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用于半导体封装的树脂组合物和包含其的覆铜树脂

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


用于半导体封装的树脂组合物和包含其的覆铜树脂

技术领域

该实施例涉及一种用于半导体封装的树脂组合物,特别涉及具有低介电常数的用于半导体封装的树脂组合物,以及包含该树脂组合物的覆铜树脂(RCC)、覆铜层压板(CCL)和电路板。

背景技术

印刷电路板(PCB)通过在具有导电材料例如铜的电绝缘基板上印刷电路线图案来形成,并且是指在即将安装电子组件前的板。即,为了在平板上密集地安装许多类型的电子器件,这意味着在其上每个部件的安装位置被确定并且对部件进行连接的电路图案印刷在平坦的板表面上并被固定的电路板。

安装在印刷电路板上的组件可以通过连接到每个组件的电路图案传输由该组件生成的信号。

另一方面,近来便携式电子设备等正在变得高度功能化,为了高速处理大量的信息,正在开发高频信号,因此,需要适于高频应用的印刷电路板的电路图案。

印刷电路板的电路图案应该使信号传输损耗最小化,并能够在不劣化高频信号的品质的情况下进行信号传输。

印刷电路板的电路图案的传输损耗主要由金属薄膜(例如铜)引起的导体损耗和介电损耗(例如绝缘层)组成。

金属薄膜引起的导体损耗与电路图案的表面粗糙度有关。也就是说,随着电路图案的表面粗糙度提高,传输损耗可能因趋肤效应而提高。

因此,当电路图案的表面粗糙度降低时,存在防止传输损耗提高的效果,但存在电路图案与绝缘层之间粘附力降低的问题。

此外,具有低介电常数的材料可以用作电路板的绝缘层以降低介电常数。

但是,在用于高频应用的电路板中,除了低介电常数外,绝缘层还需要用于电路板的化学和机械性质。

详细而言,其应具有电学性质的各向同性以便于电路图案设计和工艺,与金属布线材料的低反应性,低离子电导率,足以承受诸如化学机械抛光(CMP)的工艺的机械强度,可以防止分层或介电常数提高的低吸湿性,可以克服加工温度的耐热性,消除温度变化引起的破裂的低热膨胀系数,此外,必须满足各种条件如粘合性、抗裂性、低应力和低高温气体生成以尽量减少可能在与其它材料的界面处产生的各种应力和剥离。

此外,在用于高频应用的电路板中使用的绝缘层必须满足诸如能够尽量减少与其它材料(例如金属薄膜)的界面处能够产生的各种应力和剥离的粘合特性、抗开裂性、低应力特性、低的高温气体生成特性的各种条件。

因此,用于高频用途的电路板中使用的绝缘层优选必须具有低介电常数和低热膨胀系数特性,并因此可以降低电路板的整体厚度。

但是,当使用厚度低于阈值的低介电常数材料的绝缘层制造电路板时,其导致可靠性问题例如翘曲、破裂和分层,并且诸如翘曲、破裂和剥离的可靠性问题随着低介电常数材料的绝缘层的层数增加而增加。

因此,需要能够使用低介电常数材料的绝缘层使电路板变薄的同时实现精细电路图案,并解决诸如翘曲、破裂和剥离的可靠性问题的方法。

发明内容

技术问题

该实施例提供了具有改善的可靠性的用于半导体封装的树脂组合物、包含该树脂组合物的覆铜树脂(RCC)和电路板。

此外,该实施例提供了具有低介电常数和低热膨胀系数的用于半导体封装的树脂组合物,包含该树脂组合物的覆铜树脂(RCC)和电路板。

在提出的实施例中要实现的技术问题不限于上述技术问题,并且该实施例所属领域的普通技术人员将从以下描述中清楚地理解实施例中未提及的其它技术问题。

【技术方案】

根据第一实施例的用于半导体封装的树脂组合物包括树脂组合物,所述树脂组合物是树脂和设置在树脂中的填料的复合材料(composite),其中该填料包括在表面上设置的至少一个凹部,其中该填料具有该树脂组合物的总体积的10体积%至40体积%的范围的含量,并且其中孔隙率对应于填料总体积中被凹部占据的体积,并具有20%至35%的范围。

此外,通过树脂与填料的组合,绝缘膜的介电常数(Dk)为2.5以下。

此外,该凹部具有不穿过填料的凹槽形状。

此外,该凹部具有穿过填料的通孔形状。

此外,该树脂由改性环氧树脂或马来酰亚胺系形成。

此外,该树脂具有在2.3Dk至2.5Dk的范围内的介电常数。

此外,该填料包括SiO

此外,该填料具有在3.7至4.2Dk的范围内的介电常数。

此外,该填料具有在10体积%至15体积%的范围内的含量,并且该孔隙率具有20%至35%的范围。

此外,该填料具有在15体积%至30体积%的范围内的含量,并且该孔隙率具有30%至35%的范围。

此外,该填料具有在30体积%至40体积%的范围内的含量,并且该孔隙率具有32%至35%的范围。

此外,该树脂包括在中心设置的第一区域、在第一区域上设置的第二区域以及在第一区域下设置的第三区域,并且其中第一区域中的填料的含量小于第二区域和第三区域的每一个中的填料的含量。

同时,一个实施例可以提供通过在用于半导体封装的树脂组合物的一个或两个表面上层压和压缩铜箔来制备的覆铜树脂(RCC)。

同时,根据该实施例的电路板包括:多个绝缘层;以及设置在多个绝缘层中的至少一个绝缘层的表面上的电路图案;以及穿过多个绝缘层中的至少一个绝缘层的通孔,其中,多个绝缘层中的至少一个包括覆铜树脂。

此外,多个绝缘层全部由覆铜树脂形成。

此外,该多个绝缘层包括:包含至少一个绝缘层的第一绝缘部;设置在第一绝缘部上并包括至少一个绝缘层的第二绝缘部;以及设置在第一绝缘部下并包括至少一个绝缘层的第三绝缘层,其中构成第一绝缘部的绝缘层包括预浸料坯,并且构成第二绝缘部和第三绝缘部中的每一个的绝缘层包括覆铜树脂。

同时,根据第二实施例的用于半导体封装的树脂组合物包括树脂组合物,所述树脂组合物是包括第一孔隙的多孔树脂和设置在多孔树脂中并包括第二孔隙的多孔填料的复合材料,其中多孔填料具有在树脂组合物的总体积的30体积%至40体积%的范围内的含量,并且多孔树脂的第一孔隙率和多孔填料的第二孔隙率中的至少一者在10%至35%的范围内。

此外,通过多孔树脂与多孔填料的组合,该树脂组合物的介电常数(Dk)为2.5以下。

此外,该第二孔隙具有不穿过多孔填料的凹陷形状。

此外,该第二孔隙具有穿过该多孔填料的通孔形状。

此外,该多孔树脂由改性环氧树脂或马来酰亚胺系形成。

此外,该多孔树脂具有在2.3至2.5的范围内的介电常数(Dk)。

此外,该多孔填料包括SiO

此外,该多孔填料具有在3.7至4.2的范围内的介电常数(Dk)。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有10%至20%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有30%至35%的范围。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有21%至25%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有20%至35%的范围。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有26%至30%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有15%至35%的范围。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有31%至35%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有10%至35%的范围。

此外,该多孔填料的第二孔隙率具有10%至20%的范围,并且该多孔树脂的第一孔隙率具有30%至35%的范围。

此外,该多孔填料的第二孔隙率具有21%至35%的范围,并且该多孔树脂的第一孔隙率具有10%至35%的范围。

此外,该树脂包括在中心设置的第一区域、在第一区域上设置的第二区域以及在第一区域下设置的第三区域,并且其中填料设置在除第一区域之外的第二区域和第三区域中。

同时,根据第三实施例的用于半导体封装的树脂组合物包括树脂组合物,所述树脂组合物是包括第一孔隙的多孔树脂、设置在多孔树脂中的玻璃纤维、和设置在多孔树脂中并包括第二孔隙的多孔填料的复合材料,其中该多孔填料具有在树脂组合物的总体积的20体积%至30体积%的范围内的含量,并且多孔树脂的第一孔隙率和多孔填料的第二孔隙率中的至少一种在10%至35%的范围内。

