[发明专利]印刷电路板和半导体封装及其制造方法及电气和电子设备

说明书

技术领域

本发明构思涉及一种半导体封装，更具体地，涉及一种包括一层布线图案(one-layer wire pattern)的印刷电路板(PCB)、制造该PCB的方法、包括该PCB的半导体封装以及制造该半导体封装的方法。

背景技术

通常，通过在晶片上进行各种半导体制造工艺，从晶片制造多个半导体芯片。此后，为了在PCB上安装每个半导体芯片，通过在晶片上进行封装工艺来封装半导体芯片。半导体封装可以包括半导体芯片、其上安装半导体芯片的PCB、将半导体芯片电连接到PCB的键合线(bonding wire)或凸块(bump)以及密封半导体芯片的密封构件。

近来，由于半导体芯片被高度集成，所以半导体芯片的尺寸减小，因而半导体封装也小型化，允许诸如芯片级封装(CSP)或晶片级封装(WLP)。

PCB的成本占据半导体封装的材料成本的很大一部分，从而增加了半导体封装的总成本。

发明内容

本发明构思提供包括一层布线图案的印刷电路板(PCB)、包括该印刷电路板的半导体封装、包括该半导体封装的电气和电子设备(electrical andelectronic apparatus)、制造该印刷电路板的方法和制造该半导体封装的方法，通过简化印刷电路板的结构，该印刷电路板具有低的处理成本和高产量，并且在进行倒装芯片键合工艺时能够提高微凸块(minute bump)的可靠性和连接特性。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种包括布线图案的印刷电路板(PCB)，通过简化印刷电路板的结构，该印刷电路板具有低的处理成本和高产量，并且在进行倒装芯片键合工艺时能够提高微凸块的可靠性和连接特性。该PCB包括：体树脂层，具有下表面和上表面；布线图案，在体树脂层的上表面和下表面之一上或在体树脂层的上表面和下表面之一内；至少一个通孔接触(through-hole contact)，从布线图案穿过体树脂层延伸；以及阻焊剂，在体树脂层的上表面和下表面上，阻焊剂的开口对应于焊料球焊盘(solder ball land)和凸块焊盘(bump land)中至少之一，焊料球焊盘和凸块焊盘配置为将印刷电路板耦接至一装置。该装置可以是半导体芯片或主板。也就是，半导体芯片通过凸块焊盘上的凸块耦接到PCB，主板通过焊料球焊盘上的焊料球耦接到PCB。如果焊料球焊盘在所述一层布线图案上，则凸块焊盘位于通孔接触上，而如果凸块焊盘在布线图案上，则焊料球焊盘位于通孔接触上。

当所述一层布线图案在体树脂层的下表面上，则通孔接触可以从体树脂层的上表面突出。所述一层布线图案可以是掩埋型，其中该一层布线图案形成在体树脂层中，或者所述一层布线图案可以是正常型，其中该一层布线图案形成在体树脂层的外侧。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种半导体封装，包括：半导体芯片；所述印刷电路板(PCB)，半导体芯片通过使用引线键合法或倒装芯片键合法结合到PCB上；以及密封半导体芯片的密封构件。

填充在半导体芯片与PCB之间的空间内的密封构件可以与覆盖半导体封装的外侧的密封构件相同，因为半导体封装通过使用模塑底部填充(molded underfill，MUF)工艺形成。密封构件可以包括覆盖半导体芯片的外侧的外部密封树脂以及填充在半导体芯片与PCB之间的空间中的底填充物(underfill)。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种电气和电子设备，包括：输入/输出单元，配置为接收和输出数据；接口单元，配置为接收和传输数据；存储单元，配置为存储数据；控制单元，配置为至少控制输入/输出单元和接口单元；以及总线，配置为在输入/输出单元、接口单元、存储单元和控制单元之间传输数据。接口单元、存储单元和控制单元中的至少之一包括半导体封装。

根据本发明构思的一个方面，提供了一种制造印刷电路板(PCB)的方法，包括：形成至少一个金属膜；在金属膜上形成布线图案；在布线图案的一部分上形成至少一个通孔接触；在至少一个通孔接触和布线图案上形成体树脂层；除去至少一个金属膜；以及在体树脂层的上表面和下表面上涂敷阻焊剂。

布线图案和通孔接触可以通过使用镀敷法(plating method)形成。体树脂层的形成可以包括将体树脂层挤压到通孔接触和布线图案的上表面上，使得通孔接触穿过体树脂层。金属膜的形成可以包括在粘结层的两个表面上形成两个金属膜以制造两个PCB。这样，当制造两个PCB时，在从形成布线图案到形成体树脂的工艺中，可以对每个金属膜进行相同的工艺，该方法还可以包括在除去金属膜之前除去粘结层。