TWI358978B - Printed circuit board, printed circuit board assem - Google Patents

Description

1358978 九、發明說明： C發明所屬之技術領域2 發明領域

本發明係關於印刷電路板，且更特別的是關於一種具 5有校正翹曲的結構之印刷電路板。本發明亦關於一種其中 電子零件係被安裝在印刷電路板上之印刷電路板總成；_ 種用以製造印刷電路板而同時校正勉曲之印刷電路板製造 方法；一種藉由安裝電子零件而同時校正趣曲以製造印刷 電路板總成之印刷電路板總成製造方法；以及—種用以校 10 正印刷電路板的想曲之校正方法。 發明背景 當電子零件被安裝至一印刷電路板時，假如在印刷電 路板中存在有例如魅曲等變形的話，則電子零件可能無法 15妥善地安裝。當印刷電路板的翹曲產生問題時，則必須將 電子零件安裝至印刷電路板上，而同時藉由校正此翹曲而 獲得平坦。 已經提出了一些以下的方法，用以在安裝的過程中校 正印刷電路板的輕曲。 20 (1)在猎由女裝印刷電路板於一運送載具的平坦放置表 面上而使得印刷電路板變平之後，安裝電子零件，在一零 件安裝頭的側邊上設置一個翹曲校正擠壓塊，以及藉由在 安裝電子零件之前，立刻藉由此擠壓塊而擠壓印刷電路板 於運送載具的平坦放置表面上。 5 (2) 藉由對於一零件安裝機構部中設置許多翹曲校正 銷’且同時藉由將翹曲校正銷擠壓到印刷電路板上而校正 印刷電路板的勉曲’以便將電子零件安裝於印刷電路板上。 (3) 印刷電路板係被放置在一運送載具的平坦放置表面 上且藉由螺絲予以固定。 在上述方法中，需要一個零件將銷擠壓到印刷電路板 的—部位上，或者需要一個用以固定螺絲的零件，如此一 朿’便減少印刷電路板的有效面積。 而且，由於擠壓銷的接觸會產生灰塵之緣故，印刷電 路板的表面可能會被刮傷。而且，在螺絲固定的情形中， 螺絲與運送載具彼此互相摩擦，所以會產生灰塵，這些灰 塵會污染印刷電路板及電子零件。假如這些灰塵是導電性 物質的話，則可能會在印刷電路板的終端之間及電子零件 之間產生短路。或者，灰塵會進入電子零件與印刷電路板 之間的接合部位，如此會破壞黏接的可靠性。 而且，在上述方法（1)與(2)中，雖然當安裝電子零件 時，印刷電路板的翹曲是處於校正好的狀態，但是，在擠 壓塊或校正銷與印刷電路板分開之後，印刷電路板則傾向 於返回其起初的翹曲狀態。因此，例如，由於結合電子零 件的黏接材質之硬化並未充分進行的話，會產生出一股力 量使印刷電路板返回起初的翹曲狀態，因此，在黏接的部 位中可能會有分開的問題。 為了解決上述問題，已經揭示有一種校正印刷電路板 翹曲之方法，係藉由將印刷電路板的一周圍部位夾在運送 1358978 載具與翹曲防止金屬配件之間（例如：參考專利文件一與專 利文件二）。此外，揭示有一種方法，用以將電子零件安裝 在印刷電路板藉由使用壓力敏感性雙面膠帶而應用於運送 載具之狀態下(例如：參考專利文件三）。 ' 5 專利文件一：曰本先行公開專利申請第2002-57451號。 專利文件二：日本先行公開專利申請第11-46060號。 專利文件三：曰本先行公開專利申請第3-163896號。 根據上述藉由將印刷電路板的周圍邊緣夾在運送載具 ® 與翹曲防止金屬配件之間而校正印刷電路板之方法，由於 10 翹曲是藉由夾住印刷電路板的周圍（此並非有效區域）而矯 正，所以能夠解決材質佔據印刷電路板的問題。而且，即 使在安裝電子零件之後，由於印刷電路板可以被固定於運 送載具，所以，印刷電路板的翹曲仍可以被矯正，直到安 裝之後黏接材質充分硬化為止。然而，由於印刷電路板係 15 被麵曲防止金屬配件所夾住’所以，勉曲防止金屬配件的 接觸所引起之灰塵問題尚未解決。而且，藉由翹曲防止金 ® 屬配件夾住印刷電路板的周圍之操作是一件很麻煩的工 作。 另一方面，依據用以將電子零件安裝在印刷電路板且