此外,通过多孔树脂和多孔填料的组合,树脂组合物的介电常数(Dk)为2.5以下。

此外,该玻璃纤维具有该树脂组合物的总体积的50体积%至70体积%的范围。

此外,该第二孔隙具有不穿过该多孔填料的凹陷形状或穿过该多孔填料的通孔形状。

此外,该多孔树脂由改性环氧树脂或马来酰亚胺系形成。

此外,该多孔树脂具有在2.3至2.5的范围内的介电常数(Dk)。

此外,该多孔填料包括SiO

此外,该多孔填料具有在3.7至4.2的范围内的介电常数(Dk)。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有10%至20%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有30%至35%的范围。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有21%至25%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有20%至35%的范围。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有26%至30%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有15%至35%的范围。

此外,该多孔树脂的第一孔隙率具有31%至35%的范围,并且该多孔填料的第二孔隙率具有10%至35%的范围。

此外,该多孔填料的第二孔隙率具有10%至20%的范围,并且该多孔树脂的第一孔隙率具有30%至35%的范围。

此外,该多孔填料的第二孔隙率具有21%至35%的范围,并且该多孔树脂的第一孔隙率具有10%至35%的范围。

有利效果

该实施例提供了构成绝缘层或绝缘膜的用于半导体封装的树脂组合物,所述树脂组合物是树脂和填料的复合材料。在这种情况下,该实施例的填料包括在表面上设置的至少一个凹部。此外,该实施例控制树脂的介电常数、填料的介电常数、树脂的含量、填料的含量以及填料中该凹部占据的比率(例如孔隙率)。因此,该实施例可以保持绝缘层或绝缘膜的刚性的同时将绝缘层或绝缘膜的介电常数调节至2.5Dk以下,并因此可以提供适于高频信号传输的电路板。此外,该实施例在填料中包括凹部,可以通过凹部降低填料温度变化时产生的热膨胀的程度,并由此可以改善作为填料与树脂的复合材料的绝缘层的热应变。

此外,该实施例的树脂是包含孔隙的多孔树脂,并由此可包括第一孔隙。该实施例控制树脂的介电常数、填料的介电常数、树脂的含量、填料的含量、树脂的孔隙率、和填料的孔隙率。因此,该实施例可以保持绝缘层或绝缘膜的刚性的同时将绝缘层或绝缘膜的介电常数调节至2.5Dk以下,并因此可以提供适于高频信号传输的电路板。

此外,该实施例的绝缘层或绝缘膜可以是预浸料坯。即,该实施例的预浸料坯包含树脂和在该树脂中设置的玻璃纤维与填料。该树脂是包括第一孔隙的多孔树脂。此外,该填料包括贯通类型或非贯通类型的第二孔隙。该实施例控制玻璃纤维的介电常数、树脂的介电常数、填料的介电常数、树脂的含量、填料的含量、玻璃纤维的含量、树脂的孔隙率、和填料的孔隙率。因此,该实施例可以保持绝缘层或绝缘膜的刚性的同时将绝缘层或绝缘膜的介电常数调节至2.5Dk以下,并因此可以提供适于高频信号传输的电路板。

同时,该实施例中的树脂组合物可以包括在中心设置的第一区域、在第一区域上设置的第二区域和在第一区域下设置的第三区域。在这种情况下,该实施例的填料可以选择性地设置在除第一区域之外的第二区域和第三区域中。或者,该实施例的填料可以设置在第一区域至第三区域中。在这种情况下,第一区域中的填料的含量小于第二区域和第三区域的每一个中的填料的含量。因此,该实施例可以防止在绝缘层或绝缘膜中形成通孔后的去污工序中通孔的非预期的尺寸扩大,并因此可以形成精细的通孔。

因此,该实施例可以提供高度可靠的电路板,其中通过使用具有低介电常数的覆铜树脂提供绝缘层,使电路板的厚度变薄的同时即使在高频带也可以使信号损耗最小化。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的覆铜树脂的视图。

图2是详细示出图1的填料的剖视图。

图3是显示根据图1的修改实例的覆铜树脂的视图。

图4是详细示出图3的填料的剖视图。

图5是解释根据一个实施例的覆铜树脂中填料的布置结构的视图。

图6是示出根据对比例的通孔尺寸变化的视图。

图7是示出根据一个实施例的通孔尺寸变化的视图。

图8是显示根据第二实施例的覆铜树脂的视图。

图9是示出根据第三实施例的包括用于半导体封装的组合物的覆铜层压板的视图。

图10是示出根据第一实施例的电路板的视图。

图11是示出根据第二实施例的电路板的视图。

图12是示出根据第三实施例的电路板的视图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例。但是,本发明的精神和范围不限于描述的实施例的一部分,并且可以以各种其它形式来实现,并在本发明的精神和范围内,可以选择性地组合和替换使用实施例的一个或多个元件。

此外,除非明确地另行定义和描述,在本发明的实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同,并且诸如在常用词典中定义的那些的术语可以解释为具有与它们在相关领域的背景下的含义一致的含义。

此外,在本发明的实施例中使用的术语是用于描述实施例,而非意在限制本发明。在本说明书中,除非在短语中特别说明,单数形式也可以包括复数形式,并且当在“A(和)、B和C中的至少一个(或多个)”中描述时,可以包括可以在A、B和C中组合的所有组合中的至少一个。

此外,在描述本发明的实施例的元件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅用于将该元件与其它元件区分开,并且该术语不限于该元件的本质、顺序或次序。

此外,当元件被描述为“连接”、“耦接”或“接触”到至另一元件时,其不仅可以包括该元件直接“连接”至、“耦接”至或“接触”其它元件时,而且还可以包括该元件通过该元件和其它元件之间的另一元件“连接”、“耦接”或“接触”时。

此外,当描述为形成或设置在每个元件的“上(上方)”或“下(下方)”时,“上(上方)”或“下(下方)”不仅可以包括两个元件直接彼此连接时,而且还可以包括一个或多个其它元件形成或设置在两个元件之间时。

此外,当表达为“上(上方)”或“下(下方)”时,基于一个元件,其不仅可以包括向上的方向,还可以包括向下的方向。

在一个实施例中,用于半导体封装的树脂组合物可以是树脂和填料的复合材料。例如,根据一个实施例的用于半导体封装的树脂组合物可以包括树脂,并可以具有其中预定含量的填料分散在树脂中的结构。此外,在一个实施例中,可以在由树脂和填料的复合材料组成的用于半导体封装的树脂组合物的至少一个表面上层叠和压制铜箔层以制造覆铜树脂(RCC)。因此,在一个实施例中覆铜树脂可以包括由树脂和填料的复合材料组成的绝缘膜(或绝缘层)和在该绝缘膜的至少一个表面上层叠和压制的铜箔层。

在另一实施例中,用于半导体封装的树脂组合物是树脂和填料的复合材料,并可以具有其中一定量的填料和玻璃布分散在树脂中的结构。此外,在另一实施例中,通过在如上所述由树脂和填料的复合材料组成的用于半导体封装的树脂组合物的至少一个表面上层叠和压制铜箔层,可以制造覆铜层压板(CCL:覆铜层压板)。因此,在另一实施例中,覆铜层压板可以包括在由树脂、填料和玻璃纤维的复合材料组成的预浸料坯的至少一个表面上层叠和压制的铜箔层。

在下文中,将描述根据一个实施例的用于半导体封装的树脂组合物。例如,下述的用于半导体封装的树脂组合物可以是指应用于覆铜树脂(RCC)的用于半导体封装的树脂组合物。具体而言,在下文中,将描述根据一个实施例的具有低介电常数和低热膨胀系数的包括绝缘膜(或绝缘层)和铜箔层的覆铜树脂。

图1是示出根据第一实施例的覆铜树脂的视图,且图2是详细示出图1的填料的剖视图。

参照图1和2,根据第一实施例的覆铜树脂包括绝缘膜(110,或绝缘层或用于半导体封装的树脂组合物)和设置在绝缘膜110的一个表面上的铜箔层120。该绝缘膜110也可被称为绝缘层。在下文中,为了便于解释,该绝缘膜将被描述为绝缘层110。

该绝缘层110包括树脂111和分散在树脂111中的填料112。该绝缘层110可以是用于半导体封装的树脂。在一个实施例中,通过改变构成用于半导体封装的树脂的绝缘层110的组成,可以将该绝缘层110的介电常数(Dk)调节至2.5以下。在下文中,用于半导体封装的树脂被称为绝缘层110,并将详细描述与绝缘层110对应的用于半导体封装的树脂组合物。

