阅读说明：本技术 电子装置的封装基板结构及其制造方法 (Packaging substrate structure of electronic device and manufacturing method thereof ) 是由 陈旭东 张智明 赖文钦 丁国斌 于 2019-01-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种电子装置的封装基板结构及其制造方法。所述电子装置的封装基板结构包括：一复合式电路板,包括由一硬板、一软板及一接触垫所构成的电路板；一芯片,通过一粘结材固定于该硬板的一芯片区上,其中该芯片区的表面是经历表面改质处理,而改变该粘结材于该表面的润湿性,避免粘结胶体溢流；以及一封合材,设置于该硬板上,以包覆并保护该芯片。(The invention discloses a packaging substrate structure of an electronic device and a manufacturing method thereof. The package substrate structure of the electronic device comprises: a composite circuit board, which comprises a circuit board composed of a hard board, a soft board and a contact pad; a chip fixed on a chip region of the hard board by an adhesive material, wherein the surface of the chip region is subjected to surface modification treatment to change the wettability of the adhesive material on the surface and avoid overflow of the adhesive colloid; and a sealing material arranged on the hard board to cover and protect the chip.)

电子装置的封装基板结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置的封装基板结构，特别是涉及模块化电子装置封装体结构及其制造方法。

背景技术

随着电子装置，例如应用于智能型手机、平板与笔记型计算机的研究与发展日趋朝向轻、薄、高效能的方向开发，其内部构成元件，例如电路板的研发途径也随之趋于微型化发展。将软性电路板(flexible circuit board)结合硬性电路板(rigid circuitboard)而成的复合式电路板(combined circuit board)模块是业界极力推展开发的方向。

解决封装电路板轻薄化的解决方案另包括将电子元件芯片倒装构装于电路板上凹入的槽穴中，由此降低模块化封装电路板结构的整体高度。然而，制造小型化的倒装构装的成本较高，制造的难度也会提高很多。此外，将电子元件芯片倒装构装于电路板上的过程中，粘结电子元件芯片与电路板的胶体易于侧向外溢至芯片的侧面，影响电性并造成品质可靠度的降低。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的困境，本发明提供一种模块化电子装置的封装基板结构及其制造方法，通过适当的表面改质处理，改变该粘结材于电路板表面的润湿性(wettability)，避免粘结胶体溢流现象。

根据本发明的一态样，提供一种电子装置的封装基板结构，包括：一复合式电路板，包括由一硬板、一软板及一接触垫所构成的电路板；一芯片，通过一粘结材固定于该硬板的一芯片区上，其中该芯片区的表面是经历表面改质处理，而改变该粘结材于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流；以及一封合材，设置于该硬板上，以包覆并保护该芯片。

根据本发明另一态样，提供一种电子装置的封装基板结构的制造方法，包括：提供一复合式电路板，包括由一硬板、一软板及一接触垫所构成的电路板；将一芯片通过一粘结材固定于该硬板的一芯片区上，其中将该芯片区的表面进行表面改质处理，而改变该粘结材于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流；以及将一封合材包覆并保护该硬板上的该芯片。

本发明的其他态样，部分将在后续说明中陈述，而部分可由说明中轻易得知，或可由本发明的实施而得知。本发明的各方面将可利用附上的权利要求中所特别指出的元件及组合而理解并达成。需了解，前述的一般说明及下列详细说明均仅作举例之用，并非用以限制本发明。

附图说明

从本发明各实施例的详细描述，且结合所伴随的附图，将能更完全地理解及体会本发明，其中附图为：

图1A至图1C分别为本发明各实施例所绘示的电子装置的封装基板结构的剖面示意图；及

图2为本发明实施例封装基板结构的芯片区的局部放大示意图。

符号说明

100a、100b、100c 封装基板结构

110 硬板

111、111a、111b、111c 芯片区

112 开口区域

114 开口区域

120 软板

130 接触垫

140 芯片

145 粘结胶体

150 封合材

160 底板

180 阻隔墙

具体实施方式

本发明揭露一种模块化电子装置的封装基板结构及其制造方法，通过适当的表面改质处理，改变该粘结材于电路板表面的润湿性，避免粘结胶体溢流现象。胶体溢流现象为粘结胶体侧向外溢出至芯片的侧面，进而影响倒装构装的电性及产品可靠度的下降。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合所附附图，其中类似的元件符号代表类似的元件。然而以下实施例中所述的装置、元件及程序步骤，仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。

