(57)【要約】  この出願は、コンポーネントパッケージング分野に関し、具体的には、PCB、パッケージ構造、端末及びPCB加工方法に関する。PCBは、PCBに配置されるコンポーネントはんだ付け領域を含み、コンポーネントはんだ付け領域は、第1の領域及び第2の領域を含み、第1のパッドが第1の領域内に配置され、第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、第2の領域は、ブランク領域であり、第1の溝が第2の領域内に配置され、第2の領域は、接着剤を使用することによりコンポーネントに接続するように構成される。この出願では、第2の領域の表面が三次元構造であるように、第1の溝が第2の領域に追加される。これは、第2の領域と接着剤との間の接触面積を増加させ、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高め、第2の領域とコンポーネントとの間の相対移動を回避する。したがって、落下又は急激な振動の場合、接着剤の割れ又は緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の問題は生じない。
2020519028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板PCBであって、
前記PCBに配置されるコンポーネントはんだ付け領域を含み、前記コンポーネントはんだ付け領域は、第1の領域及び第2の領域を含み、第1のパッドが前記第1の領域内に配置され、前記第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、前記第2の領域は、ブランク領域であり、第1の溝が前記第2の領域内に配置され、前記第2の領域は、接着剤を使用することにより前記コンポーネントに接続するように構成される、PCB。
【請求項２】
前記第2の領域は、インク層でコーティングされ、第2のパッドが前記第2の領域内に更に配置され、前記第1の溝は、前記第2のパッドと前記インク層との間に位置し、前記第2のパッドは、前記PCB内の回路又は前記PCB上の前記コンポーネントから絶縁される、請求項１に記載のPCB。
【請求項３】
第2の溝が前記第2の領域内に更に配置され、前記第2の溝の幅及び前記第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、前記第2の溝の深さ及び前記第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる、請求項１又は２に記載のPCB。
【請求項４】
前記第1の溝は、前記第2の溝と連通する、請求項３に記載のPCB。
【請求項５】
前記第1の溝の前記深さ及び/又は前記第2の溝の前記深さは、前記インク層の厚さよりも大きくない、請求項３又は４に記載のPCB。
【請求項６】
パッケージ構造であって、
チップと、請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のプリント回路基板PCBとを含み、
前記チップのピンは、はんだ付けを通じて前記PCBの第1の領域に接続され、前記チップは、接着剤を使用することにより前記PCBの第2の領域に接続され、前記第1の溝は、前記接着剤で充填される、パッケージ構造。
【請求項７】
端末であって、
請求項６に記載のパッケージ構造又は請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のプリント回路基板PCBを含む端末。
【請求項８】
プリント回路基板PCB加工方法であって、
PCBのコンポーネントはんだ付け領域の第1の領域内に第1のパッドを加工するステップであり、前記第1のパッドは、前記PCB内の回路に接続され、前記第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、前記コンポーネントはんだ付け領域は、前記第1の領域及び第2の領域を含み、前記第2の領域は、ブランク領域である、ステップと、
前記ブランク領域上にインク層をコーティングするステップと、
前記ブランク領域内に第1の溝を加工するステップと
を含む、PCB加工方法。
【請求項９】
前記ブランク領域上にインク層をコーティングする前に、
前記ブランク領域内に第2のパッドを加工するステップであり、前記第2のパッドは、前記第1の溝と前記インク層との間に位置し、前記第2のパッドは、前記PCB内の前記回路又は前記PCB上の前記コンポーネントから絶縁される、ステップを更に含む、請求項８に記載のPCB加工方法。
【請求項１０】
