[发明专利]埋置有源元件的树脂基板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电子行业的封装技术领域，尤其涉及一种埋置有源元件的树脂基板及其制备方法。 

背景技术

随着人们对电子消费品、计算机、通讯设备和生物医学仪器等的高集成化和微小型化的迫切要求，希望有一个能解决这个问题的技术方案，即把数字技术、模拟技术、射频RF技术、光技术和传感器等集成起来，形成“系统级芯片”或者“系统级封装”。系统级芯片是指将以上的技术都集成在同一芯片上，然而高密度内存和模拟器件往往难以完全集成在系统级芯片中，而系统级封装却能将它们整合在一起，可以说，系统级封装是系统级芯片的一种很好的补充，因此，如果将这两个系统的设计和制造结合起来，那么将会既达到不断缩小产品尺寸，又可使产品增加功能性、提高可靠性和性能，进而可以降低制造成本和明显提高市场的竞争力。 

在高频信号和高速数字信号传输的基板中，由于产品不断追求微小型化和高性能化等，因此，不仅越来越多地将无源器件集成到基板中，而且还大力尝试将有源元件也同时埋置到基板中。有源元件一般是指以单晶硅晶圆为材料进行光刻加工并集成的晶体管或集成电路等，不需要能量的来源而实行它特定的功能。通常，这些有源元件封装成“芯片”后，再焊接安装到基板表面上。现在要把这些芯片埋置到基板内部，其复杂程度显而易见。由于有源元件的内部组成与结构比起无源器件来要复杂得多，因此埋置有源元件比起埋置无源器件要困难得多，在埋置有源元件过程中，由于有源元件的厚度比薄膜无源器件要厚得多，首先要先将其平面化，薄型化，然后再进行埋置过程。此外，有源元件在基板内部的互连结点比无源器件要多很多，而且这些互连结点的导线精细度要求也高很多，大多数是“微米级”、甚至是“纳米级”的连接，这都给有源元件的埋置带来了很 多困难。目前乃至今后，把无源器件和有源元件一起埋置到基板内部使“系统级封装”具有更高集成度的发展，已成为新一代的技术，这实现了基板的最大功能化，因此同时埋置无源器件和有源元件的基板也可以称为“系统板”。 

目前很多研究单位都在尝试将有源元件埋入到基板中，实现系统板的概念，比较普遍的方法是先在基板或者支撑层上进行开挖埋置有源元件的“空穴”，然后将有源元件放置在“空穴”内进行连接，加入绝缘层，再在上面“积层”后，将有源元件的信号线连接到外部，实现有源元件的埋入过程。但是此法生产效率低，成本高，工艺繁复，需要制作“空穴”的结构。为了避免“空穴”的制作以及简化工艺，专利200780015536.9介绍了一种使用能量固化型树脂将有源元件常温常压下埋设在树脂基板中的结构及方法。图1为现有技术埋置有源元件树脂基板的制备方法的流程图。如图1所示，该方法包括：(a)在基板1上采用树脂层2配置、固定电路芯片3；(b)层叠间隔件4后涂布液态的能量固化型树脂材料形成未固化的涂布层，并在该未固化涂布层放置具有剥离剂层7的支撑体6；(c)施加能量固化未固化涂布层；(d)剥离支撑体6后形成埋设电路芯片3的树脂片层5构成的电路基板10。该法质量好，生产效率高，载板最终是剥离的。 

在实现本发明的过程中，申请人意识到现有技术存在如下技术缺陷：埋置在树脂基板中的有源元件散热不佳，影响到有源元件的工作状态。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

为解决上述缺陷，本发明提供了一种埋置有源元件的树脂基板及其制备方法，以提高其散热效率。 

(二)技术方案 

根据本发明的一个方面，提供了一种埋置有源元件树脂基板的制备方法。该制备方法包括：在承载板上加工贯穿承载板的散热孔，并进行散射孔的金属化，散射孔的位置对应于欲埋置有源元件的位置； 

在有源元件的被动面涂覆界面散热材料，将有源元件粘附于带有散热孔的承载板上，有源元件的被动面朝向承载板；在承载板上有源元件所在 的一侧涂覆液态的能量固化型树脂，将有源元件埋入其中；固化能量固化型树脂。 

优选地，本发明埋置有源元件树脂基板制备方法的技术方案中，固化能量固化型树脂的步骤之后还包括：在承载板上能量固化型树脂相对的另一侧上，散热孔所在的位置设置金属散热片、热沉或风扇。 

优选地，本发明埋置有源元件树脂基板制备方法的技术方案中，在有源元件的被动面涂覆界面散热材料的步骤中，界面散射材料为以下材料中的一种：导热胶、导热硅胶片或界面散热纳米材料。 

优选地，本发明埋置有源元件树脂基板制备方法的技术方案中，界面散热纳米材料是指采用静电纺丝技术将聚亚安酯制备成界面散热材料的纳米纤维基底，并在此基础上添加高热纳米颗粒所制备的材料。