CN101420819A - 印刷线路板以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

印刷线路板包括：元件安装区域；排布在元件安装区域外缘部分的多个电极片；涂布元件安装区域的阻焊膜；以及排布在由多个电极片围绕的区域上的多个焊锡接合面。所述阻焊膜以及多个焊锡接合面形成岛状图案，以使多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离。

Description

印刷线路板以及电子设备
技术领域
[0001]本发明涉及印刷线路板以及电子设备，在其底面安装具有外部电极以及冲模图案的电子元件。
背景技术
[0002]在其底面具有外部电极以及用于散热的冲模图案(热片)的电子元件中，例如方形扁平无引脚封装(QFN)或栅格阵列封装(LGA)的半导体元件，通过将冲模图案焊锡接合到配备在印刷线路板的图案，形成用于向外放射在半导体元件产生的热的散热通道(导热通道)。图案的焊锡接合可能产生以下问题：也就是说，在图案的面的焊锡接合中，当提供的焊锡量过大时，元件可能向上浮动以致安装部件的高度变大。在此场合，提供到电极周围的焊锡量对于安装的高度变得不足，从而引起打开故障的缺陷。相反，当提供的焊锡量过度小时，元件可能被传播的焊锡吸附，或可能由于非均匀传播的焊锡而倾斜，以致安装元件的高度变小。在此场合，电极周围提供的焊锡量对于安装的高度变得过度以压破焊锡碰撞，这样就可能产生短路故障或焊球。考虑到这些，基于实际的制造经验，通过用于将焊锡(焊糊)印刷和涂布到焊锡接合部分的金属掩模的开口直径，确定用于接合图案的焊锡量接合，以便减少缺损。
[0003]作为在半导体元件的底面形成导热通道的技术，有在半导体元件将被安装的印刷线路板的面的内部配备散热片、配备穿透印刷线路板的导热通道，并且通过导热通道向外放射从散热片接收的热的散热的技术。根据该散热技术，银膏被填充在穿透印刷线路板的开口部分中以形成导热通道，并且需要于普通的板制造中不存在的独创的制造技术。参见JP-A2003-282778。
[0004]当如上所述通过将图案焊锡接合在安装部分的底面而形成导热通道时，必须减少例如由过多量提供的焊锡所引起的电极的非连接，以及由过少量提供的焊锡所引起的电极的短路的故障。
发明内容
本发明的目标是通过解决以上描述的问题，提供能够安装具有极好的产率的元件的印刷线路板。
本发明提供印刷线路板，包括：元件安装区域；排布在所述元件安装区域的外缘部分的多个电极片；涂布所述元件安装区域的阻焊膜；以及排布在由所述多个电极片围绕的区域的多个焊锡接合面；其中所述阻焊膜以及多个焊锡接合面形成岛状图案，以使所述多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离。
更好地，所述多个电极片被排布以对应于电子元件的外部电极，所述外部电极设置在安装在所述元件安装区域上的电子元件的底面的外周部分；所述岛状图案被定位得对应于设置在安装在所述元件安装区域上的电子元件底面中心部分的单个冲模图案，所述单个冲模图案形成所述电子元件的散热通道；并且所述多个焊锡接合面相对于所述冲模图案均匀地排布。
更好地，每一个所述焊锡接合面形成在所述阻焊膜的开口部分中，以使所述焊锡接合面的焊锡量可根据所述开口部分的面积调整。
更好地，所述焊锡接合面由所述阻焊膜分割，以使各焊锡接合面的焊锡量可根据所述开口部分的面积调整。
更好地，所述岛状图案以基本上和所述冲模图案具有一样大小的矩形形状形成；并且所述焊锡接合面至少形成在所述矩形形状的四个角上。
更好地，在所述矩形形状的四个角的所述焊锡接合面具有对应于所述岛状图案轮廓的轮廓。
