台湾专利TW201322399A 可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板

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专利摘要:
揭示一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，一包含接墊之線路層係形成於基板主體上，銲罩層係形成於基板主體與線路層上，一銲罩層具有顯露該接墊之銲罩開口，線路層係更包含一檢測墊，而銲罩層係包含有一形狀對應且位置對準該檢測墊之銲罩島，由檢測墊至接墊之節距等於由銲罩島至銲罩開口之節距，並且該銲罩島之覆蓋面積係略大於該檢測墊，以在該銲罩開口之偏移容許範圍內完全覆蓋該檢測墊，故可輕易地以目檢或光學儀器來判斷銲罩開口偏移值是否在容許範圍內。
公开号:TW201322399A
申请号:TW100143648
申请日:2011-11-29
公开日:2013-06-01
发明作者:Chia-Wei Chang
申请人:Powertech Technology Inc；
IPC主号:H01L2924-00

专利说明:
可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板
本發明係有關於電子元件之載板，特別係有關於一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，可運用於半導體封裝構造中。
封裝基板普遍作為半導體封裝構造中承載電子元件之載板，例如用以承載晶片、微小型晶片封裝構造或是被動元件…等等，其型態係可為基板面板或是基板條。而基板之表面通常會覆蓋一層銲罩層，用以保護線路銲罩層。然而在基板之製造過程中，銲罩層必須要圖案化以製作出可以顯露線路層接墊之銲罩開口，然而在實際的基板製造上，銲罩開口會有一偏移值，與原設計中應對準的接墊產生位移，一旦超出銲罩開口偏移容許範圍，導致接墊的電性連接失敗或/與異常。此一上述問題將隨著接墊的微間距化與銲罩開口的微小化顯得更為嚴重，這是因為銲罩開口偏移容許範圍將相對變小，而目前卻沒有一種可以簡易且快速的檢測方法來判斷銲罩開口之實際偏移值是否在偏移容許範圍內。
為了解決上述之問題，本發明之主要目的係在於一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，可輕易地以目檢或光學儀器來判斷銲罩開口偏移值是否在容許範圍內。
本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。本發明揭示一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，包含一基板主體、一線路層、以及一銲罩層，該線路層係形成於該基板主體之一表面上，該線路層係包含至少一接墊。該銲罩層係形成於該基板主體之該表面與該線路層上，該銲罩層係具有至少一銲罩開口，其係顯露該接墊。其中，該線路層係更包含一檢測墊，並且該銲罩層係包含有一形狀對應且位置對準該檢測墊之銲罩島，該檢測墊與該接墊之間的中間點距離係為一第一節距，該銲罩島至該銲罩開口之間的中間點距離係為一第二節距，該第一節距係等於該第二節距，並且該銲罩島之覆蓋面積係略大於該檢測墊，以在該銲罩開口之偏移容許範圍內完全覆蓋該檢測墊。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
在前述之封裝基板中，該線路層係可更包含一電鍍導通線，其係連接至該檢測墊。
在前述之封裝基板中，可另包含一電鍍層，其係形成於該接墊上，並且該電鍍層係不形成於該檢測墊，當該銲罩開口相對於該接墊之偏移量在該偏移容許範圍內。
在前述之封裝基板中，該銲罩島係可形成於該銲罩層之一環槽內。
在前述之封裝基板中，該銲罩層係可更具有一連接部，其係通過該環槽而連接至該銲罩島並覆蓋該電鍍導通線穿過該環槽之部分。
在前述之封裝基板中，該銲罩島與該檢測墊係可皆為方形，該銲罩島係具有一長度等於該檢測墊之對應長度加上兩倍該偏移容許範圍之和。
在前述之封裝基板中，該銲罩島與該檢測墊係可皆為圓形，該銲罩島係具有一直徑等於該檢測墊之對應直徑加上兩倍該偏移容許範圍之和。
在前述之封裝基板中，該基板主體係可包含至少一單元區以及一邊框區，而該接墊與該銲罩開口係可位於該單元區內，該檢測墊與該銲罩島係可位於該邊框區內。
在前述之封裝基板中，該檢測墊與該銲罩島係可位於該邊框區之一角隅。
在前述之封裝基板中，該銲罩開口係可小於該接墊，以使該接墊為銲罩界定墊(SMD pad)。