图1A为根据本发明的一实施例所绘示的电子装置的封装基板结构的剖面示意图。如图1A所示，一电子装置的封装基板结构100a包括由一硬板110、一软板120及一接触垫130所构成的电路板模块。该硬板110与该接触垫130可利用相同材质与高度所构成的刚性电路板，例如由环氧树脂与符合IPC标准1017的玻璃布所制成。该硬板110与该接触垫130的材质包括环氧树脂基板、酚醛树脂基板、聚亚酰胺基板、聚胺甲醛基板、玻璃纤维基板、铁氟龙基板、陶瓷基板或上述材料的任意组合。该软板120为包括聚亚酰胺(polyimide，PI)的一可挠式基板。接触垫130设置用以连接外部电路或控制单元。

一芯片140通过一粘结材145固定于该硬板110的一芯片区111a上。该硬板110具有一实质上平坦的表面，且该芯片140直接粘结固定于该芯片区111a上，其中该芯片区的表面是经历表面改质处理，而改变该粘结材145于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流现象。

一封合材150，设置于该硬板110上，以包覆并保护该芯片140。

图1B为根据本发明另一实施例所绘示的电子装置的封装基板结构的剖面示意图。如图1B所示，一电子装置的封装基板结构100b包括由一硬板110、一软板120及一接触垫130所构成的电路板模块。

该硬板110的底部具有一底板160，例如不锈钢薄板或金属箔。一开口区域112穿透该硬板110并露出该底板160的表面，以提供容置芯片的该芯片区111b。一芯片140通过一粘结材145固定于该芯片区111a上。该芯片区的表面是经历表面改质处理，而改变该粘结材145于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流现象。

一封合材150，设置于该硬板110上，以包覆并保护该芯片140。

图1C为根据本发明另一实施例所绘示的电子装置的封装基板结构的剖面示意图。如图1C所示，一电子装置的封装基板结构100c包括由一硬板110、一软板120及一接触垫130所构成的电路板模块。

一开口区域114深入该硬板110以形成一槽穴并露出该硬板内部的侧壁及底部表面，以提供容置芯片的该芯片区111c。一芯片140通过一粘结材145固定于该芯片区111c上。根据本发明的实施例，该芯片140包括一集成电路芯片、一影像感测芯片、一显示元件芯片、或一集成光学元件芯片。该芯片区的表面是经历表面改质处理，而改变该粘结材145于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流现象。

一封合材150，设置于该硬板110上，以包覆并保护该芯片140。

上述实施例所提供的封装基板结构，在该芯片区的表面皆经历表面改质处理，而改变该粘结材于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流现象。根据本发明的一实施例，该表面改质处理是包含一等离子体处理程序，例如采用四氟化碳或氩气等离子体处理步骤，通过带电粒子轰击芯片区的表面，改变其表面极性，造成粘结胶体与表面的接触角度改变。当接触角大于一特定角度时，例如当接触角＜32°，能有效地防止溢流现象。

根据本发明另一实施例，该表面改质处理是包含涂布一涂层，例如油墨，在该芯片区的表面，改变该表面的亲水性，造成粘结胶体与表面的接触角度改变。或者，由该涂层形成一阻隔墙180于该芯片区的周围(参见图2)，阻隔粘结胶体的外溢。

图2显示根据本发明实施例封装基板结构的芯片区的局部放大示意图。在硬板110中形成开口区域112/114，以构成一芯片容置空间，开口区域的底部表面为芯片区111。涂布一涂层，例如油墨、油性材料、防焊、文字油墨，在该芯片区的表面，或由该涂层形成一阻隔墙180于该芯片区111的周围。当进行倒装构装步骤时，将芯片140置于芯片区时，能有效地阻绝粘结胶体145的外溢。

根据本发明另一实施例，该表面改质处理是包含进行表面粗糙化步骤，以使该芯片区具有粗糙的表面，例如采取等离子体处理使其形成雾面，也可利用移除铜箔后所自然留下粗糙表面。当表面粗糙度达到特定的临界值或范围时，例如利用≤8μm铜面粗度的铜箔，可有效地防止粘结胶体溢流，避免电性劣化并提高可靠度。

根据以上实施例，本发明另提供一种电子装置的封装基板结构的制造方法，包括提供一复合式电路板，由一硬板110、一软板120及一接触垫130所构成。进行倒装构装制作工艺，将一芯片140通过一粘结材145固定于该硬板的一芯片区111上，其中将该芯片区的表面进行表面改质处理，而改变该粘结材于该表面的润湿性，避免粘结胶体溢流。将一封合材150包覆并保护该硬板上的该芯片。

该表面改质处理是一等离子体处理程序，涂布一涂层或由该涂层形成一阻隔墙于该芯片区的周围，或进行表面粗糙化步骤，以使该芯片区具有粗糙的表面。基于适当的表面改质处理步骤，改善该粘结材于电路板表面的润湿性，有效避免粘结胶体溢流现象所造成的电性劣化并提高产品可靠度。

虽然结合以上优选实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许的更动与润饰。本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。