CN101951725A - 印刷电路板单元和电子装置 - Google Patents

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CN101951725A CN2010102258166A CN201010225816A CN101951725A CN 101951725 A CN101951725 A CN 101951725A CN 2010102258166 A CN2010102258166 A CN 2010102258166A CN 201010225816 A CN201010225816 A CN 201010225816A CN 101951725 A CN101951725 A CN 101951725A
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Abstract

本发明涉及印刷电路板单元和电子装置。印刷电路板单元包括：其上安装集成电路的具有以栅阵列设置的通孔的印刷电路板，以及设置在印刷电路板的后侧用于覆盖通孔的柔性基底。与集成电路连接的第一连接盘形成在印刷电路板的前侧。与柔性基底连接的第二连接盘形成在印刷电路板的后侧。第一连接盘和第二连接盘分别连接到通孔的第一端和第二端。第三连接盘形成在柔性基底的前侧以面对印刷电路板的第二连接盘。第四连接盘形成在柔性基底的后侧。第四连接盘电连接到第三连接盘。

Description

印刷电路板单元和电子装置
技术领域
本发明讨论的实施例涉及印刷电路板单元和电子装置。
背景技术
通过将电子部件安装在印刷电路板上形成印刷电路板单元。电子部件的示例有集成电路、电阻器和电容器。近年来，集成电路变得更加多功能和高性能，从而大量的部件被安装到印刷电路板上。此外，具有这样的内部印刷电路板单元的电子装置变得越来越小型化。因此，存在小型化的印刷电路板单元的需求。从而，部件越来越密集地安装在印刷电路板单元中。由此，变得很难在印刷电路板上确保用于安装多部件的足够的空间。一种方法是提供一种电路板，其中电子部件不仅可以被安装在前侧还可以被安装在后侧(例如参见日本专利申请公开No.2000-150775)。
图1A和1B示出了传统的印刷电路板单元1的示例。图1A是印刷电路板单元1的横截面视图。图1B是印刷电路板单元1的仰视图。印刷电路板单元1包括具有前侧2A和后侧2B的印刷电路板2。例如BGA(球栅阵列结构)式集成电路5、BGA式存储器6、存储器7和旁路电路器8的电子部件被安装在印刷电路板2的前侧2A。存储器7和旁路电路器8还被安装在印刷电路板2的后侧2B。
安装在印刷电路板2的前侧2A的部件和安装在印刷电路板2的后侧2B的部件通过形成在印刷电路板2中的通孔9彼此电连接。可以使用除通孔9之外的方法将安装在印刷电路板2的前侧2A的部件和安装在印刷电路板2的后侧2B的部件电连接。例如，内部基底可以用作为印刷电路板2，从而部件通过中间层布线和形成在内部基底中的过孔彼此电连接。
然而，形成中间层布线和过孔的操作需要复杂的过程并提高了成本。因此，鉴于简化生产过程并降低成本，优选地用通孔来连接部件。
通孔9以栅阵列设置在印刷电路板2中。此外，在设置BGA式集成电路5的区域中，通孔9密集地形成在印刷电路板2中。
在图1B中，箭头A所指的由点划线包围的区域处形成与BGA式集成电路5对应的通孔9(以下称为“高密度形成区域A”)。在高密度形成区域A中，通孔9密集地形成。然而，在高密度形成区域A中，可能很难形成如旁路电容或终端电阻的芯片部件。
因此，在用于安装部件的传统结构中，该高密度形成区域A成为不能用于安装部件的所谓的死区。由此，在传统结构中，很难在印刷电路板上密集地安装部件。
发明内容
因此，本发明的第一方面的目的是提供一种印刷电路板单元和电子装置，使部件被密集地安装在印刷电路板上。
根据本发明的方面，印刷电路板单元包括：其上安装集成电路的具有以栅阵列设置的通孔的印刷电路板，以及设置在印刷电路板的后侧用于覆盖通孔的柔性基底，其中，与集成电路连接的第一连接盘形成在印刷电路板的前侧，第一连接盘连接到通孔的第一端，与柔性基底连接的第二连接盘形成在印刷电路板的后侧，第二连接盘连接到通孔的第二端，第三连接盘形成在柔性基底的前侧以面对印刷电路板的第二连接盘，并且第四连接盘形成在柔性基底的后侧，第四连接盘电连接到第三连接盘。
附图说明
联系所附的附图进行详细描述，对本公开的实施例的更完整的理解将变得明显，其中
图1A和1B示出了传统的印刷电路板单元的示例；
图2A至图2C用于描述根据本发明第一实施例的印刷电路板单元；
图3是被点划线包围的由箭头B所示的图2A中的区域的分解图；
图4示出了当对BGA式集成电路执行返修过程时根据本发明的第一实施例的印刷电路板单元的横截面图；
图5示出了当对BGA式存储器执行返修过程时根据本发明的第一实施例的印刷电路板单元的放大横截面图；
图6是根据第一实施例的改进的印刷电路板单元的横截面图；
图7示出了图6所示的印刷电路板单元彼此重叠的组装的横截面图；
图8A至图8C用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的方法(第一部分)；
图9A至图9C用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的方法(第二部分)；
图10A至图10D用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的方法(第三部分)；