I • 20 藉由使用壓力敏感性雙面膠帶而應用於運送載具之狀態下 ‘. 的方法’存在有一項問題’就是當電子零件被擠壓於印刷 電路板上時，雙面膠會產生變形。而且，由於雙面膠係設 置於運送載具與印刷電路板之間，所以，印刷電路板也會 產生變形。此外，在安裝電子零件之後，需要將印刷電路 7 1358978 板從雙面膠上剝下，如此一來，當剝開時，可能會使印刷 電路板產生變形的一股外力會降低了安裝的可靠性。 【發明内容】 發明概要 5 本發明之目的是要提供一種增進且有用的印刷電路 板，藉此解決上述問題。 本發明之一特別目的是要提供一種印刷電路板，其能 夠將印刷電路板保持在一個其中印刷電路板是沿著運送載 具的一平坦放置表面被固持住而不會擠壓到印刷電路板之 10 狀態；提供一種其中電子零件被安裝於這類印刷電路板上 的印刷電路板總成，以及一個其中合併有印刷電路板總成 的電子裝置。 本發明之另一目的是要提供一種用以製造印刷電路板 總成之製造方法，係藉由安裝電子零件而同時校正翹曲， 15 藉由使印刷電路能夠沿著運送載具的一平坦安裝表面，而 不會擠壓到印刷電路板。 本發明之另一目的是要提供一種用以校正印刷電路板 的翹曲之校正方法，係藉由使印刷電路板能夠沿著運送載 具的一平坦放置表面，而不會擠壓到印刷電路板。 20 為了達成上述目的，依據本發明的一型態，設有一種 用於安裝電子零件的印刷電路板，包含：一個其結構係可 供電子零件安裝的安裝表面，一個正對著該安裝表面的背 部表面；以及一個設置於該背部表面上的翹曲安裝金屬圖 案0 8 在依據本發明的印刷電路板中，翹曲校正金屬圖案可 以由金屬薄膜或者可以與熱熔性結合材質相結合的金屬層 所形成。翹曲校正金屬圖案可以藉由金屬電鍍而形成，翹 曲校正金屬圖案可以藉由銅電鍍而形成。多數翹曲校正金 屬圖案可以被設置於該背部表面上，該翹曲校正金屬圖案 係6又置於一個當切割印刷電路板時被切下來的部位上。 此外’依據本發明另一型態，設有一印刷電路板總成， 包含：上述印刷電路板，以及一個安裝於印刷電路板上的 電子零件。 而且’依據本發明另外一實施例，設有一電子裝置， 包含上述印刷電路板總成。 而且’依據本發明另一型態，設有一種印刷電路板的 製造方法’包含以下步驟：在印刷電路板的一表面上形成 一校正翹曲金屬圖案；將該印刷電路板放置於一放置台 上，其中在正對著該翹曲校正金屬圖案的位置上形成有一 結合部；以及藉由使用熱熔性結合材質將翹曲校正金屬圖 案結合到結合部上，而校正該印刷電路板的麵曲。 在依據本發明的印刷電路板之製造方法中，當印刷電 路板被結合至一運送載具時，藉由將該翹曲校正金屬圖案 容納於一個該放置表面内所設置的凹面部内，使得該印刷 電路板的一背部表面可以與該放置表面緊密接觸。熱熔性 結合材質可以被供應到該起曲校正金屬圖案與該凹面部的 至少之一上。而且，藉由在熔化該熱熔性結合材質之後使 該熱熔性結合材質凝固於該凹穴部中，該翹曲校正金屬圖 1358978 案可以被結合到該運送載具。藉由從外界加熱該運送載具 的凹面部附近之一部位，可以加熱此熱炫性結合材質。可 以藉由使電子加熱器接觸該運送載具的凹面部附近之部 位，而加熱該運送載具的凹面部附近之該部位，而且，藉 5 由在加熱之後使電子加熱器與該運送載具分開，可以冷卻 並凝固在該凹面部中的熱熔性結合材質。 在依據本發明印刷電路板的製造方法中，該翹曲校正 金屬圖案可以藉由銅電鍍而形成，而且，可以使用銲錫作 為熱熔性結合材質，將該翹曲校正金屬圖案連接到該運送 10 載具。 此外，依據本發明另一型態，設有一種印刷電路板總 成之製造方法，包含以下步驟：依據上述印刷電路板的製 造方法而製造一印刷電路板；以及將一電子零件安裝至結 合到運送載具的印刷電路板上。在電子零件被安裝至該印 15 刷電路板之後，藉由加熱並熔化該熱熔性結合材質，該印 刷電路板可以與該運送載具分開。可以將一熱固性樹脂供 應到該電子零件與該印刷電路板之間，而且，可以藉由加 熱該電子零件，使得該熱固性樹脂受熱硬化。在該熱固性 樹脂硬化之後，該熱熔性結合材質可以受熱而溶化，且該 20 印刷電路板便與該運送載具分開。 而且，依據本發明另一型態，設有一種印刷電路板想 曲的校正方法，包含以下步驟：藉由將該印刷電路板以熱 熔性結合材質而結合至該運送載具，使用正對著印刷電路 板安裝表面的一背部表面上所形成的翹曲校正金屬圖案， 10 1358978 而校正一印刷電路板的翹曲，致使該印刷電路板緊密接觸 運送載具的一平坦放置表面。當該印刷電路板結合至該運 送載具時，藉由將該翹曲校正金屬圖案容納於該放置表面 内所設置的凹面部中.，該印刷電路板的背部表面可緊密接 5 觸該放置表面。熱熔性結合材質可以被供應到該翹曲校正 金屬圖案與該凹面部的至少之一上。而且，藉由在熔化該 熱熔性結合材質之後，凝固在該凹面部中的熱熔性結合材 質，使得該翹曲校正金屬圖案可以被結合至該運送載具。 藉由從外界加熱該運送載具的凹面部附近之一部位，而加 10 熱該熱熔性結合材質。