JP2009099929A - 印刷回路基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子部品の実装の際に、印刷回路基板とソルダボールとの間にアンダーフィル樹脂を容易に充填できる印刷回路基板を提供する。
【解決手段】本発明に係る印刷回路基板は、ソルダボールが載置されるパッドが形成される印刷回路基板であって、印刷回路基板の表面をカバーするソルダレジスト308と、パッド306を露出させ、ソルダボールを支持する開口部302と、開口部302の外周縁に形成され、印刷回路基板とソルダボールとの間に充填されるアンダーフィル(under fill)樹脂が流入される拡張部304と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図4
【解決手段】本発明に係る印刷回路基板は、ソルダボールが載置されるパッドが形成される印刷回路基板であって、印刷回路基板の表面をカバーするソルダレジスト308と、パッド306を露出させ、ソルダボールを支持する開口部302と、開口部302の外周縁に形成され、印刷回路基板とソルダボールとの間に充填されるアンダーフィル(under fill)樹脂が流入される拡張部304と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図4
Description
本発明は、印刷回路基板に関する。
ソルダ(solder)とは「半田付け」をいい、レジスト(resist)とは印刷回路基板の製造工程において、「ある処理や反応から保護する皮膜」を意味する。したがって、ソルダレジストは「印刷回路基板の回路パターンを覆うことにより、部品の実装時に行われる半田付けからの望まない接続を防止する皮膜」を意味し、印刷回路基板の回路パターンを保護する保護材及び回路間の絶縁性を付与する役割を担当する。
印刷回路基板の回路パターンは、基板に施した銅箔を腐食させることで製造されるため、原理的には絶縁被覆がない裸線と言える。そのため、電子部品を印刷回路基板上に実装する際に、印刷回路基板の表面が溶けた鉛に露出されて、望まない接続(solder bridge)が発生したりする。これは電子機器が正常に動作しないようにする重大な欠陥に繋がる。
このような不良を防止するために、裸線の回路パターンを被覆する目的で、部品の半田付けに必要なランド(land)の周辺を除いたその他の部分を遮蔽する皮膜をソルダレジストという。ソルダレジストは、遮蔽の意味を適用してソルダマスク(solder mask)ともいう。
ソルダボールを用いて電子部品を印刷回路基板上に実装する際に、電気的接続の後、ソルダボールの酸化を防止し、電子部品と印刷回路基板とが電気的接続状態を安定して維持できるように、アンダーフィル(under fill)樹脂を電子部品と印刷回路基板との間に注入してから硬化させる。
図8は、従来技術に係る印刷回路基板を示す平面図であり、図9は、従来技術に係る印刷回路基板を示す断面図であり、図10は、従来技術に係る印刷回路基板とソルダボールを示す断面図である。
図8に示すように、現在用いられている印刷回路基板のソルダレジスト4の開口部2は円形を採用している。ソルダレジスト4の開口部2が円形に形成される場合、図9に示すように、パッド6とソルダレジスト4との間に段差が形成される。そして、図10に示すように、円形の開口部2は円形のソルダボール10の外周縁を全て支持することになり、絶縁層12及びパッド6とソルダボール10との間にソルダレジスト4で遮蔽される空間が生じ、ここにはアンダーフィル樹脂が充填されない。
ソルダボール10と印刷回路基板との間にアンダーフィル樹脂が充填されない空間が生じると、ソルダボール10の物理的な結合力だけでなく、電気的にも印刷回路基板の信頼性に悪影響を及ぼすという問題がある。
前記のような従来技術の問題点に鑑み、本発明は、電子部品を実装する際に、アンダーフィル(under fill)材料などが充填されなかったことから発生するボイド(void)を防止できる印刷回路基板を提供することにその目的がある。
本発明の一実施形態によれば、ソルダボールが載置されるパッドが形成される印刷回路基板であって、印刷回路基板の表面をカバーするソルダレジストと、パッドを露出させ、ソルダボールを支持する開口部と、開口部の外周縁に形成され、印刷回路基板とソルダボールとの間に充填されるアンダーフィル(under fill)樹脂が流入される拡張部と、を含む印刷回路基板が提供される。
ここで、開口部は、パッド及びパッドに隣接した印刷回路基板の一部を露出させることができ、開口部は、前記ソルダボールと点接触することでソルダボールを支持することができる。一方、拡張部は、開口部の一側に形成されてもよく、または開口部の両側に形成されてもよい。
本発明によれば、電子部品を印刷回路基板に実装する際に、印刷回路基板とソルダボールとの間にアンダーフィル樹脂を容易に充填することができる。
本発明の特徴、利点が以下の図面と発明の詳細な説明から明らかになる。以下、本発明に係る印刷回路基板の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明することにし、添付図面を参照して説明するに当たって、同一構成要素および対応構成要素には、同一の図面符号を付し、これに対する重複説明は省略することにする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る印刷回路基板を示す平面図であり、図2は、本発明の第1の実施形態に係る印刷回路基板とソルダボールとを示す断面図であり、図3は、本発明の第1の実施形態に係る印刷回路基板を示す斜視図である。図1〜図3を参照すると、ソルダボール10、絶縁層100、印刷回路基板300、開口部302、拡張部304、パッド306、ソルダレジスト308、回路パターン310が示されている。
本発明の第1の実施形態に係る印刷回路基板300は、印刷回路基板300の表面をカバー(保護、被覆)するソルダレジスト308と、パッド306を露出させ、ソルダボールを支持する開口部302と、開口部302の外周縁に形成され、印刷回路基板300とソルダボール10との間に充填されるアンダーフィル(under fill)樹脂が流入される拡張部304と、を含む印刷回路基板300であって、印刷回路基板300とソルダボール10との間にアンダーフィル樹脂を容易に充填することができる。
