專利名稱：印制線路板、印制電路板及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶有用來焊接諸如裸芯片的表面安裝電路元件的墊片的印制線路板，一種帶有焊接在該印制線路板上的電路元件的電路組件以及裝備著該電路組件的電子設備，如便攜式計算機。
背景技術：
在諸如便攜式計算機的電子設備中廣泛使用多層印制路板以達到電路元件的高裝配密度。該多層印制線路板包括一個由交替層疊的導體層和絕緣層制成的多層基片。該多基片具有一個用來安裝各電路元件的裝配表面，并且在該裝配表面上設置多個墊片。
墊片要和電路元件的連接端子焊接并且要比連接端子大。每個墊片通過外部信號線或者通路孔(via hole)電氣上和多層基片的導體層連接。這樣，裝配表面上的每個墊片電氣上連接到對電信號、電源或者地進行響應的每個相對應的電路元件。
然而，在多層印制線路板中，一個墊片電氣上只能處理一種類型的電路。從而，當在裝配表面上密集地設置多個墊片時，可能不能在該裝配表面上得到加工通路孔或設置外部信號線的空間。
另外，墊片需要一定的尺寸以確保焊接連接端子的空間。從而，墊片所占據(jù)的空間在裝配表面上變得相對地大，這阻礙在多層印制線路板上獲得高裝配密度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種允許把一個墊片的空間用于對另一個電氣上不同的電路進行連線的印制線路板。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠高密度裝配電路元件的電路組件。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種包含在薄的緊湊外殼內的電子設備。
為了達到上述第一目的，本發(fā)明的印制線路板包括具有一個裝配表面的基片，并且在該基片的該裝配表面上設置一個墊片。該墊片具有焊接一個電路元件的區(qū)域。在該區(qū)域上設置一個連接部分。該連接部分電氣上和該墊片絕緣，并且連接到電氣上不同于該墊片的另一個電路。
借助這種結構可能利用一個墊片的該區(qū)域提供另一個電氣上不同于該電路元件的電路。這增加了該印制線路板的線路密度。
將在下面的說明中描述本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，其中一部分在該說明是清楚的，或者可通過實踐本發(fā)明予以認識?？梢酝ㄟ^以下特別指出的手段以及各種組合來實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點。


所收錄的附圖構成本說明書的一部分并示出本發(fā)明目前的優(yōu)選實施例，并且和上面給出的概括說明以及下面給出的對各實施例的詳細說明一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是依據(jù)本發(fā)明第一實施例的便攜式計算機的透視圖；圖2是本發(fā)明第一實施例的便攜式計算機的剖面圖，示出包含在機殼內的一個電路組件；圖3是本發(fā)明第一實施例的電路組件的剖面圖，示出一塊焊接到多層印制線路板上的裸芯片；
圖4是圖3中的X部分的放大剖面圖；圖5是沿著圖3的F5-F5線的剖面圖；圖6是本發(fā)明第一實施例的電子組件的平面圖，其示出墊片和通路孔之間的位置關系；圖7是本發(fā)明第二實施例的電路組件的剖面圖，其示出墊片和導電圖案之間的位置關系；圖8是本發(fā)明第二實施例的電路組件的平面圖，其示出墊片和導電圖案之間的位置關系；圖9是本發(fā)明第三實施例的電路組件剖面圖，其示出墊片和導電圖案之間的位置關系；圖10是本發(fā)明第三實施例的電路組件的平面圖，其示出墊片和導電圖案之間的位置關系。
具體實施例方式
以下參照圖1至圖6解釋本發(fā)明的第一實施例。
圖1和圖2示出作為一個電子設備的便攜計算機1，該便攜式計算機1包括一個主體2和由該主體2支持的顯示器單元3。
主體2包括一個扁平的盒狀殼體4。該殼體4具有一個底壁4a、一個頂壁4b、一個前壁4c以及左/右側壁4d。頂壁4b具有一個鍵盤安裝部分6。鍵盤7安裝在該鍵盤安裝部分中。
顯示器單元3包括一個顯示器殼體8和一個包含在該顯示器殼體8中的液晶顯示屏9。通過一個鉸鏈(未示出)顯示器殼體8由殼體4的后端支承。液晶顯示器9通過顯示器殼體8的前面的開口10向外暴露。
