TW416263B - Flexible printed circuit board unit having electronic parts mounted thereon - Google Patents

Description

416265 Λ7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 B7五、發明説明（） 1 .發明領域 本發明之發明領域係有醑於撓性印刷電路板，其中如 半導糖裝置的電子组件傜安裝於該撓性印刷電路板上。 2 .習知技術說明 於曰本專利特評公開220736/1991揭示傳统印刷電路板 裝置，其结構顯示在第1匾中。 電路板裝置101包含位在擋性印刷電路板102之反面的 增強板109,半導體裝置106裝設於其上。在安裝半導體 裝置106處，搐性印_電路板102的反面特別提供增強板 109, W增加安裝半導體裝置106處之撓性印刷電路板102 部份的刚性，因此增強半導體裝置106及撓性印刷電路板 102之間之電連接的可靠度。以包封樹脂108包封半導體 裝置106。 上述日本專利特評公開220736/1991中更說明一電路 板裝置111,其中在安装半導體裝置Π6之撓性印刷電路 板U2的前表面上，如第2圖所示，提供增強架119,其 包圍安装半導體裝置116之區域。在所示的例子中，包 封樹脂118流入由增強架119包圍區域且硬化，Μ對安裝 半導體裝置116處之撐性印刷電路板112的部位提供剧性 ，且同時包封半導體裝置116。 但是，上述傳統電路板裝置有時候無法提供足夠的增 強功能.Μ增加半導體裝置及撓性印刷電路板之間之電 連结的可靠度。 當考量電路板裝置之組裝程序時，最好使用如環氧樹 ----------兮------ir------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 416262 A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印装 五、發明説明 ( > ) 1 1 I 脂 的 有 機 材 料 以 增 強 撓 性 印 刷 電 路 板 的 组 件 〇 但 是 » 有 1 1 機 材 料 法 提 供 足 夠 的 m 性 〇 如 果 使 用 相 當 的 厚 度 的 有 1 機 材 料 以 得 到 足 夠 的 m 性 時 3 在 提 供 增 強 組 件 之 撓 性 請 先 1 1 印 刷 霣 路 板 位 置 及 不 提 供 增 強 組 件 之 撓 性 组 件 罨 路 板 位 閲 讀 眢 1 I 置 之 間 将 産 生 m 大 的 厚 度 差 〇 此 使 得 在 组 裝 程 序 中 很 m 面 之 \ \ 注 I 處 理 撓 性 印 m 電 路 板 〇 因 此 » 可 對 增 強 組 件 > 希 望 另 外 意 事 使 用 具 足 夠 ϋ 性 而 厚 度 薄 的 金 屬 板 〇 但 是 1 此 時 » 因 為 項 再 1 1 金 颶 板 比 有 機 材 料 重 9 很 雞 在 組 裝 程 序 中 蓮 送 電 路 板 裝 填 寫 本 1 装 置 而 且 9 因 此 1 金 屬 板 具 高 度 導 熱 性 9 當 半 導 鼹 裝 置 頁 1 | 将 連 接 到 撓 性 印 刷 電 路 板 上 畤 ί 狀 態 設 定 諸 如 粗 度 設 定 1 I 變 得 相 當 困 難 〇 1 1 簡 言 之 t 如 果 試 著 確 定 撓 性 印 刷 霣 輅 板 之 离 度 刚 性 1 訂 以 穩 定 半 導 體 裝 置 及 撓 性 印 刷 電 路 板 之 間 的 電 建 接 f m 1 在 組 裝 程 序 中 將 産 生 上 述 之 缺 黏 〇 1 I 發 明 槪 述 1 I 本 發 明 的 百 的 提 供 ---- 撓 性 印 刷 霄 路 板 裝 置 % 其 在 組 1 1 裝 過 程 容 易 處 理 • 且 在 安 裝 半 導 饅 裝 置 之 撓 性 印 刷 電 路 線 I 板 部 位 具 有 足 夠 高 的 剛 性 〇 1 I 根 據 本 發 明 之 一 撓 性 印 刷 電 路 板 裝 5 包 含 裝 設 於 — 鏡 1 1 性 印 刷 霉 路 板 前 表 面 上 之 一 或 多 梅 m 子 組 件 〇 此 外 在 該 1 | 撓 性 印 刷 電 路 板 反 面 之 裝 設 電 