專利名稱：印刷電路板和電子設備的制作方法
技術領域：
本發明的一個實施例涉及一種安裝半導體封裝的印刷電路板，以及設置有該印刷電 路板的電子設備。
背景技術：
當作為具有凸起的電子部件的半導體封裝被安裝在印刷線路板上時，樹脂粘合劑可 以被注入半導體封裝和印刷線路板之間，以加強它們之間的接合。如果例如水的可蒸發 的雜質在注入粘合劑的處理中被混合，則該雜質可能被蒸發并且接合部可能在生產的印 刷電路板的使用過程中被剝落。日本專利申請特開第11-163049號公報公開了一種安裝結 構，其中設置將中央部連通至外部的開口，以便使蒸發的氣體可以噴出。該公布說明了 一實例，其中粘合劑被注入到半導體封裝的四個角。
便攜式的電子設備需要具有即使當其被不注意地碰撞或者落下時也不容易被沖擊破 壞的剛度。在具有許多端子的正方形電子部件，如半導體封裝中，當受到沖擊時，應力 可能集中在角上。因此，所希望的是將角牢固地固定到印刷線路板。當潤濕伸展的粘合 劑到接合表面的長度，所謂的腳長，更長之時，將半導體封裝固定到印刷線路板的接合 部顯示更強的保持力。因此，從剛度的觀點出發，所希望的是確保接合部的足夠長的腳 長。
此外，當通過粘合劑被固定到印刷線路板的半導體封裝被用作產品時，半導體芯片 產生熱量。如果產生的熱量擴散到整個半導體封裝，則由于傳熱量以及印刷線路板和半 導體封裝的線性膨脹系數的差別而出現溫差，并且應力被施加到設置在半導體封裝中的 多個觸點。特別地，當從位于中心的半導體芯片起的距離增加之時，施加到半導體封裝 的角的應力增加。因此，期望在半導體封裝的角處的接合部的腳長長到能夠保持觸點不 因應力而脫落。
當便攜式的電子設備變得更加緊湊、纖細并且功能性更高之時，電子設備中的印刷 線路板上的電子部件的組裝密度趨向于更高。因此，將半導體封裝固定到印刷線路板的 接合部所占據的面積必須為小的，以便保證更寬的組裝面積。
然而，如果接合部的寬度被減少以增加印刷線路板上的組裝面積，則相對于由熱量和震動引起的應力的剛度可能變得不足。
發明內容
根據實施例的一種電子設備具有印刷電路板和殼體。印刷電路板具有半導體封裝、 印刷線路板、和接合部。半導體芯片被安裝在半導體封裝的一側上，并且該半導體芯片 的多個連接端子被配置在作為該半導體芯片安裝側的背面的另一側上。半導體封裝被安 裝在印刷線路板上。接合部以半導體封裝的角至兩側的邊緣部將半導體封裝固定至印刷 線路板。在接合部中，從邊緣部分向外側伸展的由粘合劑形成的直線部的腳長短于在角 的頂點周圍向外側伸展的由粘合劑形成的扇形部的腳長。殼體容納印刷電路板。
在以上配置中，印刷電路板保持半導體封裝對于印刷布線板在接合部中的固定強 度，并且增加印刷線路板上的電子部件的安裝面積的比率。
為了概述本發明，本發明的某些方面、優點和新的特征已經在這里描述。將要理解 的是未必所有的這些優點可以按照本發明的任何特別的實施例來實現。因而，本發明可 以通過以使其中所教導的一組優點中的一個優點最佳化而不必要實現如可能在這里被教 導或者暗示的其它優點的方式來實施，而被具體化。
本發明另外的目的和優點將在下面的說明中給出，并且其中一部分將從該說明當中 變得顯而易見，或者可通過對本發明的實踐來了解。本發明的目的和優點可通過下文具 體指出的手段和結合來實現和獲得。
結合于說明書中并構成該說明書一部分的附圖示范說明了本發明的各實施例，并與 上面給出的總體說明和下面給出的對實施例的具體說明一起用于說明本發明的原理。 圖l是第一實施例的電子設備的立體圖，該電子設備的一部分被拆除； 圖2是圖1中的部分F2中的半導體封裝的放大的立體圖； 圖3是圖2所示的半導體封裝的接合部的周邊區域的放大的平面圖； 圖4是圖2所示的半導體封裝的接合部的周邊區域的放大的側視圖； 圖5是圖2所示的半導體封裝的平面圖，顯示了使其它電子部件鄰接于圖2所示的半 導體封裝的周邊區域安裝的狀態；
