CN101674710A

CN101674710A - 印刷电路板和电子设备

Info

Publication number: CN101674710A
Application number: CN200910130533A
Authority: CN
Inventors: 泷泽稔; 船山贵久; 田中秀典
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-03-17

Abstract

根据实施例，一种电子设备(1)，具有印刷电路板(10)以及容纳印刷电路板(10)的壳体(20)。印刷电路板(10)具有半导体封装(11)、印刷线路板(12)、以及接合部(13)。半导体封装(11)被安装在印刷线路板(12)上。接合部(13)以半导体封装(11)的角(11A)到两侧的边缘部(11B)将半导体封装(11)固定到印刷线路板(12)。在接合部(13)中，从边缘部(11B)向外侧伸展的由粘合剂130形成的直线部(13B)的脚长短于在角(11A)的顶点周围向外侧伸展的由粘合剂(130)形成的扇形部(13A)的脚长。

Description

印刷电路板和电子设备

技术领域

本发明的一个实施例涉及一种安装半导体封装的印刷电路板，以及设置有该印刷电路板的电子设备。

背景技术

当作为具有凸起的电子部件的半导体封装被安装在印刷线路板上时，树脂粘合剂可以被注入半导体封装和印刷线路板之间，以加强它们之间的接合。如果例如水的可蒸发的杂质在注入粘合剂的处理中被混合，则该杂质可能被蒸发并且接合部可能在生产的印刷电路板的使用过程中被剥落。日本专利申请特开第11-163049号公报公开了一种安装结构，其中设置将中央部连通至外部的开口，以便使蒸发的气体可以喷出。该公布说明了一实例，其中粘合剂被注入到半导体封装的四个角。

便携式的电子设备需要具有即使当其被不注意地碰撞或者落下时也不容易被冲击破坏的刚度。在具有许多端子的正方形电子部件，如半导体封装中，当受到冲击时，应力可能集中在角上。因此，所希望的是将角牢固地固定到印刷线路板。当润湿伸展的粘合剂到接合表面的长度，所谓的脚长，更长之时，将半导体封装固定到印刷线路板的接合部显示更强的保持力。因此，从刚度的观点出发，所希望的是确保接合部的足够长的脚长。

此外，当通过粘合剂被固定到印刷线路板的半导体封装被用作产品时，半导体芯片产生热量。如果产生的热量扩散到整个半导体封装，则由于传热量以及印刷线路板和半导体封装的线性膨胀系数的差别而出现温差，并且应力被施加到设置在半导体封装中的多个触点。特别地，当从位于中心的半导体芯片起的距离增加之时，施加到半导体封装的角的应力增加。因此，期望在半导体封装的角处的接合部的脚长长到能够保持触点不因应力而脱落。

当便携式的电子设备变得更加紧凑、纤细并且功能性更高之时，电子设备中的印刷线路板上的电子部件的组装密度趋向于更高。因此，将半导体封装固定到印刷线路板的接合部所占据的面积必须为小的，以便保证更宽的组装面积。

然而，如果接合部的宽度被减少以增加印刷线路板上的组装面积，则相对于由热量和震动引起的应力的刚度可能变得不足。

发明内容

根据实施例的一种电子设备具有印刷电路板和壳体。印刷电路板具有半导体封装、印刷线路板、和接合部。半导体芯片被安装在半导体封装的一侧上，并且该半导体芯片的多个连接端子被配置在作为该半导体芯片安装侧的背面的另一侧上。半导体封装被安装在印刷线路板上。接合部以半导体封装的角至两侧的边缘部将半导体封装固定至印刷线路板。在接合部中，从边缘部分向外侧伸展的由粘合剂形成的直线部的脚长短于在角的顶点周围向外侧伸展的由粘合剂形成的扇形部的脚长。壳体容纳印刷电路板。