绝缘层110是树脂111与填料112的复合材料。由于树脂111的第一介电常数和填料112的第二介电常数的组合,该绝缘层110可以具有特定的第三介电常数。

在这种情况下,该实施例中的绝缘层110的第三介电常数Dk可以为2.5以下。因此,该实施例中的绝缘层110可以应用于适于高频应用的电路板。因此,该实施例中的绝缘层110可以尽量减少信号损耗,并由此改善可靠性。

在下文中,将详细描述使该绝缘层110具有2.5以下的第三介电常数Dk的树脂111和填料112的特性。

在对此进行解释之前,将描述比较例中的绝缘层。

比较例的绝缘层可以包含树脂和设置在树脂中的陶瓷填料。该陶瓷填料通常具有高介电常数。具体而言,在陶瓷填料类型中具有最低介电常数的陶瓷填料的介电常数(Dk)为大约3.9。因此,在该比较例中,通过改变填料的材料降低绝缘层的介电常数存在限制。

此外,比较例的绝缘层的介电常数受树脂的介电常数以及陶瓷填料的介电常数影响。根据类型,该树脂的介电常数(Dk)具有2.2至6.5的范围。在这种情况下,聚四氟乙烯(PTFE)的介电常数可具有大约2.2的低介电常数。但是,聚四氟乙烯(PTFE:聚四氟乙烯)需要高的加工温度,并且难以应用于5G高频基板,因为为了层压多层而附加地需要额外的绝缘片(例如粘接片)。

通常,比较例的绝缘层的树脂的介电常数(Dk)为大约2.4。因此,比较例允许通过使用没有玻璃布的绝缘层将预浸料坯类型(PPG)改变为覆铜树脂类型(RCC),并由此将该绝缘层的介电常数(Dk)降低至3.0的水平。此外,比较例降低了低介电常数树脂和分散在低介电常数树脂中的填料的含量,并因此,该绝缘层的介电常数(Dk)降低至2.8的水平。但是,当该绝缘层中的填料含量降低时,该绝缘层的整体强度降低,导致电路板的制造工艺不能正常进行的问题。因此,绝缘层中填料含量的降低存在限制,并因此在比较例中该绝缘层的介电常数(Dk)不能降低到2.8以下。

相反,该实施例允许树脂111中的填料112具有一定含量以上的同时允许绝缘层110的树脂111具有低介电常数,因此,该填料112包括至少一个凹部112a。

优选地,该实施例中的填料112的表面设有多个向内凹陷的凹部112a。在这种情况下,多个凹部112a可以通过从填料112表面沿向内方向凹入一定深度来形成。优选地,该凹部112a在填料112的表面上形成,并可以以不穿过该填料112的凹槽形状来实现。优选地,该填料112可以是包括多个凹部112a的多孔填料。

即,第一实施例中的绝缘层110可以是树脂111和在树脂111中设置并在表面上具有至少一个凹部112a的多孔填料112的复合材料。

另一方面,尽管填料112包括凹部112a,但不限于此。例如,该填料112可以具有包括多个从表面向外突出的凸部(未示出)的结构。

因此,下述孔隙率可以如下定义。

优选地,当填料112包括凹部时,该凹部112a可以通过在具有体积“A”的填料中形成多个孔隙来提供。在这种情况下,孔隙率可以指在具有圆形形状的填料112的体积“A”中凹部112a的体积所占据的比率。

此外,当填料112包括凸部时,孔隙率可以如下定义。该填料112可具有圆形形状。此外,可以在填料上设置多个凸部。在这种情况下,当填料包括凸部时,孔隙率可以是相对于与包括凸部的填料的总直径对应的圆的体积,在其中未形成凸部的空的空间的体积的比率。

同时,填料的孔隙率也可以表示为吸油量(毫升/100克,LP)。即,假定该填料具有完美的球形形状,油可以渗透到填料中。此外,油的渗透量可以对应于具有球形形状的填料的总体积中空的空间的体积。因此,孔隙率也可以表示为吸油量。

或者,可以通过气体吸附法(BET)或汞吸附法测量填料的孔隙率。气体吸附法是使气体(通常为氮气)吸附在样品上以测量样品表面的比表面积、孔隙尺寸和分布的方法,其可以分析甚至封闭的微孔。该气体吸附法的孔隙尺寸分析范围为0.35nm至200nm,作为该分析的结果,可以确定表面积(m

气体吸附法能够利用吸附气体的体积根据压力变化发生的变化来计算样品表面的表面积。此外,可以根据可以通过气体吸附法确定的气体吸附/解吸图的曲线形状来证实样品中存在的孔隙的形状。

第一实施例中的树脂111可以具有低介电常数。

在这种情况下,在图1中示出了一般树脂的类型和根据树脂类型的介电常数。

【表1】

如上所述,树脂可以包括各种材料。此时,包括酚醛树脂、普通环氧树脂和氰酸酯的树脂具有2.6以上的介电常数(Dk),因此难以将绝缘层110的介电常数(Dk)降低至2.5以下。

此外,含有PTFE的树脂具有大约2.2的低介电常数,但需要高工艺温度条件。例如,普通树脂需要250℃的加工温度,但PTFE需要300℃以上的加工温度。此外,为了制造PTFE的多层电路板,在层压工艺过程中必须需要粘接片,由此该电路板的总厚度增加,在电路板变薄方面产生问题。

因此,该实施例能够通过使用改性环氧树脂或马来酰亚胺系来降低绝缘层110的树脂111的介电常数。

也就是说,该实施例的树脂111可以包括具有在2.3至2.5的范围内的介电常数(Dk)的改性环氧树脂或马来酰亚胺系。

填料112的介电常数Dk可以具有一定水平。例如,该填料112可以由陶瓷填料形成。在这种情况下,在下表2中示出了根据陶瓷填料类型的介电常数(Dk)。

[表2]

如上所述,当填料112由Al

因此,使用来自SiO

因此,该填料112的介电常数可以具有3.7至4.2Dk的范围。在这种情况下,该填料112的介电常数可以是指其中在填料112中未设置凹部112a的状态下的介电常数。具体而言,当该填料112基本上由来自SiO

在这种情况下,该填料112可以具有如上所述的凹部112a。具体而言,第一实施例中的填料112的凹部112a可以通过凹入该填料112的表面中来形成。更具体而言,第一实施例中的填料112的凹部112a具有小于填料112的直径的深度,并可以凹入该填料112中。更具体而言,该填料112的凹部112a可以是在填料112的表面上形成并凹入该填料112的内部的凹槽或凹陷。

因此,为了使该绝缘层110具有2.5以下的介电常数,仅调整树脂111和填料112的材料和含量是有限的。因此,在该实施例中,在填料112中设置凹部112a,以使由树脂111和填料112的组合形成的绝缘层110具有2.5以下的介电常数Dk。

在这种情况下,该绝缘层110的介电常数可以由树脂111的介电常数、填料112的介电常数、树脂111的含量、填料112的含量以及被凹部112a占据的体积相对于填料112的总体积的比率来确定。

如上所述,该树脂111由改性环氧树脂或马来酰亚胺形成,并因此,其可以包括具有在2.3至2.5的范围内的介电常数(Dk)的改性环氧树脂或马来酰亚胺系。

此外,该填料112可以包括SiO

另一方面,当在绝缘层110中以小于10体积%包含填料112时,该绝缘层110的刚性弱化,并因此在电路板的制造过程中可能发生可靠性问题。例如,当在绝缘层110中以小于10体积%包含填料112时,绝缘层110的翘曲程度在电路板的制造过程中变得严重,并因此可能发生无法进行正常制造工序的问题。

此外,当填料112在绝缘层110中超过40体积%时,可能难以使绝缘层110的介电常数(Dk)匹配至2.5以下。例如,当填料112在绝缘层110中超过40体积%时,为了将该绝缘层110的介电常数(Dk)调整至2.5以下,应当提高填料112的总体积中该凹部112a所占据的体积,结果,填料112的刚性弱,由此可能发生可靠性问题。

