CN101321433B - 组件固着印刷电路板上的结构及其固着方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种组件固着印刷电路板上的结构及其固着方法，是将组件以锡膏焊接在印刷电路板的第一面上后，在印刷电路板及组件间点涂上热固性塑料前驱物。当在印刷电路板的第二面进行热工艺时，热固性塑料前驱物会受热而聚合成热固性塑料以固着组件于印刷电路板之上。热固性塑料前驱物的聚合温度低于锡膏的熔融温度。

Description

组件固着印刷电路板上的结构及其固着方法

技术领域

本发明是有关于一种印刷电路板的组件固定方法，且特别是有关于一种双面印刷电路板的组件固定方法。

背景技术

可携式产品朝向轻薄短小、数字化、多功能整合发展已是毋庸置疑的三大趋势，随着多元化可携式产品的发展，这些装置往往也愈来愈耗电，更需要高度整合的电源管理解决方案，以便尽可能在最小的印刷电路板(PCB)面积中，满足最长电池寿命的设计要求，也成为未来半导体厂商争相竞逐的主战场。而在轻薄短小的残酷竞争中，印刷电路板(PCB：printed circuit board)的面积使用遂成为各个零组件彼此争相角逐的舞台。

印刷电路板在线路设计、CAD/CAM、工艺技术以及基材板上的变革，主要是受到电子系统产品设计面的变化所致。此外，组装组件的构装技术，其进展亦是促使电路板产生变革的最大推动力。为能符合来自下游应用产品的要求，印刷电路板产业在技术层次的提升上，不得不加紧脚步朝轻薄短小、高密度、低价格化的方向进展。

随着可移植性电子产品需求日增，PCB厂商为满足下游应用产品对轻薄短小、高功能、高密度、高可靠性、低成本的需求，因此HDI增层板、构装载板、TAB、COF、被动组件埋入式基板、光回路基板及环保基板等具高技术与高附加价值的电路板产品应运而生。为能在最小尺寸的印刷电路板上发挥最大的可用面积，同时使用印刷电路板的两面成为一不得不为之的选择。

然而，在将例如芯片、连接器等组件以锡膏、银膏等焊料焊接于印刷电路板的第一面后，在进行印刷电路板第二面焊接工程时，热工艺将会使第一面的焊料熔融，进而松动组件与印刷电路板间的固着。较轻微的状况是在组件与印刷电路板间产生缝隙，熔融的焊料会钻入缝隙而使组件浮置于印刷电路板之上，或是使针脚间短路，严重的情形下会使组件脱离印刷电路板。不论是发生何种状况，均需进一步去修复此瑕疵，而修复的过程中几乎无法避免部分印刷电路板的损坏。这进而造成合格率的下降及成本的增加。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种双面印刷电路板的组件固定方法，可以避免双面印刷电路板于第二面进行热工艺时不仅不影响印刷电路板第一面已完工的焊接工艺，甚至能更进一步产生额外的固着机制，将焊接于印刷电路板第一面的组件更进一步的固着。

为达到上述目的，本发明所提出印刷电路板的组件固定方法，至少包含：将组件以锡膏焊接在印刷电路板的第一面上后，在印刷电路板及组件间点涂上热固性塑料前驱物，热固性塑料前驱物至少附着于组件的侧面及紧邻的印刷电路板的第一面上。当在印刷电路板的第二面进行热工艺时，热固性塑料前驱物会受热而聚合成热固性塑料以固着组件于印刷电路板之上。

在本发明中所使用的热固性塑料例如可为酚甲醛树酯、尿素树酯、环氧树酯、硅酯、三聚氰氨、聚酰胺等等，或是前述的热固性塑料的任意组合。而热固性塑料前驱物可以为溶解于有机溶剂中的单体、预聚物或聚合物，在印刷电路板第二面的热工艺，例如焊接工艺时，热固性塑料前驱物中的单体或是预聚物聚合或是聚合物固化而形成热固性塑料，进而进一步固着组件于印刷电路板的第一面之上。