在以上配置中，印刷电路板保持半导体封装对于印刷布线板在接合部中的固定强度，并且增加印刷线路板上的电子部件的安装面积的比率。

为了概述本发明，本发明的某些方面、优点和新的特征已经在这里描述。将要理解的是未必所有的这些优点可以按照本发明的任何特别的实施例来实现。因而，本发明可以通过以使其中所教导的一组优点中的一个优点最佳化而不必要实现如可能在这里被教导或者暗示的其它优点的方式来实施，而被具体化。

本发明另外的目的和优点将在下面的说明中给出，并且其中一部分将从该说明当中变得显而易见，或者可通过对本发明的实践来了解。本发明的目的和优点可通过下文具体指出的手段和结合来实现和获得。

附图说明

结合于说明书中并构成该说明书一部分的附图示范说明了本发明的各实施例，并与上面给出的总体说明和下面给出的对实施例的具体说明一起用于说明本发明的原理。

图1是第一实施例的电子设备的立体图，该电子设备的一部分被拆除；

图2是图1中的部分F2中的半导体封装的放大的立体图；

图3是图2所示的半导体封装的接合部的周边区域的放大的平面图；

图4是图2所示的半导体封装的接合部的周边区域的放大的侧视图；

图5是图2所示的半导体封装的平面图，显示了使其它电子部件邻接于图2所示的半导体封装的周边区域安装的状态；

图6是显示第二实施例的半导体封装和印刷电路板的周边的平面图；以及

图7是显示第三实施例的半导体封装和印刷电路板的周边的平面图。

具体实施方式

在下文中将参考附图描述根据本发明的各种实施例。概括地说，根据本发明的一个实施例，一种印刷电路板具有半导体封装、印刷线路板、以及接合部。半导体芯片被安装在半导体封装的一侧上，并且该半导体芯片的多个连接端子被配置在该半导体芯片的安装侧的相反侧上。半导体封装被安装在印刷线路板上。接合部以半导体封装的角至两侧的边缘部将半导体封装固定至印刷线路板。在接合部中，从边缘部向外侧伸展的由粘合剂形成的直线部的脚长短于在角的顶点周围向外侧伸展的由粘合剂形成的扇形部的脚长。

将参考图1到图5解释结合第一实施例的印刷电路板10的电子设备1。图1所示的电子设备1是具有用铰链4连接的主体2和显示单元3的笔记本便携式计算机。电子设备1在形成主体2的壳体20的顶表面上装备了作为输入工具的键盘5。显示单元3具有作为显示装置的实例的液晶显示器6。作为不同于液晶显示器6的显示装置，具有有机电致发光显示器(organic electroluminescent display)、等离子体显示器、表面传导型电子发射显示器等等。数字化转换器或者触摸板可以被装配在显示单元3中，作为允许来自液体显示器6表面的输入操作的输入工具的实例。

如图2所示，印刷电路板10具有半导体封装11、印刷线路板12和接合部13。如图4所示，半导体封装11在端子板112的中心设置有半导体芯片111。半导体芯片111的连接端子113被配置在半导体芯片安装侧的相反侧上。印刷线路板12在其上安装半导体封装11的表面上具有对应于连接端子113的焊接点。如图1所示。多个其它电子部件14，例如电容器和电阻器，也安装在印刷线路板12上。

如图2和3所示，接合部分13在从角11A到两侧上的边缘部11B的部分中，将半导体封装11固定到印刷线路板12。在半导体封装11被连接到印刷线路板12之后，接合部13由粘合剂130形成。例如，粘合剂130从分送器的喷嘴被供给，并且被堆积在印刷线路板12和半导体封装11的外周边之间。分送器沿着角11A和边缘部11B移动喷嘴。

当从一侧的边缘部11B移动到另一侧的边缘部11B的角11A时，使喷嘴稍微远离半导体封装11移动。结果，如图3所示，形成接合部13，以便使由从边缘部11B向外延伸的粘合剂130形成的直线部13B的脚长L形成为短于由在角11A的顶点周围向外延伸的粘合剂130形成的扇形部13A的脚长R。如图3所示，沿着边缘部11B形成接合部13的直线部13B的区域等于连接端子113的几个节距。

