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封装基板及其封装方法

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


封装基板及其封装方法

技术领域

本申请涉及封装基板加工技术领域,特别是涉及一种封装基板及其封装方法。

背景技术

随产品的迭代发展,封装器件的功率逐渐增大,封装器件的散热需求也随之越来越大。

在基板内埋入铜块,通过铜块吸收热量,是目前较常见的高效散热手段。其中,当前在基板内埋入铜块的方式,是在基板上形成通槽,基板单面贴承载膜和铜块,印刷塞孔树脂固定铜块,再撕掉承载膜。由于树脂塞孔时承载膜的阻碍作用,树脂无法充分填充冒出,树脂与承载膜之间有气泡,导致撕掉承载膜后,会存在树脂塞孔凹陷,影响产品外观及可靠性。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种封装基板及其封装方法,以在封装基板内埋入铜块时,避免树脂塞孔凹陷,影响产品外观及可靠性的问题。

为解决上述技术问题,本申请采用的第一个技术方案是提供一种封装基板的封装方法,该方法包括:获取待处理板材,所述待处理板材包括通槽;在所述待处理板材一面贴附粘胶膜,通过所述粘胶膜将元器件定位在所述通槽内;在所述元器件与槽壁之间的空隙局部设置粘黏剂,以固定所述元器件,并去除所述粘胶膜;在所述通槽内填充介质材料,并进行铲平,以获取所述封装基板。

在一种可能的实施方式中,所述在所述待处理板材一面贴附粘胶膜,通过所述粘胶膜将元器件定位在所述通槽内的步骤,具体包括:在所述待处理板材任意一面贴附粘胶膜,使所述粘胶膜覆盖所述通槽的一开口;通过贴片机将所述元器件放入所述通槽预设位置,并通过所述粘胶膜粘黏住所述元器件。

在一种可能的实施方式中,所述粘胶膜为单面粘性膜,将所述粘胶膜带粘性的一面与所述待处理板材贴附。

在一种可能的实施方式中,所述元器件与所述通槽的槽壁之间形成有环绕所述元器件一周的所述空隙;所述在所述元器件与槽壁之间的空隙局部设置粘黏剂,以固定所述元器件的步骤,具体包括:通过点胶机在所述空隙周向上的若干间隔区域点制所述粘黏剂,以固定所述元器件。

在一种可能的实施方式中,所述通槽为矩形槽,所述元器件呈矩形状;所述空隙呈矩形环;所述通过点胶机在所述空隙周向上的若干间断区域点制所述粘黏剂的步骤,具体包括:在所述矩形环空隙的四个顶角区域点制所述粘黏剂。

在一种可能的实施方式中,所述在所述通槽内填充介质材料,并进行铲平的步骤,具体包括:通过印刷树脂的方式在所述通槽内填充树脂;烘烤以固化所述树脂;通过刷板将所述待处理板材的两面刷平。

在一种可能的实施方式中,所述通过刷板将所述待处理板材的两面刷平的步骤后,还包括:在所述待处理板材两面制作金属层,以供后续加工。

在一种可能的实施方式中,所述获取待处理板材,所述待处理板材包括通槽的步骤,具体包括:获取基板,在所述基板的指定位置通过铣切方式制作所述通槽,以获取所述待处理板材。

在一种可能的实施方式中,所述元器件为金属块,所述粘黏剂为热固胶。

为解决上述技术问题,本申请采用的第二个技术方案是提供一种封装基板。该封装基板通过上述的封装基板的封装方法制作而成。

本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供一种封装基板及其封装方法,该封装方法包括:获取待处理板材,待处理板材包括通槽;在待处理板材一面贴附粘胶膜,通过粘胶膜将元器件定位在通槽内;在元器件与槽壁之间的空隙局部设置粘黏剂,以固定元器件,并去除粘胶膜;在通槽内填充介质材料,并进行铲平,以获取封装基板。上述方法在通过粘胶膜将元器件定位在通槽内后,在空隙局部设置粘黏剂以固定元器件,从而可以提前去除粘胶膜,使得空隙能上下导通,在填充介质材料时,不存在粘胶膜的阻碍作用,介质材料能充分填充满通槽,避免了介质材料凹陷、存在气泡的问题,加工得到的封装基板美观,可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请封装基板的封装方法第一实施例的流程示意图;

图2是图1的S11待处理板材俯视结构示意图;

图3是图1的S11待处理板材截面结构示意图;

图4是图1的S12待处理板材俯视结构示意图;

图5是图1的S12待处理板材截面结构示意图;

图6是图1的S13待处理板材俯视结构示意图;

图7是图1的S13待处理板材截面结构示意图;

图8是图1的S14待处理板材俯视结构示意图;

图9是图1的S14待处理板材截面结构示意图;

图10是图1中S14一实施方式的流程示意图。

其中,10、待处理板材;11、通槽;12、介质层;13、铜层;14、粘胶膜;15、元器件;16、粘黏剂;17、介质材料。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解,本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