前記ブランク領域内に第2の溝を加工するステップであり、前記第2の溝の幅及び前記第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、前記第2の溝の深さ及び前記第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる、ステップを更に含む、請求項８又は９に記載のPCB加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願への相互参照］
この出願は、2017年5月3日に中国特許庁に出願された「METHOD  FOR  ENHANCING  SOLDER  JOINT  STRENGTH,  PCB  SURFACE  STRUCTURE,  AND  TERMINAL」という名称の中国特許第201710304896.6号に対する優先権を主張し、その全内容を参照により援用する。
【０００２】
［技術分野］
この出願は、コンポーネントパッケージング分野に関し、具体的には、PCB、パッケージ構造、端末及びPCB加工方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
端末がますますより軽量且つより薄型になるにつれて、集積回路加工の向上によって、端末内のプリント回路基板(printed  circuit  board,  略称PCB)がますますより薄型になっている。
【０００４】
1つ以上の回路層が、PCBにプリントされる。これらの回路は、PCBに電気的に接続された様々なコンポーネントの間での電気信号の伝送に使用される。PCBに配置される様々なコンポーネントは、はんだ付けを通じてPCBに電気的に接続される。
【０００５】
しかし、プリント回路基板がますますより薄型になるので、端末が機械的に落下したとき、コンポーネントが端末にはんだ付けされたはんだ接合が緩んだり或いはひび割れたりさえする可能性がある。その結果、コンポーネントが動作できず、最終的に端末が動作できない。
【発明の概要】
【０００６】
この出願の実施形態は、薄型のPCBが落下したときに緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の発生の可能性の問題を解決するための、PCB、パッケージ構造、端末及びPCB加工方法を提供する。
【０００７】
この出願の実施形態の第1の態様は、PCBを提供し、PCBは、PCBに配置されるコンポーネントはんだ付け領域を含み、コンポーネントはんだ付け領域は、2つの領域、すなわち、第1の領域及び第2の領域を含み、第1の領域は、はんだ付け領域、すなわち、第1のパッドが配置される領域であり、第1のパッドは、コンポーネントをPCB内の回路に接続するように、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、第2の領域は、ブランク領域であり、第1の溝がこの領域内に配置され、第2の領域は、接着剤を使用することによりコンポーネントに接続され、第1の溝が第2の領域に位置するので、第1の溝も接着剤で充填される。
【０００８】
PCBについてのディスペンス(dispensing)は、はんだ点強度を高めるために比較的重要な役割を果たすが、いくつかのコンポーネントの設計では、はんだ接合領域、すなわち、この出願における第1の領域を除き、この出願の第2の領域のような領域は、実際にはパッドを有さないことが習得できる。第2の領域及びコンポーネントの反対側の双方は平面構造を有し、これらの平面構造の間の接着剤の充填は、不十分な結合力の問題、例えば、第2の領域とコンポーネントとの間の相対移動のリスクになりやすい。その結果、落下の場合、伝送路(flue)のひび割れ又は更にははんだ接合の不良の問題が生じる可能性がある。この出願では、第2の領域の表面が平面構造ではなく、三次元構造であるように、第1の溝が第2の領域に追加される。一方では、第2の領域と接着剤との間の接触面積が増加し、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。他方では、接着剤が凝固した後に、第1の溝の設計は、ピン止めと同様の拘束機能を有し、第2の領域とコンポーネントとの間の相対移動を回避する。したがって、落下又は急激な振動の場合、接着剤の割れ又は緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の問題は生じない。さらに、第1の溝の設計は、接着剤及びPCBの対切断強度を高めることができる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第2の領域は、インク層でコーティングされ、第2のパッドが第2の領域内に更に配置され、第1の溝は、第2のパッドとインク層との間に位置し、第2のパッドは、PCB内の回路又はPCB上のコンポーネントから絶縁され、これは、第2のパッドが実際にはブランクパッドであることを意味する。さらに、インク層は、パッド以外の導体上にコーティングされる。