在本说明书中提到的“脚长”表示长度，在该长度之上，粘合剂130被浸润并且从包括角11A的半导体封装11的外周表面被延伸到外面，到达印刷线路板12。

如图3所示，注入的粘合剂130至少渗透到最外面的连接端子113。此时，喷嘴离开半导体封装11，并且围绕角11A转向。因此，有望使位于角11A处的连接端子113不被掩埋在粘合剂130中。此外，如图4所示，冷却装置7可以被安装到半导体封装11的半导体芯片111。因此，接合部13的高度H在印刷线路板12的厚度方向上被限制为低于到达半导体芯片111的上表面的高度T。

扇形部13A的脚长R和直线部13B的脚长L之间的尺寸比率，已经通过改变由某一材料构成的粘合剂130中的比率来被发现。结果，确认当R∶L＝1.3∶1时，能增加印刷线路板12上的安装面积，同时保持充足的接合强度。在本实施例的印刷电路板10中，如图5所示，正方形半导体封装11的所有四个角11A通过相同形状的接合部13被固定到印刷线路板12。

在上述配置的印刷电路板10中，沿着边缘部11B形成的接合部13的直线部13B的脚长L变短。结果，其它电子部件14可以被配置为比传统印刷电路板中的更接近半导体封装11。

此外，在角11A的顶点周围向外伸展的接合部13中，由粘合剂130形成的扇形部13A以增加的脚长R来保证充足的接合面积。即，集中在半导体封装11的角11A上的应力可以在内部被分散。即使印刷电路板10遭到落下的冲击或者由温度差引起的变形，印刷电路板10也确保接合部13的充足的刚度以将半导体封装11固定到印刷线路板12。

如上所述，印刷电路板10增加用于电子部件的安装面积的比率，同时保持接合部13的刚度。

将给出对于其它实施例的印刷电路板10的解释。在每个实施例的印刷电路板10中，与第一实施例的印刷电路板10中的组成元件具有相同功能的组成元件在附图中被给予相同的参考符号，并且其解释被省略。结合每个实施例的印刷电路板10的电子设备1也与第一实施例中的电子设备1相同。因此，将参考第一实施例的详细的解释和附图，并且在每个实施例中省略对电子设备1的解释。

将通过参考图6描述第二实施例的印刷电路板10。在四个角11A中的至少两个角11A中，如图6所示，在两个相邻的角11A的情况中，第二实施例的印刷电路板10上安装的半导体封装11通过与第一实施例中的接合部13具有相同形状的接合部13被固定到印刷线路板12。即，这两个角11A通过接合部13被固定到印刷线路板12。在接合部13中，从边缘部11B向外伸展的由粘合剂130形成的直线部13B的脚长L短于在角11A的顶点周围向外伸展的由粘合剂130形成的扇形部13A的脚长R。在将剩余的两个角11A固定到印刷线路板12的接合部15中，在角11A的顶点周围向外伸展的由粘合剂150形成的扇形部15A的脚长与从边缘部11B向外伸展的由粘合剂150形成的直线部15B的脚长相同。

在半导体封装11的周边上，例如电容器和电阻器的其它电子部件14被焊接。在印刷电路板10中将半导体封装11连接到印刷线路板12的接合部13和15中的两个相邻接合部13中，沿着边缘部11B形成的直线部13B的脚长L短于在角11A的顶点周围形成的扇形部13A的脚长R。即，接合部13有助于确保印刷线路板12上更宽的安装面积。此外，如图6中的半导体封装11的右侧上所示，可以以相当于减少的脚长的程度使其它电子部件14被安装得更接近半导体封装11。

此外，因为接合部13的扇形部13A具有长的脚长R，所以即使施加了落下的冲击，集中在角11A上的应力也可以在扇形部13A的内部被分散。

将通过参考图7描述第三实施例的印刷电路板10。如图7所示，第三实施例的印刷电路板10上安装的半导体封装11，在四个角11A中的对角相对的两个角11A处，通过以与第一实施例中的接合部13相同形状形成的接合部13被固定到印刷线路板12。在将剩余的两个角固定到印刷线路板12的接合部15和16中，在角11A的顶点周围向外伸展的由粘合剂150和160形成的扇形部15A和16A的脚长与从边缘部11B向外伸展的由粘合剂150和160形成的直线部15B和16B的脚长相同。