子 组 件 的 匾 域 内 提 供 反 1 1 1 面 增 強 板 9 以 及 在 該 撓 性 印 刷 電 路 板 的 提 供 上 部 增 強 結 1 1 構 以 覆 蓋 至 少 一 轚 子 组 件 〇 1 依 據 本 發 明 之 上 述 説 明 架 構 4- 的 撓 性 印 刷 電 路 板 裝 置 1 I 1 1 1 1 本紙張尺度遑用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 41626 A7 B7 五 、發明説明（ 反面增 足铐的 子組件 由反面 性，且 子組件 板厚度 霉子組 辂板的 依據 機材料 導體層 料較佳 性印刷 而且 裝置， 裝置， 於其間 強板對 m性。 為上增 增強板 由上增 時只須 不必太 件安裝 處理以 本發明 製造之 ，且電 是由舆 電路板 ，可架 且上增 及在半 »此時 安裝霣子 此外，因 強结構所 及上部增 強板保護 要考慮撓 大，且不 於撓性印 及電子組 的第一實 膜狀底部 連接至霣 電路板之 捲撓或鴒 構撓性印 強結構包 導體裝置 ,最好上 組件之 為在撓 覆蓋， 強結構 霄子组 性印刷 必由金 刺電路 件的安 施例， 構件， 子组件 底部構 移。 撓性印刷 性印刷鼋 所以在安 提供撓性 件β因此 電路板的 屬製造。 板之安裝 裝。 撓性印刷 及在底部 β此時， 件的材料 霣路板匾域提供 路板上安裝的電 裝電子組件後， 印刷電路板的醣 ,因為在安装轚 剛性，反面增強 因此，方便了將 期間撓性印刷霣 電路板包含由有 構件上形成的 反面增強板的材 相同，以防止撓 刷電路板使得電子組件為半導餿 含一包封樹豳，用於包封半導龌 上提供的上增強板，增強樹脂置 增強板上形成凹部，以容纳半 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ

L 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由之電強射黏 »況刷增輻優 板情印上地及 強此性該效徽 增於撓造有待 上，在製熱之 ，上裝屬的明 時板安金生發 中路護由産本 槽電保好而解 凹刷以最作了 在印部，操步5-位性凹且之一 _ 置撓於而置進 裝在位。裝更 體裝定置體可 導安置裝導明 半地裝體半説 當定釀導由的 ，固導半經中 置脂半的將文 裝樹此上以下 體封，板，由 導包中路板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7416262 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 B7五、發明説明（+ ) ，閲讀時並請參考附圖κ 圓式之簡單説明 第1圏為傳統撓性印刷電路板裝置之例子之横截面國。 第2圜為傳統撓性印刷電路板裝置另一例子之橫截面 B . 第3圏為本發明第一實施例之撓性印刷電輅板裝置的 横截面圓； 第4画為本發明第二實施例之撓性印刷霣路板部份横 截面圏； 第5圖為本發明第三實施例之撓性印阈電輅板部份横 截面匾；以及 第6圖為本發明第四實施例之撓性印刷電路板的部份 横截面圖β 較佳實施例説明 第一實施例 現在請參考第3圖，圈中顳示第一實施例的罨路板裝 置，其中在撓性印刷電路板2上安裝半導體裝置，而其 間配置衝擊電槿7。撓性印刷霉路板2包含底膜3,作為底 部組件，在底膜3上的導體層4,且導體層4及覆蓋屬5 由結合劑（圖中没有顯示）結合在一起。通常底膜3可由 聚丙烯製成》而在第3圜的例子中，底膜3形成如單層 ，可提供多層》包含多傾導體層組裝程序之所有撓性印 刷電路板2的厚度最好在幾十到幾百a 之間β 半導體裝置6電連接撓性印刷電輅板2的導體層7,其 ------.---^------ir------.^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印袈 416263 at B7_ ____ 五、發明説明（r ) 間經導醱層5»衝擊電梅7先提供在半導鱺裝置6側， 或在導體層4上。 半導髑装置6安裝在撓性印刷霣路板2上，其方式如 上所述，且由包封樹脂8包封。該包封樹脂8可為如環 氣樹陏或矽型式樹脂型式的热定樹脂》而且在包封樹㈣旨 8上提供上增強板10。 