专利名称:安装结构体的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及将半导体元件等电子器件安装在电路基板的安装面上的安 装结构体,更具体地涉及为了增强软焊料的接合部而在电路基板和电子器 件之间的间隙内填充了底填料的安装结构体。
背景技术:
近年来, 一直在推进电子设备的多功能化、小型化及轻量化。其中, 在以便携式电话、数码摄像机为代表的移动用途的电子设备中,由于随身 携带而移动,因此强烈要求小型化、轻量化、薄型化。作为回应上述要求 的安装技术,开发了将半导体元件等主要的电子器件安装在多层的电路基 板上的安装结构体。
作为有代表性的安装结构体,可列举出将半导体封装件的一种即LGA (触点栅极阵列)封装件安装在多层的电路基板上的安装结构体。LGA封 装件是将被称为"触点"(land)的平面电极以矩阵状配置在固定有半导体 芯片的插入式基板(interposerboard)的下表面的封装件。
图11中示出了将平板状的LGA封装件安装在电路基板的安装面上的 以往的安装结构体MSp的外观。此外,在图12中示出了沿着图11的XII-XII 线切断的以往的安装结构体MSp的剖面的一部分。在电路基板lp与LGA 封装件2之间的间隙中可以填充用于增强软焊料的连接的底填料,但图11 及图12表示的是填充底填料之前的状态。
在LGA封装件2的下侧的表面上以矩阵状形成有触点21。此外,在电 路基板lp的安装面Sm上,形成有与LGA封装件2的触点21对应的矩阵 状的端子ll、和连接在该端子11上的布线图案(未图示)。虽未图示,但 在电路基板lp的内部,形成有包含贯通孔的立体的多层布线。
接着,对以往的安装结构体MSp的制造工序进行简要的说明。首先, 在电路基板lp的端子11上,通过丝网印刷等涂布含有焊剂的软焊料膏。接着,使形成有触点21的一面朝下,将LGA封装件2放置在电路基板lp 上。
在此状态下,分别将按规定的间距设置的电路基板lp的端子11和LGA 封装件2的触点21经由软焊料膏以相对置的状态定位。然后,利用软熔炉 加热软悍料膏,用软焊料接合部3将端子11和触点21接合。
接着,在如此连接的电路基板lp与LGA封装件2之间的间隙中填充 底填料。如图11所示,如果将底填料4的溶液滴在电路基板lp与LGA封 装件2的分界处,则底填料4就通过毛细管现象向电路基板lp与LGA封 装件2之间渗透,填充在除了软焊料接合部3以外的间隙内。
然后,对底填料4进行加热固化,增强电路基板lp与LGA封装件2 的利用软焊料接合部3的连接。如此制成安装结构体MSp。
在上述的以往的安装结构体MSp中,当在LGA封装件2与电路基板 lp之间的间隙内填充底填料4时,因从软焊料接合部3中渗出的焊剂的残 渣妨碍了底填料4的渗透,有时不能充分确保电路基板lp与LGA封装件2 之间的连接强度。
也就是说,由于电路基板lp与LGA封装件2之间的间隔(standoff, 隔开)为100um左右,非常小,因此在软熔处理时,从软焊料膏中渗出的 液状的焊剂通过毛细管现象向端子ll附近的间隙扩展,有时将相邻的端子 11间埋没。在电路基板lp的安装面Sm上扩展的焊剂因溶剂蒸发,使得固 体成部分以焊剂残渣的形式残留。这样一来,由于残留在电路基板lp与 LGA封装件2之间的间隙中的焊剂残渣,妨碍了利用底填料4来连接电路 基板lp和LGA封装件2。
以下,参照图13,对安装结构体MSp的软熔处理时的焊剂5的状态进 行具体的说明。图13的(A) (E)与图12相同,是安装结构体MSp 的剖面的部分放大图,分别表示与利用软熔处理进行软焊料的焊接工序的 相对应的状态。