在本实施例中，一个接合部15的脚长与互相对角相对设置的接合部13的扇形部13A的脚长相同。另一个接合部16的脚长与互相对角相对设置的直线部13B的脚长相同。

在半导体封装11的周边上，电子部件14与其它实施例中一样被焊接。在印刷电路板10中，因为具有较短脚长的直线部13B的接合部13被配置在半导体封装11的对角相对的角11A处，所以来自半导体封装11的应力可以被对称地分散。因此，即使具有较短脚长的接合部16被设置在剩余的角11A处，也可以防止那个部分上的应力集中。

在本实施例的印刷电路板10中，接合部13的直线部13B和接合部16的脚长被减少。因此，其它电子部件14可以被配置为以相当于减少的脚长的距离来更接近半导体封装11。即，印刷线路板12上的安装面积可以被大大地保证。

本发明不限于上述实施例，而是在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以对其组件作出各种变化和修改。同样，在所述实施例中公开的组件可以以用于实施本发明的任何组合被装配。例如，可以从所述实施例中公开的所有组件中省略一些组件。此外，不同实施例中的组件可以被适当地结合。

本领域技术人员容易想到另外的优点和修改方案。因此，本发明就较宽的方面来说不局限于文中给出并说明的具体细节和代表性实施例。因而，可在不背离如所附的权利要求及其等同方案所定义的总发明构思的实质或保护范围的情况下进行种种修改。

Claims

1.一种电子设备(1)，其特征在于，包含：

印刷电路板(10)，所述印刷电路板(10)具有：

四方形的半导体封装(11)，所述四方形的半导体封装(11)设置有一侧的半导体芯片(111)，以及配置在所述半导体芯片(111)安装侧的相反侧上的所述半导体芯片(111)的多个连接端子(113)；

印刷线路板(12)，在所述印刷线路板(12)上安装所述半导体封装(11)；以及

接合部(13)，所述接合部(13)以所述半导体封装(11)的角(11A)到两侧的边缘部(11B)将所述半导体封装(11)固定到印刷线路板(12)，在所述接合部(13)中，从所述边缘部(11B)向外伸展的由粘合剂(130)形成的直线部(13B)的脚长(L)短于在所述角(11A)的顶点周围向外伸展的由粘合剂(130)形成的扇形部(13A)的脚长(R)；以及

容纳所述印刷电路板(10)的壳体(20)。

2.一种印刷电路板(10)，其特征在于，包含：

接合部(13)，所述接合部(13)将所述半导体封装(11)以所述半导体封装(11)的角(11A)到两侧的边缘部(11B)固定到印刷线路板(12)，在所述接合部(13)中，从边缘部(11B)向外伸展的由粘合剂(130)形成的直线部(13B)的脚长(L)短于在角(11A)的顶点周围向外伸展的由粘合剂(130)形成的扇形部(13A)的脚长(R)。

3.如权利要求2所述的印刷电路板(10)，其特征在于，

所述接合部(13)被形成在所述半导体封装(11)的至少两个所述角(11A)处。

4.如权利要求3所述的印刷电路板(10)，其特征在于，

形成有所述接合部(13)的至少两个所述角(11A)是所述半导体封装(11)中互相对角相对的角(11A)。

5.如权利要求4所述的印刷电路板(10)，其特征在于，

所述接合部(13)被形成在所述半导体封装(11)的所有的所述角(11A)处。

6.如权利要求5所述的印刷电路板(10)，其特征在于，

在所述印刷电路板(10)的厚度方向上，所述接合部(13)具有高度(H)，所述高度(H)低于到所述半导体芯片(111)的顶表面的高度(T)。