本发明可能配备印刷线路板，包括：具有外部电极和冲模图案的电子元件，所述外部电极设置在所述元件底面的外周部分，所述冲模图案设置在所述底面的中心部分；其上安装所述电子元件的元件安装区域；多个电极片，被排布在所述元件安装区域的外缘部分，以被焊接到所述外部电极；多个焊锡接合面，排布在由所述多个电极片围绕的区域上；以及涂布所述元件安装区域的阻焊膜；其中，所述阻焊膜以及所述多个焊锡接合面形成岛状图案，以使所述多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离；并且所述冲模图案被部分地焊接到所述多个接合面。
更好地，所述冲模图案通过所述焊锡接合面被连接至所述岛状图案，以形成电子元件的散热通路。
本发明可能配备电子设备，包括：电子设备主体；以及电路板；其中，所述电路板包含：包括外部电极和冲模图案的电子元件，所述外部电极设置在所述元件底面外周的部分上，所述冲模图案设置在所述底面的中心部分上，其上安装所述电子元件的元件安装区域；多个电极片，被排布在所述元件安装区域的外缘部分，以被焊接到所述外部电极，多个焊锡接合面，排布在由所述多个电极片围绕的区域上，以及涂布所述元件安装区域的阻焊膜；所述阻焊膜以及多个焊锡接合面形成岛状图案，以使所述多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离；并且所述冲模图案被部分地焊接到多个接合面。
附图说明
[0005]现在将参考附图描述实施本发明各种特征的一般的构造。附图以及关联的描述被提供以图解本发明的实施例而不限制本发明的范围。
[0006]图1是显示根据第一实施例的印刷线路板的结构的平面图；
[0007]图2是显示将要安装在根据第一实施例的印刷线路板上的电子元件的结构的平面图；
[0008]图3是显示根据第一实施例的印刷线路板的结构的侧剖面图；
[0009]图4是显示划分宽度以及划分开口直径以解释排布根据第一实施例的印刷线路板的焊锡接合面部分的结构的图；
[0010]图5是显示根据第二实施例的印刷线路板的平面图；
[0011]图6是显示根据第三实施例的印刷线路板的平面图；以及
[0012]图7图解显示根据第四实施例的电子设备的结构的立体图以及侧剖面图。
具体实施方式
[0013]以下将参考附图说明根据本发明的各种的实施例。大体上，根据本发明的一个实施例，印刷线路板包括：元件安装区域；排布在元件安装区域周缘部分的多个电极片；涂布元件安装区域的阻焊膜；以及排布在多个电极片周围的区域的多个焊锡接合面；其中阻焊膜和多个焊锡接合面形成岛状图案，因此多个焊锡接合面通过阻焊膜互相隔离。
[0014]根据第一实施例，图1显示印刷线路板的结构。图2显示在图1所示的印刷线路板上安装的电子元件的结构。安装在根据本发明第一实施例的印刷线路板上的电子元件是例如方形扁平无引脚封装(QFN)或栅格阵列封装(LGA)的半导体元件，其包括在底面外缘部分的外部电极并且包括在由围绕外部电极用于放射底面中心部分的热的冲模图案(die pattern)(热片)。把QFN作为图1和图2所示的实施例中的实例。图1显示其上安装半导体元件的元件安装区域的结构。图2显示通过利用焊锡接合安装在图1所示的元件安装区域上的半导体元件(QFN)的结构。图3显示在图1所示的印刷线路板10上焊锡接合图2所示的半导体元件1的状态，也就是说，在半导体元件1被安装印刷线路板10上时元件安装区域11中焊锡接合的状态。
[0015]如图1所示，根据第一实施例的印刷线路板10包括排布在元件安装区域11外缘部分的多个电极片12，12，…，在元件安装区域11内配备在由电极片12，12，…围绕的区域的岛状图案(热焊盘thermal land)13，以及在岛状图案13中通过涂布阻焊(SR)分割区域而得的多个焊锡接合面部分14，14，…。
[0016]岛状图案13由类似于电极片12，12，…的铜箔组成，并且在形成包括电极片12，12，…的图案的同时通过蚀刻过程等等被集体地形成。