これは、使用中のはんだ付けにより引き起こされる短絡を回避し、また、コーティングされた導体を保護することもでき、PCBの寿命を増加させる。この出願において第2のパッドが第2の領域内に配置される理由は、第2のパッドの加工が第1のパッドの加工と同様であり、したがって、余分な技術的プロセスは必要とされず、第2のパッドは第1のパッドが作られるときに作られさえすればよいからである。これは、加工の複雑さを低減し、パッケージ構造の生産効率を増加させる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第1の溝は、環状溝であり、第2のパッドは、第1の溝の内側ループ内に位置する。言い換えると、第1の溝は、実際には第2のパッドを囲む。技術的には、このような第2のパッド及び第1の溝の加工は、パッドを追加する加工と同様に、比較的簡単である。相違点は、第1の溝が第2のパッドの周囲の周りに追加される必要があることである。環状溝は、ディスペンス後にPCBとコンポーネントとの間のより強い結合力を作ることができ、それにより、PCB及びコンポーネントがより強固に結合される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、第2の溝が第2の領域内に更に配置され、第2の溝の幅及び第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、第2の溝の深さ及び第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる。言い換えると、第2の溝は、設計上で第1の溝とは異なり、相違点は溝の深さと溝の幅の双方にある。明らかに、相違点は、形状及び配置に更にあってもよい。これらの設計方式によって、第1の溝及び第2の溝は互いに協働でき、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００１２】
いくつかの実施形態では、第1の溝は、第2の溝と連通する。一方では、この設計は、第1の溝及び第2の溝を一体化にすることを意図しており、接着剤がディスペンス時に溝を充填することをより容易にする。他方では、この設計は、構造において異なる第1の溝及び第2の溝を使用することにより、接着剤と第2の領域との間の接触面積を更に増加させることができ、それにより、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００１３】
いくつかの実施形態では、第1の溝の深さ及び/又は第2の溝の深さは、インク層の厚さよりも大きくない。この設計は、PCBの積層体を保護することを意図している。溝の深さはインク層の厚さよりも大きくないので、PCBの積層体での加工は不要である。したがって、積層体の加工に余分な技術は必要とされず、PCBの積層体がインク層でコーティングされているとき、或いは、PCBの積層体がインク層でコーティングされた後にのみ、加工が必要とされる。
【００１４】
この出願の実施形態の第2の態様は、パッケージ構造をさらに提供し、当該構造は、第1の態様又は第1の態様の実施形態のいずれか1つによるPCBを含む。パッケージ構造は、チップを更に備え、チップのピンは、パッケージ構造の第1の領域に接続され、チップは、接着剤を使用することによりパッケージ構造の第2の領域に接続され、第1の溝は、接着剤で充填される。明らかに、第2の溝が設けられる態様の実施形態では、第2の溝もまた、接着剤で満たされる。しかし、パッケージ構造の第1の溝又は第1の溝と第2の溝との双方が接着剤で充填されるので、チップとPCBとの間の結合力が大幅に強化され、これらの溝の設計は接着剤及びPCBの対切断強度を高めることができる。
【００１５】
この出願の実施形態の第3の態様は、端末を更に提供し、端末は、第2の態様によるパッケージ構造、又は第1の態様若しくは第1の態様の実施形態のいずれか1つによるPCBを備える。
【００１６】
この出願の実施形態の第4の態様は、PCB加工方法を更に提供し、当該方法は、
PCBのコンポーネントはんだ付け領域の第1の領域内に第1のパッドを加工するステップであり、第1のパッドは、PCB内の回路に接続され、第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、コンポーネントはんだ付け領域は、第1の領域及び第2の領域を含み、第2の領域は、ブランク領域である、ステップと、
ブランク領域上にインク層をコーティングするステップと、
ブランク領域内に第1の溝を加工するステップと
を含む。
【００１７】