现有的基板埋入铜块的方式,在基板贴承载膜后在槽通槽内设置铜块,槽内印刷塞孔树脂固定铜块,再撕掉承载膜。由于树脂塞孔时承载膜的阻碍作用,树脂无法充分填充冒出,树脂与承载膜之间有气泡,导致撕掉承载膜后,会存在树脂塞孔凹陷。

基于上述问题,本申请提出了一种封装基板及其封装方法,通过先先利用局部粘黏剂固定元器件,提前去除粘胶膜再进行介质填充,能有效解决上述问题。

下面结合附图和实施例对本申请提供的一种封装基板及其封装方法进行详细描述。

请参阅图1,图1是本申请封装基板的封装方法第一实施例的流程示意图。该封装基板的封装方法具体可以用于在封装基板内埋入铜块。当然,在其他实施例中,该封装基板的封装方法具体还可以用于在封装基板内埋入磁性材料块、晶体管等其他元器件,具体不作限定。

在一具体实施方式中,该封装方法可以包括:

S11:获取待处理板材,待处理板材包括通槽。

请结合参阅图2与图3。图2是图1的S11待处理板材俯视结构示意图;图3是图1的S11待处理板材截面结构示意图。

待处理板材10具体可以为介质板、双面覆铜板、单面覆铜板等,具体不作限定,本实施例中,待处理板材10为双面覆铜板,其包括介质层12与位于介质层12两面的铜层13,两面的铜层13用于后续进行线路图形加工。

通槽11用于埋入元器件,通槽11的形状具体可以为方形、圆形、多边形等、可以根据埋入的器件的形状进行适应性调整,不作具体限定。在本实施例中,通槽11为方形。另外,待处理板材10上通槽11的数量可以为一个或多个等任意合理数量,具体根据需要埋入的器件的数量进行调整,具体不作限定。本实施例中,通槽11的数量为一个。

在一具体实施方式中,S11可以包括:获取基板,在基板的指定位置通过铣切方式制作通槽11,以获取待处理板材10。其中,指定位置至少为一个,制作的通槽11数量至少为一个,具体制作数量根据需要埋入元器件的数量确定。可以通过机械加工方式或激光烧蚀的方式在指定位置制作出通槽11。机械加工方式例如可以为通过铣切机床在需埋入元器件位置制作出通槽11。其中,在制作通槽11时,先获取需埋入元器件的平面尺寸,再确定制作通槽11的平面尺寸,使通孔的平面尺寸大于元器件的平面尺寸。以使在器件设置在通槽11后,能填充介质材料对元器件进行保护固定。

S12:在待处理板材一面贴附粘胶膜,通过粘胶膜将元器件定位在通槽内。

请结合参阅图4与图5。图4是图1的S12待处理板材俯视结构示意图;图5是图1的S12待处理板材截面结构示意图。

粘胶膜14具有粘性,其具体可以为带粘性的聚酯薄膜、带粘性的聚乙烯薄膜、带粘性的聚丙烯薄膜等,不作具体限定。

在一具体实施方式中,在待处理板材10一面贴附粘胶膜14具体可以包括:在待处理板材10任意一面贴附粘胶膜14,使粘胶膜14覆盖通槽11的一开口。粘胶膜14覆盖通槽11一开口以便于粘胶膜14将元器件15定位在通槽11内。

在一优选实施例中,粘胶膜14为单面粘性膜,将粘胶膜14带粘性的一面与待处理板材10贴附。

其中,通过贴片机将元器件15放入通槽11预设位置,并通过粘胶膜14粘黏住元器件15。贴片机通过移动贴装头能把元器件15准确放置在通槽11内的预设位置。元器件15具体可以为金属块例如铜块、磁性材料块、晶体管等器件。本实施例中,元器件15为铜块,在封装基板中埋入铜块用于在后续封装基板封装加工后,铜块对封装产品进行散热。

进一步地,将元器件15放入通槽11预设位置中,预设位置为元器件15放入通槽11后,元器件15不与元器件15通槽11的槽壁接触。该设计使后续介质材料填充后,介质材料能包围元器件15,对元器件15起到保护固定作用。同时避免元器件15与待处理板材10的导电部位接触。

现有的埋入元器件15的工艺,在贴附粘胶膜14,通过粘胶膜14将元器件15定位在通槽11内后,直接在通槽11内进行介质填充。由于粘胶膜14的存在,介质填充塞孔时,粘胶膜14造成阻碍,导致介质无法充分填充满通槽11,在介质与粘胶膜14之间会存在气泡,造成介质凹陷。为解决该问题,本实施例的封装基板的封装方法还包括S13与S14。

其中,埋入元器件15的高度小于或等于待处理板材10的厚度。本实施例中,元器件15的高度等于待处理板材10的厚度。

S13:在元器件与槽壁之间的空隙局部设置粘黏剂,以固定元器件,并去除粘胶膜。

请结合参阅图6与图7。图6是图1的S13待处理板材俯视结构示意图;图7是图1的S13待处理板材截面结构示意图。

通过粘黏剂16将元器件15固定在通槽11内,从而可以提前去除粘胶膜14。其中,局部设置指粘黏剂16不会在周向延伸一平面上完全覆盖空隙,保持空隙上下贯通,保证后续填充介质时能填充满通槽11。另一方面,局部设置粘黏剂16,使粘黏剂16不会延伸成面,保证在填充介质材料时,粘黏剂16不会造成阻碍作用,保证在粘黏剂16与介质材料之间不会产生气泡。