焊剂中的溶剂最终蒸发,在电路基板lp上只残留焊剂残渣。通常,作 为溶剂采用乙醇类,但由于其含量只有百分之几,因此在溶剂的蒸发前和 蒸发后,焊剂的形状几乎不变化。以下,将液体的状态表示为焊剂5,将溶 剂蒸发了的固体的状态表示为焊剂残渣5d,如此加以区别。如果升温到软焊料的熔化温度,则如图13的(A)所示,随着温度上 升,从软焊料接合部3中分离的焊剂5渗出来。在渗出的焊剂5的量少时, 沿着软焊料接合部3的表面扩展,到达电路基板lp上的端子11,但不会到 达电路基板lp。
在从软焊料接合部3中渗出的焊剂5的量较大的情况下,如图13的(B) 所示,焊剂5到达电路基板lp,向端子ll的周围扩散。
从相邻的软焊料接合部3中渗出的焊剂5不久就在电路基板lp上连结 起来,如图13的(C)所示,部分地覆盖电路基板lp的表面,呈一种皮膜 状态。
如果进一步从软焊料接合部3渗出焊剂5,则如图13的(D)所示, 皮膜一边扩展其面积一边增加厚度。然后,在相邻的软焊料接合部3间突 起。
皮膜继续增加厚度,不久如图13的(E)所示,局部地充满在LGA封 装件2与电路基板lp之间。
在软熔处理结束时,在软焊料接合部3的周围,焊剂5以图13的(A) (E)中任何一图所示的状态残留。以后,将图13的(A) (E)的各种 焊剂的状态,如图的右侧所示,区别地表示为FR1、 FR2、 FR3、 FR4及FR5。
如上所述,在底填料4填充前的安装结构体MSp的内部,存在FR1 FR5中任何一种状态的焊剂残渣5d。以下,就悍剂残渣5d的状态FR1 FR5 中的各个状态,简要地说明利用底填料4对安装结构体MSp的增强效果。
在FR1时(参照图13的(A)),焊剂残渣5d被端子11留住,没有到 达电路基板lp,因此可通过底填料4完全接合电路基板lp和LGA封装件 2。而且,在底填料4固化后,与软焊料接合部3的表面密合,保持软焊料 接合部3的形状。在此种情况下,利用底填料4对安装结构体MSp的增强 效果最大。
在FR2时(参照图13的(B)),焊剂残渣5d从端子11向电路基板lp 上露出,但在相邻的软焊料接合部3 (端子ll)之间存在没有焊剂残渣5d 的区域。在此种情况下,虽然底填料4只能部分地与电路基板lp粘接,但 能完全粘接LGA封装件2,此外也能实现保持软焊料接合部3形状的功能。 因而,FR2时虽然与FR1时相比变差,但还能比较强固地粘接电路基板lp和LGA封装件2。因此,利用底填料4对安装结构体MSp的增强效果也大, 仅次于FR1的情况。
在FR3时(参照图13的(C)),电路基板lp的表面被皮膜状的焊剂残 渣5d覆盖。因而,底填料4可粘接在LGA封装件2上,但不能与电路基 板lp粘接。利用底填料4保持软焊料接合部3形状的功能本身是有效的。 可是,由于底填料4未与电路基板lp粘接,因此利用底填料4对安装结构 体MSp的增强效果次于FR2的情况,很难说有效。
在FR4时(参照图13的(D)),与FR3的情况相同,但不能实现利用 底填料4保持软焊料接合部3形状的功能。因而,利用底填料4对安装结 构体MSp的增强效果劣于FR3的情况。
在FR5时(参照图13的(E)),由于电路基板lp与LGA封装件2之 间的间隙被焊剂残渣5d完全埋没,因此底填料4不能进入。也就是说,没 有用底填料4粘接电路基板lp及LGA封装件2。因而,没有利用底填料4 对安装结构体MSp的增强效果。
图14中示出了在焊剂残渣5d为FRl FR5中任何一种状态时底填料4 渗透并被固化的安装结构体MSp的一例。该图中表示从图11所示的安装 结构体MSp上取下LGA封装件2、并从箭头A方向看的状态。从一部分 的端子ll引出布线,但在图14中,考虑到易见性,省略了布线。
在本例中,焊剂残渣5d向电路基板lp的安装面Sm上的3个区域(R1、 R2、 R3)扩散。焊剂扩散区域R1向10个软焊料接合部3 (端子ll)的周 围扩散,焊剂扩散区域R2及R3分别向3个软焊料接合部3 (端子ll)的 周围扩散。