图11A和图11B用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的方法(第四部分)；
图12A和图12B用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的方法(第五部分)；
图13用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的方法(第六部分)；
图14A至图14E用于描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元的另一种方法；
图15A至15C用于描述根据本发明的第二实施例的印刷电路板单元；
图16A和16B示出了在根据第二实施例的印刷电路板单元中用作为从属基底的刚柔基底；并且
图17A至17C示出了可以用于根据第二实施例的印刷电路板单元的各种柔性基底。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施例进行描述。
图2A至图3用于描述根据本发明第一实施例的印刷电路板单元10A。图2A是印刷电路板单元10A的横截面图，图2B是印刷电路板单元10A的俯视图，图2C是印刷电路板单元10A的仰视图。图3是图2A中箭头B指示的由点划线包围的区域的分解图。
印刷电路板单元10A包括印刷电路板11、BGA式集成电路12、旁路电容14、柔性基底15和SOP式变压器16。在根据本发明的印刷电路板单元10A中，前侧的电子部件和后侧的电子部件通过设置在栅阵列中的通孔20电连接。
BGA式集成电路12用于在服务器中执行各种控制过程。具有表面安装结构的BGA(球栅阵列结构)封装用作为BGA式集成电路12。焊剂球17用作为BGA式集成电路12中的电极。焊剂球17连接到设置在印刷电路板11上的第一连接盘36(参见图3)，用于将BGA式集成电路12安装在印刷电路板11上。
第一连接盘36连接到形成在印刷电路板11中的通孔20。通过在形成为穿透印刷电路板11的通孔的内侧电镀来形成通孔20。第一连接盘36形成在通孔20的顶端。此外，电极垫形成在通孔20的底端。电极垫用于将印刷电路板11连接到柔性基底15。
通孔20以栅阵列设置在安装BGA式集成电路12的区域中。以下，形成通孔20并且安装BGA式集成电路12的区域被称为高密度形成区域A。此外，在高密度形成区域A中形成的电极垫被称为第二连接盘37。
在本实施例中，四个BGA式集成电路12安装在印刷电路板11上，如图2B所示。从而，在根据本发明的印刷电路板单元10A中，四个高密度形成区域A形成在形成BGA式集成电路12的位置。
图8C是从印刷电路板11的底部观察高密度形成区域A的放大图。如图8C所示，从印刷电路板11的后侧11B观察第二连接盘37密集地形成在高密度形成区域A中。第二连接盘37与通孔20对应，并且用于将印刷电路板11连接到柔性基底15。如上所述，在印刷电路板11的后侧11B上的高密度形成区域A中，很难密集地安装例如芯片部件和电子部件的部件。
BGA式存储器13例如是缓冲存储器。BGA式存储器13典型地优选设置在BGA式集成电路12附近，用来增加BGA式集成电路12的操作速度。然而，BGA式存储器13可能受到来自高产热的BGA式集成电路12的热量的影响。为了避免这点，有的情况中BGA式存储器13具有散热肋片。然而，在本实施例中，BGA式存储器13经由柔性基底15电连接到BGA式集成电路12。因此，防止BGA式存储器13受到来自高产热的BGA式集成电路12的热量的影响，而不用提供散热肋片。此外，当由于BGA式集成电路12的松动连接而进行返修时，作为从属基底的整个柔性基底15可以被移除，从而防止BGA式存储器13被加热。
接下来，参照图9A至9C描述作为从属基底的柔性基底15。柔性基底15是用于安装电子部件的基底，由具有绝缘性和柔性的树脂(例如，聚酰亚胺膜)制成。在柔性基底15的前侧15A，形成用于将柔性基底15连接到印刷电路板11的第三连接盘38。第三连接盘38形成为面对第二连接盘37。同时，在柔性基底15的后侧15B，形成用于将电子部件安装在柔性基底15的后侧15B的第四连接盘39和40。第四连接盘39和40电连接到第三连接盘38。
用于连接到印刷电路板11的第三连接盘38通过焊接连接到印刷电路板11的第二连接盘37。因此，柔性基底15被固定到印刷电路板11。
用于安装电子部件的第四连接盘39和40形成在柔性基底15的后侧15B。BGA式存储器13连接到形成在柔性基底15的延伸部分48B(以下描述)中的第四连接盘39，并且旁路电容14连接到面对高密度形成区域A形成的第四连接盘40。布线图案41连接到用于与形成在前侧15A的印刷电路板11连接的第三连接盘38，并且连接到形成在后侧15B的第四连接盘39和40。在本实施例中，开口19形成在柔性基底15的任意一侧。第三连接盘38中一些电连接到第四连接盘39和40。如图9C所示，柔性基底15的后侧15B具有用于连接盘的足够的空间，该连接盘用于安装例如BGA式存储器13、旁路电容14和终端电阻的电子部件。其上安装旁路电容14的第四连接盘40的设置间距大于在柔性基底15的前侧15A形成第三连接盘38的间距。
柔性基底15设置在印刷电路板11的后侧11B上的位置与BGA式集成电路12安装在印刷电路板11的另一侧的位置对应。