第2の領域の表面が平面構造ではなく、三次元構造であるように、第1の溝が第2の領域に追加されることが習得できる。一方では、第2の領域と接着剤との間の接触面積が増加し、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。他方では、接着剤が凝固した後に、第1の溝の設計は、ピン止めと同様の拘束機能を有し、第2の領域とコンポーネントとの間の相対移動を回避する。したがって、落下又は急激な振動の場合、接着剤の割れ又は緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の問題は生じない。さらに、第1の溝の設計は、接着剤及びPCBの対切断強度を高めることができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ブランク領域上にインク層をコーティングする前に、当該方法は、
ブランク領域内に第2のパッドを加工するステップであり、第2のパッドは、第1の溝とインク層との間に位置し、第2のパッドは、PCB内の回路又はPCB上のコンポーネントから絶縁される、ステップを更に含む。言い換えると、ブランクパッドが第2の領域に追加される。第2のパッドが第2の領域内に配置される理由は、第2のパッドの加工が第1のパッドの加工と同様であり、したがって、余分な技術的プロセスは必要とされず、第2のパッドは第1のパッドが作られるときに作られさえすればよいからである。これは、加工の複雑さを低減し、パッケージ構造の生産効率を増加させる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、第1の溝は、環状溝であり、第2のパッドは、第1の溝の内側ループ内に位置する。言い換えると、第1の溝は、実際には第2のパッドを囲む。技術的には、このような第2のパッド及び第1の溝の加工は、パッドを追加する加工と同様に、比較的簡単である。相違点は、第1の溝が第2のパッドの周囲の周りに追加される必要があることである。環状溝は、ディスペンス後にPCBとコンポーネントとの間のより強い結合力を作ることができ、それにより、PCB及びコンポーネントがより強固に結合される。
【００２０】
いくつかの実施形態では、当該方法は、
ブランク領域内に第2の溝を加工するステップであり、第2の溝の幅及び第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、第2の溝の深さ及び第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる、ステップを更に含む。言い換えると、第2の溝は、設計上で第1の溝とは異なり、相違点は溝の深さと溝の幅の双方にある。明らかに、相違点は、形状及び配置に更にあってもよい。これらの設計方式によって、第1の溝及び第2の溝は互いに協働でき、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００２１】
いくつかの実施形態では、第1の溝は、第2の溝と連通する。一方では、この設計は、第1の溝及び第2の溝を一体化にすることを意図しており、接着剤がディスペンス時に溝を充填することをより容易にする。他方では、この設計は、構造において異なる第1の溝及び第2の溝を使用することにより、接着剤と第2の領域との間の接触面積を更に増加させることができ、それにより、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００２２】
いくつかの実施形態では、第1の溝の深さ及び/又は第2の溝の深さは、インク層の厚さよりも大きくない。この設計は、PCBの積層体を保護することを意図している。溝の深さはインク層の厚さよりも大きくないので、PCBの積層体での加工は不要である。したがって、積層体の加工に余分な技術は必要とされず、PCBの積層体がインク層でコーティングされているとき、或いは、PCBの積層体がインク層でコーティングされた後にのみ、加工が必要とされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】PCB上のBGAパッケージングに対応するeMMCチップのパッケージ構造の概略図である。
【図２Ａ】取り付け後のパッドとコンポーネントピンとの接続の概略図である。
【図２Ｂ】図２ＡのA-Aの断面図である。
【図３Ａ】この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。
【図３Ｂ】図３Ａにおける位置Aの拡大の概略図である。
【図４Ａ】この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。
【図４Ｂ】図４ＡにおけるB-Bの断面の概略図である。
【図５Ａ】この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。
【図５Ｂ】この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。