图15中示出了将图14所示的底填料4填充固化后的安装结构体MSp 沿着XV-XV线切断的剖面。在图15中,左端所示的偏离焊剂扩散区域R1 的区域,是焊剂残渣5d处于FR1状态的区域,即除了端子11、不存在悍 剂残渣5d的区域。因此,通过底填料4粘接电路基板lp和LGA封装件2, 此外软焊料接合部3通过底填料4保持形状。将这样的区域称为"焊剂残 渣区域P (FR1)"。
在位于焊剂扩散区域R1的端部的软焊料接合部3的周围,FR2状态的 焊剂残渣5d扩散。也就是说,形成焊剂残渣5d的一部分皮膜。底填料4与电路基板lp部分粘接,与LGA封装件2完全粘接,并且保持软焊料接 合部3的形状。将这样的区域称为"焊剂残渣区域P (FR2)"。
在位于焊剂扩散区域R1的端部的软焊料接合部3与相邻的软焊料接合 部3之间,FR3状态的焊剂残渣5d扩散。也就是说,电路基板lp完全被 焊剂残渣5d的比较薄的皮膜覆盖。底填料4与LGA封装件2完全粘接, 但不能与电路基板lp粘接。底填料4保持软焊料接合部3的形状。将这样 的区域称为"焊剂残渣区域P (FR3)"。
在位于焊剂扩散区域R1的中心部的软焊料接合部3与相邻的软焊料接 合部3之间,FR4状态的焊剂残渣5d扩散。也就是说,电路基板lp完全 被焊剂残渣5d的比较厚的皮膜覆盖。底填料4与LGA封装件2完全粘接, 但不能与电路基板lp粘接。底填料4只能部分地保持软焊料接合部3的形 状。将这样的区域称为"焊剂残渣区域P (FR4)"。
在位于焊剂扩散区域R1的中心部的相邻的软焊料接合部3之间,FR5 状态的焊剂残渣5d扩散。也就是说,电路基板lp与LGA封装件2之间的 空间被焊剂残渣5d埋没。因此,底填料4不能与电路基板lp及LGA封装 件2粘接,此外也不能保持软焊料接合部3的形状。将这样的区域称为"焊 剂残渣区域P (FR5)"。
在电路基板lp上,如果零星分布着如区域P (FR5)那样被焊剂残渣 堵塞的地方,则在底填料4通过毛细管现象进行渗透时,为了避开被焊剂 残渣堵塞的地方而从多个方向扩展。其结果虽在图14的例中未示出,但根 据部位的不同,会将空气封闭在间隙内,产生气泡。被封闭的空气(气泡) 在底填料4的加热固化时发生膨胀,进一步排除底填料4,结果使底填料4 与电路基板lp或LGA封装件2的接触面积变得狭窄,不能确保足够的连 接强度。
如上所述,在从软焊料中分离的焊剂残渣5d存在于电路基板lp的端 子ll间的情况下,焊剂残渣5d妨碍底填料4的填充,不能确保电路基板 lp与LGA封装件2之间的充分的连接强度。此外,也不能充分发挥利用底 填料4保持软焊料接合部3形状的功能。
作为解决上述问题的方法,可考虑在利用软熔处理进行软焊料焊接的 工序结束后,将安装结构体MSp洗净,除去焊剂残渣的方法。可是,焊剂残渣的清洗使得制造工序变得复杂,并且在焊剂残渣的洗净中产生的物质 成为环境污染的原因。因此,希望不清洗焊剂残渣地进行软焊料的焊接。
作为不洗净焊剂残渣而将底填料填充到电路基板和封装件之间、而且 确保充分的连接强度的方法,提出了设置贯通电路基板的通气孔的方法(参
照日本特开2006-294835号公报)。
可是,从软焊料中分离的焊剂是液体,液状的焊剂在从焊剂源(软焊 料接合部)到通气孔之间移动。也就是说,焊剂在电路基板上扩散,在通 过的痕迹上残留焊剂残渣。
此外,为了抑制焊剂残渣的残留,需要增加通气孔的数量,进而增大 通气孔的孔径。可是,即使能够促进液状焊剂的排出,但在底填料的填充 工序中,底填料4会从通气孔向外部排出。其结果是,有可能不能确保足 够数量的用于增强电路基板和电子器件的连接强度的底填料。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种安装结构体,其能够确保电路基板 与电子器件间的由底填料带来的连接强度,进而能够实现触点和端子之间 的稳定的电连接。