柔性基底15的尺寸等于或大于形成在印刷电路板11上的高密度形成区域A。在本实施例中，俯视观察时柔性基底15的尺寸大于形成在印刷电路板11上的高密度形成区域A的尺寸。因此，柔性基底15位于BGA式集成电路12被安装在印刷电路板11的前侧11A的区域中(即，高密度形成区域A中)。如上所述，在本实施例中，有四个BGA式集成电路12设置在印刷电路板11的前侧11A。因此，以与形成BGA式集成电路12的位置对应的方式，有四个柔性基底15设置在印刷电路板11的后侧11B。
因此，在设置根据本实施例的安装结构的印刷电路板单元10A中，例如旁路电容14的电子部件可以被安装在高密度形成区域A中。由于本实施例中部件被密集地安装，使印刷电路板单元10A小型化，从而使其中安装印刷电路板单元10A的例如服务器的电子装置的尺寸减小。
此外，BGA式存储器13可以安装在与BGA式集成电路12安装在印刷电路板11上的位置对应的位置处。因此，BGA式集成电路12和BGA式存储器13之间的布线的长度很短。从而，信号以高速在BGA式集成电路12和BGA式存储器13之间交换，从而提高印刷电路板单元10A的可靠性。
图4和5示出了对印刷电路板单元10A进行返修过程的状态。图4示出了由于印刷电路板11上安装的BGA式集成电路12的性能失效或松动连接而进行返修的示例。图5示出了由于柔性基底15的BGA式存储器13的失效而进行返修的示例。
首先，参照图4，描述对BGA式集成电路12进行的返修方法。将BGA式集成电路12从印刷电路板11移除之前，在印刷电路板11的前侧11A设置用于覆盖BGA式集成电路12的顶加热盖26。此外，防热夹具28设置在印刷电路板11的前侧11A，用于防止位于BGA式集成电路12附近的变压器16受到热量影响。此外，底加热盖27设置在印刷电路板11的后侧11B，其设置方式为与安装BGA式集成电路12的位置相对应。此外，加热板29以包围底加热盖27的方式设置在印刷电路板11的后侧11B。
顶加热盖26连接到供应箭头所示的热空气的热空气供应装置(未图示)。从该热空气供应装置向顶加热盖26供应的热空气足够热以使焊剂球17熔化。随着焊剂球17熔化，可以将BGA式集成电路12从印刷电路板11移除。安装在BGA式集成电路12附近的变压器16受到防热夹具28的保护，从而避免了被来自热空气供应装置的热空气破坏。
底加热盖27用于加热印刷电路板11的后侧11B。类似于顶加热盖26，箭头所示的热空气被从热空气供应单元提供到底加热盖27。此外，加热板29也用于加热印刷电路板11的后侧11B。底加热盖27和加热板29用于预热印刷电路板11。通过预热印刷电路板11，可以将顶加热盖26的内部迅速加热到用于熔化焊剂球17的足够高的温度，从而提高返修效率。
在根据本发明的印刷电路板单元10A中，BGA式存储器13安装在柔性基底15的外围附近(以下描述的延伸部分48B)。对BGA式集成电路12执行返修时，由于热量可能对这些BGA式存储器13造成损坏。
为了避免这样的问题，在返修过程中将固定树脂22移除。该固定树脂22用于将柔性基底15的外围附近的部件固定到印刷电路板11的后侧11B。通过将固定树脂22移除，柔性基底15的安装BGA式存储器13的区域与印刷电路板11分离。此外，BGA式存储器13被绝热盖30覆盖。因此，在对BGA式集成电路12进行返修时，避免BGA式存储器13被损坏。从而，尽管使用用于提高安装印刷电路板单元10A中的部件的效率的柔性基底15，也可以可靠地进行对BGA式集成电路12的返修过程。
图5示出了对安装在柔性基底15上的BGA式存储器13的返修过程。如上所述，BGA式存储器13被安装在柔性基底15的外围附近。因此，为了对BGA式存储器13进行返修，通过移除固定树脂22使柔性基底15上安装BGA式存储器13的区域与印刷电路板11分离。然后，加热夹具31与这些部分(柔性基底15与印刷电路板11分离处)接触，用于将焊剂球21加热到熔化温度。从而，可以将BGA式存储器13从柔性基底15移除，而不像对BGA式集成电路12进行返修的情况中那样使用顶加热盖26、底加热盖27、防热夹具28或加热板29。
图6示出了作为根据第一实施例的印刷电路板单元10A的改进的印刷电路板单元10B。在根据本改进的印刷电路板单元10B中，一组高产热部件被安装在印刷电路板11的前侧11A，并且一组低产热部件通过柔性基底15被安装在印刷电路板11的后侧11B。
BGA式集成电路12是用于在装有印刷电路板单元10B的服务器中执行各种控制过程的半导体装置。因此BGA式集成电路12执行高速操作并在操作中产生高热量。此外，安装在印刷电路板11的前侧11A的变压器16A也在操作中产生高热量。从而，在操作中产生高热量的高产热部件组(例如BGA式集成电路12和变压器16A)密集地安装在印刷电路板11的前侧11A。
相反地，BGA式存储器13不像BGA式集成电路12那样在操作中产生高热量。类似地，安装在印刷电路板11的后侧11B的变压器16B在操作过程中不产生高热量。在操作中不产生高热量的低产热部件组(例如BGA式集成电路12和变压器16A)通过柔性基底15密集地安装在印刷电路板11的前后11B。
如上所述，高产热部件组和低产热部件组彼此分别被安装，即分别被安装在印刷电路板11的前侧11A和后侧11B。如果这些部件被安装在印刷电路板11的同一侧，用于阻挡热量的部件也需要被设置在同一侧。然而，在本改进中，不需要提供用于阻挡热量的部件，从而提高了部件的安装效率。
