專利名稱：無承載板的封裝件及其制法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于ー種封裝件及其制法，尤指ー種無承載板的封裝件及其制法。
背景技術：
隨著科技的快速發(fā)展，各種新的產品不斷推陳出新，為了滿足消費著方便使用及攜帯容易的需求，現今各式電子產品無不朝向輕、薄、短、小發(fā)展，且除此之外，也希望電子產品能兼具高效能、低耗電、多功能等產品特性，因 而業(yè)界遂發(fā)展出于一封裝基板上接置半導體芯片并進行封裝，藉以增加電性功能，惟在封裝基板上接置半導體芯片雖得以增加電性功能，但因使用封裝基板，而無法降低封裝高度，因而難以達到薄小的目的。例如美國公開專利第20080145967號即揭露一種無承載板的封裝件及其制法。請參閱圖IA至圖1H，為現有技術中無承載板的封裝件的制法剖視圖。如圖IA所示，首先，提供ー載板10。如圖IB所示，接著，于該載板10上形成ー阻層11，且該阻層11中形成多個阻層開孔110，以外露出部份的載板10。如圖IC所示，之后，由該載板10作為電鍍的電流傳導路徑，以于該阻層11的各該阻層開孔110中的載板10上電鍍形成導電線路12。如圖ID所示，移除該阻層11，以外露出該載板10及其上的該些導電線路12。如圖IE所示，于該載板10上蓋設一成型模13，且該成型模13中具有模穴130及多個模柱131，各該模柱131對應靠在各該導電線路12上。如圖IF所示，于該成型模13的模穴130中注入絕緣材料，以于該模穴130中形成絕緣層14，而在該模柱131的部位則保留形成絕緣開孔140。如圖IG所示，然后，移除該成型模13及載板10，以令該導電線路12嵌埋于該絕緣層14中，使該導電線路12的底面外露于該絕緣層14的底面，又于該絕緣層14中形成絕緣開孔140，使各該導電線路12的頂面對應外露于各該絕緣開孔140中。如圖IH所示，最后，于各該絕緣開孔140中的導電線路12頂面上形成焊球15，且于該絕緣層14底面外露的該些導電線路12底面電性連接芯片16，以成為無承載板的封裝件。只是，前述封裝件應用于射頻(RF)領域中，由于射頻的微帶線(microstripline)設計除了導電連接外，尚需用于特性阻抗(characteristic impendance)的接地設計，以及介于射頻線路與接地之間的載體，如介電層；而上述的現有技術中構造為無載體的單層的封裝件，導致射頻的設計困難度提高。因此，鑒于上述的問題，如何提供一種無承載板的封裝件及其制法，能具備射頻功能，實已成為目前亟欲解決的課題。

發(fā)明內容
鑒于上述現有技術中的種種缺失，本發(fā)明揭露一種無承載板的封裝件，以降低射頻的設計困難度。為達上述目的及其他目的，本發(fā)明揭露一種無承載板的封裝件，包括線路結構，包括具有相對應的第一表面及第ニ表面的絕緣層、嵌設于該絕緣層中并外露于該第一表面的具有多條導電線路及射頻線路的線路層、及形成于該絕緣層中并連通至第二表面，以分別外露出各該導電線路的絕緣開孔；接置于該線路結構的第一表面上且電性連接該線路層的芯片；形成于該絕緣層的第一表面上，井覆蓋該線路層及芯片的封裝膠體；以及形成于該絕緣層的第二表面上的接地層，且該接地層具有接地層開孔，以令該些絕緣開孔及部份第二表面外露于該接地層開孔。依上所述的無承載板的封裝件，還可以 包括多個焊球，各別植設于該絕緣開孔中，其中，部份焊球電性連接該接地層；又該線路結構還可以包括形成于各該絕緣開孔中的導電線路上的端部(terminal),其中，該焊球植接于各該端部上。此外，該封裝件還可以包括形成于該接地層及絕緣層第二表面上的具有多個保護層開孔的保護層，以令各該端部對應外露于各該保護層開孔，并使外露該用以接地的端部的保護層開孔外露該接地層側面；又該端部可與該絕緣層的第二表面齊平。依上所述，形成該保護層的材料為防焊層(solder mask)或聚醢亞胺。為得到本發(fā)明的封裝件，本發(fā)明還提供了一種無承載板的封裝件的制法，包括于一載板上形成具有多條導電線路及射頻線路的線路層；于該載板及線路層上形成具有多個絕緣開孔的絕緣層，以對應外露出各該導電線路，其中，該絕緣層具有相対的第一表面及第ニ表面，且該第一表面該絕緣層與載板的接觸面；移除該載板，以外露出該絕緣層的第一表面及線路層；于該絕緣層的第一表面上接置芯片，并令該芯片電性連接該線路層；于該絕緣層的第一表面上形成封裝膠體，以覆蓋該線路層及芯片；于該絕緣層的第二表面上形成接地層；以及于各該絕緣開孔中植設焊球，其中，部份焊球電性連接該接地層。