可以藉由使電子加熱器接觸該運送 載具的凹面部附近之部位，而加熱該運送載具的凹面部附 近之該部位，而且，藉由在加熱之後使電子加熱器與該運 送載具分開，可以冷卻並凝固在該凹面部中的熱熔性結合 材質。翹曲校正金屬圖案可以藉由電鍵銅而形成，而且， 15 可以使用焊錫作為熱熔性結合材質而將該翹曲校正金屬圖 案結合至運送載具。 依據本發明，印刷電路板可以沿著運送載具的放置表 面而被維持在一個平坦的狀態下，而不需要校正印刷電路 板，這是因為藉由在正對著安裝表面的印刷電路板之背部 20 表面上設有勉曲校正金屬圖案，使得麵曲校正金屬圖案係 結合至運送載具的放置表面，因此，並不會減少印刷電路 板的有效安裝面積。而且，並不會因為接觸擠壓構件的緣 故而產生灰塵，因此，不會降低安裝可靠性。而且，即使 在完成安裝之後，印刷電路板也可以被固定至運送載具， 11 1358978 藉此將該印刷電路板維持在平坦狀態，直到該結合材質充 分硬化為止。 以下’將參考附圖詳細說明本發明之其他目的、特點 與優點。 5 圖式簡單說明 第l(a)-(c)圖是本發明所應用的印刷電路板之立體圖。 第2圖是被放置在運送載具上的印刷電路板之平面圖。 第3圖是本發明所應用到的印刷電路板之平面圖。 第4(a)、4(b)圖是顯示設置於運送载具的放置表面内以 10 結合勉曲校正金屬圖案之一結合部位的剖面圖。 第5(a)、5(b)圖是顯示設置於運送載具的放置表面内的 結合部位之另一範例的剖面圖。 第6圖是銲錫加熱部處於接觸運送載具之狀態下的側 視圖。 15 第7(aHe)圖是藉由將一半導體晶片安裝於印刷電路板 上而製造印刷電路板一部份製程之示意圖。 第8(a)-(c)圖是藉由將一半導體晶片安裝於印刷電路板 上而製造印刷電路板一部份製程之示意圖。 第9(a)-(d)圖是藉由將一半導體晶片安裝於印刷電路板 2〇 上而製造印刷電路板一部份製程之示意圖。 第10圖係用以說明利用本發明翹曲校正方法形成此總 成而將印刷電路板總成合併到一電子裝置内之結構。 【實施冷式；J 較佳實施例之詳細說明 12 1358978 以下，將參考附圖詳細說明本發明的一實施例。 首先’參考第1圖說明本發明實施例所應用到的印刷電 路板之—範例。第1圖是本發明所應用到的印刷電路板之立 體圖。第1(a)圖顯示在作為電子零件的半導體晶片被安裝之 5前的印刷電路板，第1(b)圖顯示在安裝半導體晶片之後的印 刷電路板，第1(c)圖顯示半導體裝置被個別化成為印刷電路 板上所形成的電子裝置之狀態。在此，半導體裝置係指半 導體晶片被安裝於印刷電路板上之狀態，要知道的是，本 發明所能應用到的產品並未偈限於被個別化的產品。 10 第i(a)圖所示的印刷電路板10是一玻璃環氧樹脂基底 或t亞酿胺基底，其具有大約0.2mm的厚度。印刷電路板 的厚度並未侷限於〇.2mm，且可以使用各種不同的厚度。 此外’印刷電路板的材質也並未侷限於玻璃環氧樹脂或聚 亞醯胺’且可以使用不同的材質。 15 多數半導體晶片12係成一直線而安裝於一印刷電路板 1 〇的安裝表面10a上，如第1 (b)圖所示。在第1 (a)圖中，顯 示有好幾個區域，其中安裝有半導體晶片12，如同多數以 矩陣方式排列的正方形區域。印刷電路板10在安裝區域外 側的位置上具有定位孔l〇b。在第1(a)圖的範例中，定位孔 2〇 l〇b總共形成於六個位置上，包含接近四個角落的位置以及 在印刷電路板每個長邊的中間的位置。印刷定位孔l〇b是用 以將印刷電路板10定位於運送載具上的通孔。 在半導體晶片12被安裝於印刷電路板1〇上之後，作為 電子零件的半導體裝置12，各藉由將每個半導體晶片12安 13 1358978 裝於印刷電路板1G上而形成的，如第i⑷圖所示，這些半導 體裝置係藉由切割該印刷電路板10而個別化的。 第2圖是放置在運送載具16上的印刷電路板1〇之平面 圖。印刷電路板ίο係以被放置且保持在運送載具16的放置 5表面163上之狀態而供應到一安裝步驟。運送載具16的放置 表面16a是一個平坦的表面，所以，即使印刷電路板1〇發生 赵曲的β舌，匕可以藉由使印刷電路板1〇緊密接觸此放置表 面16a(毫無間隙的接觸）而校正此輕曲，因而達成平坦。 定位銷16b係被裝配至運送載具16的放置表面16a之預 10 定位置’印刷電路板係被放置在運送載具16的放置表面 16a上，使得半導體晶片12所安裝的安裝表面1〇a係面朝 上’且定位銷16b係被裝配至定位孔i〇b内。印刷電路板1〇 係被放置在運送載具16的放置表面16a上之預定位置。 