在本发明中所采用的热固性塑料并不受限制，唯一必须注意的是在于热固性塑料前驱物中的单体、预聚物或聚合物的聚合温度或固化温度需低于第一面焊接点所使用的焊料的熔融温度，热固性塑料前驱物中的单体、预聚物或聚合物在焊料熔融之前已先聚合或固化，进而固着组件于印刷电路板的第一面之上。即令焊料产生熔融的现象，亦无法使组件与印刷电路板间的固着松动，进而避免了常用组件因与印刷电路板松脱而产生的问题。

本发明还提供一种组件固着于印刷电路板的上的结构，包括：一印刷电路板；一焊料层位于印刷电路板的焊垫上；一组件，固着于焊料层上；以及一热固性塑料层，至少黏着于组件的侧壁及相邻印刷电路板的表面上，其中热固性塑料层固着组件于印刷电路板的表面上。

本发明的一种双面印刷电路板的组件固定方法，避免了双面印刷电路板于第二面进行热工艺时影响印刷电路板第一面已完工的焊接工艺，并更进一步产生额外的固着机制，将焊接于印刷电路板第一面的组件更进一步的固着。

附图说明

图1其是绘示依照本发明一第一较佳实施例的一部分立体示意图。

图2是绘示本发明一实施例的剖面示意图。

主要组件符号说明

100、200：印刷电路板

100a、200a、206b：上表面

200b：下表面

102：焊垫

104：焊料层

106、206、206’：组件

106a、206a：侧面

108：针脚

110、210、212：热固性塑料层

具体实施方式

为了能使本发明的特征更为清楚，以下将揭露本发明各种实施例，例如各种特征的实施方式，而所描述的特定组件与安排仅为简化本发明的说明，然其并非用以限定本发明。另外，本发明会于各种实施例中重复使用参考标号与文字，重复的目的在于简化与清楚说明，并非用以指定各种实施例及/或所述架构之间的关系。

请参照图1，图1其是绘示依照本发明一第一较佳实施例的一部分立体示意图。如图1所示，印刷电路板100上具有焊垫102，焊料层104位于焊垫102之上。一组件106的针脚108通过焊料层104固着于印刷电路板100之上。热固性塑料层110位于组件106的侧壁106a及紧邻的印刷电路板100的表面100a上，热固性塑料层110可加强组件106与印刷电路板100间的固着。组件106可以为芯片、连接器、被动组件等等。焊料层104是可以例如锡膏印刷机印刷于焊垫102之上。热固性塑料层110可将热固性塑料的单体或预聚物以例如点胶机点在组件106的侧壁106a及印刷电路板100的表面100a之间，在印刷电路板100的表面100a的对侧面(未绘示)进行热工艺时，例如焊接工艺时，热固性塑料的单体、预聚物或聚合物会聚合或固化而形成热固性塑料层110以固着组件106于印刷电路板100的表面100a上。当然，热固性塑料的单体、预聚物或聚合物的聚合温度或固化温度会低于焊料层104的熔融温度，以在焊料层104熔融之前先行聚合以固着组件106于印刷电路板100表面100a上而避免当焊料层104熔融时使组件106自印刷电路板100表面100a上松脱而产生浮置的现象，或是脱开，甚至产生脱落的现象。在本实施例中所使用的热固性塑料的单体、预聚物或聚合物为红胶，红胶的主要内含物为环氧树酯，其热固化的温度约高于摄氏100度，一般约是摄氏150度加热90秒至120秒，在本实施例中则为摄氏180度，以缩短红胶固化所需的时间。据此，红胶的固化温度远低于锡膏的熔融温度摄氏250度。

图2是绘示本发明一实施例的剖面示意图。如图2所示，印刷电路板200具有一上表面200a及一下表面200b。组件206通过焊料(未绘示)电性连结于印刷电路板200上表面200a的焊垫(未绘示)上。热固性塑料层210可如图1所示位于组件206的侧壁206a及紧邻的印刷电路板200之上表面200a上，亦或可如图2右侧所示，热固性塑料层212不仅位于组件206的侧壁206a及紧邻的印刷电路板200之上表面200a上，亦覆盖组件206的部分上表面206b，进而可加强组件206固着于印刷电路板200之上表面200a上的强度。