因此,在该绝缘层110中,该填料112的含量具有10体积%至40体积%的范围。相应地,在该绝缘层110中,该树脂111的含量具有60体积%至90体积%的范围。

同时,孔隙率即凹部112a占据的体积相对于填料112的总体积的比率可以根据填料112的含量而变化。例如,当填料112的含量提高时,该孔隙率可以与填料112的含量成比例地提高。此外,当填料112的含量降低时,孔隙率也可能降低。但是,当孔隙率即凹部112a占据的体积相对于填料112的总体积的比率超过35%时,该填料112的刚性和作为其复合材料的绝缘层110的强度变弱,这会导致可靠性问题。此外,当孔隙率即填料112的总体积中该凹部112a所占据的比率小于20%时,可能难以将绝缘层110的介电常数Dk设定为2.5以下。

因此,在该实施例中,孔隙率即凹部112a所占据的体积相对于填料112的总体积的比率被设定为具有20%至35%的范围。但是,被凹部112a占据的比率可以由绝缘层110中填料的含量来精确地确定。

具体而言,根据绝缘层110中填料112的含量比率与填料112中的凹部,该绝缘层110的介电常数可以如下表3中所示。

[表3]

参照表3,填料112的总体积中被凹部112a占据的比率可以定义为孔隙率。

在这种情况下,当在绝缘层110中填料112的含量为10体积%时,填料112的孔隙率应为20%以上。但是,当孔隙率超过35%时,如上所述,可能因刚性而出现可靠性问题。因此,在该实施例中,当绝缘层110中填料112的含量为10体积%时,填料112的孔隙率可以为20%至35%。例如,当绝缘层110中填料112的含量具有10体积%至15体积%的范围时,填料112的孔隙率可以为20%至35%。

此外,当绝缘层110中填料112的含量为20体积%时,填料112的孔隙率应为30%以上。但是,当孔隙率超过35%时,如上所述,可能因刚性而出现可靠性问题。因此,在该实施例中,当绝缘层110中填料112的含量为20体积%时,填料112的孔隙率可以为30%至35%。例如,当绝缘层110中的填料112的含量具有15体积%至30体积%的范围时,填料112的孔隙率可以为30%至35%。

此外,当绝缘层110中填料112的含量为40体积%时,填料112的孔隙率应为35%以上。但是,当孔隙率超过35%时,如上所述,可能因刚性而出现可靠性问题。因此,在该实施例中,当绝缘层110中填料112的含量为40体积%时,填料112的孔隙率可以为35%。例如,当绝缘层110中填料112的含量超过30体积%且在绝缘层110中为40体积%以下时,填料112的孔隙率可以为32%至35%。

如上所述,通过调整树脂111的介电常数、填料112的介电常数、树脂111的含量、填料112的含量以及填料112中凹部所占据的比率,该实施例允许作为树脂111与填料112的复合材料的绝缘层110的介电常数Dk为2.5以下。

同时,可以通过以下设备和方法测量绝缘层110的介电常数。即,该绝缘层110不作为单一产品使用,而是可以用作其中铜箔层120层压在其至少一个表面上的覆铜树脂。在这种情况下,绝缘层110的介电常数可以通过进行从覆铜树脂中去除铜箔层120的工序、在除去铜箔层120的状态下在100℃下将绝缘层110干燥60分钟的工序、以及通过分离柱电介质谐振(SPDR)法在25℃和50%RH的条件下使用N5222A PNA网络分析仪(Agilent)装置使用谐振器测量介电常数的工序来测量。

据此,在该实施例中,可以保持该绝缘层110的刚性的同时将该绝缘层110的介电常数(Dk)调节至2.5以下,由此提供适于高频信号传输的电路板。此外,在该实施例中,在该填料112中设置凹部112a,并可以通过该凹部降低填料112的温度改变时发生的热膨胀的程度。可以改善作为填料与绝缘层的复合材料的绝缘层的热应变。

图3是示出根据图1的修改例的覆铜树脂的视图,且图4是详细示出图3的填料的剖视图。

参照图3和4,根据修改实施例的覆铜树脂包括绝缘膜110A和设置在绝缘膜110A的一个表面上的铜箔层120。该绝缘层110A包括树脂111和分散在树脂111中的填料112A。

该修改实施例中的填料112A包括多个在表面上向内凹入的凹部112Aa。在这种情况下,多个凹部112Aa可以通过从填料112表面沿向内方向凹入至一定深度来形成。优选地,该凹部112Aa在填料112A的表面上形成,并可以以穿过该填料112A的孔形状来实现。优选地,该填料112A可以是包括至少一个凹部112Aa的中空填料。即,不同于图1的凹部,该修改实施例中的填料112A的凹部112Aa可以是穿过该填料112A的表面的通孔。

具体而言,图1中填料的凹部具有非穿透结构的凹陷形状,但图3中填料的凹部可具有穿透结构的通孔形状。即,图3中的绝缘层110A可以是树脂111和在树脂111中形成并在表面上包括至少一个凹部112Aa的中空填料112A的复合材料。

在这种情况下,图3中的绝缘层110A即填料112A和树脂111的复合材料的介电常数可以基于填料112A中通孔形状的凹部112Aa占据的比率来改变。即,该绝缘层110A的介电常数可以由树脂111的介电常数、填料112A的介电常数、树脂111的含量、填料112A的含量以及凹部112Aa占据的体积相对于填料112A的总体积的比率来确定。在这种情况下,凹部112Aa占据的体积相对于填料112A的总体积的比率也可以表示为孔隙率。

换句话说,该凹部在通常多孔的填料中具有凹槽形状或通孔形状。具体而言,多个凹部可以具有封闭的凹槽形状,其中多个凹部在填料中彼此分离或隔离。此外,该凹部可以具有开放式孔形状,其中多个凹部在填料中彼此连接。此外,第一实施例中的凹部112a可以在填料内以封闭形式构成,第二实施例中的凹部112Aa可以在填料112A内以开放形式构成。

同时,与凹部112Aa占据的体积相对于填料112A的总体积的比率对应的孔隙率可以根据填料112A的含量而改变。例如,当填料112A的含量提高时,作为凹部112Aa占据的体积的比率的孔隙率可以与填料含量成正比地提高。此外,当填料112A的含量降低时,凹部112Aa占据的体积的比率也可能降低。但是,当填料112A的总体积中凹部112Aa所占据的比率超过35%时,填料112A的刚性和作为其复合材料的绝缘层110A的强度变弱,这可能导致可靠性问题。此外,当填料112A的总体积中凹部112Aa所占据的比率小于20%时,可能难以将绝缘层110的介电常数Dk设定为2.5以下。

在这种情况下,图3中的覆铜树脂与图1中的覆铜树脂相比仅在填料上形成的凹部的形状方面存在差异,但是除此之外的特征基本相同,并由此将省略其详细描述。

图5是解释根据一个实施例的覆铜树脂中填料的布置结构的视图。

参照图5,填料可以在该实施例中的覆铜树脂的绝缘层的特定区域中形成。

参照图5的(a),该覆铜树脂的绝缘层110可以在垂直方向上分为多个区域。

例如,该绝缘层110可以包括在中心设置的第一区域111a。此外,该绝缘层110可以包括在第一区域111a上的与该绝缘层110的上表面相邻的第二区域111b。此外,该绝缘层110可以包括在第一区域111a下的与该绝缘层110的下表面相邻的第三区域111c。

此外,该填料112可以在该绝缘层110中设置在绝缘层110的第一区域111a、第二区域111b和第三区域111c中的特定区域中。填料112可以是包括图1的凹槽形状的凹部112a的多孔填料。即,在该实施例中,通过调节绝缘层110中的填料112的含量和填料112的孔隙率,将绝缘层110的介电常数调节至2.5以下。在这种情况下,限制填料112的含量,并且如果填料112分散在绝缘层110内的整个区域,可能在下文所述的通孔可靠性方面出现问题。

因此,在该示例性实施例中,填料112可以设置在绝缘层110的除第一区域111a之外的第二区域111b和第三区域111c中。换句话说,该实施例中的填料112可以不设置在第一区域111a中。例如,该实施例中的填料112可以均匀地喷涂和设置在第二区域111b和第三区域111c上。这是为了防止通孔的上部宽度和下部宽度在形成通孔之后进行的去污工序过程中被扩大。

但是,该实施例不限于此,并且填料112也可以设置在该绝缘层110的第一区域111a中。此外,当填料112也设置在绝缘层110的第一区域111a中时,设置在第一区域111a中的填料的含量可以小于设置在第二区域111b和第三区域111b的每一个中的填料的含量。因此,在该实施例中,在该通孔的去污工序过程中可以防止通孔的扩大。