为了达到上述目的,本发明的安装结构体是在电路基板的安装面上安 装有平板状的电子器件的安装结构体,其中,
设在电子器件的下表面的多个触点、和与该多个触点对应地设在电路 基板的安装面上的多个端子分别通过软焊料接合,
并且在所述电路基板上,在所述多个端子中的至少1个端子的附近, 设置有用于容纳从所述软焊料中分离的焊剂的焊剂容纳机构。
本发明的安装结构体在软熔处理时,能够抑制从软焊料渗出的焊剂在 电路基板上的扩散。结果是能够确保电路基板与电子器件间的由底填料带 来的充分的连接强度。
图1是表示从本发明的实施方式1的安装结构体上取掉了电子器件的 状态的俯视图。图2是沿着图1的II-II线切断的实施方式1的安装结构体的主要部位 的剖视图。
图3是实施方式1的变形例的安装结构体的主要部位的剖视图。 图4是表示从本发明的实施方式2的安装结构体上取掉了电子器件的 状态的俯视图。
图5是沿着图4的V-V线切断的实施方式2的安装结构体的主要部位 的剖视图。
图6A是沿着图4的VI-VI线切断的实施方式2的安装结构体的主要部 位的剖视图。
图6B是实施方式2的变形例的安装结构体的主要部位的剖视图。 图7A是表示实施方式2的变形例的安装结构体的连结壁的俯视图。 图7B是表示实施方式2的变形例的安装结构体的矩形槽的俯视图。 图8是表示从本发明的实施方式3的安装结构体上取掉了电子器件的 状态的俯视图。
图9是沿着图8的IX-IX线切断的实施方式3的安装结构体的主要部 位的剖视图。
图10是表示实施方式3的安装结构体中所用的电路基板的制作过程的 主要部位的剖视图。
图11是表示以往的安装结构体的外观的立体图。
图12是沿着图11的XII-XII线切断的以往的安装结构体的主要部位的 剖视图。
图13是图12所示的以往的安装结构体上的焊剂残渣的状态的说明图。 图14是表示从图11的以往的安装结构体上取掉了电子器件的状态的 俯视图。
图15是沿着图14的XV-XV线切断的以往的安装结构体的主要部位的 剖视图。
具体实施例方式
在对本发明的实施方式的各安装结构体进行详述之前,对本发明的安 装结构体的特征进行说明。本发明的安装结构体中,除了电路基板,具有与上述以往的安装结构体相同的构成。作为本发明的电路基板,设有以往 的电路基板所没有的、在软熔处理时收纳从软焊料中分离的焊剂的机构。
通过该机构,可抑制焊剂向电路基板的安装面与电子器件的下表面之
间的间隙扩展。其结果是,能够确保底填料相对于电路基板的安装面及LGA 封装件的下表面的接触面积。由此,可充分发挥底填料的增强电路基板与 电子器件之间的连接强度的功能。
下面,参照附图对各实施方式进行详述。图中,对于与以往的安装结 构体具有相同的功能的部件附加相同的符号,并省略说明。 (实施方式l)
参照图1、图2及图3,对本发明的实施方式1的安装结构体进行说明。 实施方式1的安装结构体MSa与以往的安装结构体MSp相同(参照图11), 在电路基板la的安装面上安装有LGA封装件2。图1表示实施方式1的安 装结构体MSa的取下了 LGA封装件2的状态。另外,图2是沿着图1的 II-n线切断了的安装结构体MSa的主要部位的剖视图。
从一部分的端子11引出了电连接用的布线,但在图1 图3中,考虑 到易见性,省略了布线。此外,在电路基板la的内部,形成了包含贯通孔 的立体的布线,但由于与本发明没有直接关系,因而省略。
将形成为矩阵状的LGA封装件2的触点21与同样形成为矩阵状的电 路基板la的端子ll用软焊料接合部3接合,形成软悍料接合部3。通常, 触点的直径为0.3 0.6mm、触点的间距为0.5 lmm。触点21例如形成W / Ni / Au的层叠结构,从封装件的表面开始依次层叠大约10li m厚的W 和大约5um厚的Ni,用大约0.6um厚的Au镀膜覆盖其表面。端子11为 Cu或对Cu实施了镀锡、镀锌、镀镍或镀金的端子,其厚度为20 70um。 此外,软焊料含有Sii。