當印刷電路板10被放置在運送載具16的放置表面16a 15 上時，假如印刷電路板1〇翹曲的話（此翹曲可能包含例如扭 曲的變形），則一部份的印刷電路板10會呈現從放置表面 16a升起的狀態下。藉此，印刷電路板10不再平坦，致使當 安裝半導體晶片12到印刷電路板10上時會產生一個問題。 因此，為了藉由使印刷電路板10緊密接觸運送載具16 20 的放置表面16a，而使印刷電路板變平’本發明的貫施例 可以被應用至印刷電路板1〇。 以下，將參考第3圖，說明依據本發明實施例的印刷電 路板之結構。第3圖是依據本發明實施例的印刷電路板1〇從 背後看來（面向運送載具16的側邊)之平面圖。 14 1358978 依據本發明實施例的印刷電路板ίο在其一背部表面 l〇C上具有—翹曲校正金屬圖案18。此翹曲校正金屬圖案18 疋一個例如藉由金屬電鍍所形成的四邊形或矩形圖案此 圖案係設置在印刷電路板10的背部表面10c之多數位置 5上麵曲权正金屬圖案18的形狀並未侷限於上述而已，翹 曲校正金屬圖案18是一個具有可藉由例如焊錫的熱熔性結 &材質而、合的金屬薄膜之金屬層’且藉由此熱熔性結合 材貝而被結合到運送載具16的放置表面16a之一預定部 位。因此’印刷電路板1〇被保持成能夠緊密接觸平坦的放 1〇置表面Ka’藉此校正印刷電路板1〇的翹曲。 第4圖疋顯示印刷電路板以及一結合部位的剖面圖，此 連接σ卩位係被設置於運送載具16的放置表面16a上，以便將 翹曲杈正金屬圖案丨8結合至運送載具16。第4(a)圖顯示在翹 曲校正金屬圖案18被結合到此結合部位之前的狀態，而第 15 4(b)圖顯示在翹曲校正金屬圖案18被結合到此結合部位之 後的狀態。 勉曲校正金屬圖案18例如是藉由在印刷電路板1〇的一 預定位置上由銅電鍍所形成的。雖然翹曲校正金屬圖案18 可以形成於印刷電路板1 〇的背部表面10C之任意位置上，但 20是，較佳地，如第3圖所示’將其設置在接近印刷電路板10 的四個角落以及接近中心部位之位置上，如此一來，印刷 電路板10的魅曲可以被妥善地校正。要知道的是，在印刷 電路板10上的翹曲校正金屬圖案18之設置位置，可以依據 印刷電路板的翹曲而決定。 15 1358978 在運送載具16的放置表面16a中，一凹面部16c係設置 於魅曲校正金屬圖案所結合的-部位上(連接部位）。由於翹 曲校正金屬圖案18被形成能夠從印刷電路板10的背部表面 10c犬出來，所以，藉由將勉曲校正金屬圖案μ容納於凹面 5部16(：中，印刷電路板1〇的背部表面l〇c可以緊密接觸（毫無 間隙的接觸）運送載具16的放置表面16a。 金屬電鍍層16d是形成於運送載具16的放置表面中所 設置的凹面部16e之底表面上。#使祕錫作為麟性結合 材質時，此金屬電鍍層16d是藉由銅電鍍而形成的，因為其 10與銲錫結合的程度是極佳的。假如運送載具16係由不鑛鋼 或鋁所形成的話，則這些材質的結合特性上較差，但是， 可藉由銅電鍍在凹面部16c中形成金屬電鍍層脱，使得翹 曲校正金屬圖案18能夠以焊錫結合至運送載具16。金屬電 鑛層16d的材質並未舰於銅，且可以依據所使用的熱炼性 I5結合材質之種類或者形成運送載具的材料而選擇適當的材 質。在本實施例中，使用銲錫2〇作為熱炫性結合材質，且 使用銅板作為金屬電鑛層16d。藉由銲錫而結合銅的技術， 在將電子零件安裝至印刷電路板上的領域中是很常用的技 術，因此，可以很輕易地實現出來。 %第4(a)圖所示，可作為熱炼性結合材質的銲錫20,係 被供應到凹面部16e内，且在凹面部16e中被加熱與溶化。 在銲錫20被熔化之後，印刷電路板10的背部表面1〇c可與運 送載具16的放置表面16a產生緊密接觸(毫無間隙的接觸)。 此時，勉曲校正金屬圖案18會進入運送載具⑽凹面部脱 16 内，且與熔化的銲錫20相接觸。然後，銲錫經冷卻與凝固 後’同時使印刷電路板10的背部表面1 Oc緊密接觸（毫無間 隙的接觸）運送載具16的放置表面16a。藉此，如第4(b)圖所 示’輕曲校正金屬圖案18藉由銲錫20被結合至凹面部i6c$ 的金屬電鍍層16d ’且印刷電路板10被維持於運送載具16的 放置表面16a上。由於翹曲校正金屬圖案18被設置於印刷電 路板10的整個背表面l〇b上，所以，印刷電路板10可沿著運 送載具16的平坦放置表面16a而被校正成平坦，並以此狀態 維持在放置表面16a上。 第5圖是顯示設置於運送載具16的放置表面i6a之結合 部位的另一範例之剖面圖。第5(a)圖顯示在翹曲校正金屬圖 案18結合之前的狀態，且第5(b)圖顯示在勉曲校正金屬圖案 18結合之後的狀態。 在第5圖所示的範例中，類似於第4圖所示的範例，凹 面部16c係在對應於翹曲校正金屬圖案18的位置上而被設 置於運送載具16的放置表面16a。取代在凹面部i6c的底部 上形成金屬電鑛層16d ’將一結合構件i6e裝入此凹面部i6c 内。結合構件16e提供與第4圖中所示的金屬電鍍層16d相同 的功忐，且在本實施例中是由銅所形成的，銅與銲錫結合 的能力極佳。 在第5圖所示的範例中，銲錫2〇是一膏狀銲錫或銲怨