以下將配合所附圖示詳細說明本發明之實施例，然應注意的是，該些圖示均為簡化之示意圖，僅以示意方法來說明本發明之基本架構或實施方法，故僅顯示與本案有關之元件與組合關係，圖中所顯示之元件並非以實際實施之數目、形狀、尺寸做等比例繪製，某些尺寸比例與其他相關尺寸比例或已誇張或是簡化處理，以提供更清楚的描述。實際實施之數目、形狀及尺寸比例為一種選置性之設計，詳細之元件佈局可能更為複雜。
依據本發明之第一較佳實施例，一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板舉例說明於第1圖之局部截面圖、第2圖之表面示意圖以及第3圖之在一銲罩島處之局部放大示意圖。該封裝基板100係主要包含一基板主體110、一線路層120、以及一銲罩層130。
該基板主體110係作為該封裝基板100之主要結構，係可包含至少一核心層，例如BT樹脂、FR-3樹脂或FR-4樹脂。當該封裝基板100為兩層以上多層板結構，該基板主體110之內部可夾設有至少一層之線路層、接地層或電源層以及適當之鍍通孔或/與導通盲孔；當為雙層板結構，該基板主體110之內部可設有上下導通之鍍通孔；當為單層板結構，該基板主體110之內部則不設有金屬層與鍍通孔。通常該基板主體110係為在製造半導體封裝構造之過程中的晶片載板。
該線路層120係形成於該基板主體110之一表面111上，並且該線路層120係包含至少一接墊121。當該表面111係為該半導體封裝構造之一外表面，該接墊121係可為一球墊或是一接觸墊；當該表面111係為該半導體封裝構造之一內表面，該接墊121係可為一接指或一凸塊接墊。該線路層120係可利用壓貼銅箔在圖案化蝕刻達成，或者可利用一圖案化乾膜電鍍形成該線路層120。
該銲罩層130係形成於該基板主體110之該表面111與該線路層120上，該銲罩層130係為電絕緣性的表面保護層，可利用曝光顯影技術形成圖案。該銲罩層130係具有至少一銲罩開口131，其係顯露該接墊121。在本實施例中，該銲罩開口131係可小於該接墊121，以使該接墊121為銲罩界定墊(SMD pad)，故在此一墊型態中，該銲罩開口131之偏移程度將會直接影響該接墊121的電性連接位置與接合面積。
其中，該線路層120係更包含至少一檢測墊122，該檢測墊122與該接墊121之距離為固定且表示兩者為同時形成，並且，該銲罩層130係包含有一形狀對應且位置對準該檢測墊122之銲罩島132，該銲罩島132與該銲罩開口131之距離為固定且表示兩者為同時形成，此外，該檢測墊122與該銲罩島132為成對搭配為較宜。以下具體界定為，該檢測墊122與該接墊121之間的中間點距離係為一第一節距D1，該銲罩島132至該銲罩開口131之間的中間點距離係為一第二節距D2，該第一節距D1係等於該第二節距D2，並且該銲罩島132之覆蓋面積係略大於該檢測墊122，以在該銲罩開口131之偏移容許範圍A內完全覆蓋該檢測墊122。依產品設計不同，該銲罩開口131之偏移容許範圍A係可介於0.1~50微米(um)，以不大於接墊節距二分之一為宜；例如，當接墊節距為100微米時，該銲罩開口131之偏移容許範圍A係設定為小於50微米的某一數值，例如40微米。
如第2圖所示，該基板主體110係可包含至少一單元區112以及一邊框區113，而該接墊121與該銲罩開口131係可位於該單元區112內，該檢測墊122與該銲罩島132係可位於該邊框區113內。該基板主體110係可為一基板面板，每一單元區112係可構成為一基板條。其中，該單元區112之全部或一部份係為在構成一如半導體封裝構造等電子元件之後該封裝基板被在保留在元件內之部位，該邊框區113則為元件形成後被裁切掉的部位，該邊框區113將未保留在元件內。因此，該檢測墊122與該銲罩島132的設置位置與形狀可更為多樣化，不受元件微小化設計之局限。更具體地，該檢測墊122與該銲罩島132係可位於該邊框區113之一角隅，並且配置數量可為複數組，藉以達到該銲罩層130與該線路層120之尺寸對應檢測。但如僅有某一角隅之檢測墊122局部外露則可以判定為因熱膨脹係數之不同或者是因基板翹曲的不平坦度所造成的兩者尺寸不對應。
如第3圖所示，在本實施例中，該銲罩島132與該檢測墊122係可皆為方形，該銲罩島132係具有一長度L1，等於該檢測墊122之對應長度L2加上兩倍該偏移容許範圍A之和(如第1圖所示)，即L1=L2+2A。
因此，當該銲罩開口131之實際偏移值B在偏移容許範圍A內時，即第4A圖所示的B<A時，該銲罩島132將完全覆蓋該檢測墊122，該檢測墊122無外露的金屬表面。如第4A與4B圖所示，當該銲罩開口131之實際偏移值B超出該偏移容許範圍A時，具有相同偏移值之該銲罩島132將無法再完全覆蓋該檢測墊122，該檢測墊122會有外露的金屬表面，在本實施例中，該檢測墊122外露金屬表面之形狀係為「1」字形(如第4B圖所示)。故可輕易地以目檢或光學儀器來判斷該銲罩開口131之實際偏移值是否在偏移容許範圍內。