图7示出了图6所示的两个印刷电路板单元10B彼此重叠的组装。顶部印刷电路板单元10B包括安装在图7所示的印刷电路板11的顶侧的高产热部件组以及安装在图7所示的印刷电路板11的底侧的低产热部件组。
底部印刷电路板单元10B包括安装在图7所示的印刷电路板11的顶侧的低产热部件组以及安装在图7所示的印刷电路板11的底侧的高产热部件组。因此，两个层叠的印刷电路板单元10B被设置为使得具有低产热部件组的侧面彼此相对。此外，两个层叠的印刷电路板单元10B通过鹿角形(stag)连接器32电连接。通过以如上方式层叠印刷电路板单元10B，进一步提高了电子部件的安装效率。
此外，作为印刷电路板单元10A和印刷电路板单元10B中的高产热部件的BGA式集成电路12可以具有图7所示的散热肋片33。散热肋片33由具有高热导率的材料制成，例如铝。散热肋片33通过使用具有高热导率的粘接剂被固定到BGA式集成电路12的顶侧。
接下来，将描述制造根据第一实施例的印刷电路板单元10A的方法。
图8A至图13用于描述制造印刷电路板单元10A的方法的示例。为了制造印刷电路板单元10A，制造图8A至8C所示的印刷电路板11和图9A至9C所示的柔性基底15。
印刷电路板11是包括环氧树脂的树脂基底，并且是具有多层结构的刚性基底。印刷电路板11由已知的方法制造。在安装BGA式集成电路12的位置处，形成多个通孔20以与BGA式集成电路12的终端对应。通过在基底材料的树脂基底中形成通孔并随后用铜电镀通孔内侧来形成通孔20。第二连接盘37形成在用于将印刷电路板11连接到柔性基底15的通孔的后端。第一连接盘36和第二连接盘37可以与用铜电镀通孔20的过程一同地或分别地形成。
通过在具有绝缘特性和柔性的树脂膜(例如聚酰亚胺膜)上形成用于将柔性基底15连接到印刷电路板11的第三连接盘38和用于安装电子部件的第四连接盘39和40，来制造柔性基底15。通过使用印刷技术将铜膜置于聚酰亚胺膜上来形成第三连接盘38和第四连接盘39和40。
多个柔性基底15由一个聚酰亚胺膜形成。具体地，形成第三连接盘38和第四连接盘39和40之后，聚酰亚胺膜被切成独立的柔性基底15。在将聚酰亚胺膜切成独立的柔性基底15的同时可以形成开口19。
以上述方法形成印刷电路板11和柔性基底15后，如图10A所示，在印刷电路板11的后侧11B，将焊膏43A施加到形成用于连接到柔性基底15的第二连接盘37的位置。例如可以通过丝网印刷方法来施加焊膏43A。
接下来，如图10B所示，固定树脂22被施加到印刷电路板11的后侧11B。固定树脂22沿高密度形成区域A的侧面以直线方式被施加，并且在与柔性基底15的四个角对应的位置处被施加为点(参见图10D)。固定树脂22是具有粘度的热固树脂。对热量进行响应，固定树脂22被热硬化并成为粘接剂。
当焊膏43A和固定树脂22如上所述被施加到印刷电路板11的后侧11B后，柔性基底15被安装在印刷电路板11的后侧11B。焊膏43A与柔性基底15的第三连接盘38接触，并且固定树脂22与柔性基底15接触。由于固定树脂22在热硬化之前具有粘度，柔性基底15由于该粘度被初步地固定到印刷电路板11的后侧11B。
接下来，在已经初步地将柔性基底15固定的印刷电路板11上执行柔熔过程，以将印刷电路板11上的第二连接盘37焊接安装到柔性基底15上的第三连接盘38。因此，柔性基底15通过焊剂43被固定到印刷电路板11上。固定树脂22也响应于热量被热硬化，从而印刷电路板11和BGA式集成电路12通过固定树脂22彼此粘接。
如上所述，柔性基底15通过焊剂43和固定树脂22被固定到印刷电路板11上。图10C是固定了柔性基底15的印刷电路板11的横截面视图，图10D是其仰视图。
在本实施例中，透明的树脂膜被用作为柔性基底15。因此，施加焊剂43的焊接位置和施加固定树脂22的粘接位置可以通过作为透明树脂膜的柔性基底15从印刷电路板11的底部直接看到。因此，可以容易并直接地检测对焊剂43的焊接错误和对固定树脂22的粘接错误。因此，可以以高精度将柔性基底15连接并固定到印刷电路板11。
在本实施例中，焊剂43用于将印刷电路板11的第二连接盘37连接到柔性基底15的第三连接盘38。然而，连接这些基底的方法不限于焊接，也可以使用压力粘接法或ACF(各向异性导电膜)连接法。
当柔性基底15被设置在印刷电路板11上时，焊膏(未图示)被施加到形成在印刷电路板11的后侧11B上的除第二连接盘37外的连接盘并被施加到形成在柔性基底15的后侧15B上的第四连接盘39和40。可以通过丝网印刷方法来施加焊膏。柔性基底15是薄膜(例如0.05mm)。因此，即使柔性基底15被设置在印刷电路板11上，也可以在印刷电路板11上执行丝网印刷并同时地在柔性基底15上执行用于施加焊膏的丝网印刷。
当焊膏的印刷过程完成后，例如BGA式存储器13和旁路电容14的电子部件被初步地固定到印刷电路板11的后侧11B上的除第二连接盘37以外的连接盘和柔性基底15的后侧15B上的第四连接盘39和40。接下来，在初步地固定了BGA式存储器13和旁路电容14的印刷电路板11上执行回流处理(reflow process)，用于将例如BGA式存储器13和旁路电容14的电子部件焊接安装到印刷电路板11和柔性基底15上。
因此，例如BGA式存储器13和旁路电容14的电子部件被安装到印刷电路板11和柔性基底15上。图11A是被安装到印刷电路板11的后侧11B和柔性基底15的后侧15B的例如BGA式存储器13和旁路电容14的电子部件的横截面视图，图11B是其仰视图。