参照图5的(b),覆铜树脂的绝缘层110A与图5的(a)的覆铜树脂的绝缘层实质上相同。但是,在图5的(b)中,包括通孔凹部的填料112A可以集中在该绝缘层110A的第二区域111b和第三区域111c中。

图6是示出根据对比例的通孔尺寸变化的视图,且图7是示出根据一个实施例的通孔尺寸变化的视图。

参照图6的(a),比较例中的绝缘层10包括树脂11和填料12,在这种情况下,在比较例中,填料12设置在绝缘层10的整个区域上。

在这种情况下,在比较例中,在绝缘层10中形成具有第一上部宽度(a)和第一下部宽度(b)的通孔VH。在这种情况下,在一般电路板的制造工艺中,在形成通孔(VH)后,在通孔(VH)的内壁上进行去污工序。

在这种情况下,当在比较例中在绝缘层10上进行去污工序时,在绝缘层10中形成的通孔的尺寸可能增大。具体而言,去污工序之后的通孔(VH’)具有大于第一上部宽度(a)的第二上部宽度(a’)和大于第一下部宽度(b)的第二下部宽度(b’)。

或者,参照图7的(a),该实施例中的绝缘层可以包括树脂和填料。该绝缘层可以是图1的第一实施例的绝缘层或图3的第二实施例的绝缘层,因此,树脂111以及填料112和112A可以设置在绝缘层中。

在这种情况下,该实施例中的绝缘层110在垂直方向上被分成三个区域,其中任选地设置上部第二区域111b和下部第三区域111c(不包括中央第一区域111a)。

因此,在该比较例中,可以在绝缘层中形成具有第三上部宽度A和第三下部宽度B的通孔VH。

此外,在形成的通孔(VH)上进行去污工序时,在未设置填料或填料含量比其它区域少的第一区域111a中进行剧烈的去污。因此,去污工序后的通孔(VH’)具有与第三上部宽度(A)对应的第四上部宽度(A’)以及与第三下部宽度(B)对应的第四下部宽度(B’)。

在下文中,将描述根据第二实施例的用于半导体的树脂组合物。第二实施例中用于半导体的树脂组合物可以如在第一实施例中那样应用于覆铜树脂。

图8是示出根据第二实施例的覆铜箔树脂的视图。

根据第二实施例的覆铜树脂1000包括绝缘膜1100(或绝缘层或用于半导体封装的树脂组合物)和设置在绝缘膜1100的一个表面上的铜箔层1200。

绝缘层1100包括树脂1110和分布在树脂1110中的填料1120。

在第二实施例中,在树脂1110和填料1120的每一者中可以形成孔隙,同时该填料1120在构成该绝缘层1100的树脂1110中具有恒定含量。

具体而言,该绝缘层1100包括具有在60体积%至70体积%的范围内的含量的树脂1110和具有在30体积%至40体积%的范围内的含量的填料1120。这里,该实施例的绝缘层1100是不包括玻璃纤维的RCC。因此,在该实施例中,该填料1120具有在30体积%至40体积%的范围内的含量,使得绝缘层1100在电路板的制造过程中可具有一定水平以上的强度。此外,在该实施例中,当在绝缘层1100中形成通孔(未示出)时,如上所述,在绝缘层1100中包括具有在30体积%至40体积%的范围内的含量的填料1120以确保该通孔的品质。即,在电路板的制造工序中,在绝缘层1100中使用激光加工通孔(未示出)后大体上进行去污工序。在这种情况下,当填料1120的含量小于30体积%时,通孔的表面粗糙度可能提高,导致信号损失。例如,当填料1120的含量小于30体积%时,可能在通孔品质方面出现问题。此外,当填料1120的含量为40体积%以上时,可能难以将绝缘层1100的介电常数Dk调节到低介电常数,例如2.5以下。因此,在该实施例中,填料1120可以具有在该绝缘层1100中30体积%至40体积%的含量。

另一方面,在第一实施例中,仅通过调节树脂和填料的含量来降低绝缘层的介电常数存在限制,并因此在填料中形成孔隙(例如凹部)。

此外,在第二实施例中,除第一实施例的结构外,不仅在填料中形成孔隙,还在树脂中形成孔隙。

为此,在第二实施例中,树脂1110包括第一孔隙1110A。在树脂1110中可以形成多个第一孔隙1110A。即,该实施例中的树脂1110可以是多孔树脂。

树脂1110可具有第一孔隙率。第一孔隙率可对应于第一孔隙1110A所占据的体积相对于树脂1110的总体积的比率。树脂1110的第一孔隙率可以由稍后要描述的填料1120的第二孔隙率来确定。将在下文中详细描述树脂1110的第一孔隙率。

此外,该实施例中的填料1120包括第二孔隙(未示出)。此时,第二孔隙也可被称为在填料1120的表面上形成的“凹部”。在下文中,“凹部”将被描述为第二孔隙。第二孔隙可对应于图1和图3中示出的任一凹部。由于已经在图1和3中描述了第二孔隙,因此将省略其描述。即,第二孔隙可以具有图1中示出的非贯通结构的凹槽形状,或可以具有图3中示出的贯通结构的通孔形状。

同时,该树脂1110的第一孔隙率可以与该填料1120的第二孔隙率具有反比关系。例如,该填料1120的第二孔隙度可以随着该树脂1110的第一孔隙度提高而降低。相反,该填料1120的第二孔隙度可以随着该树脂1110的第一孔隙度降低而提高。

另一方面,该绝缘层1100的介电常数可以由树脂1110的介电常数、填料1120的介电常数、树脂1110的含量、填料1120的含量、树脂1110的介电常数、树脂1110的第一孔隙率和填料1120的第二孔隙率来确定。同时,第一孔隙率和第二孔隙率也可以称为第一孔隙比和第二孔隙比,并且可以表示为“孔隙率,%”。

在这种情况下,如在第一实施例中那样,第二实施例中的绝缘层1100的树脂1110由改性环氧树脂或马来酰亚胺系形成,并且该填料1120可包括SiO

另一方面,当绝缘层1100中该填料1120的含量小于30体积%时,绝缘层1100的刚性变弱,导致在该电路板的制造工序过程中的可靠性问题。例如,当该绝缘层1100中填料1120的含量小于30体积%时,绝缘层1100的翘曲程度在该电路板的制造工序过程中变得严重,因此,可能发生不能进行正常制造工序的问题。此外,当绝缘层1100中填料1120的含量小于30体积%时,在绝缘层1100中形成的通孔的信号损失量可能增加,因此可能发生可靠性问题。因此,该实施例允许填料1120在绝缘层1100中具有30体积%以上的含量。

此外,当绝缘层1100中填料1120的含量超过40体积%时,可能难以将该绝缘层1100的介电常数(Dk)匹配至2.5以下。例如,当绝缘层1100中填料1120的含量超过40体积%时,该树脂1110的第一孔隙率或该填料1120的第二孔隙率必须在该填料1120的总体积中提高以便将该绝缘层1100的介电常数(Dk)调节至2.5以下,并因此该树脂1110或该填料1120的刚性可能变弱,导致可靠性问题。

因此,该填料1120的含量在该绝缘层1100中具有30体积%至40体积%的范围。相应地,该树脂1110的含量在该绝缘层1100中具有60体积%至70体积%的范围。

同时,该树脂1110的第一孔隙率与该填料1120的第二孔隙率可以如下。

该实施例中树脂1110的第一孔隙率可具有10%至35%的范围。

当该树脂1110的第一孔隙率小于10%时,可能难以将绝缘层1100的介电常数设定为2.5以下。此外,当该树脂1110的第一孔隙率超过35%时,由于第一孔隙1110A的提高,在树脂1110和包括树脂1110的绝缘层1100的刚性方面可能出现可靠性问题。

在这种情况下,基于填料1120的第二孔隙率,该树脂1110的第一孔隙率可以在10%至35%的范围内调节。

该填料1120的第二孔隙率可具有10%至35%的范围。

当该填料1120的第二孔隙率小于10%时,可能难以将绝缘层1100的介电常数调节为2.5以下。此外,当该填料1120的第二孔隙率超过35%时,由于第二孔隙率的提高,在填料1120的刚性方面可能出现问题。例如,当该填料1120的第二孔隙率超过35%时,在绝缘层1100中可能发生可靠性问题,例如填料1120的破裂。因此,在该实施例中,可以在10%至35%的范围内调节该填料1120的第二孔隙率。同时,可以基于该树脂1110的孔隙率来调节该填料1120的第二孔隙率。