此外，再如第1圖所示，該封裝基板100係可另包含一電鍍層140，其係形成於該接墊121上，通常該電鍍層140係為鎳金層。並且該電鍍層140係不形成於該檢測墊122，當該銲罩開口131相對於該接墊121之偏移量在該偏移容許範圍A內。更具體地，再如第3圖所示，該線路層120係可更包含一電鍍導通線123，其係連接至該檢測墊122。如第4A圖所示，當該銲罩開口131相對於該接墊121之偏移量超過該偏移容許範圍A，該檢測墊122超出該銲罩島132之外露金屬表面將同樣被電鍍上與相同該電鍍層140之材質並同步形成之一多餘電鍍部141，以避免該外露金屬表面之氧化並容易被視覺或光學儀器所感測到。
依據本發明之第二較佳實施例，另一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板舉例說明於第5圖之局部截面圖、第6圖之表面示意圖以及第7圖之在一銲罩島處之局部放大示意圖。該封裝基板200與第一具體實施例之封裝基板100相同名稱與作用之元件將沿用相同圖號並不再贅述相同的細部技術內容，該封裝基板200係主要包含一基板主體110、一線路層120、以及一銲罩層130。
如同第一具體實施例所述，該線路層120係形成於該基板主體110之一表面111上，該線路層120係包含至少一接墊121。該銲罩層130係形成於該基板主體110之該表面111與該線路層120上，該銲罩層130係具有至少一銲罩開口131，其係顯露該接墊121。其中，該線路層120係更包含一檢測墊122，並且該銲罩層130係包含有一形狀對應且位置對準該檢測墊122之銲罩島132，該檢測墊122與該接墊121之間的中間點距離係為一第一節距D1，該銲罩島132至該銲罩開口131之間的中間點距離係為一第二節距D2，該第一節距D1係等於該第二節距D2，並且該銲罩島132之覆蓋面積係略大於該檢測墊122，以在該銲罩開口131之偏移容許範圍A內完全覆蓋該檢測墊122。
如第6圖所示，該封裝基板200係可為一基板條型態，該基板主體110係包含至少一單元區112以及一邊框區113，而該接墊121與該銲罩開口131係位於該單元區112內，該檢測墊122與該銲罩島133係位於該邊框區113內。每一單元區112係為在構成一如半導體封裝構造等電子元件之後該封裝基板被在保留在元件內之部位。
如第7圖所示，更具體地，該銲罩島132係可形成於該銲罩層130之一環槽234內。該銲罩層130係可更具有一連接部233，其係通過該環槽234而連接至該銲罩島132並覆蓋該電鍍導通線123穿過該環槽234之部分，以避免該電鍍導通線123之不當外露。
同時再參閱第5與7圖，較佳地，該銲罩島132與該檢測墊122之形狀應與該接墊121之形狀為一致，以真實模擬銲罩開口與其對應顯露接墊之實際偏移程度。例如，當該接墊121為圓形，該銲罩島132與該檢測墊122之形狀係則可皆為圓形，該銲罩島132係具有一直徑R1，其係等於該檢測墊122之對應直徑R2加上兩倍該偏移容許範圍A之和，即R1=R2+2A。
因此，當該銲罩開口131之實際偏移值在偏移容許範圍內時，該銲罩島132將完全覆蓋該檢測墊122，該檢測墊122無外露的金屬表面。第9圖則為本實施例的實品在銲罩島處之局部放大照相圖，圖中可見，銲罩島完全覆蓋檢測墊以及該銲罩層之連接部完全覆蓋電鍍導通線之型態。
如第8圖所示，當該銲罩開口131之實際偏移值B超出該偏移容許範圍A時，具有相同偏移值之該銲罩島132將無法再完全覆蓋該檢測墊122，該檢測墊122會有外露的金屬表面，在本實施例中，該檢測墊122外露金屬表面之形狀係為圓弧形。故可輕易地以目檢或光學儀器來判斷銲罩開口之實際偏移值是否在偏移容許範圍內。此外，當該接墊121之表面形成有一電鍍層140時，該檢測墊122超出該銲罩島132之外露金屬表面亦會有一與該電鍍層140相同材質且同步形成之多餘電鍍部141。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本項技術者，在不脫離本發明之技術範圍內，所作的任何簡單修改、等效性變化與修飾，均仍屬於本發明的技術範圍內。
100．．．封裝基板
110．．．基板主體
111．．．表面
112．．．單元區
113．．．邊框區
120．．．線路層
121．．．接墊
122．．．檢測墊
123．．．電鍍導通線
130．．．銲罩層
131．．．銲罩開口
132．．．銲罩島
140．．．電鍍層
141．．．多餘電鍍部
200．．．封裝基板
233．．．連接部
234．．．環槽
A．．．偏移容許範圍
B．．．實際偏移量