为在填充介质材料后,介质材料能充分保护和固定元器件15。元器件15与通槽11的槽壁之间形成有环绕元器件15一周的空隙。设置粘黏剂16时,通过点胶机在空隙周向上的若干间隔区域点制粘黏剂16,以固定元器件15。具体地,可以在空隙周向上3个间隔点、4个间隔点、5个间隔点等任意合理数量的间隔点设置粘黏剂16来固定元器件15,具体数量不作限定。

在本实施例中,通槽11为矩形槽,元器件15呈矩形状;空隙呈矩形环;通过点胶机在空隙周向上的若干间断区域点制粘黏剂16的步骤,包括:在矩形环空隙的四个顶角区域点制粘黏剂16。具体地,在四个顶角区域点制粘黏剂16,粘黏剂16不会在周向延伸平面上完全覆盖空隙,能保持空隙上下贯通,保证后续填充介质时介质能填满通槽11。在另外一些实施例中,也可以在矩形环的四条边上得点区域点制粘黏剂16,或在矩形环的两个相对顶角区域点制粘黏剂16等,不作具体限定。只需保证粘黏剂16在空隙周向上相互间隔即可。同理,在其他实施例中,当通槽11为圆形槽,元器件15层圆形,空隙呈圆环形时、或空隙呈三角环、空隙呈其他环形时,保证粘黏剂16周向上相互间隔即可。

进一步地,本实施例中,优选粘黏剂16为热固胶。在点制粘黏剂16时,利用点胶机在元器件15四个顶角区域点上热固胶,经过回流焊热固化,使元器件15紧密固定在通槽11内,为避免在回流焊热固化过程中,粘胶膜14失去粘性元器件15位置产生偏移,优选粘胶膜14为带粘性的耐高温聚酯薄膜。在一些其他实施例中,粘黏剂16还能为热熔胶、玻璃胶等其他粘黏剂16。具体不作限定。

S14:在通槽内填充介质材料,并进行铲平,以获取封装基板。

请结合参阅图8与图9。图8是图1的S14待处理板材俯视结构示意图;图9是图1的S14待处理板材截面结构示意图。

介质材料17具体可以为FR-4级耐燃材料、或环氧树脂类、聚酰亚胺类、双马来酰亚胺三嗪类中的一种或多种,其具体组成不作具体限定。在本实施例中,介质材料17的主要成分为环氧树脂内,利用树脂填充满通槽11,使元器件15与槽壁之间的空隙充满树脂。

在通槽11填充满介质材料17的过程中,介质材料17会从通槽11两面溢出,该过程使得填充的介质材料17在待处理板材10两面不会凹陷和存在气泡,产品美观可靠性高。在填充介质后,需要对待处理板材10的两面溢出的介质材料17进行铲平。

进一步地,请结合参阅图10,图10是图1中S14一实施方式的流程示意图。在一些实施方式中,在通槽内填充介质材料,并进行铲平的步骤,具体包括:

S141:通过印刷树脂方式在通槽内填充树脂。

本实施例中,介质材料为树脂,在一些其他实施例中,介质材料具体可以为FR-4级耐燃材料、环氧树脂类、聚酰亚胺类、双马来酰亚胺三嗪类中的一种或多种,其具体组成不作具体限定。

S142:烘烤以固化树脂。

其中,烘烤时的温度控制在120度至170度,例如120度、130度、140度、160度、170度等,不作具体限定。烘烤时间为1.5小时至3小时,例如1.5小时、2小时、2.5小时、3小时等,不作具体限定。在上述烘烤条件下,树脂能完全固化。

S143:通过刷板将待处理板材的两面刷平。

该步骤是为了铲除待处理板材两面溢出的树脂,在铲平后,树脂两面平整无气泡,美观可靠性高。其中,刷板可以为陶瓷刷板、塑料刷板等,不作具体限定。

进一步地,在一些实施例中,S14后,还包括:在待处理板材两面制作金属层,以供后续加工。具体地,制作金属层的步骤具体可以为化学沉金属后电镀金属,能在待处理板材两面形成均匀厚度的金属层,金属层可以用于后续制作线路图形或再进行阻焊加工等。

区别于现有技术,本申请提出一种封装基板的封装方法。在通过粘胶膜将元器件定位在通槽内后,在空隙局部设置粘黏剂以固定元器件,从而可以提前去除粘胶膜,使得空隙能上下导通,在填充介质材料时,不存在粘胶膜的阻碍作用,介质材料能充分填充满通槽,避免了介质材料凹陷、存在气泡的问题,加工得到的封装基板美观,可靠性高。

对应地,本申请还提出一种封装基板,该封装基板通过上述的封装基板的封装方法制作而成。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效原理变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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06120116541554