[0017]如图2所示，安装在元件安装区域11上的半导体元件(QFN)1包括在其底面外缘的外部电极2，2，…。该半导体元件还包括用于在由外部电极2，2，…围绕的底面的中心部分散热的冲模图案(热片)3。此外，冲模图案3可以是在接地侧形成电极的接地图案，或者不连接到电路的浮动图案。
[0018]电极片12，12，…被排布以对应于在元件安装区域11上安装的半导体元件1底面的外缘部分的外部电极2，2，…，岛状图案13被相应地配备到形成在半导体元件1的底面的中心部分的单个冲模图案3。焊锡接合面部分14，14，…被相对于形成半导体元件1的散热通道的冲模图案3均匀地排布。
[0019]如图3所示，焊锡接合面部分14，14，…形成在岛状图案中其上未形成阻焊(SR)涂层的开口部分中。通过开口部分的开口面积调节(校正)接合到冲模图案3的焊锡15的量。
[0020]根据第一实施例，九片圆形的焊锡接合面部分14，14，…以矩阵的形式以恒定的间隔排布，从而形成分隔的排布。
[0021]限定该九片圆形的焊锡接合面部分14，14，…的阻焊(SR)在阻焊涂布过程被同时并集体地涂布上，该过程用于在包括电极片12，12，…焊锡接合部分及其周围上形成阻焊膜。不必为仅形成焊锡接合面部分14，14，…而进行阻焊涂布过程。
[0022]如上所述，由岛状图案13的面中的阻焊(SR)隔离的多个焊锡接合面部分14，14，…，接合到冲模图案3的焊锡15的量被调节(校正)为适当的量。
[0023]焊锡接合面部分14，14，…实现通过考虑用于将焊锡(焊糊)印刷并涂布到包括焊锡接合面部分14，14，…和电极片12，12，…的焊锡接合部分的金属掩模，如图4所示，使用阻焊(SR)确定焊锡接合面部分14，14，…的划分的宽度(W1)与划分的开口直径(W2)，可以在元件安装区域11实行更进一步高可靠的焊接安装，而不必插入特别的制造过程。
[0024]取一特殊的实例，当使用具有150μm厚度的金属掩模时，使得划分的开口直径(W2)等于或者大于0.4mm，其适合于焊锡印刷并适合于形成金属掩模，并使得划分的宽度(W1)等于或者大于0.15mm，其类似地适合于焊锡印刷并且适合于形成金属掩模。这样，可以恰当地限制对冲模图案3供给的焊锡量，并且，在用于将半导体元件1焊锡接合到元件安装区域11的元件安装过程中，可以实现更进一步高可靠的焊接安装。具体地说，可以期望实现限制由在图案的焊锡接合面的过度的焊接供给量产生的，元件向上漂浮，以及由于元件的向上漂浮而造成的周围的电极的开启故障的效果。此外，可以预期限制由过于少量的供给焊锡产生的故障，例如元件被散开的焊锡吸附，元件由于不均匀地散开的焊锡而倾斜，以及由于降低的安装部件高度而造成的短路。
[0025]图5显示根据第二实施例的印刷线路板的结构。此第二实施例涉及安装其中四角被削角变成圆弧状的封装的QFN的印刷线路板。配备在由外部电极围绕的底面的中心部分、并且主要用于散热的冲模图案(热片)，相应于封装的形状，在其四角也被削角变成圆弧状。
[0026]如图5所示，根据第二实施例的印刷线路板包括排布在元件安装区域21的外缘部分的多个电极片22，22，…，在元件安装区域21中配备在由电极片22，22，…围绕的区域的岛状图案(热焊盘)23，以及通过在岛状图案23中用阻焊(SR)层分隔该区域而配备的多个焊锡接合面部分24，24，…。
[0027]岛状图案23被形成为实质上具有和冲模图案一样大小并且相应于冲模图案在其角部分被削角的矩形形状。十六片圆形电极片22，22，…以矩阵的形式排布在岛状图案23中。在它们中间，排布在岛状图案23四个角的四个电极片22，22，…分别沿岛状图案的轮廓排布，因此其外缘部分地对应于岛状图案23的轮廓。十六片电极片22，22，…，包括排布在四角的四个电极片22，22，…，相对于安装在元件安装区域21上的半导体元件(QFN)的冲模图案均匀地排布。