【図５Ｃ】この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。
【図６】この出願の実施形態におけるPCB加工方法の実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この出願の実施形態は、薄型のPCBが落下したときに緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の発生の可能性の問題を解決するための、PCB、パッケージ構造、端末及びPCB加工方法を提供する。
【００２５】
当業者にこの出願における技術的解決策をよりよく理解してもらうために、以下に、この出願の実施形態における添付図面を参照して、この出願の実施形態について説明する。
【００２６】
この出願の明細書、特許請求の範囲及び添付図面において、「第1」、「第2」、「第3」、「第4」等の用語(存在する場合)は、同様の対象物の間を区別することを意図しており、必ずしも特定の順序又は系列を示すとは限らない。このような方法で呼ばれるデータは、適切な場合には交換可能であり、それにより、ここに記載の実施形態は、ここに図示又は記載の順序以外の順序で実現できることが理解されるべきである。さらに、「含む」、「包含する」という用語又はこれらのいずれかの他の変形は、非排他的包含をカバーすることを意味する。例えば、ステップ又はユニットのリストを含むプロセス、方法、システム、プロダクト又はデバイスは、必ずしもこれらの明示的に列挙されたステップ又はユニットに限定されず、このようなプロセス、方法、システム、プロダクト又はデバイスに明示的に列挙されていないか或いは固有の他のステップ又はユニットを含んでもよい。
【００２７】
端末内のPCBは、ますますより薄型になってきている。例えば、携帯電話又はパームトップコンピュータのような端末内のPCBの厚さは、1.0mmから0.6mm、又は0.5mmにさえ進化している。PCB上の現在のコンポーネントは、主に表面実装技術(surface  mounted  technology,  略称SMT)を使用することにより取り付けられる。したがって、厚さの減少は、取り付けられたコンポーネントとPCBとの間のはんだ接合のひび割れのリスク、例えば、使用中に携帯電話が落下したときの機械的ストレスにより引き起こされるはんだ接合のひび割れのリスクを大幅に増加させる。
【００２８】
SMTは、電子組立業界において一般的に使用されている技術である。これは、リードレス又はショートリード表面実装コンポーネント(略称SMC/SMD,  中国語のチップコンポーネント)がPCBの表面又は他の基板の表面に取り付けられ、リフローはんだ付け又はディップはんだ付けを通じてはんだ付け及び組み立てられる回路実装技術である。一般的に、SMTは、表面実装、表面実装デバイス、表面実装コンポーネント及びSMT管理を含む。基本的なSMTプロセスは、プリント(赤色接着剤/はんだペースト)、第1の検査、実装、第2の検査、はんだ付け及び第3の検査を含む。第1の検査は、例えば、プリントされた赤色接着剤又ははんだペーストを検査するための自動光学検査(automatic  optic  inspection,  略称AOI)又は目視検査でもよい。第2の検査は、取り付けられたコンポーネントとPCBとの間の接続を検査するために使用される。取り付け原理は、より大きいコンポーネントの前により小さいコンポーネントを取り付けることである。はんだ付けは、例えば、熱風リフローはんだ付けを使用することにより実行される。第3の検査は、主に外観検査及び機能テストである。第3の検査中に発見された欠陥は、はんだ付け器具、熱風脱はんだ付け器具等を使用することにより修理される。第3の検査中に欠陥が発見されなかった場合、分離(depanelization)が手作業で或いは分離機を使用することにより実行される。
【００２９】
SMTを使用することにより取り付けできるコンポーネントについての多くのタイプのパッケージング、例えば、ボールグリッドアレイパッケージング(ball  grid  array,  略称BGA)、フリップチップ(flip-chip)パッケージング及び他のパッケージング方式が存在する。BGAパッケージングでは、はんだボールのグリッドアレイが、PCBに接続するための回路の入出力(input/output,  略称I/O)ピンとして機能するようにパッケージ基板の底部に作られ、次いで、成形用樹脂を使用することにより或いはポッティング方式でシールされ、それにより、コンポーネントを取り付ける。BGAは、チップの底部のはんだバンプを使用することにより基板に接続されるので、コンポーネントのI/Oピンの数が大幅に増加し、信号伝送経路を短縮し、良好な放熱性能を提供する。リードが短いので、ワイヤの自己インダクタンス及びワイヤの間の相互インダクタンスはかなり低く、周波数特性は良好である。リフローはんだ付けが実行されるとき、溶解したはんだボールとはんだペーストとの間の濡れ機能は、良好な自己調整を容易にし、自己配置の効果を生じる。これは、取り付けの際に或る程度のずれを与える。