如圖2和圖3中所示，主體2的殼體4含有一個電路組件12。該電路組件12包括一塊多層印制線路板13和多個表面安裝電路元件15。該多層印制線路板13排列成平行于殼體4的底壁4a。多層線路板13具有第一裝配表面13a和第二裝配表面13b。該第二裝配表面13b在第一裝配表面13a的對面。
各電路元件15安裝在多層印制線路板13的第一和第二裝配表面13a、13b上。電路元件15中包括一個安裝在第一裝配表面13a上的裸芯片14。如圖3中所示，裸芯片14包括一個芯片本體16以及一對連接端17a、17b。一個連接端子17a位于芯片本體16的一端。另一個連接端子17b位于芯片本體16的另一端。
如圖3中所示，多層印制線路板13例如由一個4層的多層基片19構成。該多層基片19包括四層L1至L4或第一至第四導體層20a至20d，并且包括多個絕緣層21。沿多層基片19的厚度方向交替地層疊第一至第四導體層20a至20d和各絕緣層21。
第一至第四導體層20a至20d例如由銅箔制成。第一導體層20a或L1在多層基片19的第一裝配表面13a上形成。第四導體層20d或L4在多層基片19的第二裝配表面13b上形成。按照預定的圖案第一和第四導體層20a和20d做成是線狀的。第二導體層20b或L2以及第三導體層20c或L3在多層基片19的內部形成。按照預定的圖案第二和第三導體層20b和20c也做成是線狀的。
各絕緣層21是用合成樹脂，例如聚酰胺或環(huán)氧樹脂制成的。絕緣層21覆蓋整個導體層20b和20c。
現(xiàn)參照圖3、圖5和圖6，在第一裝配表面13a上設置一對方形墊片22和23。這些墊片22和23彼此平行并且之間有一定間隙。每個墊片具有第一至第四邊緣24a至24d。這些邊緣24a至24d定義區(qū)域R，在區(qū)域R內裸芯片14的連接端子17a和17b分別堆放在墊片22和23上。區(qū)域R的尺寸要比連接端子17a和17b大。該連接端子17a和17b分別焊接到墊片22和23的區(qū)域R上。這樣，所形成的凸焊縫25在連接端子17a、17b以及墊片22、23上延伸。
如圖5中所示，墊片22具有一個脫離(escape)部分26。該脫離部分26的形狀仿佛切斷墊片22的中心部分，并且具有一個到達第一邊緣24a的開口26a。在多層基片19的第一裝配表面13a向脫離部分26暴露。
如圖3中所示，在和墊片22對應的位置處該多層基片19具有一個通路孔27。該通路孔27貫穿多層基片19的所有絕緣層21以及第三導體層20c，并且在第一和第二裝配表面13a、13b上開口。這樣，第三導體層20c向通路孔27的內部暴露。
通路孔27的內表面復蓋著導電涂覆層28。該涂覆層28和通路孔27內的第三導體層20c接觸，從而涂覆層28電氣上和導體層20c連接。另外，涂覆層28具有一對作為連接區(qū)域的接觸面28a和28b。一個接觸面28a向多層基片19的裝配表面13a暴露，另一個接觸面28b向多層基片19的裝配表面13b暴露。接觸面28a進入墊片22的脫離部分26，并且位于墊片22的區(qū)域R內。換句話說，仿佛為了避開接觸面28a切掉墊片22的脫離部分26，并且和接觸面28a的邊緣分離，從而接觸面28a和墊片22保持電氣上隔離。
如圖5和圖6中所示，接觸面28a電氣上和在多層基片19的第一裝配表面31a上設置的外部信號線31連接。通過脫離部分26的開口26a外部信號線31離開墊片22，并且該外部信號線31電氣上和多層基片19的第一導體層20a或第一層L1連接。這樣，通路孔27的涂覆層29使得第一導體層20a和第三導體層20c之間電連接，從而構成另一個電氣上和墊片22不同的電路。
再次參照圖3和圖4，除了墊片22和23之外，第一和第二裝配表面13a和13b還復蓋著防焊劑32。第一裝配表面13a上的一部分防焊劑32置于接觸面28a和連接端子17a之間，并且其另一部分置于接觸面28a的邊緣和墊片22的脫離部分26之間。結果，第一裝配表面13a上的防焊劑32覆蓋接觸面28a和外部信號線31。從而，接觸面28a、墊片22和裸芯片14的連接端子17電氣上彼此保持隔離。
在這種結構中，印制線路板13的墊片22具有仿佛切掉那樣以在邊緣24a處打開的脫離部分26，并且可以在和該脫離部分26對應的位置處制成具有用來連接各層的涂覆層28的通路孔27。
