TW423265B - Printed circuit board - Google Patents

Description

423265 a? B7 經濟部中央揉牟局貝工消费合作社印製 五、發明説明（1 ) 〔產業上之利用區域〕 本發明係有關使晶片零件之電極部可由焊接來與電極 接合區連接之印刷電路板。 由構成電子設備等之所定電路用之電阻或電容器等所 形成之晶片零件，係裝配於形成有所定配線（布線）圖型 之印刷板上，而由回流焊接法等與配設於印刷電路板之基 板（基片）上之電極接合區形成電性連接。 圖5係習知之印刷電路板和用以說明使甩該電路板之 ’晶片零件之接合狀態之剖面圖。 如圖5 ( a )所示，習知之印刷電路板1 ，係主要由 玻璃環氧樹脂等所形成之絕緣性之基板2，及形成於該基 板2上而與晶片零件1 0之電極部1 1 |藉焊料1 2使之 !: 接合之電極接合區3所構成。i 又在基板2上之除了電極b合區3之上方以外之部分 ，覆蓋塗敷有不使焊料附著於耐焊劑（solder resist) 4 * 使用如此之印刷電路板1來裝配晶片零件1 0時，首 先，在電極接合區3上，使用例如絲網印刷法來使糊狀之 焊料1 2予以塗敷所定量後，將所定之晶片零件以未圖示 之吸附（用）筒夾來使成保持之狀態下，在電極接合區3 之上方實施對準位置。 接著，如圖5 (b)所示，壓住晶片零件10於基板 2上，而以晶片零件1 〇之電極部1 1來擠破糊狀之焊料 12。 (請先聞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说格（210X297公釐） 83. 3.10,000 -4 - A232S5- 本年S月丨( 修正 補充 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 附件1.第84103790號專利申請案 中文說明書修正頁A7民國89年08月修正 B7 五、發明說明（2 ) 由而晶片零件10之電極部11之約下半部之部分會 形成埋設於焊料12內之狀態，且由焊料1 2之黏性形成 裝載於基板2上》 此時，焊料1 2將會沿著電極接合區3擴展開，而進 入到晶片零件1 0之下方的狀態。 接著，如圇5(c)所示，將裝載有晶片零件10之 印刷電路板1 ，以通過未圖示之回流爐等來熔融焊料1 2 ，而以焊料12來接合晶片零件10之電極部11和基板 2上之電極接合區3。 當擬進行該焊料1 2之熔融，一般，先在回流爐等進 行預熱（例如以1 2 0 °C〜1 6 0 °C程度之溫度來加熱） •以使焊料12之融合後之變爲良好》 由該預熱而使焊料1 2之黏性下降，以致在電極接合 區3上會形成擴展•並使進入於晶片零件10下方之焊料 更加地予以擴展。 進行預熱後，就進行主要之加熱（例如，以2 0 Οΐ 〜2 4 0°C程度之溫度來加熱），以使焊料12完全形成 熔融狀· 由該主要之加熱，雖可使晶片零件1 0之電極部1 1 和印刷電路板1之電極接合區3被焊接，惟伴隨著該進行 ，亦會予以熔融進入於晶片零件1 〇下方之焊料1 2而形 成焊球1 2 a · 而該焊球1.2 a ，係從電極接合區3上之焊料1 2所 分離者，並形成留住於耐焊劑4之狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --It!! - I I <請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂 線· 423265 Α7 Β7 鲤濟部中央標隼局貝工消費合作社印裝 五、發明説明（3 ) 〔發明擬解決之問題〕 然而，如圖5 (c)所示之焊球12a *不僅會損害 焊接之完工外觀，並且由於從電極接合區3分開著，以致 在基板2上，若有施加少許振動或扭轉等之力量時，就容 易地產生剝開*而進入於其他晶片零件之端子間等，以致 形成電性短路之原因* 由而，可大幅度地使電子設備等之可靠性下降。 〔解決問題之手段〕 ' 本發明係爲了解決如此之問題而所發明之印刷電路板 〇 亦即，本發明係具備有，載置晶片零件用之基板，和 配設於該基板上而藉焊料來與晶片零件之電極部予以接合 之電極接合區之印刷電路板•其特徵爲：在基板上配設吸 附用接合區成爲從所載置之晶片零件之下方露出少許之狀 態，且在與電極接合區之間，具備所定間隔之狀態者。 又係一種配設所定之配線圖型於將成爲所載置之晶片 零件下方之基板上，且使配線圖型之一部分兼用爲吸附用 接合區之同時I並在基板上之與焊料吸附用接合區及電極 接合區相對應之區域外之區域，予以覆蓋黏住焊料不會附 著之耐焊劑的印刷電路板β 而且，又是一種配設有所定深度之通孔於焊料吸附用 接合區之印刷電路板。