得到上述在包封樹脂8上提供上增強板1〇之結構的方 式如：在將樹_包封撓性印刷轚路板上的半導臞裝置6 之前，以間隔相當在半導驪裝置6上配置上增強板1〇·在 撓性印刷霄路板2及上增強板10間使包封樹脂流動，且 硬化該樹脂。由於使用包封樹脂8支播上增強板1〇,不 必需提供其他的结構衝擊電槿以支撐上增強板1〇於擒性 印刷電路板2上。結果，此結構不會使11路板裝置1過大 ,且結構簡單。 同時在安裝半導體裝置6匾域之撓性印刷電路板2的 反侧，提供由聚丙烯材料或玻璃琿«樹脂材料製造的反 面增強板9。在半導饅装置6安裝於撓性印隳霣路板2時 ，將此反面增強板9結合在撓性印刷《I路板2的反面 上。 如上所述，此撓性印刷電路板2厚度只有幾百#,或 更少，且具有相當的橈性，此導致一問題，即在電路 板裝置1之組裝程序中，半導髑裝置6的1或撓性印刷 電路板2的傅送相當困難。但是，主要原因為，使用撓 性印刷電路板作為在相當小厚度中的增強板且具有相當 ----------€------ir------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝X消費合作社印裝 4ι626θ at Β7 —— _ — — 五、發明説明（& ) 的撓性，因此性質不會下降β 所以，經由使用撓性印_霣路板2,其上提供本實施 例的反面增強板可在半導醱裝置6安裝之搏性印别 電路板2的部份提供相當的》(性》 另外，因為半導體裝置6夾在上增強板10及反面增強 板9之間的結構，可由上增強板1〇及反面增強板9提供在 組裝後安装半導钃裝置6之撓性印刷電輅板2的部位之 足夠剛性。結果，在包封之半導醱裝置6及撓性印阑電 路板2之間的罨連接部位較不易承受外部應力，所以可 增強組裝後半導體裝置6及撓性印阑電路板2之間連接 的可靠度。另外，因為上增強板及包封樹脂8羞住所 有半導體裝置6,可改進對半導體裝置6的保護。 當由本實施例的衝擊電棰7連接半導體裝置6時，厚 度為0.2到0.5··的反面增強板9存在足夠的剛性。但是 ，反而增強板9具有更大的厚度。須了解因為上增強板 10也用於確保组裝後安裝半導醱裝置6之_性印刷電路 板2之部位，可费擇反面增強板9的厚度以在半導體裝 置6的安裝過程中得到足夠的》性》 因為箱要反面增強板9以對半導體裝置β之安裝程序 中的撓性印刷電路板2提供剛性，所以反面增強板9不 必霈太厚，因此在組裝程序中撓性印刷電路板2的傳 送相當簡單。而且，當安裝半導體裝置6時，反面增 強板9壓抑住撓性印刷霉路板2的捲嬈及«移β結果 ，可維持半導醱裝置6之撓性印刷電路板2安裝部位的 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐） I----=-I.---€--------U------^ (請先閲讀背面之注_項再填寫本頁)

41626E A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（ 7 ) 1 1 平 坦 性 t 所 以 在 確 定 地 建 立 半 導 體 裝 置 6 及 橈 性 印 m 電 1 ! 路 板 2 之 間 可 靠 的 電 連 接 〇 尤 其 是 t 當 半 導 醱 裝 置 6 安 1 1 裝 在 撓 性 印 刷 電 路 板 2 , 而衡擊電楂7 配置在其間時，因 /·» 請 先 1 1 為在半導醱裝置6及撓性印刷霣路板2 之間必酹相當高 讀 1 背 1 的 位 置 精 確 度 9 可 得 到 相 當 好 的 效 m 〇 甚 至 在 本 例 子 中 1¾ 之 S 可 在 半 導 體 裝 置 6 及 撓 性 印 刷 電 路 板 2 之 間 得 到 可 靠 注 意 [ 事 1 電 連 接 〇 項 再 1 填 1 另 外 9 參 考 由 輿 撓 性 印 躪 電 路 板 2 之 底 膜 3 相 同 的 材 窝 本 % 料 製 造 反 面 增 強 板 9 , 則由於在安裝半導體裝置6 作 用 頁 \_> 1 I 之 熱 所 導 致 的 底 模 3 及 面 增 強 板 9 的 熱 m 暖 可 使 兩 1 L 者 彼 此 相 等 〇 結 果 9 在 安 裝 半 導 體 裝 置 6 期 間 9 撓 性 印 I 1 刷 電 路 板 2 的 捲 繞 及 镉 移 可 重 有 效 地 m 抑 且 可 得 到 更 1 .