热固性塑料层210或212的形成方法是将热固性塑料的单体或预聚物以例如点胶机点在如图2所示热固性塑料层210或212的位置，当在印刷电路板200的下表面200b上进行热工艺，例如以一焊接工艺将组件206’固着于印刷电路板200的下表面200b时，位于印刷电路板200之上表面200a的热固性塑料的单体或预聚物会聚合而形成热固性塑料层210或212以固着组件206于印刷电路板100之上表面200a上。当然，热固性塑料的单体或预聚物的聚合温度亦如前一实施例所述会低于焊料层的熔融温度。

在图1中所示的针脚108仅是为描述组件106如何与印刷电路板100上焊垫102电性连接，并非用来限制本发明，举凡组件中适用于以表面黏着技术(Surface MountTechnology，SMT)电性连接于印刷电路板上者，均能运用本发明所提供的方法与结构于印刷电路板的背面进行热工艺时，避免已于印刷电路板的正面固着的组件受到影响。另外，在图1及图2中所示的热固性塑料层110、210或212，可以为至少一点的固着或数点的固着，当然亦可以为线形的固着，亦即沿着组件与印刷电路板的接合线涂布一段或数段热固性塑料的单体或预聚物，以在后续热工艺时形成热固性塑料层以固着组件与印刷电路板。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求的保护范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种组件固着于印刷电路板上的结构，其特征在于，包括：

一印刷电路板；

一焊料层位于印刷电路板的焊垫上；

一组件固着于焊料层上；以及

一热固性塑料层，至少黏着于组件的侧壁及相邻印刷电路板的表面上，其中热固性塑料层固着组件于印刷电路板的表面上；

其中该热固性塑料层以点状黏着于组件的侧壁及相邻印刷电路板的表面上。

2.如权利要求1所述的组件固着于印刷电路板上的结构，其特征在于，其中该焊料层为锡膏层。

3.如权利要求1所述的组件固着于印刷电路板上的结构，其特征在于，其中该焊料层为银膏层。

4.如权利要求1所述的组件固着于印刷电路板上的结构，其特征在于，其中该热固性塑料层以多个点胶黏着于组件的侧壁及相邻印刷电路板的表面上。

5.如权利要求1所述的组件固着于印刷电路板上的结构，其特征在于，其中该热固性塑料层的热固性塑料是选自于酚甲醛树酯、尿素树酯、环氧树酯、硅酯、三聚氰氨、聚酰胺其中之一或其任意组合所组成的族群。

6.一种印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，该方法至少包含：

焊接一第一组件于印刷电路板的第一面上；

涂布一热固性塑料前驱物于该印刷电路板及该组件的接合线间，该热固性塑料前驱物至少附着于组件的侧面及紧邻的印刷电路板的第一面上；以及

进行一热工艺于该印刷电路板的第二面，该热固性塑料前驱物受热而聚合成一热固性塑料层；

其中该热工艺为一焊接工艺。

7.如权利要求6所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中焊接该组件于该印刷电路板的第一面上之前更包括印刷一焊料层于该印刷电路板的第一面上的焊垫上。

8.如权利要求7所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该焊料层为锡膏层。

9.如权利要求7所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该焊料层为银膏层。

10.如权利要求6所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该热固性塑料层的热固性塑料前驱物是选自于酚甲醛树酯、尿素树酯、环氧树酯、硅酯、三聚氰氨、聚酰胺其中之一或其任意组合所组成的族群。

11.如权利要求10所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该热固性塑料前驱物为该热固性塑料的单体、预聚物或聚合物。

12.如权利要求11所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该热固性塑料前驱物为红胶。

13.如权利要求11所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该热固性塑料前驱物的聚合温度低于该焊料层的熔融温度。

14.如权利要求13所述的印刷电路板的组件固定方法，其特征在于，其中该焊接工艺是为焊接一第二组件于该印刷电路板的第二面。

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