從而，有可能利用墊片22的區(qū)域R電氣連接第一導體層20a和第三導體層20c，其中在區(qū)域R處焊接裸芯片14的連接端子17a。即使第一裝置配表面13a中墊片22占據(jù)大面積，墊片也22不會干擾通路孔27的形成或設置外部信號線31。這簡化了多層線路板13的布線設計，并且大大提高多層印制路板13的線路密度。
此外，多層印制線路板13的線路密度的提高減少了印制線路板13的尺寸。這可滿足因對電路元件15賦予多功能而造成的端子數(shù)量增加的趨勢，并且可應付電路元件15和裸芯片14的裝配密度的增加。這使得有可能小型化電路組件12并且減小容納電路組件12的殼體4的尺寸，并且對于實現(xiàn)便攜式計算機1的緊湊性是有好處的。
在第一實施例中在一個墊片的區(qū)域內制成通路孔，但是，也可以用一個盲(blind)孔代替。
本發(fā)明不受第一實施例的限制。在圖7和圖8中示出第二實施例。
在第二實施例中，一對焊接裸芯片14的墊片22和23分別具有直縫狀脫離部分41a和41b。脫離部分41a把墊片22的R區(qū)域分割成二個焊接部分42a和42b。這些脫離部分42a和42b電氣上和多層基片19的第一導體層20a連接。焊接部分42a和42b彼此相對并且脫離部分41a置于其中。設置第一導電圖案43以作為脫離部分41a中的連接部分。
第一導電圖案43構成一個電氣上和墊片22所連接的第一導體層20a不同的電路。該第一導電圖案43和焊接部分42a及42b相隔離，從而電氣上是和墊片22隔離的。
脫離部分41b把墊片23的區(qū)域R分割成二個焊接部分45a和45b。這些焊接部分45a和45b電氣上和多層基片19的第一導體層20a連接。焊接部分45a和45b彼此相對并且脫離部分41b置于其中。設置第二導電圖案46以作為脫離部分41b中的連接部分。
第二導電圖案46構成另一個電氣上和墊片23所連接的第一導體層20a不同的電路。該第二導電圖案46和焊接部分45a及45b相隔離，從而電氣上是和墊片23隔離的。
覆蓋多層基片19的第一裝配表面13a的抗焊劑32進入脫離部分41a和41b，并且覆蓋第一和第二導電圖案43和46。這樣，通過抗焊劑32使得墊片22、23以及第一、第二導電圖案43、46保持電氣上隔離。
利用這種結構，可以分別通過利用墊片23和23的區(qū)域R設置第一和第二導電圖案43和46，其中裸芯片14的連接端子17a和17b分別焊接到墊片22和23。從而，當在多層基片19的第一裝配表面13上設置第一和第二導電圖案43、46時，不必圍繞墊片22和23確定第一和第二導電圖案43、46的路線。這便利了多層印制線路板13的布線設計。此外，可以減少導電圖案43和46的線路長度，而這對制造處理高速傳輸信號的高速電路是特別適合的。
現(xiàn)參照圖9和圖10給出對本發(fā)明第三實施例的說明。
在第三實施例中，一個墊片22具有一對直縫狀脫離部分51a和51b。這些脫離部分51a和51b在其之間存在一定間隔并彼此平行，它們把墊片22的區(qū)域R分割成三個焊接部分52a，52b，52c。該焊接部分52a、52b、52c電氣上和多層基片19的第一導體層20a連接。
在墊片22的脫離部分51a和52b中設置作為連接部分的第一和第二導電圖案53a和53b。這些導電圖案53a和53b構成一個電氣上不同于和墊片22連接的第一導體層20a的電路。第一和第二導電圖案53a、53b和焊接部分52a、52b、52c相隔離，從而電氣上和焊接部分52a、52b、52c隔離。
覆蓋多層基片19的第一裝配表面13a的抗焊劑32進入脫離部分51a和51b，以便覆蓋第一和第二導電圖案53a和53b。這樣，通過抗焊劑32使得墊片22以及第一、第二導電圖案53a和53b保持電氣上隔離。
利用這種結構，可以在一個墊片22的區(qū)域R內設置第一和第二導電圖案53a、53b，從而提高多層印制線路板13的線路密度。
依據(jù)本發(fā)明的印制線路板不限制于具有多個交替層疊的導體層和絕緣層的多層印制線路板。還可以以其它形式，例如帶有一個只在絕緣層的一面上形成的導體層的單面印制線路板，或者帶有在絕緣層的正面以及背面上形成的導體層的雙面印制線路板，體現(xiàn)本發(fā)明。