当电子部件被安装到印刷电路板11的后侧11B后，在印刷电路板11的前侧11A上安装电子部件。即，对印刷电路板11的前侧11A形成的第一连接盘36和用于安装变压器16的连接盘施加焊膏。可以通过丝网印刷方法施加焊膏。
当完成焊膏的印刷过程后，例如BGA式集成电路12和变压器16的电子部件被初步地固定到第一连接盘36和印刷电路板11的前侧11A上的除第一连接盘36以外的连接盘。接下来，在初步地固定了BGA式集成电路12等的印刷电路板11上执行回流处理，用于将例如BGA式集成电路12等的电子部件焊接安装到印刷电路板11上。
因此，例如BGA式集成电路12等的电子部件被安装到印刷电路板11上。图12A是被安装到印刷电路板11的前侧11A的例如BGA式集成电路12等的电子部件的横截面视图，图12B是其仰视图。
通过执行以上一系列过程来制造印刷电路板单元10A。由于BGA式集成电路12产生大量热量，可以在BGA式集成电路12上设置散热肋片45(参见图13)。散热肋片45优选地通过利用具有高热导率的热界面材料(TIM)粘接到BGA式集成电路12。
接下来，将描述上述制造印刷电路板单元10A的方法的改进。
图14A至14E示出了根据本改进制造印刷电路板单元10A的方法。在图14A至14E中，与图8A至图BGA式存储器13所示的元件对应的元件由相同的附图标记表示，并且不进一步描述。
在上述的制造印刷电路板单元10A的方法中，柔性基底15被设置在印刷电路板11上之后，例如BGA式集成电路12和BGA式存储器13的电子部件被安装在印刷电路板11和柔性基底15上。在本改进中，在将印刷电路板11设置在柔性基底15上之前，电子部件被安装在印刷电路板11和柔性基底15的每者上。然后，已经安装了电子构件的柔性基底15被设置在已经安装了电子部件的印刷电路板11上。
具体地，在图14A所示的印刷电路板11上，焊膏被施加到形成在前侧11A的第一连接盘36和形成在后侧11B的用于连接到柔性基底15的第二连接盘37。然后，例如BGA式集成电路12、旁路电容14和变压器16的单子装置被初步地固定到印刷电路板11。
接下来，在初步地固定了例如BGA式集成电路12的电子部件的印刷电路板11上执行回流处理，用于将例如BGA式集成电路12的电子部件焊接安装到印刷电路板11的后侧11B。图14B示出了被安装在印刷电路板11上的例如BGA式集成电路12的单子部件。
接下来，描述将电子部件安装在柔性基底15上的过程。该过程可以与将电子部件安装在印刷电路板11上的过程平行执行。为了将电子部件安装在柔性基底15上，焊膏被施加到图14C所示的形成在柔性基底15的后侧15B的第四连接盘39和40。接下来，BGA式存储器13被初步地固定到第四连接盘39并且旁路电容14被初步地固定到第四连接盘40。
接下来，在初步地固定了例如BGA式存储器13和旁路电容14的电子部件的柔性基底15上执行回流处理，用于将例如BGA式存储器13的电子部件焊接安装到柔性基底15的后侧15B。图14D示出了被安装在柔性基底15上的例如BGA式存储器13的单子部件。
当电子部件以上述方式被安装到印刷电路板11和柔性基底15后，焊膏43A被施加到在印刷电路板11的后侧11B上形成的用于连接到柔性基底15的第二连接盘37的位置。此外，具有热固特征的固定树脂22被施加到印刷电路板11的后侧11B上的预定位置(焊膏43A和固定树脂22在图14A至14E中未示出)。
接下来，柔性基底15被初步地固定到印刷电路板11的后侧11B。在初步固定的状态下，焊膏43A与柔性基底15上的第三连接盘38接触，并且固定树脂22也与柔性基底15接触。
接下来，在初步地固定了柔性基底15的印刷电路板11上执行回流处理，用于将印刷电路板11的第二连接盘37焊接安装到柔性基底15的第三连接盘38。因此，柔性基底15通过焊剂43被焊接固定到印刷电路板11。此外，固定树脂22也响应于热量被热固化，从而柔性基底15通过固定树脂22被粘接到印刷电路板11。
在本改进中，通过执行以上过程来制造印刷电路板单元10A。图14E示出了根据本改进制造的印刷电路板单元10A。通过执行根据本改进的制造方法或参照图8A至图13描述的制造方法，可以制造具有相同结构的印刷电路板单元10A。
然而，根据本改进，当例如BGA式集成电路12的电子部件被安装在印刷电路板11上时，例如BGA式集成电路12的电子部件可以被测试。类似地，当例如BGA式存储器13的电子部件被安装在柔性基底15上时，例如BGA式存储器13的电子部件可以被测试。以这种方式，根据本改进，电子部件可以在柔性基底15被设置在印刷电路板11上之前被测试。
接下来，描述根据本发明的第二实施例的印刷电路板单元。
图15A至15C用于描述根据第二实施例的印刷电路板单元10C。在图15A至15C中，与根据图2A至图3所示的第一实施例的印刷电路板单元10A的元件对应的元件以相同的附图标记表示，并且不进一步进行描述。
设置在根据本实施例的印刷电路板单元10C上的柔性基底48包括固定到印刷电路板11的后侧11B的固定部分48A和从固定部分48A向外延伸并与印刷电路板11分离的延伸部分48B。
在本发实施例中作为从属基底的柔性基底48是具有绝缘特性和柔性的树脂膜，例如聚酰亚胺膜。与图9A至9C所示的相同的第三连接盘38和第四连接盘39和40形成在树脂膜上。此外，柔性基底48具有固定到印刷电路板11的矩形固定部分48A和从固定部分48A的外围向外延伸的延伸部分48B。