根据树脂1110的第一孔隙率和填料1120的第二孔隙率的该绝缘层1100的介电常数可以如下表4中所示。

[表4]

在该实施例中,可以将该绝缘层1100的介电常数(Dk)调节至2.5以下。因此,在表3中示出了根据包含第一孔隙1110A的树脂1110的第一孔隙率和具有凹陷形状的第二孔隙的填料1120的第二孔隙率的介电常数。在这种情况下,如上所述,在10%至35%的范围内调节该树脂1110的第一孔隙率。此外,在10%至35%的范围内调节该填料1120的第二孔隙率。

在下文中,将基于该树脂1110的第一孔隙率来描述该填料1120应具有的第二孔隙率。

即,在该实施例中,该树脂1110的第一孔隙率被确定在10%至35%的范围内,并且该填料1120的第二孔隙率可以基于该树脂的第一孔隙率来调节。相反,在该实施例中,该填料1120的第二孔隙率被确定在10%至35%的范围内,并且该树脂1110的第一孔隙率可以基于该填料的第二孔隙率来调节。

(1)根据该树脂的第一孔隙率的该填料1120的第二孔隙率

如上所述,该树脂1110的第一孔隙率可以确定在10%至35%的范围内。

例如,该树脂1110的第一孔隙率可以确定为10%至20%。在这种情况下,在30%至35%的范围内调节该填料1120的第二孔隙率。

此外,该树脂1110的第一孔隙率可以确定为21%至25%。在这种情况下,在20%至35%的范围内调节该填料1120的第二孔隙率。

此外,该树脂1110的第一孔隙率可以确定为26%至30%.在这种情况下,在15%至35%的范围内调节该填料1120的第二孔隙率。

此外,该树脂1110的第一孔隙率可以确定为31%至35%.在这种情况下,在10%至35%的范围内调节该填料1120的第二孔隙率。

(2)根据该填料1120的第二孔隙率的该树脂1110的第一孔隙率

相反,在该实施例中,该填料1120的第二孔隙率在特定范围内确定,并可以调节该树脂1110的第一孔隙率,以使基于该填料的第二孔隙率,该绝缘层1100的介电常数Dk为2.5以下。

例如,该填料1120的第二孔隙率可以确定为10%至20%。在这种情况下,可以在30%至35%的范围内调节该树脂1110的第一孔隙率。

例如,该填料1120的第二孔隙率可以确定为21%至35%。在这种情况下,可以在10%至35%的范围内调节该树脂1110的第一孔隙率。

如上所述,通过调节树脂1110的介电常数、填料1120的介电常数、树脂1110的含量、填料1120的含量、树脂1110的第一孔隙率和填料1120的第二孔隙率,该实施例允许作为树脂1110与填料1120的复合材料的绝缘层1100的介电常数Dk为2.5以下。

同时,可以通过以下设备和方法测量绝缘层1110的介电常数。即,该绝缘层1110不作为单一产品使用,而是可以用作其中铜箔层120层压在其至少一个表面上的覆铜树脂。在这种情况下,绝缘层1110的介电常数可以通过进行从覆铜树脂中去除铜箔层120的工序、在除去铜箔层120的状态下在100℃下将绝缘层110干燥60分钟的工序、以及通过分离柱电介质谐振(SPDR)法在25℃和50%RH的条件下使用N5222A PNA网络分析仪(Agilent)装置使用谐振器测量介电常数的工序来测量。

据此,在该实施例中,可以在保持该绝缘层1110的刚性的同时将该绝缘层1110的介电常数(Dk)调节至2.5以下,由此提供适于高频信号传输的电路板。此外,在该实施例中,在该填料1120中设置第二孔隙,并可以通过该第二孔隙降低填料1120的温度改变时发生的热膨胀的程度。可以改善作为填料与绝缘层的复合材料的绝缘层的热应变。

同时,如图5中所示,第二实施例中该绝缘层中包含的填料可以集中在与绝缘层的上表面相邻的第二区域和与绝缘层的下表面相邻的第三区域中。

在下文中,将描述根据第三实施例的用于半导体的树脂组合物。不同于第一实施例和第二实施例,第三实施例中的用于半导体的树脂组合物可以应用于覆铜层压板。

图9是示出根据第三实施例的包括用于半导体封装的树脂组合物的覆铜层压板的视图。

根据第三实施例的覆铜层压板包括绝缘膜(2100,或绝缘层或用于半导体封装的树脂组合物)和设置在该绝缘膜2100的一个表面上的铜箔层2200。该绝缘膜2100也可以称为绝缘层。该绝缘膜2100可以是预浸料坯(PPG)。在下文中,为了便于描述,将与预浸料坯对应的绝缘膜称为绝缘层2100。

绝缘层2100包括树脂2110、玻璃纤维2120和填料2130。即,该绝缘层2100可以包括分散在该树脂2110中的玻璃纤维2120和填料2130。即,该实施例中的绝缘层2100可以是预浸料坯,在预浸料坯中一定量的玻璃纤维2120和填料2130分散在树脂2110中。例如,该实施例中的绝缘层2100可以是作为树脂2110、玻璃纤维2120和填料2130的复合材料的预浸料坯。

该绝缘层2100可以是用于半导体封装的树脂。在一个实施例中,可以通过改变构成用于半导体封装的树脂的绝缘层2100的组成将该绝缘层2100的介电常数(Dk)调节至2.5以下。在下文中,用于半导体封装的树脂被称为绝缘层2100,并将详细描述与该绝缘层2100对应的用于半导体封装的树脂组合物。

此类绝缘层2100是树脂2110、玻璃纤维2120和填料2130的复合材料。

在这种情况下,在第三实施例中,不同于第一实施例和第二实施例,该绝缘层2100具有其中包括玻璃纤维2120的结构,并且通过这种结构,通过在构成该绝缘层2100的值2110和填料2130中形成孔隙的同时使该绝缘层2100具有一定水平以上的强度,该绝缘层2100可以具有2.5以下的介电常数Dk。

即,该实施例允许在该树脂2110和填料2130的每一者中形成孔隙,同时玻璃纤维2120和填料2130在构成该绝缘层2100的树脂2110中具有一定含量。

具体而言,该填料2130相对于绝缘层2100的总体积可以占据20体积%至30体积%。这里,当填料2130的含量超过30体积%时,可能难以将绝缘层2100的介电常数调节至低介电常数,例如2.5以下。此外,当填料2130的含量小于20体积%时,该绝缘层2100不能具有大于一定水平的强度。因此,在该实施例中,在该绝缘层2100中,填料2130的含量可具有20体积%至30体积%的范围。

此外,该玻璃纤维2120占据该绝缘层2100的总体积的50体积%至70体积%。当玻璃纤维2120超过70体积%时,可能难以将该绝缘层2100的介电常数Dk匹配至低介电常数,例如2.5以下。此外,当玻璃纤维2120的含量小于50体积%时,该绝缘层2100不能具有大于一定水平的强度。因此,在该实施例中,在该绝缘层2100中,该玻璃纤维2120可以为50体积%至70体积%。

在这种情况下,第三实施例中的树脂2110包括第一孔隙2110A。在树脂2110中可以形成多个第一孔隙2110A。即,该实施例中的树脂2110可以是多孔树脂。

树脂2110可以具有第一孔隙率。第一孔隙率可以对应于由第一孔隙2110A占据的体积相对于树脂2110的总体积的比率。树脂2110的第一空隙率可以由稍后描述的填料2130的第二空隙率来确定。下面将详细描述树脂2110的第一孔隙率。

此外,该实施例中的填料2130包括第二孔隙(未示出)。在这种情况下,第二孔隙也可被称为在填料2130的表面上形成的“凹部”。在下文中,“凹部”将被描述为第二孔隙。

