專利名稱：形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成有導(dǎo)電性的安裝部件用引腳的印刷電路板。

背景技術(shù)：
專利文獻1日本特開2005-183466“多層印刷電路板”(
公開日2005年7月7日)，在專利文獻1的背景技術(shù)中有采用焊錫凸塊等技術(shù)進行連接的倒裝法方式的記載，即“在該導(dǎo)通孔160及導(dǎo)體回路158的上層形成有阻焊層70，通過該阻焊層70的開口部71，在導(dǎo)通孔160及導(dǎo)體回路158上形成有凸塊76U、76D。未圖示的IC芯片通過在凸塊76U上進行C4(倒裝法)安裝而進行電連接”。
但是，沒有涉及在本申請中公開的形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的記載。
另一方面，近年，半導(dǎo)體裝置進一步向高集成化發(fā)展，因此，芯片尺寸也變得巨大化。在通過倒裝法方式錫焊了巨大尺寸的電子部件(例如、半導(dǎo)體芯片)的電極焊盤與印刷電路板的連接盤的安裝狀態(tài)下的電子設(shè)備被暴露在周圍溫度的上升與下降之中，有時會由于電子部件與印刷電路板的熱膨脹系數(shù)之差引起錫焊部位損壞。
因此，一直以來，期望開發(fā)一種印刷電路板，該印刷電路板即使安裝高集成化的電子部件，也可以減少發(fā)生由電子部件與印刷電路板之間的熱膨脹系數(shù)之差引起的連接不良。


發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種印刷電路板，該印刷電路板即使安裝高集成化的電子部件(例如半導(dǎo)體芯片)，也可以減少發(fā)生由電子部件與印刷電路板之間的熱膨脹系數(shù)之差引起的連接不良。
鑒于上述目的，本發(fā)明的印刷電路板具有用于連接電子部件的導(dǎo)電性的安裝部件用引腳。
另外，在上述印刷電路板中，上述安裝部件用引腳也可以由金屬線構(gòu)成。
另外，在上述印刷電路板上，電子部件也可以是在安裝面上具有電極焊盤的面安裝型的半導(dǎo)體芯片，該面安裝型的半導(dǎo)體芯片在倒裝法方式中所使用。
另外，在上述印刷電路板的上述安裝部件用引腳也可以具有撓性、彈性、彎曲性等。
另外，在上述印刷電路板中，上述安裝部件用引腳也可以由電阻低的物質(zhì)構(gòu)成。
另外，在上述印刷電路板中，上述安裝部件用引腳也可以利用引線接合技術(shù)來形成。
另外，在上述印刷電路板中，上述安裝部件用引腳也可以為由豎S字形狀、橫S字形狀、彎曲形狀、環(huán)形狀、螺旋形狀、彈簧形狀、圓形狀及橢圓形狀組成的群中選擇的任意形狀。
另外，在上述印刷電路板中，上述安裝部件用引腳也可以被保護膜覆蓋。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備具有印刷電路板與電子部件，該印刷電路板形成有安裝部件用引腳，上述安裝部件用引腳壓接于上述電子部件的焊盤。
另外，本發(fā)明的電子設(shè)備具有印刷電路板與電子部件，該印刷電路板形成有安裝部件用引腳，上述安裝部件用引腳通過焊錫凸塊相對于上述電子部件的焊盤焊錫連接。
另外，在上述電子設(shè)備中，上述安裝部件用引腳也可以成為通過彈性或變形可以吸收施加于半導(dǎo)體裝置及印刷電路板的一方或者雙方的機械能的機械要素。
另外，在上述電子設(shè)備中，上述印刷電路板及上述電子部件也可以相對于上述電子設(shè)備的殼體固定。
另外，在上述電子設(shè)備中，上述印刷電路板及上述電子部件也可以使用粘接劑相互固定。
另外，本發(fā)明的印刷電路板的制造方法為形成有安裝部件用引腳印刷電路板的制造方法，該制造方法包含如下步驟(a)輸送金屬線到被安裝在適當(dāng)定位裝置的印刷電路板的電極連接盤的上面；(b)識別印刷電路板的連接盤的接合部位；(c)將上述金屬線的前端壓接并接合在上述連接盤的接合部位；(d)纏繞上述金屬線；(e)切斷上述金屬線；(f)熔化所切斷的上述金屬線的前端部來形成球；(g)移動到上述印刷電路板的下一個連接盤上。
另外，在上述印刷電路板的制造方法中，也可以重復(fù)步驟(a)～(g)。
另外，在上述印刷電路板的制造方法中，步驟(c)也可以通過并用超聲波與熱壓接方式來進行。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種印刷電路板，該印刷電路板即使安裝高集成化的電子部件，也可以減少發(fā)生由電子部件與印刷電路板之間的熱膨脹系數(shù)之差引起的連接不良。



圖1是表示形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的結(jié)構(gòu)的一部分的圖。
圖2A是表示印刷電路板的安裝部件用引腳壓接于半導(dǎo)體芯片的焊盤的電子設(shè)備的安裝方法的圖。