前述的制法還可以包括于移除該載板前，于各該絕緣開孔中的導電線路上形成端部，其中，該焊球植接于各該端部上。所述的載板的線路層制法，包括于如材質為金屬的載板上形成一具有多個第一阻層開孔的第一阻層，以外露出該載板的部份表面；于該些第一阻層開孔中的載板上形成該線路層；以及移除該第一阻層，以外露出該載板及其上的線路層。所述的絕緣層及其絕緣開孔的制法，包括于該載板上覆蓋ー成型模，且該成型模中具有模穴及多個模柱，且各該模柱對應靠在該線路層的各該導電線路上；于該成型模的模穴中灌注絕緣材料，以于該模穴中形成該絕緣層；以及移除該成型摸，以外露出該絕緣層，且該絕緣層相對應該些模柱的部位形成該些絕緣開孔，以令各該導電線路對應外露于各該絕緣開孔。所述的該接地層的制法包括于該絕緣層的第二表面上形成金屬層；以及圖案化該金屬層，以形成具有接地層開孔的接地層，使外露出該些絕緣開孔、及部份第二表面。如上所述，還可以包括于形成該接地層后，于該接地層及絕緣層第二表面上形成保護層，且該保護層形成有多個保護層開孔，以令各該絕緣開孔對應外露于各該保護層開孔。本發(fā)明還提供了另ー種無承載板的封裝件的制法，其與前述制法的差異在于在形成該絕緣層前，于各該導電線路上形成端部。
依第二種封裝件的制法，該線路層及端部的制法，包括于該載板上形成一具有多個第一阻層開孔的第一阻層，以外露出該載板的部份表面；于該第一阻層開孔中的載板上形成該線路層；移除該第一阻層，以外露出該載板及其上的線路層；于該載板及其上的線路層形成具有多個第二阻層開孔的第二阻層，以外露出該線路層的導電線路的部份表面；于各該第二阻層開孔中的導電線路上形成該端部；以及移除該第二阻層。由上可知，本發(fā)明無承載板的封裝件及其制法，先制成該線路結構，再于該線路結構的絕緣層的第一表面上接置芯片、覆蓋封裝膠體，然后于該線路結構的絕緣層的第二表面上形成接地層，再植設焊球，俾使該焊球電性連接至該接地層，此單層架構的無承載板封裝件，其成本較低，且可降低射頻的設計困難度 。


圖IA至圖IH為第20080145967號美國專利的制法剖視圖。圖2A至圖2M為本發(fā)明的無承載板的封裝件的第一實施例示意圖，其中，圖2G’顯示為導電線路表面形成可焊接金屬的實施方式；圖2M’顯示為焊球植接于該絕緣開孔中的導電線路上的實施方式。圖3A至圖31為本發(fā)明的無承載板的封裝件的第二實施例示意圖。主要元件符號說明10 載板11 阻層110 阻層開孔12 導電線路13 成型模130 模穴131 模柱14絕緣層140 絕緣開孔15焊球16芯片2線路結構20載板21a 第一阻層210a 第一阻層開孔21b 第二阻層210b 第二阻層開孔22線路層221 導電線路222 射頻線路23成型模230 模穴
231模柱24絕緣層24a第一表面24b第二表面240絕緣開孔25、25，端部 26芯片261電極墊262焊線27封裝膠體28金屬層28’接地層280接地層開孔28a側面29保護層290保護層開孔30焊球31銅層32可焊接金屬層。
具體實施例方式以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所掲示的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技藝的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所掲示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“頂面”、“底面”、“一”、“上”及“下”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。第一實施例請參閱圖2A至圖2M，為本發(fā)明所揭露的本發(fā)明無承載板的封裝件的制法的第一實施例示意圖。如圖2A所不,提供一材質為金屬的載板20,于該載板20上形成一第一阻層21a,且經圖案化制程使該第一阻層21a中形成多個第一阻層開孔210a，以令該載板20的部份表面外露于該些第一阻層開孔210a中。如圖2B所示，接著，進行電鍍制程，以于該些第一阻層開孔210a中的載板20上電鍍形成具有多條導電線路221及射頻線路222的線路層22。如圖2C所示，之后移除該第一阻層21a，以外露出該載板20及其上的線路層22。