【００３０】
BGAパッケージングでは、いくつかのコンポーネントについて、I/Oピンの数は比較的小さく、それにより、コンポーネントの底部のピン領域は、コンポーネントの全体の底部の一部のみを占有する。例えば、エンベッデド・マルチメディアカード(embedded  multimedia  card,  eMMC)は、比較的大きい外形を有するが、比較的少数のピンを有する。eMMCがPCB上にパッケージされるとき、eMMCチップの底部に比較的大きいブランク領域が存在し、対応して、PCB上のコンポーネントはんだ付け領域は、チップのサイズに対応する。図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、図１は、BGAパッケージングを使用することによる、PCB上のeMMCチップのパッケージングの概略構造図である。図２Ａは、取り付け後のパッドとコンポーネントピンとの接続の概略図であり、図２Ｂは、図２ＡのA-Aの断面図である。PCBは、eMMCチップの底部上にはんだボールグリッドアレイに対応するパッドa1を含み、各はんだボールは、eMMCチップの1つのピンb1に対応する。パッドが配置される領域は、主要なはんだ付け領域であり、残りの領域は、ブランク領域である。はんだ領域aがeMMCチップのはんだボールグリッドアレイにはんだ付けされた後に、接着剤が、強化のためにeMMCチップとPCBとの間に充填される。
【００３１】
しかし、eMMCチップがPCBと接触するブランク領域は過度に大きい。ディスペンスの後に、ブランク領域内の接着剤は、平面でPCBと接触し、それにより、接着剤とPCBとの間の結合力は不十分である。したがって、衝突の事象には、接着剤のひび割れが発生する可能性がある。さらに、eMMCコンポーネントの底部面積と比較して、はんだ接合の数及びはんだ接合領域の面積は比較的小さく、それにより、各はんだ接合に比較的大きい力が働いており、したがって、衝突により生じる外力がはんだ接合をひび割れさせる可能性がある。
【００３２】
図２Ａに示すように、ピンb1は、はんだボールを使用することによりパッドa1に接続される。図２Ｂに示すように、底部のPCB積層体a3、積層体の上にあるパッドa1及びインク層a2が含まれ、接着剤層cがインク層の上にある。図２Ｂから、接着剤層cがPCBのインク層a2から分離された場合、ピンb1とパッドa1との間のはんだ接合のひび割れのリスクが結果として生じ得ることが分かる。インク層a2は、PCB上の銅箔上にコーティングされたインク層である。このインク層は、使用中のはんだ付けにより引き起こされる短絡を回避し且つPCBの寿命を増加させるために、パッドa1以外の導体上にコーティングされてもよい。このインク層はまた、はんだレジスト層又ははんだマスク層とも呼ばれる。
【００３３】
BGAパッケージのようなパッケージについて、はんだ接合グリッドアレイが面積でBGAパッケージの外形よりもかなり小さいとき、接着剤とPCBとの間の結合力は不十分である可能性があることが習得できる。したがって、はんだ接合を保護する能力が弱く、対衝突及び対落下能力が低く、衝突又は落下の場合にはんだ接合が緩んだり或いはひび割れたりさえする可能性がある。
【００３４】
これを考慮して、この出願の実施形態は、PCB上のはんだパッドグリッドアレイの外側のブランク領域内に第1の溝221を作ることにより、BGAパッケージングにおける接着剤とPCBとの間の結合力を高めるためのPCBを提供する。図３Ａ及び図３Ｂを参照する。図３Ａは、この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図であり、図３Ｂは、図３Ａの位置Aの拡大の概略図である。図３Ａから、PCB1は、PCB1に配置されるコンポーネントはんだ付け領域2を含み、コンポーネントはんだ付け領域2は、2つの領域、すなわち、第1の領域21及び第2の領域22を含むことが分かる。第1の領域21は、第1のパッド211が配置される領域であり、具体的には、図３Ａにおける破線内の領域である。第1のパッド211は、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続され、コンポーネントをPCB内の回路に接続させる。第2の領域22は、ブランク領域であり、具体的には、図３Ａにおけるコンポーネントはんだ付け領域における破線の領域の外側の領域であり、第1の溝221がこの領域内に配置される。第2の領域22は、接着剤を使用することによりコンポーネントに接続され、第1の溝221が第2の領域22内に位置するので、接着剤が第1の溝221にも充填する。