圖2B是表示印刷電路板的安裝部件用引腳通過焊錫凸塊焊錫連接在半導(dǎo)體芯片的焊盤的電子設(shè)備的安裝方法的圖。
圖3是表示對印刷電路板的部件安裝用引腳的各種形狀進行說明的圖。
圖4A表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法中的輸送步驟的圖。
圖4B表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法中的位置識別步驟的圖。
圖4C表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法中的向印刷電路板的連接盤接合的接合步驟的圖。
圖4D表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法中的纏繞金屬線(整形)步驟的圖。
圖4E表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法中的切斷金屬線步驟的圖。
圖4F表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法中的形成球步驟的圖。
附圖標(biāo)記說明 1安裝部件用引腳；2絕緣層；4印刷電路板；5連接盤、電極連接盤；6填充通路孔；10半導(dǎo)體芯片；11焊盤、電極焊盤；12焊錫凸塊；21電焊槍；22球；23毛細(xì)管；24線夾；25金屬線；26線軸；27氣動張緊裝置；28位置確認(rèn)用照相機。

具體實施例方式 以下，參照附圖對本發(fā)明的形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的實施方式進行詳細(xì)說明。另外，對于圖中的相同要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)說明。
(形成有安裝部件用引腳的印刷電路板) 圖1表示是形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的結(jié)構(gòu)的一部分的圖。本實施方式的印刷電路板4具有用于與電子部件、例如半導(dǎo)體芯片(圖中未示。)連接的導(dǎo)電性的安裝部件用引腳1。該引腳例如可以利用引線接合技術(shù)來形成。
本實施方式的形成有安裝部件用引腳的印刷電路板，其特征在于如下方面預(yù)先在印刷電路板的電極連接盤上形成安裝部件用引腳，用面安裝方法(2維安裝，在倒裝法安裝中改用引腳代替焊錫作為接合構(gòu)件的安裝)與半導(dǎo)體芯片的電極焊盤進行電連接。
本實施方式的形成有安裝部件用引腳1的印刷電路板4，其特征在于，形成有電連接在連接盤(最外層導(dǎo)體)5的、導(dǎo)電性的安裝部件用引腳1。連接盤5也可以形成在填充通路孔6的上面。關(guān)于印刷電路板4的其他結(jié)構(gòu)為任意。因為本實施方式的特征在最外層導(dǎo)體，為了便于說明，將一塊印刷電路板4分為形成有最外層導(dǎo)體5的絕緣層2與由規(guī)定的絕緣層與導(dǎo)體層構(gòu)成的其他層3進行說明。另外，根據(jù)期望，也可以在絕緣層2的上表面設(shè)置阻焊層。
安裝部件用引腳1的一端電連接在連接盤5，另一端從印刷電路板4立起。根據(jù)期望，安裝部件用引腳1也可以覆蓋導(dǎo)電性的保護被膜(圖中未示。)。印刷電路板4利用該安裝部件用引腳1與半導(dǎo)體裝置(圖中未示。)連接。
安裝部件用引腳1具有撓性、彈性、彎曲性等，優(yōu)選是由電阻低的物質(zhì)構(gòu)成。典型的是采用金屬線。
圖2A及圖2B清晰表示了具有印刷電路板4與半導(dǎo)體芯片10的電子設(shè)備及安裝方法，該印刷電路板4形成有安裝部件用引腳1。相對于前者的安裝部件用引腳1壓接于半導(dǎo)體芯片10的焊盤11的方法，后者在安裝部件用引腳1采用焊錫凸塊12相對于半導(dǎo)體芯片10的焊盤11進行焊錫連接這一點上與前者不同。
在圖2A中，印刷電路板4的安裝部件用引腳1相對于形成在半導(dǎo)體芯片10的電極焊盤11機械接觸，確保電連接。采用任意方法進行印刷電路板4與半導(dǎo)體芯片10相互之間的固定。雖然圖中未示，例如，也可以相對于電子設(shè)備的殼體固定兩者?；蛘?，也可以采用樹脂等粘接劑相互固定兩者。
圖2A所示的安裝結(jié)構(gòu)的特征在于，將連接半導(dǎo)體芯片10與印刷電路板4之間的連接物由以往的焊錫凸塊變更為安裝部件用引腳1。因為安裝部件用引腳1具有撓性、彈性、彎曲性等，被壓在電極焊盤11，形成可靠的電連接。另外，安裝部件用引腳1成為通過彈性或變形可以吸收施加于半導(dǎo)體芯片10及印刷電路板4的一方或雙方的力(機械能)的機械要素。因此，可以減少發(fā)生由半導(dǎo)體芯片10與印刷電路板4之間的熱膨脹系數(shù)之差引起的連接不良。