本領域技術人員容易想到其它優(yōu)點和修改。從而，本發(fā)明在其更寬的范圍內不受本文中示出并說明的具體細節(jié)以及各典型實施例的限制。因此，在不背離由附后的權利要求書及其等同物定義的發(fā)明總體構思及精神和范圍的情況下可以做出各種修改。
權利要求
1.一種印制線路板，其特征在于包括一個具有一裝配表面(13a)的基片(19)；一個設置在所述基片(19)的所述裝配表面(13a)上的墊片(22，23)，所述墊片(22，23)具有一個用于焊接一個電路元件(14)的區(qū)域(R)；以及在所述墊片(22，23)的該區(qū)域(R)中設置連接部分(28a，43，46，53a，53b)，所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)電氣上和所述墊片(22，23)隔離并且和一個電氣上不同于所述墊片(22，23)的電路連接。
2.依據(jù)權利要求1的印制線路板，其特征在于所述基片(19)的所述裝配表面(13a)除了和所述墊片(22，23)對應的部分外由抗焊劑(32)覆蓋。
3.依據(jù)權利要求2的印制線路板，其特征在于所述墊片(22，23)具有一個避開所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)的脫離部分(26，41a，41b，51a，51b)，并且所述抗焊劑(32)覆蓋所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)并且設置于所述脫離部分(26，41a，41b，51a，51b)和所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)之間。
4.依據(jù)權利要求3的印制線路板，其特征在于所述墊片(22)具有定義所述區(qū)域(R)的邊緣(24a，24b，24c，24d)，并且所述脫離部分(26)具有一個和所述邊緣(24a，24b，24c，24d)之一(24a)連接的開口(26a)。
5.依據(jù)權利要求1的印制線路板，其特征在于所述基片(19)包括一個在所述裝配表面(13a)上形成的導體層(20a)，并且所述連接部分(28a)電氣上和所述導體層(20a)連接。
6.依據(jù)權利要求1的印制線路板，其特征在于所述基片(19)包括多個導體層(20a，20b，20c，20d)，多個使得所述導體層(20a，20b，20c，20d)電氣上彼此隔離的絕緣層(21)，以及一個貫穿至少一個所述導體層(20c)和所述絕緣層(21)的通路孔(27)；所述通路孔(27)包括一個電氣上和所述導體層(20a，20c)連接的涂覆層(28)；并且所述涂覆層(28)具有一個向所述基片(19)的裝配表面(13a)暴露的并且起所述連接部分(28a)作用的接觸面(28a)。
7.依據(jù)權利要求1的印制線路板，其特征在于所述連接部分(43，46，53a，53b)包括至少一個設置在所述基片(19)的所述裝配表面(13a)上的導電圖案(43，46，53a，53b)，所述導電圖案(43，46，53a，53b)和所述墊片(22，23)相交并且分割所述墊片(22，23)。
8.依據(jù)權利要求6的印制線路板，其特征在于所述墊片(22，23)具有一個通過所述導電圖案(43，46，53a，53b)的縫狀脫離部分(41a，41b，51a，51b)，所述脫離部分(41a，41b，51a，51b)把所述墊片(22，23)分割成多個電氣上隔離的部分(42a，42b，45a，45b，52a，52b，52c)。
9.一種印制線路板，其特征在于包括一個具有一個裝配表面(13a)的多層基片(19)，所述多層基片(19)包括多個導體層(20a，20b，20c，20d)、多個使得所述導體層(20a，20b，20c，20d)電氣上彼此隔離的絕緣層(21)，以及一個貫穿至少一個所述導體層(20c)和所述絕緣層(21)的通路孔(27)，所述通路孔(27)具有一個電氣上連接所述導體層(20a，20c)的涂覆層(28)，所述涂覆層(28)具有一個向所述裝配表面(13a)暴露的接觸面(28a)；以及一個設置于所述多層基片(19)的所述裝配表面(13a)上的墊片(22)，所述墊片(22)包含一個用于焊接一個電路元件(14)的區(qū)域(R)，所述區(qū)域(R)具有一個用來避開所述接觸面(28a)的脫離部分(26)，所述脫離部分(26)電氣上和所述接觸面(28a)相隔離。