印刷回路基板300は、絶縁層100と回路パターン310を備えることができる。回路パターン310は、絶縁層100の表面に形成されてもよい。パッド306は、回路パターン310の一部をカバーして、印刷回路基板300に実装される電子部品と電気的、物理的な接続を提供する。パッド306は、ソルダボール10が載置されるソルダボールパッドであってもよい。ソルダボールパッドは、回路パターン310上にNi/Auメッキ層を形成したり、OSP(organic solderability preservative)処理をして形成したりすることができる。ソルダレジスト308は、半田付けの際に特定領域に半田が塗布されないように保護する耐熱性被覆材料をいう。
図1に示すように、ソルダレジスト308は、印刷回路基板300の表面をカバーすることができる。ソルダレジスト308は、印刷回路基板300の絶縁層100と回路パターン310との一部をカバーする。ソルダレジスト308には、開口部302と拡張部304が形成されることができる。
開口部302は、ソルダレジスト308に形成されてパッド306及びパッド306に隣接している印刷回路基板300の一部を露出させ、パッド306に載置されるソルダボール10を支持することができる。図1に示すように、開口部302は、パッド306及びパッド306に隣接している印刷回路基板300を露出させる円形で形成されてもよい。図2、図3に示すように、開口部302の外周縁は、ソルダボール10が載置される場合、ソルダボール10と接してソルダボール10を支持することが可能になる。
拡張部304は、開口部302の外周縁に形成され、印刷回路基板300とソルダボール10との間に充填されるアンダーフィル樹脂が流入される。拡張部304は、開口部302の外周縁、すなわち、開口部302の縁に開口部302と連結されるように形成される空間部であって、ソルダボール10と印刷回路基板300との間にアンダーフィル樹脂が充填される空間を確保することができる。図1に示すように、拡張部304は開口部302の両側に形成されてもよい。
図2、図3に示すように、拡張部304は、開口部302の外周縁から拡張された部分であって、ソルダボール10が載置されてもソルダボール10に接触せず、アンダーフィル樹脂が充填される空間を提供する。拡張部304を介してアンダーフィル樹脂が印刷回路基板300とソルダボール10との間に流入され、ボイドの発生を防止できるようになる。本実施例の拡張部304は、開口部302の外周縁の両側に形成され、アンダーフィル樹脂が流入される空間を十分に確保できる。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る印刷回路基板300を示す平面図であり、図5は、本発明の第2の実施形態に係る印刷回路基板300を示す斜視図である。
本発明の第2の実施形態に係る印刷回路基板300の拡張部304は、開口部302の一側に形成されて、ソルダボール10と印刷回路基板300との間にアンダーフィル樹脂の流入を容易にすることができる。図4に示すように、拡張部304が開口部302の外周縁の一側に形成されている。また、回路パターン310の方向と一致するように形成されている。拡張部304が回路パターン310の方向と一致するように形成される場合、拡張部304を形成しながらも、回路パターン310間のピッチ(pitch)を増加させる必要はない。図5に示すように、拡張部304が開口部302の一側に形成され、開口部302がソルダボール10を支持する部分は増加することになる。
図6は、本発明の第3の実施形態に係る印刷回路基板300を示す平面図であり、図7は、本発明の第3の実施形態に係る印刷回路基板300を示す斜視図である。
本発明の第3の実施形態に係る印刷回路基板300の開口部302は、ソルダボール10と点接触してソルダボール10を支持することができる。図6に示すように、パッド306とパッド306に隣接している印刷回路基板300とを露出させ、ソルダボール10を支持する開口部302は、点線で限定される円形の領域になる。図7に示すように、太い点線で限定される円形の開口部302は、パッド306とパッド306に隣接する印刷回路基板300とを露出させ、ソルダボール10と点接触してソルダボール10を支持している。
一方、ソルダボールは、温度などの影響から理想的な球状ではない場合もあり、開口部302と点接触せず、線接触する場合もある。この場合にも開口部302は、ソルダボール10を支持する部分であって、円形に限定されるものではない。したがって、点接触とは、ソルダボール10が理想的な球状であって、開口部302がソルダボール10と点接触してソルダボール10を支持する場合だけでなく、ソルダボール10が球状に近くて、開口部302と線接触してソルダボール10を支持する場合も含む。
図6に示すように、第3の実施形態での拡張部304は円形で限定される開口部302の外周縁に形成されアンダーフィル材料が流入される空間であって、開口部302の外周縁の四つの所に形成されることができる。拡張部304が拡大することによりアンダーフィル樹脂の流入がさらに容易になる。
以上、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
10:ソルダボール
100:絶縁層
300:印刷回路基板
302:開口部
304:拡張部
306:パッド
308:ソルダレジスト
310:回路パターン
100:絶縁層
300:印刷回路基板
302:開口部
304:拡張部
306:パッド
308:ソルダレジスト
310:回路パターン
Claims (5)
- ソルダボールが載置されるパッドが形成される印刷回路基板であって、
前記印刷回路基板の表面をカバーするソルダレジストと、
前記パッドを露出させ、前記ソルダボールを支持する開口部と、
前記開口部の外周縁に形成され、前記印刷回路基板と前記ソルダボールとの間に充填されるアンダーフィル(under fill)樹脂が流入される拡張部と、
を含むことを特徴とする印刷回路基板。 - 前記開口部が、前記パッド及び前記パッドに隣接した前記印刷回路基板の一部を露出させることを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板。
- 前記開口部が、前記ソルダボールとの点接触することによりソルダボールを支持することを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板。
- 前記拡張部が、前記開口部の一側に形成されることを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板。
- 前記拡張部が、前記開口部の両側に形成されることを特徴とする請求項1に記載の印刷回路基板。
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