，所述至少一第一墊高件位于所述至少一功能元件與所述至少一第二墊高件之間。

9.一種封裝基板的制作方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝基板的制作方法，其特征在于，于配置所述至少一墊高件于所述至少一功能元件上之前，填充所述填充材料于所述至少一開口內(nèi)，并對所述填充材料進(jìn)行鉆洞程序，而形成暴露出部分所述至少一功能元件的至少一腔洞，而所述至少一墊高件配置于所述至少一腔洞內(nèi)且直接接觸所述至少一功能元件。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝基板的制作方法，其特征在于，配置所述至少一墊高件于所述至少一功能元件上之后，填充所述填充材料于所述至少一開口內(nèi)。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝基板的制作方法，其特征在于，所述核心層具有第一厚度，而所述至少一功能元件具有至少一第二厚度，且所述第一厚度與所述至少一第二厚度的差值至少大于100微米。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝基板的制作方法，其特征在于，所述至少一墊高件包括至少一熱介面材料。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝基板的制作方法，其特征在于，所述至少一墊高件包括至少一第一墊高件以及至少一第二墊高件，所述至少一第一墊高件位于所述至少一功能元件與所述至少一第二墊高件之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種封裝基板及其制作方法。封裝基板包括核心層、至少一功能元件、至少一墊高件、填充材料、第一以及第二增層結(jié)構(gòu)。核心層具有至少一開口與多個(gè)導(dǎo)電通孔。功能元件配置于開口內(nèi)。墊高件配置于功能元件上。填充材料填充于開口內(nèi)、包覆功能元件及墊高件且完全填滿開口與功能元件及墊高件之間的空隙。第一增層結(jié)構(gòu)配置于核心層的第一表面及填充材料的第三表面上，且與功能元件及導(dǎo)電通孔電性連接。第二增層結(jié)構(gòu)配置于核心層的第二表面及填充材料的第四表面上，接觸墊高件并與導(dǎo)電通孔電性連接。本發(fā)明的封裝基板可具有較佳的散熱效果及較佳的結(jié)構(gòu)可靠度。

技術(shù)研發(fā)人員：王嘉慶,陳建州,許軒銘,李和興,余蘊(yùn)慈,江曜宇,陳柏瑋,林緯廸,張紋綺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：欣興電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8