达戰畀16的放置表面16a 產生緊密接觸（毫無間隙的接觸）。 1358978 此時，翹曲校正金屬圖案18進入運送載具16的凹面部16c内 且接觸銲錫20。然後，在加熱與熔化銲錫20之後，銲錫20 已經冷卻與凝固，同時印刷電路板10的背部表面l〇c會與運 送載具16的放置表面16a產生緊密接觸（毫無間隙的接觸）。 5 如此一來，藉由銲錫20使得翹曲校正金屬圖案18被結合至 凹面部16c内的結合構件16e，且印刷電路板10被維持在運 送載具16的放置表面16a上。 由於在本實施例中翹曲校正金屬圖案18是一個形成於 印刷電路板10的背部表面10c上的金屬電鍵層，假如金屬電 10 鑛層與印刷電路板10之間的結合力很微弱的話，由於印刷 電路板10的勉曲欲返回的力量之緣故，則金屬電鍵層可能 會從印刷電路板10剝落。因此，較佳地，藉由在以適當的 尺寸形成各龜曲校正金屬圖案18，或者增加設置於印刷電 路板10的翹曲校正金屬圖案18之數量’可以獲得一個足夠 15 的結合區域以作為整個印刷電路板10。藉由採用很大的結 合面積’則可以增加印刷電路板10與運送載具16之間的結 合程度。雖然在本實施例中魅曲校正金屬圖案18被製作成 四邊形或矩形，但是它可以為任意的形狀（例如：L型或十 字型）以便增加結合面積。 20 而且’在其中印刷電路板10如第1圖所示被切割而個別 化半導體裝置之情形中，藉由將翹曲校正金屬圖案18設置 於切割印刷電路板10時欲切割下來的一部位中，可自動移 除勉曲校正金屬圖案18，致使麵曲校正金屬圖案18並不會 保持在半導體裝置14内。 18 以下，將參考第6圖詳細說明加熱上述鲜錫的加熱方 法。第6圖是其中銲錫加熱部與運送載具财觸之狀態下的 側視圖。 銲錫加熱部30係被設置於運送載具底下，銲錫加熱部 3〇包含-個具有小直徑賴筒加熱器32以及@持此彈筒加 熱器的固持器34。 彈筒加熱器32是一個加熱器，例如，其中一電子加熱 器係被合併到不鏽鋼製成的管件323内，且此管件32a的末 端表面可以被製作成很平坦。在正對著此管件323的平坦末 端表面之一側邊上，延伸出兩條鉛導線32b，以便供應電流 到電子加熱器上。管件32a在鉛導線32b所延伸出來的該側 上被裝附於固持器34上，且彈筒加熱器32可以藉由移動此 固持器34而移動。 管件32a的平坦末端表面之結構，係用以直接接觸凹面 部16c底下的一部分運送載具。在第6圖的範例中，凹面部 是形成於運送載具16的表面上，而正對著凹面部16c所形成 的該表面，而且，管件32的最末端係接觸凹面部。透過鉛 導線32b而供應電流’以便在管件32a内的平坦末端表面直 接接觸凹面部16c底下的運送載具16之該部位的狀態下，加 熱彈筒加熱器32。彈筒加熱器32的熱係透過運送載具16而 被傳送到凹面部16c中的銲錫20，且焊錫20經加熱而熔化。 在銲錫20熔化之後，固持器34移動而將運送載具16的末端 表面與運送載具16分開，藉此，使得熔化的銲錫2〇能夠獲 得冷卻與凝固。 1358978 為了偵測彈筒加熱器32的溫度，可以將熱偶36埋入於 固持器34内。藉由事先研究熱偶36所偵側到的溫度以及運 送載具的凹面部16b中的銲錫溫度之間的關係，則可以獲得 當銲錫20熔化時熱偶36所偵測到的溫度。於是，在熱偶36 5所偵測到的溫度到達想要的溫度時，可以判斷銲錫2〇已經 熔化。因此，不會對運送載具16加熱過長的時間。 要注意的是’取代判斷輝錫20的炫化而同時如同在第6 圖的範例中一樣偵測熱偶36的溫度，可以藉由加熱運送載 具16同時施加預定電流至彈筒加熱器32，且使彈筒加熱器 10 32與運送載具16接觸一段預定時間，則可以事先獲得熔化 銲錫20所需的時間，而判斷出銲錫已經熔化。 以下，將參考第7圖至第9圖，說明藉由安裝作為電子 零件的半導體晶片12於印刷電路板1〇上，而製造出印刷電 路板總成之方法。