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中國®家梯率（CNS ) Α4規格（210Χ297公嫠） 83.3.10,000 6 五、發明說明（4 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C作用〕 本發明之印刷電路板，因焊料吸附用接合區設成與電 極接合區隔著所定之間隔，由而在裝載晶片零件之時，被 擠破而從電極接合區上所露出之焊料*就形成接觸於焊料 吸附用接合區。 而接觸於焊料吸咐用接合區之焊料，在焊料熔融時， 由其表面張力及焊料附著力之作用，而分離成電極接合區 側和焊料吸附用接合區側，並在該焊料吸附用接合區，以 焊接接合之狀態被予以固定》 又在將成爲所載置之晶片零件下方之基板上，予以設 置配線圖型，並將其一部分兼用爲焊料吸附用接合區，以 使該配線圖型不僅使用爲導通信號用，且亦可使用爲吸附 所露出之焊料用。 此情況時，在除了焊料吸附用接合區及電極接合區所 對應之區域以外之基板上區域，以覆蓋黏住焊料不會附著 之耐焊劑，而使熔融之焊料不附著於耐焊劑上且可確實地 形成分離，使之形成接合•被固定於焊料吸附用接合區之 狀態。 又以配設通孔於焊料吸附用接合區，則從電極接合區 所露出之焊料•當熔融時就形成被吸引至焊料吸附用接合 區側之同時，並由毛細管現象而形成被吸入於通孔內。 因此，可增加（加強）從電極接合區所露出之焊料的 朝焊料吸附用接合區之吸引力，而可抑制形成焊球之狀態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Ί _ (請先69讀背面之注意事項寫本頁) 裝 訂.. --線·

經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（5 ) 6 〔實施例〕 以下，將依據圖式來說明本發明之印刷電路板之實施 例。 圖1係說明本發明之印刷電路板用之概略圖，（a ) 爲斜視圖，（b)爲平面圖。 亦即，本發明之印刷電路板1 ，係將由電阻或電容器 等所形成之晶片零件1 0，以焊接來裝配而構成所定之電 路所用者，主要由載置晶片零件1 〇用之基板2，和藉焊 料與配設於基板上之晶片零件1〇之電極部11予以接合 之電極接合區3，及配設於電極接合區3附近之焊料吸附 用接合區5所構成。 又在基板上之除了電極接合區3及焊料吸附用接合區 5之上方以外的區域，覆蓋黏著焊料不會附著之耐焊劑4 ，以防止在不必要之地方附著焊料而引起電性的短路。 焊料吸附用接合區5，係形成從所被載置之晶片零件 1 0之下方露出少許之狀態，且在與電極接合區3之間， 具備有所定之間隔d之狀態來配設者。 該間隔d係設定成，將後述之晶片零件1 〇之焊接中 *而在塗敷於電極接合區3上之焊料，由於晶片零件1 0 之裝載而從電極接合區3露出之時（包含由於預熱而露出 者），可與焊料吸附用接合區5相接觸，而且可使焊料在 熔融之狀態下*能以其表面張力及焊料附著力來使焊料分 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — ：-----------裝·--- --- 訂--------線 r ί ϊ (請先閲讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 8 423265 經濟部中央橾半局貝工消費合作社印製 A7 ___ B7_五、發明説明（6 ) 離成電極接合區3側和焊料吸附用接合區側5之距離（例 如，.0. 2mm程度）。 接著，依據圖2之剖面圖來說明使用本發明之印刷電 路板1之晶片零件10之接合狀態。 首先，如圖2 ( a )所示，在印刷電路板1之基板2 所設之電極接合區3上，以、絲網印刷法來塗敷所定量之糊 狀之焊料1 2 « 而以該狀態，由未圖示之吸附（用）筒夾予以保持晶 片零件1 0，並配置晶片零件1 〇於電極接合區3之上方 〇 接著*如圖2 (b.)所示，將晶片零件1 〇朝基板2 側推壓，以令其電極部1 1之約下半部分使之埋入於焊料 1 2中。 此時，糊狀之焊料1 2，將被擠破而形成從電極接合 區3朝外露出，且亦會進入於晶片零件1 〇之下側。 所露出之焊料1 2，將沿著基板2上之耐焊劑4上擴 展’而形成接觸於焊料吸附用接合區5(或到達其附近） 之狀態6 接著，如圖2 (c)所示，將裝載有晶片零件10之 印刷電路板1，以通過回流爐等來實施預熱及主要加熱， 而熔融焊料1 2。 