如圖2D所示，再于該載板20上覆蓋ー具有模穴230及多個模柱231的成型模23，且各該模柱231對應靠在該線路層22的各該導電線路221上。如圖2E所示，然后，以絕緣材料(圖式中未標號)注入于該成型模23的模穴230中，使于該模穴230中形成絕緣層24。于該絕緣層24硬化后，再移除該成型模23，使該絕緣層24形成于該載板20上，且于該絕緣層24中相對應該成型模23的模柱231的部位形成絕緣開孔240，使各該導電線路221對應外露于各該絕緣開孔240，且令該絕緣層24與載板20之間的接觸面為第一表面24a,而該絕緣層24未接觸該載板20的外露表面為第二表面 24b ο 如圖2F所示，完成上述制程后，再于各該絕緣開孔240中的導電線路221上電鍍形成端部25。于另ー實施方式中，也可選擇不形成端部25，從而后續(xù)植接的焊球30則形成于該絕緣開孔240中的導電線路221上；或可于該端部25上進行0SP(0rganicSolderablity Preservative)處理。如圖2G所示，然后移除該載板20，使該絕緣層24的第一表面24a及線路層22外露出，而成為ー線路結構2?；蛉鐖D2G’所示，可先于該些端部25及絕緣層24的第二表面24b上形成銅層31，接著移除該載板20，再進行電鍍，以于該導電線路221表面形成可焊接金屬層32(wire bondable metal),該可焊接金屬的材料可為Ni/Pd/Au,之后再移除銅層31。如圖2H所示，接著，翻轉該線路結構2，使該絕緣層24的第一表面24a朝上，再于該第一表面24a上接置具有電極墊261的芯片26，再以打線方式將焊線262電性連接外露于該第一表面24a上的該些導電線路221及芯片26的電極墊261，當然，該芯片26亦可以覆晶方式電性連接該線路層22。如圖21所示，于該絕緣層24的第一表面24a、線路層22、芯片26、及焊線262上覆蓋封裝膠體27，以保護該線路層22、芯片26、及焊線262。如圖2J所示，之后于該絕緣層24的第二表面24b、絕緣開孔240、及端部25上利用物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)形成金屬層28。如圖2K所示，該金屬層28經圖案化制程以成為設于第二表面24b上的接地層28’，且該金屬層28于圖案化制程中并形成接地層開孔280，以令該些端部25、該些絕緣開孔240、及部份第二表面24b外露于該接地層開孔280。如圖2L所示，再以如防焊層(solder mask)或聚醢亞胺的保護層29形成于該接地層28’及絕緣層24的第二表面24b上，且該保護層29中經曝光顯影制程或鐳射開孔制程以形成多個保護層開孔290，以令各該絕緣開孔240對應外露于各該保護層開孔290，并使外露該端部25的保護層開孔290外露部份的接地層28’側面28a。如圖2M所示，最后，于各該保護層開孔290中的各該端部25上植接焊球30，且令部分該焊球30電性連接至接地層28’，以令該射頻線路222與該接地層28’構成具有射頻功能的微帶線。于另ー實施方式中，如圖2M’所示，導電線路221上未形成有端部25，焊球30植接于該絕緣開孔240中的導電線路221上。第二實施例請參閱圖3A至圖31，為本發(fā)明所揭露的本發(fā)明的無承載板的封裝件的制法的第ニ實施例示意圖。如圖3A所示，首先，提供ー載板20 ;接著，于該載板20上形成第一阻層21a，然后進行圖案化制程以于該第一阻層21a中形成多個第一阻層開孔210a，使該載板20的部份表面外露于該第一阻層開孔210a中。如圖3B所示，之后， 以該載板20作為電鍍的電流傳導路徑，以在該些第一阻層開孔210a中的載板20上電鍍形成具有多條導電線路221及射頻線路222的線路層22。如圖3C所示，然后，移除該載板20上的第一阻層21a，以令該載板20及其上的線路層22外露出。如圖3D所示，繼之，于該外露的載板20及其上的線路層22形成第二阻層21b，且經圖案化制程以令該第二阻層21b中形成多個第二阻層開孔210b，使該線路層22的各該導電線路221對應外露于各該第二阻層開孔210b中。如圖3E所示，再以該載板20作為電鍍的電流傳導路徑，以于各該第二阻層開孔210b中的導電線路221上電鍍形成端部25’。如圖3F所示，之后，移除該第二阻層21b，以外露出該載板20、線路層22、及端部25，。如圖3G所示，于該外露的載板20、線路層22、及端部25’上形成絕緣層24，使該絕緣層24與載板20之間的接觸面為第一表面24a,而該絕緣層24未接觸該載板20的外露表面為第二表面24b，且該些端部25’的頂面外露于該絕緣層24的第二表面24b，在本實施例中，該端部25’可與絕緣層24的第二表面24b齊平。