第7圖到第9圖各顯示用以將半導體晶片 15 12安裝於印刷電路板10上而製造印刷電路板總成之製造方 法的一部份。第7圖到第9圖所顯示的製程是一連續製程。 首先，如第7(a)圖所示，將一印刷電路板吸引頭42擠壓 到印刷電路板放置台40上所放置的一印刷電路板1 〇上，以 校正印刷電路板10的翹曲。然後，印刷電路板吸引頭42經 2〇操作後利用真空吸引住印刷電路板10。翹曲校正金屬圖案 18是形成於印刷電路板1〇之背部表面i〇c上，且將一膏狀鲜 錫塗抹於魅曲校正金屬圖案18上。 然後，如第7(b)圖所示，移動印刷電路板吸引頭42，以 便將印刷電路板1〇放置於一個板姿勢辨識攝影機44上。然 20 1358978 後’藉由板姿勢辨識攝影機44，將印刷電路板10的兩個定 位孔10b辨識成一影像。根據此辨識資訊，印刷電路板吸引 頭42在XY方向上水平移動且在0方向上旋轉，以便校正印 刷電路板10相對於運送載具“的定位銷16b之位置。 10 接著’如第7圖所示，印刷電路板吸引頭42在運送載具 16上方移動且執行定位，致使，印刷電路板1〇的定位孔1〇b 以及運送載具16的定位銷16b彼此能夠對齊。然後，印刷電 路板吸引頭42向下移動，且擠壓印刷電路板10緊靠著運送 载具16的放置表面16a。此時，印刷電路板1〇的背部表面i〇c 之翹曲杈正金屬圖案丨8，以及塗抹於翹曲校正金屬圖案18 上的膏狀銲錫20則容納於運送載具16的凹面部i6c内。 15 後，如第7(d)圖所示，鋅錫加熱部3〇被擠壓緊靠著運 送載具16’以便從背側加熱運送載具16，而藉由熱熔化運 达載具16的凹面部16c中之銲錫2〇。此時，銲錫加熱部邛的 彈筒加熱器32總是處於通電狀態且一直產生熱能。 20 ^然後，在銲錫加熱部3〇的熱偶36所偵測的溫度到達預 定溫度之後，麟膏狀銲獅已祕化，且使銲錫加熱部 3〇與運送载具16分開。運送載具16係藉由周圍空氣而冷 部:且在凹面部16c中的熔化銲錫亦受到冷卻且凝固。如: —來’印刷電路板U)的―校正金屬圖案18得以銲錫 =運送丨6，騎刷電路板職_絲密接觸 XT置表面16a之狀態。因此’取消印刷電路板吸引 的真空吸引，且印刷電路板吸引頭42朝上移動。 依據第7圖所示之上述製程，印刷電路板ι〇係以魅曲經 21 1358978 過校正的狀態而被放置且固定於運送載具16的放置表面 16a上。接著，製程進入到第8圖所示的安裝步驟，以便將 半導體晶片12安裝到印刷電路板1〇上。 首先’上面放置並固定有已經校正好翹曲的印刷電路 5板之運送載具16，係藉由一運送機構(例如：輸送帶、運 送機器人等）而移動到一個零件安裝步驟。此在零件安裝步 驟中’如第8(a)圖所示’半導體.晶片12係藉由一晶片安裝頭 46而被安裝於印刷電路板1〇上。在所有半導體晶片a均已 安裝好之後，藉由一底部填充劑塗抹器48，將一個熱固性 10 樹脂所製成的底部填充材質供應到每個半導體晶片12上。 在底部填充材質已經提供到所有的半導體晶片12之後，如 第8(c)圖所示，將一加熱頭50擠壓到每個半導體晶片12的背 部表面上，以便加熱半導體晶片12，而硬化此底部填充材 質。 15 依據第8圖所示之上述步驟，可完成一印刷電路板總 成，其中半導體晶片12係被安裝於一個已經校正好翹曲的 印刷電路板10。接著，進入第9圖所示之步驟，印刷電路板 總成（印刷電路板10)則從運送載具16上移開。 首先，如第9(a)圖所示，印刷電路板移除及吸引頭52 20 係被擠壓到印刷電路板總成上，此印刷電路板總成係藉由 上面安裝有半導體晶片12的印刷電路板丨〇而製成。印刷電 路板移除及吸引頭52具有一個凹面部，此凹面部係對應於 其中安裝每個半導體晶片12致使它僅被擠壓於印刷電路板 10上而並未接觸半導體晶片12之部位。 22 1358978 . 其次，如第9(b)圖所示，印刷電路板移除與吸引頭52 經操作後，得以真空方式吸引印刷電路板總成，且擠壓銲 錫加熱部30於運送載具16上。將翹曲校正金屬圖案18結合 至運送載具16的銲錫，係藉由彈筒加熱部32的熱而熔化。 5 然後，如第9(c)圖所示，藉由朝上移動此印刷電路板移 除與吸引頭52，印刷電路板總成可以從運送載具16上移 除，且銲錫加熱部30朝下移動以便與運送載具16分開。 然後，如第9(d)圖所示，印刷電路板總成係移動至印刷 電路板總成放置台54上方的一位置，而且，在取消印刷電 10 路板移除與吸引頭52的真空吸引之後，印刷電路板移除與 吸引頭52則朝上移動。 