被擠破而從電極接合區3所露出之焊料1 2，由於預 熱而其黏性降低，致使甚至到達焊料吸附用接合區5之附 近者，亦可與焊料吸附用接合區5相接觸。 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3了_〇 ~ 9 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局男工消費合作社印装 423265 A7 ______ B7_五、發明説明（7 ) 又在主要之加熱時，因焊料1 2會完全成爲熔融狀| 而以其表面張力及焊料附著力之作·用，將予以分離成電極 接合區3側和焊料吸附用接合區5側。 亦即，焊料1 2成爲液相狀態而增大其表面張力*而 且增加了與金屬之附著力（所謂之焊料涇性），以致以焊 料不會附著之耐焊劑4爲界線來分離成電極接合區3側和 焊料吸附用接合區5側並予以附著。 而以該狀態下，予以冷卻凝固焊料1 2，使之晶片零 件10之電極部11和印刷電路板1之電極接合區焊接， 並使所分離之焊料1 2形成固定於吸附用接合區5’上之狀 態。 由而，從電極接合區3所露出之焊料1 2並不會形成 球狀殘留於耐焊劑4上，而是被固定於焊料吸附用接合區 5上|因此，在基板2即使施加了振動或扭轉等之力量， 亦不會產生容易剝落之情形。 再者•如圖1 (b)所示，將焊料吸附用接合區5配 設2個於2個之電極接合區3之間，係考量在裝載晶片零 件1 0之時，焊料1 2會從晶片電件之兩旁露出而設者。 接著，依據圖3之概略平面圖來說明本發明之其他實 例。 圖3 ( a )所示之實例，係顯示焊料吸附用接合區5 形成可吸附從電極接合區3所露出之焊料12 〔參照圖2 (b )〕之所必要的最小限度之面積之狀態者。 焊料吸附用接合區5，若形成可吸附•保持以如此所 执張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 813.10,000 (請先閲讀背命之注意事項再填寫本頁) -10- 423265 經濟部中夬橾準局爲工消費合作社中製 A7 —__B7五、發明説明（8 ) 露出之焊料12 〔參照圖2 (b)〕之面積，則任何形狀 亦可用，惟有必要令與電極接合區3之間隔，保持成如前 所說明之距離d。 亦即，以保持該間隔d，可使所露出之焊料1 2〔參 照圖2 (b)〕成爲接觸，且在熔融時，能以其表面張力 及焊料附著力而予以分離成電極接合區3側和焊料吸附用 接备區5側，使之在焊接後，焊料1 2在電極接合區3和 焊料吸附用接合區5之間，不引起電橋之情事》 又圖3 (b)所示之實例，係在2個電極接合區3之 間，亦即，在將形成所要載置之晶片零件1 〇 (參·照圖中 .之2點虛線）下方之基板2上配設所定之配線圖型6，並 將其配線圖型6之一部分兼用爲焊料吸附用接合區5者》 並且在與其焊料吸附用接合區5及電極接合區相對應 之區域外之區域覆蓋黏著耐焊劑4，以形成可防止不必要 之焊料附著之狀態。 該配線圖型6 ，係使用爲通常之信號導通線，習知者 係在其上面整體覆蓋黏著耐焊劑4。 惟在本實施例，將該耐焊劑4中而與配線圖型6之一 部分之焊料吸附用接合區5相對應之部分使之形成開口， 以令配線圖型6形成可使用爲信號導通用之同時，並亦可 使用爲從電極接合區3所露出之焊料12〔參照圖2 (b )〕之附著用。 當在所要載置之晶片零件1 0下方，配設有配線圖型 6之時，即使不予以新設焊料吸附用接合區5，若予以開 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 83 3 10 000 -11 - ----.----f 裝------訂------^ 沐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 423265 A7 B7 五、發明説明（9 口所對應之區 做爲焊料吸附 又圖3 ( 圖3 ( a )及 部分做爲焊料 接合區5構成 〔#照圖2 ( 並且，將 焊劑4予以形 由而，成 用接合區5之 通用及焊料吸 接著，依 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 5設置 亦 5之略 配線圖 中央配 如 極接合 ，可由 3側和 而 之通孔 通孔7 即，圖 中央予 型6之 設通孔 先前所 區3所 其表面 焊料吸 該時， 7 *而 域之耐焊 用接合區 c )所示 (b )所 吸附用接 爲可吸附 b )〕之 對應於該 成開口。 爲可積極 間隔之同 附用來使 據圖4之 之實例。 