圖6是顯示第二實施例的半導體封裝和印刷電路板的周邊的平面圖；以及 圖7是顯示第三實施例的半導體封裝和印刷電路板的周邊的平面圖。
具體實施例方式
在下文中將參考附圖描述根據本發明的各種實施例。概括地說，根據本發明的一個 實施例， 一種印刷電路板具有半導體封裝、印刷線路板、以及接合部。半導體芯片被安 裝在半導體封裝的一側上，并且該半導體芯片的多個連接端子被配置在該半導體芯片的 安裝側的相反側上。半導體封裝被安裝在印刷線路板上。接合部以半導體封裝的角至兩 側的邊緣部將半導體封裝固定至印刷線路板。在接合部中，從邊緣部向外側伸展的由粘 合劑形成的直線部的腳長短于在角的頂點周圍向外側伸展的由粘合劑形成的扇形部的腳 長。
將參考圖1到圖5解釋結合第一實施例的印刷電路板10的電子設備1。圖1所示 的電子設備1是具有用鉸鏈4連接的主體2和顯示單元3的筆記本便攜式計算機。電子設 備1在形成主體2的殼體20的頂表面上裝備了作為輸入工具的鍵盤5。顯示單元3具有 作為顯示裝置的實例的液晶顯示器6。作為不同于液晶顯示器6的顯示裝置，具有有機電 致發光顯示器(organic electroluminescent display)、等離子體顯示器、表面傳導型電子發 射顯示器等等。數字化轉換器或者觸摸板可以被裝配在顯示單元3中，作為允許來自液體 顯示器6表面的輸入操作的輸入工具的實例。
如圖2所示，印刷電路板IO具有半導體封裝11、印刷線路板12和接合部13。如圖 4所示，半導體封裝U在端子板112的中心設置有半導體芯片111。半導體芯片111的連 接端子113被配置在半導體芯片安裝側的相反側上。印刷線路板12在其上安裝半導體封 裝11的表面上具有對應于連接端子113的焊接點。如圖1所示。多個其它電子部件14， 例如電容器和電阻器，也安裝在印刷線路板12上。
如圖2和3所示，接合部分13在從角IIA到兩側上的邊緣部IIB的部分中，將半導 體封裝11固定到印刷線路板12。在半導體封裝11被連接到印刷線路板12之后，接合部 13由粘合劑30形成。例如，粘合劑130從分送器的噴嘴被供給，并且被堆積在印刷線 路板12和半導體封裝11的外周邊之間。分送器沿著角IIA和邊緣部IIB移動噴嘴。
當從一側的邊緣部IIB移動到另一側的邊緣部IIB的角IIA時，使噴嘴稍微遠離半 導體封裝ll移動。結果，如圖3所示，形成接合部13，以便使由從邊緣部IIB向外延伸 的粘合劑130形成的直線部13B的腳長L形成為短于由在角IIA的頂點周圍向外延伸的 粘合劑130形成的扇形部13A的腳長R。如圖3所示，沿著邊緣部IIB形成接合部13的 直線部13B的區域等于連接端子113的幾個節距。
在本說明書中提到的"腳長"表示長度，在該長度之上，粘合劑130被浸潤并且從包括角11A的半導體封裝11的外周表面被延伸到外面，到達印刷線路板12。
如圖3所示，注入的粘合劑130至少滲透到最外面的連接端子113。此時，噴嘴離開 半導體封裝11，并且圍繞角IIA轉向。因此，有望使位于角IIA處的連接端子113不被 掩埋在粘合劑130中。此外，如圖4所示，冷卻裝置7可以被安裝到半導體封裝11的半 導體芯片111。因此，接合部13的高度H在印刷線路板12的厚度方向上被限制為低于到 達半導體芯片111的上表面的高度T。
扇形部13A的腳長R和直線部13B的腳長L之間的尺寸比率，已經通過改變由某一 材料構成的粘合劑130中的比率來被發現。結果，確認當R:L = 1.3:1時，能增加印刷線 路板12上的安裝面積，同時保持充足的接合強度。在本實施例的印刷電路板IO中，如圖 5所示，正方形半導體封裝11的所有四個角IIA通過相同形狀的接合部13被固定到印刷 線路板12。
在上述配置的印刷電路板10中，沿著邊緣部11B形成的接合部13的直線部13B的 腳長L變短。結果，其它電子部件14可以被配置為比傳統印刷電路板中的更接近半導體 封裝ll。