如圖3H所示，完成上述制程后，移除該載板20，使該絕緣層24的第一表面24a及線路層22外露出，而成為ー線路結構2。如圖31所示，之后則接續(xù)前述第一實施例的第2H至2M的制程，以于該線路結構2上接置該芯片26、焊線262、封裝膠體27、接地層28’、保護層29及焊球30，以令該接地層28’由焊球30電性連接外部電路板的大地，而與射頻線路222形成射頻的微帶線。依上述制程，本發(fā)明還提供了一種無承載板的封裝件，包括線路結構2、芯片26、封裝膠體27、接地層28’及焊球30。所述的線路結構2，包括具有相對應的第一表面24a及第ニ表面24b的絕緣層24、嵌設于該絕緣層24中并外露于該第一表面24a的具有多條導電線路221及射頻線路222的線路層22、形成于該絕緣層24中并連通至第二表面24b，以分別外露出各該導電線路221的絕緣開孔240、及形成于各該絕緣開孔240中的導電線路221上的端部25。所述的芯片26，接置于該絕緣層24的第一表面24a上，且該芯片26具有多個電極墊261，且該芯片26以打線或覆晶方式電性連接該線路層22。所述的封裝膠體27，覆蓋該絕緣層24的第一表面24a、線路層22、芯片26、及焊線262。所述的接地層28’，形成于該絕緣層24的第二表面24b，且該接地層28’具有接地層開孔280，以令該些端部25及部份第二表面24b外露于該接地層開孔280。所述的焊球30，植接于各該端部25上，且該端部25上的焊球30電性連接至接地層 28’。依上所述，本發(fā)明的無承載板封裝件還可以包括保護層29，形成于該接地層28’及絕緣層24的第二表面24b上，且該保護層29形成有多個保護層開孔290，以令各該絕緣開孔240對應外露于各該保護層開孔290，并使外露該端部25的保護層開孔290外露該接地層28’側面28a ;而形成該保護層29為防焊層(solder mask)或聚醢亞胺。如上所述，該端部25’可與該絕緣層24第二表面24b齊平。本發(fā)明無承載板的封裝件及其制法，于該載板上形成具有線路的線路層及絕緣層，且于該線路層的導電線路上形成端部 ，之后移除該載板，以成為ー線路結構，再于該線路結構的絕緣層的第一表面上接置芯片、電性連接導電元件、覆蓋封裝膠體，然后于該絕緣層的第二表面、絕緣開孔、及端部上形成金屬層，之后圖案化該金屬層以成為接地層，再以保護層形成于該接地層及絕緣層的第二表面上，且該保護層中形成多個保護層開孔，以令各該端部對應外露于各該保護層開孔，并使部份的接地層側面外露于該至少一保護層開孔中，再于各該保護層開孔中接置焊球，使該用以接地的終端上的焊球電性連接至側面外露于該保護層開孔中的接地層，此單層架構的無承載板封裝件，其成本較低，且可降低射頻的設計困難度。上述實施例用以例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟習此項技術的人士均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修改。因此本發(fā)明的權利保護范圍，本發(fā)明的權利要求所列。
權利要求
1.一種無承載板的封裝件，其特征在于，包括 線路結構，包括具有相對應的第一表面及第ニ表面的絕緣層、嵌設于該絕緣層中并外露于該第一表面的具有多條導電線路及射頻線路的線路層、及形成于該絕緣層中并連通至第二表面，以分別外露出各該導電線路的絕緣開孔； 芯片，接置于該絕緣層的第一表面上，且該芯片電性連接該線路層； 封裝膠體，形成于該絕緣層的第一表面上，井覆蓋該線路層及芯片；以及接地層，形成于該絕緣層的第二表面上，且該接地層具有接地層開孔，以令該些絕緣開孔、及部份第二表面外露于該接地層開孔。
2.如權利要求I所述的無承載板的封裝件，其特征在于，還包括多個焊球，各別植設于該絕緣開孔中，其中，部份該焊球電性連接該接地層。
3.如權利要求I所述的無承載板的封裝件，其特征在干，該線路結構還包括形成于各該絕緣開孔中的導電線路上的端部。
4.如權利要求3所述的無承載板的封裝件，其特征在于，還包括多個焊球，植接于各該端部上，其中，部份該焊球電性連接該接地層。
5.如權利要求3所述的無承載板的封裝件，其特征在于，該端部與該絕緣層的第二表面齊平。
6.如權利要求I所述的無承載板的封裝件，其特征在于，還包括保護層，形成于該接地層及絕緣層第二表面上，且該保護層形成有多個保護層開孔，以令各該絕緣開孔對應外露于各該保護層開孔。