如图1所示,在电路基板la的安装面Sm上,在端子11的周围形成有 用于容纳在软熔处理时从软焊料接合部3中渗出来的焊剂5的环状的槽12。 如图2所示,沿着软焊料接合部3的表面传播并到达端子11的焊剂5由于 流入槽12中而被容纳,因此可以阻止其向电路基板la的安装面Sm上扩散。 其结果是,能够防止在上述图13B 图13E中说明的FR2 FR5的状态的 焊剂残渣的产生。环状槽12的深度Dl和宽度Wl (参照图2)需要根据焊剂5的量来调 整。也就是说,环状槽12的容积需要形成为能够容纳从1个软焊料接合部 3分离的焊剂5、且焊剂5不向安装面上扩散的程度的尺寸。如果扩大宽度 Wl太多,则底填料4与电路基板la的接触面积减小,因而不优选。此外 如果使环状槽12的深度Dl太深,则电路基板la的机械强度减弱,因而也 不优选。在将普通规格的LGA封装件2安装在电路基板la上时,优选环 状槽12的深度Dl为5 50 u m,宽度Wl为50 500 u m。
接着,对安装结构体MSa的制造方法进行说明。首先,对电路基板la 的制造方法进行说明。如前所述,作为安装结构体的电路基板, 一般采用 在内部形成有立体布线的多层的电路基板。关于多层的电路基板,可通过 在层叠聚酯胶片(prepreg)或铜箔等后,利用钻孔或激光加工形成通路(vias) 或贯通孔,用抗蚀剂保护表面来制作。可是,电路基板的内部结构与本发 明没有直接关系。因此,为了便于理解说明,这里只以制作具有单层的绝 缘层的电路基板时为例进行说明。
使环氧树脂等耐热性、介电特性、绝缘特性及加工性优良的热固化性 的树脂浸渗在增强材即玻璃纤维中,制成聚酯胶片。
接着,在聚酯胶片的一个面上粘贴了铜箔后,在以挤压机夹着聚酯胶 片的两面的状态下进行加压及加热,使树脂固化,同时将铜箔固定在树脂 上。
接着,通过光刻蚀(photolithography)和蚀刻(etching)对粘贴在树脂 基材的表面上的铜箔进行加工,形成包含端子ll的布线图案。 接着,对树脂基材的规定的部位照射激光,形成具有规定深度的环状 槽。如此制成形成有布线图案及环状槽12的电路基板la。
接着,在如此制作的电路基板la的端子11上,通过丝网印刷涂布软 焊料膏,进而以触点21与端子11相对置的状态将LGA封装件2放置在其 上。
对于这样地将LGA封装件2临时固定在电路基板la上的安装结构体 MSa,通过软熔处理,用软焊料将电路基板la的端子11与LGA封装件2 的接头21接合。
接着,在电路基板la和LGA封装件2之间的间隙中填充底填料4。与在上述的图11中说明的相同,将底填料4的溶液滴在电路基板la与LGA 封装件2的分界处。通常,底填料4的粘度为10Pa,s以下。涂布时也可以 将底填料4加热到摄氏几十度。
液状的底填料4通过毛细管现象在电路基板la与LGA封装件2之间 渗透、扩散。此时,由于焊剂残渣5d被容纳在形成于端子11周围的环状 槽12内,因此不妨碍底填料4的渗透。渗透在电路基板la与LGA封装件 2之间的底填料4随后被加热固化,将电路基板la和LGA封装件2机械地 连接,此外还发挥保持软焊料接合部3形状的功能。如此完成制作安装结 构体MSa。
图3中示出了本实施方式的安装结构体MSa的变形例。图3是将图2 的电路基板la置换成电路基板lb的图示。在电路基板lb中,作为容纳焊 剂5的机构,以包围端子11的方式设置了环状的壁13。环状壁13以具有 长方形的截面的方式形成。
环状壁13的功能与环状槽12的功能无变化。也就是说,在软焊料膏 的加热时,将从软焊料接合部3中分离的焊剂5容纳在被环状壁13包围的 部分内,可防止焊剂5向相邻的端子11之间扩散。环状壁13的高度H1或 端子11之间的距离S1,与环状槽12相同,可根据要容纳的焊剂的量而适 宜设定。