第一孔隙2110A和第二孔隙的结构与图8中所示的第二实施例的第一孔隙和第二孔隙的结构基本上相同,并且将省略其详细描述。

另一方面,当绝缘层2100中填料2130的含量小于20体积%时,绝缘层2100的刚性变弱,由此在电路板的制造工序过程中可能出现可靠性问题。例如,当绝缘层2100中填料2130的含量小于20体积%时,在电路板的制造工序过程中绝缘层2100的翘曲程度变得严重,并由此可能发生不能进行正常制造工序的问题。此外,当绝缘层2100中的填料2130的含量超过30体积%时,可能难以将绝缘层2100的介电常数Dk调节至2.5以下。例如,当绝缘层2100中填料2130的含量超过30体积%时,为了将绝缘层2100的介电常数(Dk)调整至2.5以下,应该提高填料2130总体积中树脂2110的第一孔隙率或填料2130的第二孔隙率,因此,树脂2110或填料2130的刚性可能变弱,导致可靠性问题。

因此,绝缘层2100中填料2130的含量具有20体积%至30体积%的范围。此外,绝缘层2100中玻璃纤维2120的含量具有50体积%至70体积%的范围。

同时,在树脂2110中未形成第一孔隙2110A的状态下,可以仅在填料2130中形成第二孔隙,由此允许绝缘层2100具有一定水平的介电常数。但是,在这种情况下,仅用填料2130的第二孔隙率,难以使绝缘层2100具有2.5以下的介电常数Dk。

即,绝缘层2100的介电常数可以如下表5中所示,仅具有填料2130的第二孔隙率,而没有在树脂2110中形成第一孔隙2110A。

[表5]

如上表5中那样,在玻璃纤维2120浸渍在树脂2110中的状态下调整在填料2130中设置的第二孔隙的第二孔隙率时,不能将绝缘层2100的介电常数Dk调节至2.5。具体而言,在玻璃纤维2120被包含在树脂2110中的状态下,填料2130的第二孔隙率应为40%至50%以上以便将绝缘层2100的介电常数(Dk)调节至2.5以下。但是,当填料2130的第二孔隙率超过35%时,填料2130的强度变弱,在各种环境中可能发生可靠性问题,例如填料2130的破裂。因此,该实施例在树脂2110中进一步形成第一孔隙2110A,同时使填料2130具有第二孔隙,并因此通过树脂2110的第一孔隙率和填料2130的第二孔隙率的组合,将绝缘层2100的介电常数Dk设定为2.5以下。同时,树脂2110的第一孔隙率和填料2130的第二孔隙率可以如下。

在一个实施例中,树脂2110的第一孔隙率可以具有10%至35%的范围。

当树脂2110的第一孔隙率小于10%时,可能难以将绝缘层2100的介电常数Dk设定至2.5以下。此外,当树脂2110的第一孔隙率超过35%时,由于第一孔隙率2110A的提高,在树脂2110和包括树脂2110的绝缘层2100的刚性方面可能出现可靠性问题。

在这种情况下,基于填料2130的第二孔隙率,树脂2110的第一孔隙率可以在10%至35%的范围内调节。

填料2130的第二孔隙率可以具有10%至35%的范围。

当填料2130的第二孔隙率小于10%时,可能难以将绝缘层2100的介电常数Dk设定至2.5以下。此外,当填料2130的第二孔隙率超过35%时,由于第二孔隙率的提高,在填料2130的刚性方面可能出现问题。例如,当填料2130的第二孔隙率超过35%时,在绝缘层2100中可能发生可靠性问题,例如填料2130的破裂。因此,在该实施例中,可以在10%至35%的范围内调节填料2130的第二孔隙率。同时,可以基于树脂2110的孔隙率调节填料2130的第二孔隙率。

由于根据树脂2110的第一孔隙率和填料2130的第二孔隙率的绝缘层2100的介电常数已经描述在表4中,因此将省略其详细描述。

如上所述,通过调节树脂2110的介电常数、玻璃纤维2120的介电常数、填料2130的介电常数、树脂2110的含量、玻璃纤维2120的含量、填料2130的含量、树脂2110的第一孔隙率和填料2130的第二孔隙率,该实施例允许作为树脂2110、玻璃纤维2120和填料2130的复合材料的绝缘层2100的介电常数Dk为2.5以下。

同时,可以通过以下设备和方法测量绝缘层2110的介电常数。即,该绝缘层2110不作为单一产品使用,而是可以用作其中铜箔层120层压在其至少一个表面上的覆铜树脂。在这种情况下,绝缘层2110的介电常数可以通过进行从覆铜树脂中去除铜箔层120的工序、在除去铜箔层120的状态下在100℃下将绝缘层110干燥60分钟的工序、以及通过分离柱电介质谐振(SPDR)法在25℃和50%RH的条件下使用N 5222A PNA网络分析仪(Agilent)装置使用谐振器测量介电常数的工序来测量。

据此,在该实施例中,可以将该绝缘层2110的介电常数(Dk)调节至2.5以下,同时保持该绝缘层2110的刚性,由此提供适于高频信号传输的电路板。此外,在该实施例中,在该填料2130中设置第二孔隙,并可以通过该第二孔隙降低填料2130的温度改变时发生的热膨胀的程度。可以改善作为填料与绝缘层的复合材料的绝缘层的热应变。

在下文中将描述使用图1、3和8任一个中示出的覆铜树脂形成的电路板。

图10是示出根据第一实施例的电路板的视图。

参照图10,该电路板可以包括绝缘板、电路图案240和通孔250,所述绝缘板包括第一绝缘部至第三绝缘部210、220和230。

包括第一绝缘部至第三绝缘部210、220和230的绝缘基板可具有平板结构。该绝缘基板可以是印刷电路板(PCB)。这里,绝缘基板可以以单个基板实现,或者可以以其中多个绝缘层依序层压的多层基板实现。

因此,绝缘基板可以包括多个绝缘部210、220和230。所述多个绝缘部包括第一绝缘部210、设置在第一绝缘部210上的第二绝缘部220以及设置在第一绝缘部210下的第三绝缘部230。

在这种情况下,第一绝缘部210、第二绝缘部220和第三绝缘部230可以由不同的绝缘材料组成。优选地,第一绝缘部210可包括玻璃纤维。此外,不同于第一绝缘部210,第二绝缘部220和第三绝缘部230可以不包括玻璃纤维。优选地,第二绝缘部220和第三绝缘部230可以包括图1和3任一个中所示的覆铜树脂。

因此,构成第一绝缘部210的每个绝缘层的厚度可以与构成第二绝缘部220和第三绝缘部230的每个绝缘层的厚度不同。换句话说,构成第一绝缘部210的每个绝缘层的厚度可以大于构成第二绝缘部220和第三绝缘部230的每个绝缘层的厚度。

即,第一绝缘部210包括玻璃纤维。玻璃纤维通常具有大约12μm的厚度。因此,构成第一绝缘部210的每个绝缘层的厚度包括玻璃纤维的厚度,并可以具有19μm至23μm的范围。在这种情况下,第一绝缘部210可以包括图9中示出的用于半导体封装的组合物。例如,第一绝缘部210可以由图9中示出的覆铜层压板组成。

不同的是,第二绝缘部220不包括玻璃纤维。优选地,构成第二绝缘部220的每个绝缘层可以由覆铜树脂(RCC)制成。具体而言,第二绝缘部220可以由图1、3和8的任一个中示出的覆铜树脂制成。

因此,构成第二绝缘部220的每个绝缘层的厚度可以具有10μm至15μm的范围。优选地,由覆铜树脂制成的第二绝缘部220的每个层的厚度可以在不超过15μm的范围内形成。

此外,在第三绝缘部230中不包括玻璃纤维。优选地,构成第三绝缘部230的每个绝缘层可以由覆铜树脂(RCC)制成。具体而言,第三绝缘体230可以由图1、3和8的任一个中示出的覆铜树脂制成。因此,构成第三绝缘部230的每个绝缘层的厚度可以在10μm至15μm的范围。

即,构成比较例中的电路板的绝缘部包括多个绝缘层,并且所述多个绝缘层全部由含有玻璃纤维的预浸料坯(PPG)制成。在这种情况下,在基于PPG的比较例中,难以降低电路板中的玻璃纤维的厚度。这是因为,当PPG的厚度降低时,包含在PPG中的玻璃纤维能够电连接到设置在PPG的表面上的电路图案,导致破裂的风险。因此,当比较例中的电路板的PPG的厚度降低时,可能相应地发生电介质击穿和对电路图案的损坏。因此,由于构成PPG的玻璃纤维的厚度,比较例中的电路板在降低总厚度方面存在限制。

此外,比较例中的印刷电路板具有高介电常数,因为它由仅由含有玻璃纤维的PPG制成的绝缘层组成。但是,当电介质具有高介电常数时,问题在于难以接近作为高频替代品。即,由于在比较例的电路板中玻璃纤维的介电常数高,在高频带中出现介电常数被破坏的现象。