另外，因為安裝部件用引腳1的長度非常短，例如在匹配特性阻抗Z0、電信號的傳送速度的高速化方面可以得到良好的電特性。同樣，在安裝部件用引腳1由電阻低的物質(zhì)形成時，可以避免不必要的電壓下降。例如，由Cu、Au、Ag或他們的任意的合金制成的安裝部件用引腳，有時是用這些金屬表面處理后的安裝部件用引腳。
另外，由于安裝部件用引腳1為立起的形狀，周圍被空氣所包圍，可以實現(xiàn)信號傳送的高速化。另外，在利用安裝部件用引腳1的反彈力進行機械接觸時，可以確保半導(dǎo)體芯片10與印刷電路板4的良好的電連接。
另外，由于本實施方式的具有安裝部件用引腳1的印刷電路板4的特征在于電連接在連接盤11的安裝部件用引腳1，印刷電路板4的其他部分為任意，也可以適用于大尺寸的印刷線路板或容易發(fā)生翹曲的無芯基板等。另外，由于將半導(dǎo)體芯片10與印刷電路板4之間的連接不用錫焊而變更為利用安裝部件用引腳1的機械接觸，具有不會殘留回流焊等的受熱過程的優(yōu)點。
圖2B是表示通過錫焊連接印刷電路板4的安裝部件用引腳1與半導(dǎo)體芯片10確保電連接的安裝結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)期望，將焊錫凸塊12設(shè)置在印刷電路板4的安裝部件用引腳1的前端，通過在如圖2A所示的與半導(dǎo)體芯片10機械接觸的狀態(tài)下進行焊錫回流焊處理，用焊錫連接安裝部件用引腳1與半導(dǎo)體芯片10的電極焊盤11。另外，根據(jù)期望，也可以用上述的方法中進行印刷電路板4與半導(dǎo)體芯片10的相互固定。
圖3是表示對安裝部件用引腳1的各種形狀進行說明的圖。安裝部件用引腳1具有撓性、彈性、彎曲性等，如在圖2A中所示，安裝部件用引腳1壓接于半導(dǎo)體芯片10的電極焊盤11。為實現(xiàn)該安裝結(jié)構(gòu)，安裝部件用引腳1的形狀為如下形狀。
圖3(1)的安裝部件用引腳1-1被整形成豎S字形的形狀。圖3(2)的安裝部件用引腳1-2被整形成橫S字形的形狀。圖3(3)的安裝部件用引腳1-3被整形成彎曲形狀。圖3(4)的安裝部件用引腳1-4被整形成環(huán)形狀。圖3(5)的安裝部件用引腳1-5被整形成螺旋形狀或彈簧形狀。圖3(6)的安裝部件用引腳1-6被整形成圓形狀或橢圓形狀。另外，這些形狀只是例示，安裝部件用引腳1只要是壓接于半導(dǎo)體芯片10的電極焊盤11的形狀，可以是任意形狀。
(形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法) 用圖4A～圖4D對形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法，一邊與以往的引線接合技術(shù)進行比較，一邊進行說明。
首先，以往的引線接合技術(shù)例如在釘頭式接合法由以下各步驟構(gòu)成(1)將半導(dǎo)體芯片安裝在引線架上并進行輸送；(2)由圖案識別機構(gòu)識別半導(dǎo)體芯片的接合焊盤的位置；(3)進行半導(dǎo)體芯片側(cè)的接合；(4)進行金屬線的纏繞(整形)；(5)進行向印刷電路板的安裝半導(dǎo)體芯片相鄰區(qū)域的連接盤的接合；(6)進行金屬線的切斷；(7)熔化被切斷的金屬線的前端而形成球；(8)移動到下一個半導(dǎo)體芯片的接合焊盤。
本實施方式的形成有安裝部件用引腳1的印刷電路板4的制造方法按以下順序利用了上述以下步驟(1)輸送；(2)位置識別；(3)向印刷電路板的連接盤的接合；(4)金屬線的纏繞(整形)；(6)金屬線的切斷；(7)形成球；(8)移動。
另外，將在安裝部件面上形成有電極連接盤5的印刷電路板4作為被制造的印刷電路板。使用該印刷電路板4進行如下的各工序。
(a)輸送(參照圖4A) 將印刷電路板4安裝在適當(dāng)?shù)亩ㄎ谎b置(圖中未示。)。金屬線25從線軸26通過空氣張力裝置27、線夾24、毛細(xì)管23中的孔，被供給到印刷電路板4的連接盤5的上面。金屬線25的前端成為熔化而成的球22。
(b)位置識別(參照圖4B) 利用位置確認(rèn)用照相機28，由接合器的位置識別機構(gòu)測量印刷電路板4的連接盤5的位置，計算連接盤5的接合部位。
(c)向印刷電路板的連接盤的接合(參照圖4C) 用毛細(xì)管23將金屬線25的球22壓接于連接盤5的接合部位，通過金屬的擴散進行接合。為了減少對印刷電路板4的熱損傷，優(yōu)選是采用并用超聲波與熱壓接方式。
(d)金屬線的纏繞(整形)(參照圖4D) 向上拉起毛細(xì)管23，進行金屬線25的整形。為了整形成所期望的形狀，有時也進行上下左右的換向動作。
(e)金屬線的切斷(參照圖4E) 毛細(xì)管23上升時，用線夾24切斷金屬線。
(f)形成球(參照圖4F) 通過從電焊槍21向被切斷的金屬線25的前端部飛濺放電而熔化前端部而形成球。在該階段，金屬線25成為安裝部件用引腳1。
(g)移動(圖中未示。) 移動到下一個印刷電路板4的連接盤5的上面。
通過高速重復(fù)上述工序(a)～(g)，可以制造形成有安裝部件用引腳的印刷電路板。另外，也可以去掉(f)工序。