【００３５】
第1の溝221は、実際には様々な形状の溝でもよい点に留意すべきである。第1の溝221が円形の溝であることのみが、図３Ｂにおける例として使用され、実際には、溝は、代替として他の様々な形状でもよい。
【００３６】
この出願では、第2の領域の表面が平面構造ではなく、三次元構造であるように、第1の溝221が第2の領域22に追加されることが習得できる。一方では、第2の領域22と接着剤との間の接触面積が増加し、PCB1とコンポーネントとの間の結合力を高める。他方では、接着剤が凝固した後に、第1の溝221の設計は、ピン止めと同様の拘束機能を有し、第2の領域22とコンポーネントとの間の相対移動を回避する。したがって、落下又は急激な振動の場合、接着剤の割れ又は緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の問題は生じない。さらに、第1の溝221の設計は、接着剤及びPCB1の対切断強度を高めることができる。
【００３７】
第1の溝221について、PCB1上のこれらの位置及びこれらの構造は、第2の領域の形状及びサイズに基づいて設定されてもよく、以下に、それぞれの説明を提供する。
【００３８】
任意選択で、図４Ａを参照すると、図４Ａは、この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図であり、図４Ｂは、図４ＡのB-Bの断面の概略図である。図４Ａにおいて、第2の領域22は、インク層223でコーティングされ、第2のパッド222が第2の領域22内に更に配置され、第1の溝221は、第2のパッド222とインク層223との間に位置する。図４Ｂにおいて、底部は、PCB1の積層体11であり、回路12は、積層体11の内部に既に配置されている。第2のパッド222及びインク層223は、双方とも積層体11の表面に配置される。第1の溝221は、第2のパッド222とインク層223との間に位置し、第2のパッド222及びインク層223の上に接着剤層3があり、明らかに、接着剤層3もまた、第1の溝221を充填する。図４Ｂから、第2のパッド222がPCB1内の回路12又はPCB1上のコンポーネントから絶縁されることが分かる。言い換えると、第2のパッド222及びPCB1上のコンポーネント内の回路12は、互いに接続されない。したがって、第2のパッド222は、実際には、PCB1上又はコンポーネント上の電気信号を伝送する如何なる金属とも接触しないブランクパッドである。この場合、第1の溝221は、環状溝でもよく、第2のパッド222は、第1の溝221の内側ループ内に位置してもよい。言い換えると、第1の溝221は、実際には第2のパッド222を囲む。技術的には、このような第2のパッド222及び第1の溝221の加工は比較的簡単であり、第1の溝221が第2のパッド222の周囲の周りに追加されることのみを必要とする。環状の第1の溝221は、ディスペンス後にPCB1とコンポーネントとの間のより強い結合力を作ることができ、それにより、PCB1及びコンポーネントがより強固に結合される。図４Ａから、第2のパッド222の外径は、第1の溝221の内径と接触することが分かる。この設計は、第2のパッドが加工される間に第1の溝221を加工することを意図している。さらに、インク層223は、第1のパッド211及び第2のパッド222以外の導体上にコーティングされる。これは、使用中のはんだ付けにより引き起こされる短絡を回避し、また、コーティングされた導体を保護することもでき、PCBの寿命を増加させる。
【００３９】
SMT加工において、2つの種類のパッドが存在する点に留意すべきである。一方は、非ソルダマスク定義(non  solder  mask  defined,  略称NSMD)パッドであり、他方は、ソルダマスク定義(solder  mask  defined,  略称SMD)パッドである。2つの間の相違点は、SMDパッドが銅箔を緑色油層でコーティングすることにより形成されるパッドであり、NSMDパッドがパッドとインク層との間に溝を有する別個のパッドである点である。
【００４０】
この出願のこの実施形態では、第2のパッドは、NSMDパッドでもよい。NSMDパッドは、コンポーネントのピンにはんだ付けされる必要がなく、したがって、SMTのはんだ付けプロセスにおいてNSMDパッドにスズが適用される必要がない。明らかに、SMTのはんだ付けプロセスにおいてNSMDパッドがスズでプリントされ、その後のディスペンスがNSMDパッドと接着剤との間のみに制限される場合であっても、この出願のこの実施形態におけるNSMDパッドとインク層223との間の第1の溝221の機能は影響を受けない。第2の領域22内に第2のパッド222を配置するプロセスは、第1のパッドの加工と同様であり、したがって、余分な技術的プロセスは必要とされず、第2のパッドは、第1のパッド211が作られるときにのみ作られさえすればよい。これは、加工の複雑さを低減し、パッケージ構造の生産効率を増加させる。