根據第8圖所示之上述步驟，印刷電路板總成係從運送 載具16上移開’且被設置於印刷電路板總成放置台54上。 之後’印刷電路板總成被運送至一個用於個別化半導體裝 15 置14的步驟。 如上所述，依據本實施例，用以校正印刷電路板10的 纽曲所需的空間很小，且所需要的只是在正對著安裝表面 10a上的印刷電路板10之背部表面1〇c上，以鋼電鍍的方式 形成翹曲校正金屬圖案18，因此，不會增加印刷電路板1〇 20 的製造成本。 而且，由於不需要設置一構件而接觸印刷電路板1〇的 安裝表面10a，所以，可以避免產生灰塵，可以獲得結合的 可靠性。 而且，由於在零件安裝步驟之外的步驟中，藉由使印 23 1358978 刷電路板ίο被保持得很平坦而校正翹曲，所以，假如在例 如覆晶黏接等安裝零件之後，需要一個用於硬化底部填充 材質的步驟的話’印刷電路板10仍可以被保持得很平坦， 直到底部填充材質硬化為止。因此，底部填充材質可以在 5 一個不會施加負荷於一個被安裝部位的結合部位上之狀態 下受到硬化，因此，可避免結合部位中的應力所導致的缺 陷’如此可增加半導體裝置14的良率。此外，就製造設備 的觀點來看，由於不需要在零件安裝步驟設置一紐曲校正 機構’所以，可已預期得到具有減少校正設備成本的效果。 10 而且’由於運送載具16可以在用於將印刷電路板1〇連 接到運送載具16上所使用的銲錫之熔點以下進行加熱，所 以’即使對於需要加熱的安裝方法來說，仍可以輕易處理。 要知道的是’雖然在上述的範例中已經敘述到多數半 導體裝置14係藉由將半導體晶片12安裝於印刷電路板1〇上 15且將這些半導體裝置14個別化而形成的，但是，本發明的 翹曲校正方法可以被運用於製造半導體裝置14以外的產 品。 例如’如第10圖所示，藉由將半導體晶片64以及電子 零件66安裝於一個其背部表面上形成有翹曲校正金屬圖案 2〇 60的印刷電路板62上，同時如上所述校正印刷電路板62的 翹曲，而形成一印刷電路板總成68。然後，成為單一零件 的印刷電路板總成68可以被合併到一個例如手機或類似物 的電子裝置70中。 【围式簡單說》明】 24 1358978 第l(a)-(c)圖是本發明所應用的印刷電路板之立體圖。 第2圖是被放置在運送載具上的印刷電路板之平面圖。 第3圖是本發明所應用到的印刷電路板之平面圖。 第4(a)、4(b)圖是顯示設置於運送載具的放置表面内以 5 結合翹曲校正金屬圖案之一結合部位的剖面圖。 第5(a)、5(b)圖是顯示設置於運送載具的放置表面内的 結合部位之另一範例的剖面圖。 第6圖是銲錫加熱部處於接觸運送載具之狀態下的侧 視圖。 10 第7(a)-(e)圖是藉由將一半導體晶片安裝於印刷電路板 上而製造印刷電路板一部份製程之示意圖。 第8(a)_(c)圖是藉由將一半導體晶片安裝於印刷電路板 上而製造印刷電路板一部份製程之示意圖。 第9(a)-(d)圖是藉由將一半導體晶片安裝於印刷電路板 15 上而製造印刷電路板一部份製程之示意圖。

第10圖係用以說明利用本發明輕曲校正方法形成此销 成而將印刷電路板總成合併到一電子裝置内之結構。 【主要元件符號說明】 10…印刷電路板 10a…安裝表面 10b…定位孔 10c···背部表面 12…半導體晶片 14…半導體裝置 16…運送載具 16a·· ·放置表面 16b…定位銷 16c..·凹面部 16d..·金屬電鍍層 16e…結合構件 25 1358978 18…翹曲校正金屬圖案 46···晶片安裝頭 20…銲錫 48…底部填充劑塗抹器 30…銲錫加熱部 50···加熱頭 32…彈筒加熱器 52···印刷電路板移除及吸引頭 32a…管件 54…印刷電路板總成放置台 32b…鉛導線 60…翹曲校正金屬圖案 34…固持器 62···印刷電路板 36…熱偶 64…半導體晶片 40…印刷電路板放置台 66…電子零件 42…印刷電路板吸引頭 68···印刷電路板總成 44…板姿勢辨識攝影機 70…電子裝置 26

Claims (1)