7.如權利要求6所述的無承載板的封裝件，其特征在于，形成該保護層的材料為防焊層或聚醢亞胺。
8.一種無承載板的封裝件的制法，其特征在于，包括 于ー載板上形成線路層，且該線路層具有多條導電線路及射頻線路； 于該載板及線路層上形成具有多個絕緣開孔的絕緣層，以對應外露出各該導電線路，其中，該絕緣層具有相対的第一表面及第ニ表面，且該第一表面該絕緣層與載板的接觸面； 移除該載板，以外露出該絕緣層的第一表面及線路層； 于該絕緣層的第一表面上接置芯片，并令該芯片電性連接該線路層； 于該絕緣層的第一表面上形成封裝膠體，以覆蓋該線路層及芯片；以及 于該絕緣層的第二表面上形成接地層。
9.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在干，還包括于各該絕緣開孔中植設焊球，其中，部份該焊球電性連接該接地層。
10.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，還包括于移除該載板前，于各該絕緣開孔中的導電線路上形成端部。
11.如權利要求10所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，還包括于各該端部上植設焊球，其中，部份該焊球電性連接該接地層。
12.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，該載板的線路層制法包括 于該載板上形成一具有多個第一阻層開孔的第一阻層，以外露出該載板的部份表面；于該些第一阻層開孔中的載板上形成該線路層；以及 移除該第一阻層，以外露出該載板及其上的線路層。
13.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，該絕緣層及其絕緣開孔的制法包括 于該載板上覆蓋ー成型摸，且該成型模中具有模穴及多個模柱，且各該模柱對應靠在該線路層的各該導電線路上； 于該成型模的模穴中灌注絕緣材料，以于該模穴中形成該絕緣層；以及移除該成型摸，以外露出該絕緣層，且該絕緣層相對應該些模柱的部位形成該些絕緣開孔，以令各該導電線路對應外露于各該絕緣開孔。
14.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在干，該接地層的制法包括 于該絕緣層的第二表面上形成金屬層；以及 圖案化該金屬層，以形成具有接地層開孔的接地層，俾外露出該些絕緣開孔、及部份第ニ表面。
15.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，還包括于形成該接地層后，于該接地層及絕緣層第二表面上形成保護層，且該保護層形成有多個保護層開孔，以令各該絕緣開孔對應外露于各該保護層開孔。
16.如權利要求8所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，還包括于形成該絕緣層前，于各該導電線路上形成端部。
17.如權利要求16所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，還包括于各該端部上植設焊球，其中，部份該焊球電性連接該接地層。
18.如權利要求16所述的無承載板的封裝件的制法，其特征在于，該線路層及端部的制法，包括 于該載板上形成一具有多個第一阻層開孔的第一阻層，以外露出該載板的部份表面； 于該第一阻層開孔中的載板上形成該線路層； 移除該第一阻層，以外露出該載板及其上的線路層； 于該載板及其上的線路層形成具有多個第二阻層開孔的第二阻層，以外露出該線路層的導電線路的部份表面； 于各該第二阻層開孔中的導電線路上形成該端部；以及 移除該第二阻層。
全文摘要
一種無承載板的封裝件及其制法。該無承載板的封裝件包括具有絕緣層、及嵌設于絕緣層中且具有多條導電線路及射頻線路的線路層的線路結構、接置于該線路結構上的具有多個電極墊的芯片、覆蓋該芯片及線路層的封裝膠體、形成于該線路結構下的接地層、植接于該線路結構下的焊球，且部分焊球電性連接該接地層，俾以降低射頻的設計困難度。
文檔編號H01L23/31GK102683298SQ20111007580
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權日2011年3月10日
發(fā)明者朱恒正, 邱志賢, 鐘興隆, 陳嘉揚, 陳慶樺 申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司