4(a) 以配設逋 一部分做 7之實例 說明，以 露出之焊 張力及焊 附用接合 由於在焊 使被吸附 劑，就可使其配線圖型6之一部分 5來使用^ 之實例，係組合前述之2個實例〔 示之實例〕者，將配線圖型6之一 合區5來使用，放使其焊料吸附用 從電極接合區3所露出之焊料12 所必要之最小限度之面積。 焊料吸附用接合區5上方區域之耐 性地調整電極接合區3和焊’料吸附 時，並可使配線圖型6做爲信號導 用β 概略平面圖來說明在吸附用接合區 係在個別所設之焊料吸附用接合區 孔7之實例，圖4 (b)係顯示將 爲焊料吸附用接合區5 ，並在其略 者β 設置焊料吸附用接合區5，將從電 料〔參照圖2 (b)〕，當熔融時 料附著力而予以分離成電極接合區 區5側並使之被吸附之狀態。 料吸附用接合區5設置有所定深度 於焊料吸附用接合區5側之焊料 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國圔家梯準（〇泌>八4規格（210><297公釐） 8)3.10,000 -12 ^23265 A7 B7 五、發明説明（10 ) 1 2，可由毛細管現象而被吸入於通孔7內。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦即，由於焊料1 2可被吸入於通孔7內，而可使焊 料吸附用接合區5之焊料吸附容置會增加之同時，並可增 加焊料之吸引力，致使從電極接合區3所露出之焊料1 2 ，可確實地加以分離•接合。 而且，由於焊料1 2可被吸入於通孔7內，而使殘留 於_料吸附用接合區5表面之焊料之量會減少，故更難以 成焊球。並由該狀況，可獲得對於.所露出之焊料1 2， 具有充分吸附力之狀況。 再者，通孔7之深度，即使貫穿至基板2之途'中或貫 穿基板2者均可，可對應於焊料1 2之吸附容量而加以決 定即可。 〔發明之效果〕 如上所說明，依據本發明之印刷電路板具有如下之功 效。 經濟部中央橾準局属工消f合作社印製 亦即，本發明之印刷電路板，因在基板上設有焊料吸 附用接合區之緣故，而形成可確實地予以吸附保持從電極 接合區所露出之焊料。 又因使焊料吸附用接合區成爲與配線圖型兼用，以致 不必再新配設該接合區，或因以配設通孔於焊料吸附用接 合區來增加焊料吸附力，由而可更確實地實現焊料之吸附 .保持。 由而•在基板即使有施加振動或扭轉等之力量*亦不 83. 3.10,000 本紙張尺度適用中闺國家揉準（CNS ) A4说格{ 210X297公釐） 13 - 423265 A7 ._B7_ 五、發明説明（11 ) 會容易地使所露出之焊料脫掉*而形成可增進電性之可靠 性β 又以使用如此之印刷電路板，而形成可提供可靠性極 高之電子設備。 〔圖式之簡單說明.〕 ‘圖1係說明本發明之印刷電路板用之概略圖·’ _( a ) 爲斜視圖，（b)爲平面圖。 圖2係以（a )〜（c )之順序來說明晶片零件之接 合狀態用之剖面圖。 ' 圖3係說明其他實例之概略平面圖。 圖4係說明設有通孔之實例用之概略平面圖° 圖5係說明習知例用之剖面圖。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 經濟部中央#準局貝工消費合作社印袈 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83, 3.10,000 -14 -

Claims (1)

1. 423265 韶 C8 D8 #、申請專利範圍 1 . 一種印刷電路板，主要具備有，載置晶片零件用 之基板（基片），及藉配設於該基板上之焊料而與該晶片 零件之電極部加以接合用之電極接合區，其特徵爲； 在前述基板上，以形成從所要被載置之前述晶片零件 下方少許露出之狀態且以與前述電極接合區之間具有所定 間隔之狀態配設有焊料吸附用接合區。 2.如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板，其中 ，在將成爲所要載置之前述晶片零件下方之前述基板上， 配設所定之配線圖型，且將該配線圖型之一部分作爲前述 焊料吸附用接合區來兼用之同時， 並在前述基板上之除了與前述焊料吸附用接合區及前 述電極接合區相對應之區域以外之區域，予以覆蓋黏著前 述不會附著焊料之耐焊劑爲其特徵。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之印刷電路 板，其中，在前述焊料吸附用接合區設置有所定深度之通 孔爲其特徵。 ---------裝-- m* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS )A4規格（210X297公釐） -15-