D1．．．第一節距
D2．．．第二節距
L1．．．銲罩島之長度
L2．．．檢測墊之長度
R1．．．銲罩島之直徑
R2．．．檢測墊之長度
第1圖：依據本發明之第一實施例之一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板之局部截面圖。
第2圖：依據本發明之第一實施例之該封裝基板之表面示意圖。
第3圖：依據本發明之第一實施例繪示該封裝基板之表面在一銲罩島處之局部放大示意圖。
第4A與4B圖：依據本發明之第一實施例繪示當一銲罩開口之偏移值超過偏移容許範圍時，該封裝基板之局部截面示意圖與在該銲罩島處之局部表面放大示意圖。
第5圖：依據本發明之第二實施例之一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板之局部截面圖。
第6圖：依據本發明之第二實施例之該封裝基板之表面示意圖。
第7圖：依據本發明之第二實施例繪示該封裝基板之表面在一銲罩島處之局部放大示意圖。
第8A與8B圖：依據本發明之第二實施例繪示當一銲罩開口之偏移值超過偏移容許範圍時，該封裝基板之局部截面示意圖與在該銲罩島處之局部表面放大示意圖。
第9圖：依據本發明之第二實施例該封裝基板之表面在該銲罩島處之實物照相圖。
100．．．封裝基板
110．．．基板主體
111．．．表面
120．．．線路層
121．．．接墊
122．．．檢測墊
130．．．銲罩層
131．．．銲罩開口
132．．．銲罩島
140．．．電鍍層
141．．．多餘電鍍部
B．．．實際偏移量
D1．．．第一節距
D2．．．第二節距

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，包含：一基板主體，係具有一表面；一線路層，係形成於該基板主體之該表面上，該線路層係包含至少一接墊；以及一銲罩層，係形成於該基板主體之該表面與該線路層上，該銲罩層係具有至少一銲罩開口，其係顯露該接墊；其中，該線路層係更包含一檢測墊，並且該銲罩層係包含有一形狀對應且位置對準該檢測墊之銲罩島，該檢測墊與該接墊之間的中間點距離係為一第一節距，該銲罩島至該銲罩開口之間的中間點距離係為一第二節距，該第一節距係等於該第二節距，並且該銲罩島之覆蓋面積係略大於該檢測墊，以在該銲罩開口之偏移容許範圍內完全覆蓋該檢測墊。
[2] 依據申請專利範圍第1項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該線路層係更包含一電鍍導通線，其係連接至該檢測墊。
[3] 依據申請專利範圍第2項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，另包含一電鍍層，其係形成於該接墊上，並且該電鍍層係不形成於該檢測墊，當該銲罩開口相對於該接墊之偏移量在該偏移容許範圍內。
[4] 依據申請專利範圍第2項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該銲罩島係形成於該銲罩層之一環槽內。
[5] 依據申請專利範圍第4項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該銲罩層係更具有一連接部，其係通過該環槽而連接至該銲罩島並覆蓋該電鍍導通線穿過該環槽之部分。
[6] 依據申請專利範圍第1項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該銲罩島與該檢測墊係皆為方形，該銲罩島係具有一長度等於該檢測墊之對應長度加上兩倍該偏移容許範圍之和。
[7] 依據申請專利範圍第1項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該銲罩島與該檢測墊係皆為圓形，該銲罩島係具有一直徑等於該檢測墊之對應直徑加上兩倍該偏移容許範圍之和。
[8] 依據申請專利範圍第1項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該基板主體係包含至少一單元區以及一邊框區，而該接墊與該銲罩開口係位於該單元區內，該檢測墊與該銲罩島係位於該邊框區內。
[9] 依據申請專利範圍第6項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該檢測墊與該銲罩島係位於該邊框區之一角隅。
[10] 依據申請專利範圍第1項之可光學檢測銲罩開口偏移在容許範圍內之封裝基板，其中該銲罩開口係小於該接墊，以使該接墊為銲罩界定墊(SMD pad)。

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