[0028]通过如上所述排布电极片22，22，…，对安装在元件安装区域21上的半导体元件的冲模图案的焊锡供给量可以被适当地限制。相应地，可以预期类似于第一实施例的效果。此外，可以期待在半导体元件的焊锡接合过程中促进自调整的效果。
[0029]图6显示根据第三实施例的印刷线路板的主要部分的结构。根据第三实施例的印刷线路板被设置为安装LGA并且包括排布在元件安装区域31外缘部分的多个电极片32，32，…，在元件安装区域31中配备在由电极片32，32，…围绕的区域的岛状图案(热焊盘)33，以及通过在岛状图案33涂布阻焊(SR)分隔区域而配备的多个焊锡接合面部分34，34，…。
[0030]以具有实质上与以上描述的冲模图案相同尺寸的矩形形状形成岛状图案33，并且以四边形的形状形成的电极片32，32，…分别放置在岛状图案33的四角。四个电极片32，32，…被排布为沿岛状图案33的轮廓以致其两边与岛状图案33的角部分重合。排布在四个角的四个电极片32，32，…分别具有与安装到元件安装区域31的半导体元件(QFN)的冲模图案相等的接合面积并且对其均匀地排布。
[0031]通过具有如上所述电极片32，32，…的排布，可以适当地限制对安装到元件安装区域31的半导体元件的冲模图案的焊锡供给量。照此，可以预期类似于第二实施例的效果。
[0032]此外，在以上描述的各实施例中，岛状图案13的形状，焊锡接合面部分14，14，…，24，24，…，34，34，…等等的片形状和数目不局限于那些图解的，而是可以在可以预期所述实施例的效果的范围之内不同地修改。例如，通过阻焊(SR)分割排布的焊锡接合面部分形状不局限于圆形或者四边形的形状，而是可以为椭圆形，或者六角形的多边形、八角形等等的形状，或者格子形(跳棋盘形状)。
[0033]图7显示根据第四实施例的电子设备的结构。第四实施例包括使用根据第一实施例制造的图3所示的印刷线路板的电子设备(在元件安装区域11安装有半导体元件1的印刷线路板)。图7显示将根据第一实施例的印刷线路板10应用到携带式类型的便携式计算机等等的小型的电子设备的实例。
[0034]在图7中，便携式计算机71的主体72配备有通过铰链机构可旋转的显示部机壳73。主体72配备有包括指向装置74，键盘75等等的操作部分。显示部机壳73配备有，例如，LCD等等的显示装置76。
[0035]此外，主体72配备有电路板(母板)78，其中控制电路被安装用于控制指向装置74，键盘75等等的操作部分以及显示装置76。可以通过使用上述的图1到图3所示的第一实施例的印刷线路板10实现电路板78。
[0036]印刷线路板10包括排布在元件安装区域11的外缘部分的多个电极片12，12，…，在元件安装区域11中配备在由电极片12，12，…围绕的区域的岛状图案(热焊盘)13，在岛状图案13通过用阻焊(SR)分隔区域配备的多个焊锡接合面部分14，14，…，以及电子元件1。电子元件1包括在底面外缘部分的外部电极2，2，…，以及在由外部电极2，2，…围绕的底面的中心部分上的冲模图案3。外部电极2，2，…通过焊锡被接合到电极片12，12，…。冲模图案3的一部分通过焊锡被接合到焊锡接合面部分14，14，…。这样，电子元件1被安装到元件安装区域11。
[0037]电极片12，12，…被相应于配备在安装到元件安装区域11的半导体元件1的底面的外缘部分的外部电极2，2，…而配备。岛状图案13被相应于配备在半导体元件1的底面中心部分的单个冲模图案3而配备。焊锡接合面部分14，14，…被均匀地排布到形成半导体元件1的散热通道的冲模图案3。