此外，在角IIA的頂點周圍向外伸展的接合部13中，由粘合劑130形成的扇形部 13A以增加的腳長R來保證充足的接合面積。即，集中在半導體封裝11的角IIA上的應 力可以在內部被分散。即使印刷電路板10遭到落下的沖擊或者由溫度差引起的變形，印 刷電路板IO也確保接合部13的充足的剛度以將半導體封裝11固定到印刷線路板12。
如上所述，印刷電路板IO增加用于電子部件的安裝面積的比率，同時保持接合部13 的剛度。
將給出對于其它實施例的印刷電路板IO的解釋。在每個實施例的印刷電路板IO中， 與第一實施例的印刷電路板10中的組成元件具有相同功能的組成元件在附圖中被給予相 同的參考符號，并且其解釋被省略。結合每個實施例的印刷電路板10的電子設備1也與 第一實施例中的電子設備l相同。因此，將參考第一實施例的詳細的解釋和附圖，并且在 每個實施例中省略對電子設備1的解釋。
將通過參考圖6描述第二實施例的印刷電路板10。在四個角11A中的至少兩個角 IIA中，如圖6所示，在兩個相鄰的角IIA的情況中，第二實施例的印刷電路板IO上安 裝的半導體封裝11通過與第一實施例中的接合部13具有相同形狀的接合部13被固定到 印刷線路板12。 g卩，這兩個角IIA通過接合部13被固定到印刷線路板12。在接合部13 中，從邊緣部IIB向外伸展的由粘合劑130形成的直線部13B的腳長L短于在角IIA的
7頂點周圍向外伸展的由粘合劑130形成的扇形部13A的腳長R。在將剩余的兩個角11A 固定到印刷線路板12的接合部15中，在角11A的頂點周圍向外伸展的由粘合劑150形成 的扇形部15A的腳長與從邊緣部11B向外伸展的由粘合劑150形成的直線部15B的腳長 相同。
在半導體封裝ll的周邊上，例如電容器和電阻器的其它電子部件14被焊接。在印刷 電路板10中將半導體封裝11連接到印刷線路板12的接合部13和15中的兩個相鄰接合 部13中，沿著邊緣部IIB形成的直線部13B的腳長L短于在角IIA的頂點周圍形成的扇 形部13A的腳長R。 g卩，接合部13有助于確保印刷線路板12上更寬的安裝面積。此 外，如圖6中的半導體封裝U的右側上所示，可以以相當于減少的腳長的程度使其它電 子部件14被安裝得更接近半導體封裝11。
此外，因為接合部13的扇形部13A具有長的腳長R，所以即使施加了落下的沖擊， 集中在角11A上的應力也可以在扇形部13A的內部被分散。
將通過參考圖7描述第三實施例的印刷電路板10。如圖7所示，第三實施例的印刷 電路板10上安裝的半導體封裝11，在四個角IIA中的對角相對的兩個角IIA處，通過以 與第一實施例中的接合部13相同形狀形成的接合部13被固定到印刷線路板12。在將剩 余的兩個角固定到印刷線路板12的接合部15和16中，在角IIA的頂點周圍向外伸展的 由粘合劑150和160形成的扇形部15A和16A的腳長與從邊緣部11B向外伸展的由粘合 劑150和160形成的直線部15B和16B的腳長相同。
在本實施例中， 一個接合部15的腳長與互相對角相對設置的接合部13的扇形部13A 的腳長相同。另一個接合部16的腳長與互相對角相對設置的直線部13B的腳長相同。
在半導體封裝11的周邊上，電子部件14與其它實施例中一樣被焊接。在印刷電路板 10中，因為具有較短腳長的直線部13B的接合部13被配置在半導體封裝11的對角相對 的角IIA處，所以來自半導體封裝11的應力可以被對稱地分散。因此，即使具有較短腳 長的接合部16被設置在剩余的角IIA處，也可以防止那個部分上的應力集中。
在本實施例的印刷電路板10中，接合部13的直線部13B和接合部16的腳長被減 少。因此，其它電子部件14可以被配置為以相當于減少的腳長的距離來更接近半導體封 裝ll。 B卩，印刷線路板12上的安裝面積可以被大大地保證。