訂 1 | 好 的 安 裝 Ο 同 時 因 為 上 增 強 板 1 0由 金 羼 製 造 則 上 增 強 板 10 1 1 可 有 效 地 輻 射 由 操 作 半 導 m 裝 置 6 産 生 的 熱 〇 甚 至 當 上 1 1 增 強 板 1 0 由晶Η組件配置時， 半導體裝置6 的安裝步 1 置 線 驟 也 不 會 受 到 影 響 i % 因 為 在 安 裝 半 導 醱 裝 6 後 I 附 1 上 上 增 強 板 10之故 〇 1 I 上 增 強 板 10的功能不 只 過 半 導 體 裝 置 的 安 裝 部 位 提 供 1 1 刚 性 〇 因 此 保 護 此 部 位 7 而 且 將 電 路 板 裝 置 1 附 在 另 一 1 1 裝 置 上 〇 因 此 之 故 J 上 增 強 板 1 0的大小及形狀可在 * 範 I f 圍 内 任 何 決 定 該 範 圍 可 使 得 不 必 箱 m 性 之 撓 性 印 刷 電 1 路 板 的 任 何 部 位 不 金 曰 受 到 損 害 » 且 所 有 撓 性 印 刷 鬣 路 板 1 1 〇不會過大 〇 例 如 f 上 增 強 板 9- 10可從撓性 印 刷 電 路 板 2 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 赵 6263 A7 ---^ __B7 _____ 五、發明説明（^ ) 上伸出。此時，可在上增強板10的伸出部位提供一篇纹 润，以固定上增強板ίο於其他装置，或提供一结構，以 锅合上增強板至其他装置· 如上所述，配置反面增強板9,此你考量組裝程序的 效率，且配置上增強板1〇使得當組裝重路板裝置安裝時 ，對安裝半導體裝置6之撓性印刷電路板2部位提供剛 性*因此，具有預定功能的霄路板裝置1可有效地加以 鰱坶β 第二實施例 現在謓參考第4圆，圈中顯示本發明第二實施例之霄 路板裝置11,其中在撓性印刷電路板12鄰近安裝半導篇 裝置6之處安裝如晶Η電容或晶Η電阻的晶片組件21· 檯取一反面增強板19,使得不只覆綦撓性印刷電路板 12的反而（在安裝半導鶄裝置16處），而且覆羞安裝晶 Η組件21的另一匾域中撓性印刷霍路板12的反面。因 為本實施例之其他組件的结構與第一實施例相同，所 以相闻部份不再説明β 應用賁際使用的電路板裝置，在撓性印刷電輅板12的 小匾域中有最後需要撓性。此畤，在撓性印刷電輅板12 痗反而增強板19的尺寸可儘可能地大，其不痛要撓性， 因此簡化電路板裝置11之組裝程序11中蟯性印刷罨路板 U的蓮送。而且，在實際範圍内變動上增強板20的尺寸 使與反面增強板19類似。 第三實施例 -1 a - 本紙張欠度適用中國國家標準（CNS> A4規格（210X297公釐） I---------'-------^------線： (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（9 ) 現在謓參考第5 _，中顳示本發明第三實施例之電 路板裝置31。本實施例為第二實施例之應用，且其形狀 與第二實施例之上增強板40之形狀不闻。本實施例其他 部位的結構類似第二實施例者》 上增強板40之尺寸不僅足以覆蓋半導儺裝置36,而且 可覆蓋晶Η組件41,且由包封樹脂38固定地安裝在擦性 印刷霣輅板32上。上增強板40具有凹槽40a, 40b，此（HI槽 在與撓性印刷霉路板32相對的表面上形成，以適應半導 體裝置36及晶片紐件41。半導醱裝置36及晶Μ組件41在 對鼴的凹槽4fla,40b内。由鋁合金製造上增強板40，此依 考量熱顇射效率。而上增強板40的所有厚度約為1到3瞧*， Μ凹榜40a，40b的深度約為0.5到2··。 将包封樹脂38镇入覆蓋半導體裝置36之凹槽4(Ja的内侧 ，且作用在上增強板40到撓性印刷罨路板3 2的结合表面 。此後可硬化包封樹脂38β結果，轚路板裝置40包封且 保護半導體裝置36及晶Η组件41。須了解，例如，反面 增強板39可由聚丙烯板（厚〇,2β·>製造。 如上所述，經由鼷用上增強板40覆蓋所有半導體裝置 36及晶片組件41，安裝在撓性印刷電路板32上的罨子组 件可確定地受到保 第四實施例 現在請參考第6鬭，其中顯示本發明第四實施例中的 電路板装置51。 在第一到第四實施例中，在撓性印刷霣路板上安裝半 -1 1- ----------_------tr------予 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁〉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格{ 210 X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 416263 Λ7 B7五、發明説明（“） 等體裝置，而其間配置衝擊電極。