[发明专利]封装结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种封装结构及其制作方法，所述封装结构包括线路板以及发热元件。线路板包括多层线路层以及复合材料层。复合材料层的导热率介于450W/mK至700W/mK之间。发热元件配置于线路板上，且电性连接至线路层。发热元件所产生的热通过复合材料层而传递至外界。本发明的封装结构是通过导热率大于铜(400W/mK)的复合材料层，来将发热元件所产生的热以水平方向传导至外界，因此除了可更快速地将热导出之外，还可具有较佳的散热效率。

技术领域

本发明涉及一种半导体结构及其制作方法，尤其涉及一种封装结构及其制作方法。

背景技术

在逐层互连(Every Layer Interconnection Count,ELIC)电路板结构中，线路层较难具备散热或导热效果。为了解决上述的问题，目前可通过1.)电镀铜方式来形成导热垫(Thermal pad)/条(bar)/通孔(x-via)；2.)内埋铜块；3.)采用金属核心(Metal core)等方式将热源由垂直方向(即Z方向)导出。其中，以电镀铜形成导热垫/条/通孔，其导热路径尺寸受限于电镀能力。再者，内埋铜块是通过铜块将热导至垂直方向，不适用于介层厚度太薄的结构。此外，使用金属作为核心层材料，虽然也可为水平热传，但也是需要通过盲孔将热源导至下层金属核心，属非直接接触式导热。也就是说，对于多层板结构而言，垂直方向热传路径会被其他层别阻隔，无法大面积与外部接触，其热源将被局限在板中心，导致散热效果有限。

发明内容

本发明是针对一种封装结构，其具有较佳的导热效果。

本发明还针对一种封装结构的制作方法，用以制作上述的封装结构，可具有较佳的导热效果。

根据本发明的实施例，封装结构包括线路板以及发热元件。线路板包括多层线路层以及复合材料层。复合材料层的导热率介于450W/mK至700W/mK之间。发热元件配置于线路板上，且电性连接至线路层。发热元件所产生的热通过复合材料层而传递至外界。

在根据本发明的实施例的封装结构中，上述的复合材料层包括第一材料以及第二材料。第一材料的导热率大于第二材料的导热率。

在根据本发明的实施例的封装结构中，上述的第一材料为石墨烯，而第二材料为铜。

在根据本发明的实施例的封装结构中，上述的多层线路层包括内层线路层、至少一第一增层线路层以及至少一第二增层线路层。线路板包括核心基材、第一增层结构以及第二增层结构。核心基材包括核心层、复合材料层以及内层线路层。复合材料层以及内层线路层分别位于核心层的相对两侧。第一增层结构配置于核心基材的一侧，且包括至少一第一介电层、至少一第一增层线路层以及开口。第一介电层位于第一增层线路层与复合材料层之间。开口从第一增层线路层延伸至复合材料层，且暴露出部分复合材料层。发热元件配置于开口内。第二增层结构配置于核心基材的另一侧，且包括至少一第二介电层及第二增层线路层。第二介电层位于第二增层线路层与内层线路层之间。

在根据本发明的实施例的封装结构中，上述的封装结构还包括绝缘胶层以及电性连接层。绝缘胶层配置于开口与发热元件之间。发热元件具有彼此相对的主动面与背面以及连接主动面与背面的周围表面，且包括位于主动面的第一电极及第二电极。绝缘胶层覆盖发热元件的背面与周围表面。发热元件通过绝缘胶层接触复合材料层。电性连接层连接第一增层线路层与发热元件的第一电极以及连接第一增层线路层与发热元件的第二电极。电性连接层暴露出发热元件的部分主动面及第一增层结构的部分第一介电层。

在根据本发明的实施例的封装结构中，上述的封装结构还包括导电通孔，贯穿第一增层结构的第一介电层、核心基材的核心层以及第二增层结构的第二介电层，且电性连接第一增层线路层及第二增层线路层。

在根据本发明的实施例的封装结构中，上述的发热元件具有彼此相对的主动面与背面且包括位于主动面的第一电极与第二电极。复合材料层包括彼此分离的第一复合材料部与第二复合材料部。第一电极与第一复合材料部结构性且电性连接。第二电极与第二复合材料部结构性且电性连接。