第四连接盘40形成在固定部分48A的后侧，并且旁路电容14被安装在这些第四连接盘40上。用于连接到印刷电路板11的第三连接盘38形成在固定部分48A的前侧。第三连接盘38被焊接到形成在印刷电路板11的后侧11B的第二连接盘37，用于连接到柔性基底15。因此，柔性基底48被固定到印刷电路板11。将形成在印刷电路板11上的第二连接盘37连接到形成在柔性基底15上的第三连接盘38的方法不限于焊接；也可以使用压力粘接法或ACF(各向异性导电膜)连接法。
以下继续描述印刷电路板单元10C。在延伸部分48B的前侧，安装旁路电容14或BGA式存储器13。同时，在延伸部分48B的后侧，安装BGA式存储器13。因此，如图15A和15B所示，BGA式存储器13和旁路电容14形成在柔性基底48的前侧和后侧。
在根据本实施例的印刷电路板单元10C中，柔性基底48的延伸部分48B没有固定到印刷电路板11。而是，延伸部分48B与印刷电路板11的后侧11B分离。因此，在印刷电路板11的后侧11B和柔性基底48的延伸部分48B之间形成空的空间55(参见图15B)，从而可以以很密集的方式安装部件。
在根据第一实施例的印刷电路板单元10A中，在柔性基底15中形成开口19，并且安装在印刷电路板11上的旁路电容14位于开口19中，从而部件被密集地安装(参见图2C)。
同时，在根据第二实施例的印刷电路板单元10C中，延伸部分48B与印刷电路板11分离。因此，电子部件可以设置在延伸部分48B的前后两侧，并且还设置在与柔性基底48相对的印刷电路板11的后侧11B。在图15B所示的示例中，旁路电容14被安装在从图15B中观察位于左侧的延伸部分48B的前侧，BGA式存储器13被安装在从图15B中观察位于左侧的延伸部分48B的后侧，并且旁路电容14被安装在印刷电路板11的后侧11B。
如上所述，在根据本实施例的印刷电路板单元10C中，相比印刷电路板单元10A的情况，电子部件甚至被更有效地安装。
图16A和16B示出了在根据第二实施例的印刷电路板单元10C中使用刚柔基底50代替柔性基底48的示例。
刚柔基底50的固定部分50A被固定到印刷电路板11。在刚柔基底50的延伸部分50B上，可以安装如BGA式存储器13的电子部件。固定部分50A和延伸部分50B由硬且高刚性的材料制成，例如玻璃刚板。用于连接固定部分50A和每个延伸部分50B的柔性部分50C以柔性基底形成。固定部分50A和延伸部分50B具有高刚性，从而可以可靠地执行将固定部分50A焊接安装到印刷电路板11的过程和安装例如BGA式存储器13的电子部件的过程。
图17A至17C示出了可以用于印刷电路板单元10A、10B和10C的各种柔性基底。图15A至15C所示的印刷电路板单元10C的横截面形状大体上是其中延伸部分48B从正方形的固定部分48A的四侧延伸出。固定部分48A和延伸部分48B形成为一体。
同时，通过从大体上为正方形的膜基底的四个角朝向基底的中心彼此成45°形成切口51C，形成图17A所示的柔性基底51。通过形成这样的切口51C，两个切口51C之间的每个部分可以被弯曲，并且每个这样的弯曲部分用作为延伸部分51B。
此外，将切口51C的末端作为顶点的正方形部分(图17A至17C中由虚线包围的部分)用作为固定部分51A。在本实施例中，包括固定部分51A和延伸部分51B的柔性基底51形成为仅在四个角处形成切口51C，从而可以容易才制造柔性基底51。
图17B所示的柔性基底52具有形成在延伸部分51B中的开口51D。图17C所示的柔性基底53具有形成在延伸部分51B中的槽口51E。开口51D和槽口51E可以与切口51C一起形成，从而简化了柔性基底52和53的制造过程。
根据本发明的实施例，在印刷电路板单元中，柔性基底被设置在印刷电路板的后侧的与集成电路被安装到印刷电路板的前侧对应的区域中。通过使用柔性基底，部件可以被有效地安装。
本文中所有示例和附有条件的语言旨在教学目的，用于帮助读者理解本发明和发明人的理念以使技术进步，解释为不限制于具体所述的示例和条件，说明书中这样的示例的组织并不涉及到示出本发明的优势和劣势。尽管详细描述了本发明的实施例，然而应理解，只要不离开本发明的主旨和范围，可以对其进行各种改变、替代和替换。

Claims (18)

1.一种印刷电路板单元，包括：
具有以栅阵列设置的通孔的印刷电路板，所述印刷电路板上安装集成电路；以及
柔性基底，以用于覆盖所述通孔的方式设置在所述印刷电路板的后侧，其中
与所述集成电路连接的第一连接盘形成在所述印刷电路板的前侧，所述第一连接盘连接到所述通孔的第一端，
与所述柔性基底连接的第二连接盘形成在所述印刷电路板的后侧，所述第二连接盘连接到所述通孔的第二端，
第三连接盘形成在所述柔性基底的前侧以面对所述印刷电路板的所述第二连接盘，并且
第四连接盘形成在所述柔性基底的后侧，所述第四连接盘电连接到所述第三连接盘。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板单元，其中
所述第三连接盘中至少一者电连接到所述第四连接盘。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底大于所述集成电路安装在所述印刷电路板上的区域，
所述柔性基底的所述第三连接盘被回流焊接安装到所述印刷电路板的所述第二连接盘，并且
所述柔性基底包括延伸部分，所述延伸部分从所述第三连接盘被回流焊接安装到所述第二连接盘的区域向外延伸。