1358978 第96130475號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：100年7月11曰 十、申請專利範圍： 1. 一種印刷電路板的製造方法，包含以下步驟： 在該印刷電路板的一表面上形成一校正赵曲金屬 圖案； 將該印刷電路板放置於一放置台上，其中在正對著 該翹曲校正金屬圖案的位置上形成有一結合部；以及 藉由使用熱熔性結合材質將翹曲校正金屬圖案結 合到該結合部上，而校正該印刷電路板的翹曲。 2. 如申請專利範圍第1項之印刷電路板的製造方法，其 中，當印刷電路板被結合至一運送載具時，藉由將該翹 曲校正金屬圖案容納於一個該放置表面内所設置的凹 面部内，使得該印刷電路板的一背部表面可以與該放置 表面緊密接觸。 3. 如申請專利範圍第2項之印刷電路板的製造方法，其 中，該熱熔性結合材質係被供應到該翹曲校正金屬圖案 與該凹面部的至少之一上，而且，藉由在溶化該熱溶性 結合材質之後使該熱熔性結合材質凝固於該凹穴部 中，該翹曲校正金屬圖案可以被結合到該運送載具。 4. 如申請專利範圍第3項之印刷電路板的製造方法，其 中，藉由從外界加熱該運送載具的凹面部附近之一部 位，可以加熱此熱熔性結合材質。 5. 如申請專利範圍第4項之印刷電路板的製造方法，其 中，可以藉由使電子加熱器接觸該運送載具的凹面部附 近之部位，而加熱該運送載具的凹面部附近之該部位， 27 1358978 第96130475號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：100年7月11曰 而且，藉由在加熱之後使電子加熱器與該運送載具分 開，可以冷卻並凝固在該凹面部中的熱熔性結合材質。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之印刷電路板的製 造方法，其中，該翹曲校正金屬圖案可以藉由銅電鍍而 形成，而且，可以使用銲錫作為熱熔性結合材質，將該 翹曲校正金屬圖案連接到該運送載具。 7. —種印刷電路板總成之製造方法，包含以下步驟： 依據申請專利範圍第1項之印刷電路板的製造方法 而製造一印刷電路板；以及 將一電子零件安裝至結合到運送載具的印刷電路 板上。 8. 如申請專利範圍第7項之印刷電路板總成的製造方法， 其中，在將電子零件安裝至該印刷電路板之後，藉由加 熱並熔化該熱熔性結合材質，該印刷電路板可以與該運 送載具分開。 9. 如申請專利範圍第7項之印刷電路板總成的製造方法， 其中，將一熱固性樹脂供應到該電子零件與該印刷電路 板之間，而且，藉由加熱該電子零件，使得該熱固性樹 脂受熱硬化。 10. 如申請專利範圍第9項之印刷電路板總成的製造方法，其 中，在該熱固性樹脂硬化之後，該熱熔性結合材質可以 受熱而溶化，且該印刷電路板便與該運送載具分開。 11. 一種印刷電路板翹曲的校正方法，包含以下步驟： 藉由將該印刷電路板以熱熔性結合材質而結合至 28 1358978 第96130475號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：100年7月11曰 該運送載具，使用正對著印刷電路板安裝表面的一背部 表面上所形成的翹曲校正金屬圖案，而校正一印刷電路 板的翹曲，致使該印刷電路板緊密接觸運送載具的一平 坦放置表面。 12. 如申請專利範圍第11項之印刷電路板翹曲的校正方 法，其中，當該印刷電路板結合至該運送載具時，藉由 將該翹曲校正金屬圖案容納於該放置表面内所設置的 凹面部中，該印刷電路板的背部表面可緊密接觸該放置 表面。 13. 如申請專利範圍第12項之印刷電路板勉曲的校正方法， 其中，該熱熔性結合材質係被供應到該翹曲校正金屬圖 案與該凹面部的至少之一上，而且，藉由在炼化該熱溶 性結合材質之後，凝固在該凹面部中的熱熔性結合材 質，使得該翹曲校正金屬圖案可以被結合至該運送載具。 14. 如申請專利範圍第13項之印刷電路板翹曲的校正方 法，其中，藉由從外界加熱該運送載具的凹面部附近之 一部位，而加熱該熱炼性結合材質。 15. 如申請專利範圍第14項之印刷電路板翹曲的校正方法， 其中，可以藉由使電子加熱器接觸該運送載具的凹面部 附近之部位，而加熱該運送載具的凹面部附近之該部 位，而且，藉由在加熱之後使電子加熱器與該運送載具 分開，可以冷卻並凝固在該凹面部中的熱熔性結合材質。 16. 如申請專利範圍第11至15項中任一項之印刷電路板翹 曲的校正方法，其中，該翹•曲校正金屬圖案可以藉由電 29 1358978 第96130475號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：100年7月11曰 鍍銅而形成，而且，可以使用焊錫作為熱炼性結合材質 而將該翹曲校正金屬圖案結合至運送載具。 30