[0038]根据如上构造的印刷线路板10，通过使用由阻焊(SR)分割形成的焊锡接合面部分14，14，…适当地限制对半导体元件1的冲模图案3的焊锡供给量。这样，安装到元件安装区域11的半导体元件1不会倾斜，并且所有的外部电极2，2，…利用适当的焊锡量被分别接合到电极片12，12，…。通过将印刷线路板10应用到计算机71的电路板78，可以预期高度可靠的稳定的电路操作。
[0039]虽然本发明的某些实施例已经被说明，但是这些实施例仅已经通过实例表现，并且不意欲限制本发明的范围。实际上，在本文中说明的新的方法和系统可以以各种其它的形式体现；此外，在没有背离本发明精神的情况下，可以作出以在本文中说明的方法和系统的形式的各种省略，替换和变化。伴随的权利要求及其等价物是用来涵盖如将落在本发明的范围和精神之内的形式或改变。

Claims (9)

1.一种印刷线路板，其特征在于，包含：
元件安装区域；
排布在所述元件安装区域的外缘部分的多个电极片；
涂布所述元件安装区域的阻焊膜；以及
排布在由所述多个电极片围绕的区域的多个焊锡接合面；
其中所述阻焊膜以及多个焊锡接合面形成岛状图案，以使所述多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离。
2.如权利要求1的印刷线路板，其特征在于，
所述多个电极片被排布以对应于电子元件的外部电极，所述外部电极设置在安装在所述元件安装区域上的电子元件的底面的外周部分；
所述岛状图案被定位得对应于设置在安装在所述元件安装区域上的电子元件底面中心部分的单个冲模图案，所述单个冲模图案形成所述电子元件的散热通道；并且
所述多个焊锡接合面相对于所述冲模图案均匀地排布。
3.如权利要求2所述的印刷线路板，其特征在于，
其中，每一个所述焊锡接合面形成在所述阻焊膜的开口部分中，以使所述焊锡接合面的焊锡量可根据所述开口部分的面积调整。
4.如权利要求3所述的印刷线路板，其特征在于，
其中，所述焊锡接合面由所述阻焊膜分割，以使各焊锡接合面的焊锡量可根据所述开口部分的面积调整。
5.如权利要求4所述的印刷线路板，其特征在于，
其中，所述岛状图案以基本上和所述冲模图案具有一样大小的矩形形状形成；并且
所述焊锡接合面至少形成在所述矩形形状的四个角上。
6.如权利要求5所述的印刷线路板，其特征在于，
其中，在所述矩形形状的四个角的所述焊锡接合面具有对应于所述岛状图案轮廓的轮廓。
7.一种印刷线路板，其特征在于，包含：
具有外部电极和冲模图案的电子元件，所述外部电极设置在所述元件底面的外周部分，所述冲模图案设置在所述底面的中心部分；
其上安装所述电子元件的元件安装区域；
多个电极片，被排布在所述元件安装区域的外缘部分以被焊接到所述外部电极；
多个焊锡接合面，排布在由所述多个电极片围绕的区域上；以及
涂布所述元件安装区域的阻焊膜；
其中，所述阻焊膜以及所述多个焊锡接合面形成岛状图案，以使所述多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离；并且
所述冲模图案被部分地焊接到所述多个接合面。
8.如权利要求6所述的印刷线路板，其特征在于，
其中，所述冲模图案通过所述焊锡接合面被连接至所述岛状图案，以形成电子元件的散热通路。
9.一种电子设备，其特征在于，包含：
电子设备主体；以及
电路板；
其中，所述电路板包含：
包括外部电极和冲模图案的电子元件，所述外部电极设置在所述元件底面外周的部分上，所述冲模图案设置在所述底面的中心部分上，
其上安装所述电子元件的元件安装区域；
多个电极片，被排布在所述元件安装区域的外缘部分，以被焊接到所述外部电极，
多个焊锡接合面，排布在由所述多个电极片围绕的区域上，以及
涂布所述元件安装区域的阻焊膜；
所述阻焊膜以及多个焊锡接合面形成岛状图案，以使所述多个焊锡接合面通过所述阻焊膜互相隔离；并且
所述冲模图案被部分地焊接到多个接合面。
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