在電路板裝置51中， 半導體裝置36由结合線62電連接撓性印刷電路板52的導 體層54。 如第二及第三實豳例在安装半専體装置56之區域及安 裝晶Η組件6〗的另一區域處的撓性印刷電路板52之反向 側提供反向側增強板59,上增強板60為類似第三實施例 之蓋彤組件，且固定地由包封樹脂38包装在撓性印刷電 路板52上。在本茛_例中，上增強板60不覆蓋晶片姐件 61 ,而是僅覆蓋半導體裝置56。在晶片組件不為上增強 板6 0特別保護的例子中，只有反面增強板5 9可確定地 提供足夠地剛性予安裝晶片組件61之撓性印刷電路板52 之區域，可塑形上增強板60區域，使不覆蓋晶片姐件61。 另外，當使用结合線62Μ連接半導體裝置56及撓性印 刷電路板52時，設計上增強板60之凹槽的深度時，除半 導體裝置56厚度外必需考量结合線62的髙度。因此一般 半導體裝置56的厚度為0.2到0.5ΒΒ1,凹槽的深度必需比 半導體裝置56的厚度大約0.3到0.5Εβ,而必需考量结合 線62的高度及逋當的邊際。當街擊電極用於連结半導體 裝置56及撓性印刷電路板52時，凹槽的深度必需比半導 體裝置56的厚度大約O.lmin。 雖然文中已應較佳實施例說明本發明，但姍熟本技術 者需了解可對上述實施例加Μ更改及變更，而不偏離本 發明的精神及觀點。 -12- -----------\ -------ΐτ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 416263 Λ7 B7 五、發明説明（t〇 參考符號說明 1,11, 31,51....電路板装置 2,12,102,112..撓性印刷電路板 (婧先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準扃貝工消費合作社印裝 3 . .底 膜 4 , 5.......... .導 體 層 8 , 56,106,116. .半 導 體 裝 置 7 . •衝 擊 電 極 8 , 118.38..... •包 封 樹 脂 9 , 19......... .反 面 增 強 板 10 ,40........ .上 增 強 板 2 1 ,41........ 片 組 件 40 a，4 0 b *..... .凹 部 6 2 .结 合 線 10 1.......... .印 刷 電 路 板 109.......... •增 強 板 11 9.......... .增 強 架 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 41626S 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1. 一種撓性印刷電路板裝置，包含· 一撓性印刷電辂板； 一或多每安裝在該撓性印刷霣路板前表面的電子組 件； 一位於在該撓性印刷電輅板反面安裝該霄子組件之 區域内的反面增強板；以及 一位於在該撞性印期電路板之前表面上的上部增強 結構，用於覆綦至少一電子組件。 2. 如申請專利範圍第1項之橈性印躏電路板裝置，其中 該撓性印刷爾路板包含由有機材料製造的底膜及— 在該底膜上形成旦電連接該電子組件的導糖雇。 3·如申諳專利範圍第2項之撓性印刷電輅板裝置，其中 該反而增強板的材料與該底膜的材料相同。 4·如申請專利範園第1項之撓性印刷電路板裝置，其中 至少一項電子組件為半導龌裝置，且上部增強结稱包 括用於包封該半導體装置之包封樹脂及提供於在該增 強樹脂上之上部增強板。 5_如申鯖專利範圍第4項之撓性印刷電輅板裝置，其中 該上增強板上形成一凹部，以容纳該半導觴裝置，且 該半導體裝置定位在該凹部中畤，應用該包封樹脂將 其牢固地安裝在該撓性印刷電路板上。 6·如申謓專利範酾第4項之撓性印阚電路板裝置，其中 該上部增強板由金《製造。 I Μ— ΙΜ 分乙- ϋ ^ I n H —線 Ϊ .< (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國®家標準（CNS ) Α4祝格（210χλ)1^釐了