10.依據(jù)權利要求9的印制線路板，其特征在于所述接觸面(28a)由抗焊劑(32)覆蓋，并且部分所述抗焊劑(32)設置于所述脫離部分(26)和所述接觸面(28a)之間。
11.依據(jù)權利要求9的印制線路板，其特征在于所述接觸面(28a)和一個電氣上不同于所述墊片(22)的電路連接。
12.一種電路組件，其特征在于包括一個電路元件(14)；以及一個具有用于安裝所述電路元件(14)的裝配表面(13a)的印制線路板(13)，所述印制線路板(13)包括一個具有用來焊接所述電路元件(14)的區(qū)域(R)的墊片(22，23)，以及至少一個設置在所述墊片(22，23)的所述區(qū)域(R)中的連接部分(28a，43，46，53a，53b)，所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)電氣上和所述墊片(22，23)隔離并且和一個電氣上不同于所述墊片(22，23)的電路連接。
13.依據(jù)權利要求12的電路組件，其特征在于所述墊片(22，23)具有一個就象為避開所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)而切開的脫離部分(26，41a，41b，51a，51b)；所述印制線路板(13)的裝配表面(13a)除了和所述墊片(22，23)對應的部分外由抗焊劑(32)覆蓋；以及，所述抗焊劑(32)覆蓋所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)并且設置于所述脫離部分(26，41a，41b，51a，51b)和所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)之間。
14.依據(jù)權利要求12的電路組件，其特征在于所述印制線路板(13)包括多個導體層(20a，20b，20c，20d)、多個使得所述導體層(20a，20b，20c，20d)電氣上彼此隔離的絕緣層(21)，以及一個貫穿至少一個所述導體層(20c)和所述絕緣層(21)的通路孔(27)；所述通路孔(27)具有一個電氣上連接到所述導體層(20a，20c)的涂覆層(28)；并且所述涂覆層(28)具有一個向所述印制線路板(13)的所述裝配表面(13a)暴露的并且起所述連接部分(28a)作用的接觸面(28a)。
15.一種電子設備，其特征在于包括一個殼體(4)；以及一個包含在所述殼體(4)內具有一個用于安裝電路元件(14)的裝配表面(13a)的印制線路板(13)，所述印制線路板(13)包括一個具有用來焊接所述電路元件(14)的區(qū)域(R)的墊片(22，23)，并且具有設置在所述墊片(22，23)的所述區(qū)域(R)中的至少一個連接部分(28a，43，46，53a，53b)，以及，所述連接部分(28a，43，46，53a，53b)電氣上和所述墊片(22，23)相隔離并和一個電氣上不同于所述墊片(22，23)的電路連接。
16.依據(jù)權利要求15的電子設備，其特征在于所述印制線路板(13)包括多個導體層(20a，20b，20c，20d)、多個使得所述導體層(20a，20b，20c，20d)電氣上彼此隔離的絕緣層(21)，以及一個貫穿至少一個導體層(20c)和所述絕緣層(21)的通路孔；所述通路孔(27)具有一個電氣上和所述導體層(20a，20c)連接的涂覆層(28)；所述涂覆層(28)具有一個向所述印制線路板(13)的所述裝配表面(13a)暴露的并且起所述連接部分(28a)作用的接觸面(28a)。
全文摘要
一種印制線路板(13)，包括一個具有一個裝配表面(13a)的基片(19)，以及至少一個安裝在該裝配表面(13a)上的墊片(22，23)。該墊片(22，23)具有用于焊接一個電路元件(14)的區(qū)域(R)。在該墊片(22，23)的區(qū)域(R)中設置至少一個連接部分(28a，43，46，53a，53b)。該連接部分(28a，43，46，53a，53b)電氣上和所述墊片(22，23)隔離，并且和一個電氣上不同于該墊片(22，23)的電路連接。
文檔編號H05K3/46GK1429060SQ02143159
公開日2003年7月9日 申請日期2002年9月13日 優(yōu)先權日2001年12月28日
發(fā)明者八甫谷明彥 申請人:株式會社東芝