对在电路基板lb的安装面Sm上形成壁13的方法进行简要的说明。通 常,电路基板lb的布线图案是通过对粘贴在电路基板lb的安装面Sm上的 铜箔实施光刻蚀处理及蚀刻处理来形成的。此时,通过残留铜箔的一部分, 可同时形成壁13。
(实施方式2)
下面参照图4及图5对本发明的实施方式2的安装结构体进行说明。 图4与图1相同地示出了本实施方式的安装结构体MSc的取下了 LGA封 装件2的状态。此外,图5示出了沿着图4的V-V线切断了的安装结构体 MSc的主要部位的剖面。
在实施方式l中,作为容纳焊剂残渣5d的机构,采用了形成于电路基 板la的端子11周围的环状槽、或被形成于电路基板lb的端子11周围的环状壁13包围的空间。
与此相对照,在本实施方式中,作为容纳焊剂5的机构,采用了用1 个长方形的槽将相邻的2个环状槽连结而成的连结槽14。在连结槽14中, 通过连结槽部14-2将相当于环状槽12的2个环状槽部14-1连接起来。
即使是用环状槽12 (参照图1)容纳不下的大量的焊剂,也能通过环 状槽部14-1导入到连结槽部14-2,能够用整个连结槽14来容纳。也就是 说,如果环状槽部14-1的容量与环状槽12的容量相同,则连结槽14的容 量与环状槽12相比,能增大连结槽部14-2的1 / 2的量。换句话讲,将环 状槽部14-1的容量减小了连结槽部14-2的1 / 2的量,作为连结部14能形 成与环状槽12相同的容量。
通过将从环状槽部14-1溢出的焊剂5容纳在该长方形状的连结槽部 14-2中,可提高防止焊剂5扩散的效果。例如,即使在焊剂残渣5的量较 多,如上述图15所示,发生了焊剂残渣区域P (FR2)及焊剂残渣区域P (FR3)的情况下,通过将焊剂5封闭在连结槽部14-2内,也能更有效地 防止这些区域的发生。
图6A示出了沿着图4的VI-VI线切断的连结槽部14-2的短边方向的 剖面。连结槽部14-2的槽壁相对于电路基板lc的安装面Sm形成为大致直 角。可是,连结槽部14-2的槽壁,如图6B所示,也可以相对于电路基板 lc的安装面Sm以成为钝角的方式形成。
对于连结槽14的朝向不特别限定。但是,如果考虑到底填料4的填充, 优选连结槽14以其长边方向与底填料4的渗透方向平行的方式配置。下面 对其理由进行简要说明。
假设涂布在软熔处理后的安装结构体MSc的端部上的底填料4通过毛 细管现象在电路基板lc与LGA封装件2之间呈放射状渗透(参照图11)。 此时,底填料4必须绕过设在电路基板lc上的连结槽14而渗透。尤其在 连结槽部14-2被配置在与底填料4的渗透方向垂直的方向时,对于底填料 4的渗透起到障碍的作用。
其结果是,有时底填料4的渗透速度在电路基板lc的中央部和周边部 产生差异,由于从不同的方向渗透的底填料4,有可能将空气封闭在渗透方 向的前端部。在封闭有空气的区域,不能发挥由底填料4带来的增强效果。因而,在设置连结槽14的情况下,需要考虑到不要使电路基板1上的底填
料4的渗透速度因部位而有较大不同。
关于电路基板lc的制作,由于能够用与实施方式1的电路基板la的制 作相同的方法制成,因此省略说明。
参照图7A及图7B,对连结槽14的变形例进行说明。在图7A所示的 变形例中,用2个连结壁部15-2连接相当于环状壁13 (参照图3)的2个 环状壁部15-1,构成连结壁15。将焊剂5容纳在被这些壁包围的空间内。
在图7B所示的例中,从连结槽14取下2个环状槽部14-1。也就是说, 以连接相邻的2个端子11的方式形成相当于连结槽部14-2的矩形槽16。 由于矩形槽16的形状比较简单,因此容易制造。在从软焊料接合部3中分 离的焊剂的量小的情况下,即使是这样的槽也能作为容纳焊剂5的机构而 发挥良好的效果。关于连结壁15及矩形槽16的容积,可根据容纳在此处 的焊剂5的量而适宜设定。.