因此,在该实施例中,通过使用具有低介电常数的覆铜树脂来形成该绝缘层,由此降低电路板的厚度,并提供即使在高频带中也能最小化信号损耗的高度可靠的电路板。这可以通过构成第二绝缘部220和第三绝缘部230的每个绝缘层的介电常数来实现。

第一绝缘部210可以从下部开始包括第一绝缘层211、第二绝缘层212、第三绝缘层213和第四绝缘层214。同样,第一绝缘层211、第二绝缘层212、第三绝缘层213和第四绝缘层214中的每一个可以由含有玻璃纤维的PPG制成。

另一方面,在本申请的该实施例中,绝缘基板可以由基于绝缘层的8个层组成。但是,该实施例不限于此,并且绝缘层的总层数可以增加或减少。

同样,在第一实施例中,第一绝缘部210可以由四个层组成。例如,在第一实施例中,第一绝缘部210可以由四层预浸料坯组成。

此外,第二绝缘部220可以从下部开始包括第五绝缘层221和第六绝缘层222。构成第二绝缘部220的第五绝缘层221和第六绝缘层222可以由具有低介电常数和低热膨胀系数的覆铜树脂制成。即,在第一实施例中,第二绝缘部220可以由两层组成。例如,在第一实施例中,第二绝缘部220可以由两层覆铜树脂组成。

此外,第三绝缘部230可以从上部开始包括第七绝缘层231和第八绝缘层232。构成第三绝缘部230的第七绝缘层231和第八绝缘层232可以由具有低介电常数和低热膨胀系数的覆铜树脂制成。即,在第一实施例中,第三绝缘部230可以由两层组成。例如,在第一实施例中,第三绝缘部230可以由两层覆铜树脂组成。

同时,在第一实施例中,已经描述了该绝缘层的总层数为八个,由预浸料坯形成的第一绝缘部210在该绝缘层中形成为四层,由覆铜树脂形成的第二绝缘部220和第三绝缘部230的每一个具有两层,但是不限于此,并且构成第一绝缘部210的绝缘层的数量可以增加或减少。

同时,电路图案240可以设置在构成第一绝缘部210、第二绝缘部220和第三绝缘部230中的每一个的绝缘层的表面上。

优选地,电路图案240可以设置在第一绝缘层211、第二绝缘层212、第三绝缘层213、第四绝缘层214、第五绝缘层221、第六绝缘层222、第七绝缘层231和第八绝缘层232中的每一个的至少一个表面上。

电路图案240是传输电信号的布线,并可以由具有高电导率的金属材料形成。为此,电路图案240可以由选自金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钛(Ti)、锡(Sn)、铜(Cu)和锌(Zn)的至少一种金属材料形成。

此外,电路图案240可以由包括具有优异的结合能力的选自金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钛(Ti)、锡(Sn)、铜(Cu)和锌(Zn)的至少一种金属材料的膏或焊膏形成。优选地,电路图案140可以由具有高电导率和相对廉价的铜(Cu)形成。

此外,该电路图案240可以具有12μm±2μm的厚度。即,该电路图案240的厚度可以在10μm至14μm的范围。

电路图案240可以通过作为典型电路板制造工序的加成工艺、减成工艺、改进的半加成工艺(MSAP)和半加成工艺(SAP)来形成。并在此将省略其详细描述。

在构成第一绝缘部210、第二绝缘部220和第三绝缘部230的多个绝缘层中的至少一个中形成至少一个通孔250。该通孔250设置为穿透多个绝缘层中的至少一个绝缘层。该通孔250可以仅穿过多个绝缘层中的一个绝缘层,或者可以形成为共同穿过至少两个绝缘层。因此,通孔250将设置在不同绝缘层的表面上的电路图案彼此电连接。

可以通过用导电材料填充在每个绝缘层中形成的通孔(未示出)的内部来形成该通孔250。

该通孔可以通过机械、激光和化学加工中的任一种来形成。当通过机械加工形成通孔时,可以采用诸如铣削、钻孔和布线的方法,当通过激光加工形成通孔时,可以使用UV或CO

同时,激光加工是将光能集中在表面上以熔融和蒸发一部分材料,以形成所需形状的切削方法,因此,能够容易地加工由计算机程序形成的复杂形状,甚至可以加工难以通过其他方法切削的复合材料。

此外,该激光加工具有至少0.005mm的切削直径,并且具有宽范围的可能的厚度。

作为激光加工钻头,优选使用YAG(钇铝石榴石)激光器、CO

当形成通孔时,可以通过用导电材料填充通孔内部来形成通孔250。形成通孔250的金属材料可以是选自铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)和钯(Pd)的任一种材料。此外,该导电材料填料可以采用无电镀、电解电镀、丝网印刷、溅射、蒸镀、喷墨和分配中的任何一种或组合。

图11是示出根据第二实施例的电路板的视图,且图12是显示根据第三实施例的电路板的视图。

参照图11和12,在绝缘板的整个层叠结构中,电路板在由PPG组成的第一绝缘部的层数和由覆铜树脂组成的第二绝缘部和第三绝缘部的层数上存在差异。

参照图11,第二实施例中的电路板包括第一绝缘部210a、第二绝缘部220a和第三绝缘部件230a。

同样,第一绝缘部210a可以包括两层PPG 211a和212a。PPG 211a和212a可以是根据现有技术的普通PPG,或者可以是图9的覆铜层压板的预浸料坯,其包括根据本申请的第三实施例的用于半导体封装的树脂组合物。

此外,该第二绝缘部220a可以包括图1、3和8任一个中所示的三层RCC221a、222a和223a。

此外,该第三绝缘部230a可以包括图1、3和8任一个中所示的三层RCC231a、232a和233a。

参照图12,第三实施例中的电路板可以仅包括一个绝缘部210b。

同样,该绝缘部210b可以具有8层结构。

此外,该绝缘部210b可以包括图1、3和8任一个中所示的RCC 211b、212b、213b、214b、215b、216b、217b和218b。

该实施例提供了构成绝缘层或绝缘膜的用于半导体封装的树脂组合物,其是树脂与填料的复合材料。在这种情况下,该实施例的填料包括在表面上设置的至少一个凹部。此外,该实施例控制树脂的介电常数、填料的介电常数、树脂的含量、填料的含量以及填料中凹部占据的比率(例如孔隙率)。因此,该实施例可以将绝缘层或绝缘膜的介电常数调节至2.5Dk以下,同时保持绝缘层或绝缘膜的刚性,并因此可以提供适合于高频信号传输的电路板。

此外,该实施例包括在填料中的凹部,可以通过该凹部降低填料的温度改变时产生的热膨胀的程度,由此可以改善作为填料与树脂的复合材料的绝缘层的热应变。

同时,该实施例中的绝缘层或绝缘膜可以包括在中心设置的第一区域、在第一区域上设置的第二区域和在第一区域下设置的第三区域。在这种情况下,该实施例的填料可以选择性地设置在除第一区域之外的第二区域和第三区域中。或者,该实施例的填料可以设置在第一区域至第三区域中。在这种情况下,第一区域中的填料的含量小于第二区域和第三区域的每一个中的填料的含量。因此,该实施例可以防止在绝缘层或绝缘膜中形成通孔后在去污过程中非预期扩大该通孔的尺寸,因此,可以形成精细的通孔。

因此,该实施例可以提供高度可靠的电路板,其中,通过使用具有低介电常数的覆铜树脂来设置绝缘层,使电路板的厚度变薄的同时即使在高频带中也使信号损失最小化。

上述实施例中描述的特征、结构和效果包括在至少一个实施例中,但不限于一个实施例。此外,在每个实施例中示出的特性、结构、效果等甚至可以由实施例所属领域的普通技术人员相对于其它实施例进行组合或修改。由此,应当理解,与这种组合和这种修改相关的内容包括在实施例的范围内。

以上描述聚焦于该实施例,但其仅是说明性的,并且不限制实施例。该实施例所属领域的技术人员可以理解,在不脱离该实施例的本质特征的情况下,可以进行上文未示出的各种修改和应用。例如,可以修改和实现在实施例中具体表示的每个组件。此外,应当理解,与这些改变和应用相关的差异包括在所附权利要求限定的本发明的范围内。

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