[實用新型]一種基于3D打印的封裝基板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320396419.4
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN203327375U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 江俊逢;吳柏江;周麗
• 申請（專利權(quán)）人: 江俊逢;吳柏江;周麗
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K3/34;H05K3/46;H01L23/498
• 代理公司: 廣東賦權(quán)律師事務所 44310
• 代理人: 龔安義

技術領域

本申請屬封裝基板（Package?Substrate）與線路板（Printed?Circuit?Board，PCB）制造領域，具體涉及采用3D打印技術制造多層線路板，尤其是封裝基板。

技術背景

印刷線路板或印制線路板，又稱印刷電路板或印制電路板，本申請簡稱線路板。

線路板作為電子器件的安裝基板，用于電子器件的電氣連接與支撐。

多層線路板具有層次結(jié)構(gòu)，由布線層（頂層、底層、中間布線層）、電源層（Power）、地線層（Ground）、輔助層構(gòu)成，其輔助層包括頂層的阻焊層、圖標層（legend）。

布線層用于實現(xiàn)電子器件的電氣互連（Electrical?Interconnection），簡稱互連。

在多層線路板中，所謂布線層一般包括絕緣基板(簡稱基板)及其導線。為敘述方便起見，本申請將布線層中的絕緣基板與其上的導線予以區(qū)分，絕緣基板稱為絕緣層，絕緣層上的導線、焊盤之總和稱為布線層。

電源層、地線層其實也是一種布線層，只是基板的材質(zhì)與導線的規(guī)范不同罷了。為敘述的方便起見，本申請將電源層、地線層也視為布線層。底層、頂層、輔助層均屬常規(guī)技術，因而，可以簡單地說，多層線路板就是不同布線層的疊加，多層線路板的制造技術就是布線層的制造技術。

現(xiàn)有多層線路板的制造方法一般先做布線層，以化學蝕刻法做成單面板或雙面板，并在每層板間放進一層絕緣層，完成垂直互連，再壓合在一起。不同布線層之間的導線通過導孔（via）實現(xiàn)垂直互連。導孔是基板中充滿金屬或填充導電膠的小洞，其中，埋孔（buried?via）用于內(nèi)部布線層之間的垂直互連，盲孔（blind?via）用于內(nèi)部布線層與頂層/底層之間的垂直互連。

現(xiàn)有多層線路板制造技術的主要制造流程包括底片制作，圖形轉(zhuǎn)移、鉆孔、孔金屬化、真空層壓，其基本技術特征是：

1、在圖形轉(zhuǎn)移中采用印刷術在基板上印刷布線圖；

2、采用覆銅板（Copper?Clad?Laminate）作為布線層的基板；通過化學蝕刻基板上的覆銅箔以制造布線層上的導線、焊盤；

3、采用CNC鉆床或激光在基板上鉆孔，包括埋孔和盲孔；

4、采用電鍍將埋孔和盲孔予以金屬化或填充導電膠，用于布線層的垂直互連；

5、真空壓合絕緣層、單面板或雙面板；

6、制作輔助層；

7、電路測試。

球柵陣列封裝(Ball?Grid?Array?Package，BGA)、芯片尺寸封裝(Chip?Scale?Package，CSP)、多芯片封裝(Multi?Chip?Package，MCP)、系統(tǒng)級封裝(System?in?a?Package，SiP)等封裝技術導致線路板制造技術與電子封裝技術的融合。大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路的廣泛應用，許多無源/有源電子器件，特別是多芯片與芯片模塊（MCM）直接埋置在布線層中，促使多層線路板從安裝基板發(fā)展為封裝基板。

封裝基板已成為多層線路板的主流品種，引導著線路板制造技術的發(fā)展潮流，帶動整個產(chǎn)業(yè)進行技術創(chuàng)新。因之，日本線路板工業(yè)協(xié)會（JPCA）將幾十年稱謂的“印刷線路板”改名，將原有雙面線路板、多層線路板，以及BGA、CSP、MCM、SiP等統(tǒng)稱為電子基板（Electric?substrate），歐美地區(qū)及學術界則稱為封裝基板，本申請采用封裝基板這一術語。

據(jù)統(tǒng)計，全球生產(chǎn)總值的65%同集成電路有關。封裝基板產(chǎn)業(yè)為當代電子器件制造業(yè)中最活躍的產(chǎn)業(yè)，占電子器件總產(chǎn)值的四分之一以上，是電子器件細分產(chǎn)業(yè)中比重最大的產(chǎn)業(yè)。

封裝基板的內(nèi)部埋置無源/有源電子器件。對于多層線路板，無源/有源電子器件只安裝在多層線路板的表面，而不是埋置在多層線路板內(nèi)部。這是多層線路板與封裝基板的唯一區(qū)別。因而，本申請不再區(qū)分多層線路板與封裝基板，而是將多層線路板視為內(nèi)部未埋置無源/有源電子器件的封裝基板。

封裝基板一般分為三類：剛性有機封裝基板、柔性封裝基板、陶瓷封裝基板。

伴隨電子技術向高速度、多功能、大容量、小體積方向發(fā)展，細孔徑、細導線、細間距、高精度的高密度互連(High?Density?Interconnect)封裝基板譽為一場新的技術革命。由于高密度互連的線寬/線間距小于30μm/30μm，微孔（micro-via）的直徑小于0.25-0.30mm，產(chǎn)生了種種微孔制造技術（包括微孔打孔技術與微孔金屬化技術）。

對于現(xiàn)有封裝基板，一個關鍵的技術問題是，采用什么技術方案實現(xiàn)不同布線層之間的垂直互連，即所謂垂直互連技術。