(实施方式3)
下面参照图8及图9对本发明的实施方式3的安装结构体进行说明。 图8示出了将本实施方式的安装结构体MSd的一部分切断成四方形状的部 分的俯视图。图8所示的安装结构体MSd,与图l的安装结构体相同,取 下LGA封装件。此外,图9示出了沿着图8的IX-IX线切断的安装结构体 MSd的剖面。
与图1所示的安装结构体MSa相同地,在LGA封装件的下表面以矩 阵状形成触点21,此外在电路基板ld的安装面Sm上也以矩阵状形成端子 11。可是,与安装结构体MSa不同,设在电路基板ld上的2个端子ll之 间用布线17a连接,此外,布线17b从一方的端子ll伸出。此外,以包围 布线17a及17b的方式间隔地设有伪电极(dummy electrode) 18。而且伪 电极18的表面被抗焊膜(solder resist film) 19覆盖。
关于伪电极18,是通过用铜箔覆盖了电路基板Id的安装面Sm中的除 端子ll、布线17a及17b以外的区域而成的,是为了提高电路基板ld的强 度及改善高频特性而设置的。在以改善高频特性为目的时,伪电极18接地。 在没有布线17a及17b的情况下,与图3所示的环状壁13相同地,以包围端子11的方式形成伪电极18。
关于抗焊膜19,是在对端子ll进行软焊料焊接时,为了使软焊料不向 端子11以外的地方流动,用树脂覆盖铜箔的表面而成的膜。抗焊膜19的 厚度通常为20 30um。
在实施方式1的安装结构体MSa中,用环状的槽或壁构成用于容纳从 软焊料中分离的焊剂5的机构。然而,在本实施方式的安装结构体MSd中, 由以包围端子11的方式配置的伪电极18 (进而是抗焊膜19)构成容纳焊 剂的机构。
也就是说,本实施方式的安装结构体MSd将为了提高电路基板的强度 及改善高频特性而设置的伪电极18 (进而是抗焊膜19)兼作为容纳焊剂的 机构。在软熔处理时从软焊料接合部3中分离的焊剂5流入由伪电极18及 抗焊膜19形成的槽中而被容纳,因此能够阻止焊剂向电路基板ld的安装 面Sm上扩散。
抗焊膜19作为容纳焊剂的机构不是不可缺的,但通过用一定的厚度覆 盖伪电极18的表面,可增加槽的容积。这意味着抗焊膜19构成焊剂容纳 机构的一部分。
此外,在被抗焊膜19覆盖的电路基板ld的安装面Sm中,在被布线 17a与伪电极18、及布线17b与伪电极18夹持的部分中也能容纳焊剂。该 部分因抗焊膜19使得槽的深度稍微变浅,但如果要容纳的焊剂的量小,就 没有问题。由布线17b和伪电极18形成的槽由于一方(图8中右端)开口, 因此有焊剂从此处向外部漏出的可能性。若要避免其发生,需要采取加厚 该部分的抗焊膜19等的对策。
从电路基板ld的安装面Sm到抗焊膜19的上表面的高度H2、及端子 11与抗焊膜19之间的间隔S2,与实施方式1的环状槽12相同,可根据要 容纳的焊剂5的量而适宜设定。
接着,参照图IO,对电路基板ld的利记博彩app进行说明。首先形成布线 图案。如图10的(A)所示,在将铜箔粘接在脱模薄膜30的一个面上后, 经由光刻蚀工序及蚀刻工序,形成含有端子11或伪电极18的布线图案。 作为脱模薄膜30,例如,可采用聚对苯二甲酸乙二酯或聚苯硫醚的薄膜。
接着,如图10的(B)所示,在预先制作的电路基材31的安装面Sm上,在将形成于脱模薄膜30上的布线图案(端子11、伪电极18)定位后 进行粘接。然后,从布线图案上剥离脱模薄膜30。在电路基材31的内部, 形成有包含贯通孔的立体的布线,但图中省略。
接着,如图10的(C)所示,在形成了布线图案(端子11、伪电极18) 的电路基材31的安装面Sm上,通过丝网印刷涂布抗焊剂,形成具有一定 厚度的抗焊膜19。
接着,如图10的(D)所示,通过光刻蚀工序及蚀刻工序,除去形成 于端子11上的抗焊膜19。
在如此制作的电路基板ld上,用与在实施方式1中说明的相同的方法, 对LGA封装件2进行软焊料焊接,制成安装结构体MSd。
这样,本实施方式的安装结构体MSd由于将为了提高电路基板的强度 及改善高频特性而设置的伪电极18 (进而是抗焊膜19)兼用作容纳焊剂的 机构,在制作电路基板ld时不需要增加新的工序,因此,从抑制安装结构 体MSd的制造成本的观点出发,其优点是比较突出的。