本發明不限于上述實施例，而是在不脫離本發明的保護范圍的情況下，可以對其組 件作出各種變化和修改。同樣，在所述實施例中公開的組件可以以用于實施本發明的任 何組合被裝配。例如，可以從所述實施例中公開的所有組件中省略一些組件。此外，不同實施例中的組件可以被適當地結合。
本領域技術人員容易想到另外的優點和修改方案。因此，本發明就較寬的方面來
說不局限于文中給出并說明的具體細節和代表性實施例。因而，可在不背離如所附的權 利要求及其等同方案所定義的總發明構思的實質或保護范圍的情況下進行種種修改。
權利要求
1.一種電子設備(1)，其特征在于，包含印刷電路板(10)，所述印刷電路板(10)具有四方形的半導體封裝(11)，所述四方形的半導體封裝(11)設置有一側的半導體芯片(111)，以及配置在所述半導體芯片(111)安裝側的相反側上的所述半導體芯片(111)的多個連接端子(113)；印刷線路板(12)，在所述印刷線路板(12)上安裝所述半導體封裝(11)；以及接合部(13)，所述接合部(13)以所述半導體封裝(11)的角(11A)到兩側的邊緣部(11B)將所述半導體封裝(11)固定到印刷線路板(12)，在所述接合部(13)中，從所述邊緣部(11B)向外伸展的由粘合劑(130)形成的直線部(13B)的腳長(L)短于在所述角(11A)的頂點周圍向外伸展的由粘合劑(130)形成的扇形部(13A)的腳長(R)；以及容納所述印刷電路板(10)的殼體(20)。
2. —種印刷電路板(10)，其特征在于，包含四方形的半導體封裝(11)，所述四方形的半導體封裝(11)設置有一側的半導體芯片(111)，以及配置在所述半導體芯片(111)安裝側的相反側上的所述半導體芯片(111)的多個連接端子(113);印刷線路板(12)，在所述印刷線路板(12)上安裝所述半導體封裝(11);以及接合部(13)，所述接合部(13)將所述半導體封裝(11)以所述半導體封裝(11)的角(11A)到兩側的邊緣部(11B)固定到印刷線路板(12)，在所述接合部(13)中，從邊緣部(11B)向外伸展的由粘合劑(130)形成的直線部(13B)的腳長(L)短于在角(11A)的頂點周圍向外伸展的由粘合劑(130)形成的扇形部(13A)的腳長(R)。
3. 如權利要求2所述的印刷電路板(10)，其特征在于，所述接合部(13)被形成在所述半導體封裝(11)的至少兩個所述角(11A)處。
4. 如權利要求3所述的印刷電路板(10)，其特征在于，形成有所述接合部(13)的至少兩個所述角(11A)是所述半導體封裝(11)中互相對角相對的角(IIA)。
5. 如權利要求4所述的印刷電路板(10)，其特征在于，所述接合部(13)被形成在所述半導體封裝(11)的所有的所述角(11A)處。
6. 如權利要求5所述的印刷電路板(10)，其特征在于，在所述印刷電路板(10)的厚度方向上，所述接合部(13)具有高度(H)，所述高度(H)低于到所述半導體芯片(111)的頂表面的高度(T)。
全文摘要
根據實施例，一種電子設備(1)，具有印刷電路板(10)以及容納印刷電路板(10)的殼體(20)。印刷電路板(10)具有半導體封裝(11)、印刷線路板(12)、以及接合部(13)。半導體封裝(11)被安裝在印刷線路板(12)上。接合部(13)以半導體封裝(11)的角(11A)到兩側的邊緣部(11B)將半導體封裝(11)固定到印刷線路板(12)。在接合部(13)中，從邊緣部(11B)向外側伸展的由粘合劑130形成的直線部(13B)的腳長短于在角(11A)的頂點周圍向外側伸展的由粘合劑(130)形成的扇形部(13A)的腳長。
文檔編號H05K3/28GK101674710SQ20091013053
公開日2010年3月17日 申請日期2009年3月27日 優先權日2008年9月9日
發明者瀧澤稔, 田中秀典, 船山貴久 申請人:株式會社東芝