4.根据权利要求3所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底的所述延伸部分通过粘接剂被固定到所述印刷电路板的后侧。
5.根据权利要求3所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底的所述第四连接盘的至少一个设置在所述延伸部分上，并且
在所述延伸部分上的所述第四连接盘中至少一个上安装存储器组件。
6.根据权利要求5所述的印刷电路板单元，其中
在所述延伸部分的两侧安装存储器组件。
7.根据权利要求3所述的印刷电路板单元，其中
在所述柔性基底的所述延伸部分中形成开口。
8.根据权利要求1所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底的所述第三连接盘被回流焊接安装到所述印刷电路板的所述第二连接盘。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底大于所述集成电路安装在所述印刷电路板上的区域，并且所述柔性基底包括延伸部分，所述延伸部分从所述第三连接盘被回流焊接安装到所述第二连接盘的区域向外延伸。
10.根据权利要求9所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底的所述延伸部分通过粘接剂被固定到所述印刷电路板的后侧。
11.根据权利要求9所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底的所述第四连接盘中至少一个设置在所述延伸部分上，并且
在所述延伸部分上的所述第四连接盘中至少一个上安装存储器组件。
12.根据权利要求11所述的印刷电路板单元，其中
在所述延伸部分的两侧安装存储器组件。
13.根据权利要求9所述的印刷电路板单元，其中
在所述柔性基底的所述延伸部分中形成开口。
14.根据权利要求1所述的印刷电路板单元，其中
所述柔性基底是不易弯的柔性基底。
15.根据权利要求1所述的印刷电路板单元，其中
在所述柔性基底的所述第四连接盘上，安装旁路电容、终端电阻和存储器组件中的至少一者。
16.根据权利要求15所述的印刷电路板单元，其中
在所述第四连接盘中，其上安装所述旁路电容的连接盘被设置的间距大于所述第三连接盘被设置在所述柔性基底的前侧的间距。
17.根据权利要求1所述的印刷电路板单元，其中
安装在所述印刷电路板的前侧的所述集成电路是球栅阵列结构封装。
18.一种电子装置，其中安装了根据权利要求1所述的印刷电路板。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104427760A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 株式会社小糸制作所 印刷电路板及车灯
CN108987364A (zh) * 2017-05-31 2018-12-11 瑞昱半导体股份有限公司 电子装置及其电路基板
CN109600917A (zh) * 2018-12-28 2019-04-09 郑州云海信息技术有限公司 一种降低bga短路风险的pcb板及其制作方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI638442B (zh) * 2017-05-26 2018-10-11 瑞昱半導體股份有限公司 電子裝置及其電路基板
US10643006B2 (en) * 2017-06-14 2020-05-05 International Business Machines Corporation Semiconductor chip including integrated security circuit
CN108573965B (zh) * 2018-06-28 2023-10-24 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种基于sip的高压脉冲功率集成模块
US10451228B1 (en) 2018-09-13 2019-10-22 Elemental LED, Inc. Printed circuit board and component arrangements for linear LED lighting

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040624A (en) * 1997-10-02 2000-03-21 Motorola, Inc. Semiconductor device package and method
US20040118603A1 (en) * 2002-12-18 2004-06-24 Chambers Douglas C. Methods and apparatus for a flexible circuit interposer
US20050279529A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Wiring board, magnetic disc apparatus, and production method of wiring board
TWI266552B (en) * 2004-11-05 2006-11-11 Ind Tech Res Inst Flexible electronic device with flexible speaker