如以上说明的,本发明的安装结构体的结构是在电路基板的安装面上 设置槽或壁作为在软熔处理时容纳从软悍料中分离的焊剂的机构,只要在 现有的安装结构体上附加简单的构成,或仅仅稍微变更现有的安装结构体 的形状,就能防止焊剂在电路基板的安装面上的扩散。其结果是,可确保 利用底填料对电路基板与电子器件的充分的连接强度,并能实现利用底填 料保持软焊料接合部形状的功能。
在上述的各实施方式中,对采用LGA封装件作为电子器件时的情况进 行了说明,但本发明并不限定于此,当然也能适用于采用了BGA (球栅阵 列)或CSP (芯片级封装)等其它封装的电子器件。
本发明可广泛地用于在电路基板上安装有LGA、 BGA、 CSP等表面安 装型的电子器件的安装结构体。
权利要求
1、一种安装结构体,具备在下表面设置有多个触点的平板状的电子器件、和在安装面设置有与所述多个触点对应的多个端子的电路基板,所述多个触点与所述多个端子分别通过软焊料接合;所述电路基板进一步具备容纳从所述软焊料中分离的焊剂的焊剂容纳机构,所述焊剂容纳机构设在所述电路基板上的所述多个端子中的至少1个端子的附近。
2、 根据权利要求l所述的安装结构体,其中,所述焊剂容纳机构是形 成于所述多个端子中的至少1个端子的周围的环状槽。
3、 根据权利要求1所述的安装结构体,其中,所述焊剂容纳机构是将 形成于所述多个端子中的至少2个端子的周围的环状槽通过长方形的槽连 结而成的机构。
4、 根据权利要求1所述的安装结构体,其中,所述焊剂容纳机构是形 成于所述多个端子中的至少1个端子周围的环状壁。
5、 根据权利要求1所述的安装结构体,其中,所述焊剂容纳机构是将 形成于所述多个端子中的至少2个端子周围的环状壁通过2个线状的壁连 结而成的机构。
6、 根据权利要求l所述的安装结构体,其中,所述焊剂容纳机构是以 包围所述多个端子中的至少1个端子的方式配置的伪电极。
7、 根据权利要求6所述的安装结构体,其中,所述伪电极的表面被抗 焊膜覆盖。
8、 根据权利要求1所述的安装结构体,其中,所述电子器件的下表面 和所述电路基板的安装面由填充在其间的底填料连接。
9、 根据权利要求8所述的安装结构体,其中,所述软焊料由沿着其侧 面形状而固化的所述底填料来固定。
10、 一种电路基板,其与平板状的电子器件构成安装结构体,而且在 安装面上设置有与设在所述平板状的电子器件的下表面的多个触点分别对 应的多个端子,具备容纳从用于接合所述多个触点与多个端子的软焊料中分离的焊剂 的焊剂容纳机构,所述焊剂容纳机构设在所述多个端子中的至少1个端子的附近。
11、 根据权利要求10所述的电路基板,其中,所述焊剂容纳机构是形 成于所述多个端子中的至少1个端子的周围的环状槽。
12、 根据权利要求10所述的电路基板,其中,所述焊剂容纳机构是将 形成于所述多个端子中的至少2个端子的周围的环状槽通过长方形的槽连 结而成的机构。
13、 根据权利要求10所述的电路基板,其中,所述焊剂容纳机构是形 成于所述多个端子中的至少1个端子的周围的环状壁。
14、 根据权利要求10所述的电路基板,其中,所述焊剂容纳机构是将 形成于所述多个端子中的至少2个端子的周围的环状壁通过2个线状的壁 连结而成的机构。
15、 根据权利要求10所述的电路基板,其中,所述焊剂容纳机构是以 包围所述多个端子中的至少1个端子的方式配置的伪电极。
16、根据权利要求15所述的电路基板,其中,所述伪电极的表面被抗焊膜覆盖。
全文摘要
本发明涉及一种能够抑制焊剂的扩散、确保由底填料带来的电路基板与电子器件之间的连接强度、实现触点和端子之间的稳定的电连接的安装结构体。安装结构体由平板状的电子器件和电路基板构成,设在所述电子器件的下表面的多个触点、和与该多个触点对应地设在所述电路基板的安装面上的多个端子分别通过软焊料接合。此外,所述电路基板在所述多个端子中的至少1个端子的附近,具备用于容纳从所述软焊料中分离的焊剂的机构。
文档编号H05K3/34GK101431867SQ200810174448
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月5日 优先权日2007年11月5日
发明者宫川秀规, 松野行壮, 酒谷茂昭 申请人:松下电器产业株式会社