(其他) 雖然由以上，對形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的實施方式作了說明，但是，這些只是例示，本發(fā)明不局限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易做到的添加、削除、變換、改進等包含在本發(fā)明的范圍中。
本發(fā)明的保護范圍由添附的權(quán)利要求書的記載確定。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，具有用于與電子部件連接的導(dǎo)電性的安裝部件用引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，上述安裝部件用引腳由金屬線構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，電子部件是在安裝面上具有電極焊盤的面安裝型的半導(dǎo)體芯片，該面安裝型的半導(dǎo)體芯片在倒裝法方式中所使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，上述安裝部件用引腳具有撓性、彈性、彎曲性等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，上述安裝部件用引腳由電阻低的物質(zhì)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，上述安裝部件用引腳利用引線接合技術(shù)來形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，上述安裝部件用引腳為由豎S字形狀、橫S字形狀、彎曲形狀、環(huán)形狀、螺旋形狀、彈簧形狀、圓形狀及橢圓形狀組成的群中選擇的任意形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，上述安裝部件用引腳被保護膜覆蓋。
9.一種電子設(shè)備，具有印刷電路板與電子部件，該印刷電路板形成有安裝部件用引腳，上述安裝部件用引腳壓接于上述電子部件的焊盤。
10.一種電子設(shè)備，具有印刷電路板與電子部件，該印刷電路板形成有安裝部件用引腳，上述安裝部件用引腳通過焊錫凸塊相對于上述電子部件的焊盤焊錫連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的電子設(shè)備，上述安裝部件用引腳為通過彈性或變形可以吸收施加于半導(dǎo)體裝置及印刷電路板的一方或者雙方的機械能的機械要素。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的電子設(shè)備，上述印刷電路板及上述電子部件相對于上述電子設(shè)備的殼體固定。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或者10所述的電子設(shè)備，上述印刷電路板及上述電子部件使用粘接劑被相互固定。
14.一種形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法，該制造方法包含如下步驟
(a)輸送金屬線到被安裝在適當(dāng)定位裝置的印刷電路板的電極連接盤的上面；
(b)識別印刷電路板的連接盤的接合部位；
(c)將上述金屬線的前端壓接并接合在上述連接盤的接合部位；
(d)纏繞上述金屬線；
(e)切斷上述金屬線；
(f)熔化被切斷的上述金屬線的前端部來形成球；
(g)移動到上述印刷電路板的下一個連接盤上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法，重復(fù)步驟(a)～(g)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的形成有安裝部件用引腳的印刷電路板的制造方法，步驟(c)通過并用超聲波與熱壓接方式來進行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使安裝高集成化的電子部件，也可以減少發(fā)生由半導(dǎo)體芯片與印刷電路板(4)之間的熱膨脹系數(shù)之差引起的連接不良的印刷電路板。本發(fā)明的印刷電路板具有用于與半導(dǎo)體芯片(10)連接的由金屬線構(gòu)成的安裝部件用引腳(1)，半導(dǎo)體芯片(10)是在安裝面具有電極焊盤、在倒裝法方式中所使用的面安裝型半導(dǎo)體芯片，安裝部件用引腳(1) 利用引線接合技術(shù)形成。
文檔編號H01R12/50GK101147435SQ200680009098
公開日2008年3月19日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者苅谷隆, 古谷俊樹, 河西猛 申請人:揖斐電株式會社