CN101048030A (zh) * 2006-03-30 2007-10-03 株式会社东芝 印刷线路板,印刷线路板半导体封装及含有印刷电路板的电子装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11266075A (ja) * 1998-03-17 1999-09-28 Nec Corp 変動電流対策コンデンサの実装構造および方法
JP2000150775A (ja) 1998-11-13 2000-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体素子実装治具および半導体素子実装方法
US6281437B1 (en) * 1999-11-10 2001-08-28 International Business Machines Corporation Method of forming an electrical connection between a conductive member having a dual thickness substrate and a conductor and electronic package including said connection
JP2003332706A (ja) * 2002-05-07 2003-11-21 Fuji Xerox Co Ltd プリント配線基板装置
US6849935B2 (en) * 2002-05-10 2005-02-01 Sarnoff Corporation Low-cost circuit board materials and processes for area array electrical interconnections over a large area between a device and the circuit board
US7405364B2 (en) * 2002-12-30 2008-07-29 Intel Corporation Decoupled signal-power substrate architecture
JP4597561B2 (ja) * 2004-04-09 2010-12-15 日本特殊陶業株式会社 配線基板およびその製造方法
JP2007335618A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Canon Inc プリント回路基板
TWI378747B (en) * 2006-08-18 2012-12-01 Ind Tech Res Inst Flexible electronic assembly
JP5029821B2 (ja) * 2007-06-19 2012-09-19 ブラザー工業株式会社 フレキシブル配線体及び液滴吐出ヘッド

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040624A (en) * 1997-10-02 2000-03-21 Motorola, Inc. Semiconductor device package and method
US20040118603A1 (en) * 2002-12-18 2004-06-24 Chambers Douglas C. Methods and apparatus for a flexible circuit interposer
US20050279529A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Wiring board, magnetic disc apparatus, and production method of wiring board
TWI266552B (en) * 2004-11-05 2006-11-11 Ind Tech Res Inst Flexible electronic device with flexible speaker
CN101048030A (zh) * 2006-03-30 2007-10-03 株式会社东芝 印刷线路板,印刷线路板半导体封装及含有印刷电路板的电子装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104427760A (zh) * 2013-09-10 2015-03-18 株式会社小糸制作所 印刷电路板及车灯
CN104427760B (zh) * 2013-09-10 2018-05-01 株式会社小糸制作所 印刷电路板及车灯
CN108987364A (zh) * 2017-05-31 2018-12-11 瑞昱半导体股份有限公司 电子装置及其电路基板
CN108987364B (zh) * 2017-05-31 2021-03-12 瑞昱半导体股份有限公司 电子装置及其电路基板
CN109600917A (zh) * 2018-12-28 2019-04-09 郑州云海信息技术有限公司 一种降低bga短路风险的pcb板及其制作方法

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