【００４１】
任意選択で、図５Ａに示すように、第2の溝224が第2の領域22内に更に配置され、第2の溝224の幅及び第1の溝221の幅は、同じであるか或いは異なり、第2の溝224の深さ及び第1の溝221の深さは、同じであるか或いは異なる。言い換えると、第2の溝224は、設計上で第1の溝221とは異なり、相違点は溝の深さと溝の幅の双方にある。明らかに、相違点は、形状及び配置に更にあってもよい。これらの設計方式によって、第1の溝221及び第2の溝224は互いに協働でき、PCB1とコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００４２】
例えば、図５Ａを参照する。図５Ａは、この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。第1の溝の幅はd1であり、第2の溝の幅はd2である。第2の溝224の幅は、第1の溝221の幅よりも大きく、第2の溝224の深さは、第1の溝221の深さよりも大きいことが習得できる。明らかに、第2の溝224は、幅又は深さにおいて第1の溝221よりも大きくてもよい。図５Ａに示す規則的な構造に加えて、第1の溝221及び第2の溝224は、代替として、他の構造を有してもよい。例えば、溝の上幅及び下幅は異なる。
【００４３】
さらに、第1の溝221は、第2の溝224から分離してもよく、或いは、第1の溝221は、第2の溝224と連通してもよい。具体的には、図５Ｂ及び図５Ｃを参照する。図５Ｂは、この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図であり、図５Ｃは、この出願の実施形態におけるPCBの実施形態の図である。図５Ｂに示すように、第1の溝221の端部は、第2の溝224に接続され、明らかに、図５Ｃに示すように、第1の溝221の端部は、代替として第2の溝224の端部に接続されてもよい。接着剤が容易に充填できるという条件で、2つの接続方式に加えて複数の接続方式が存在することが理解できる。一方では、この設計は、第1の溝221及び第2の溝224を一体化にすることを意図しており、接着剤がディスペンス時に溝を充填することをより容易にする。他方では、この設計は、構造において異なる第1の溝221及び第2の溝224を使用することにより、接着剤と第2の領域との間の接触面積を更に増加させることができ、それにより、PCB1とコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００４４】
任意選択で、第1の溝221の深さ及び/又は第2の溝224の深さは、インク層223の厚さよりも大きくない。図４Ｂを参照すると、第1の溝221の深さは、インク層223の厚さよりも大きくない。この設計は、PCB1の積層体を保護することを意図している。第1の溝221の深さ及び/又は第2の溝224の深さはインク層223の厚さよりも大きくないので、PCB1の積層体での加工は不要である。したがって、積層体の加工に余分な技術は必要とされず、PCB1の積層体がインク層223でコーティングされているとき、或いは、PCB11の積層体がインク層223でコーティングされた後にのみ、加工が必要とされる。
【００４５】
上記に、この出願の実施形態におけるPCBについて説明し、以下に、この出願におけるパッケージ構造について説明する。パッケージ構造は、図３Ａから図５Ｂに示す実施形態のいずれか1つにおけるPCBを含んでもよい。PCB1は、チップを更に備え、チップのピンは、パッケージ構造の第1の領域21に接続される。チップは、接着剤を使用することによりパッケージ構造の第2の領域22に接続され、第1の溝221は、接着剤で充填される。しかし、パッケージ構造の第1の溝221又は第1の溝221と第2の溝224との双方が接着剤で充填されるので、チップとPCB1との間の結合力が大幅に強化され、これらの溝の設計は接着剤及びPCB1の対切断強度を高めることができる。
【００４６】
上記に、この出願の実施形態におけるパッケージ構造について説明し、以下に、この出願におけるパッケージ構造を使用した端末について説明する。端末のパッケージ構造は、上記の解決策におけるパッケージ構造、又は図３Ａから図５Ｂに示す実施形態のいずれか1つにおけるPCBである。
【００４７】
上記に、この出願の実施形態における端末について説明し、以下に、この出願におけるパッケージ構造加工方法について説明する。図６を参照する。図６は、この出願の実施形態におけるパッケージ構造加工方法の実施形態の図である。図６に示すように、当該方法は、以下のステップを含んでもよい。
【００４８】
601:PCBのコンポーネントはんだ付け領域の第1の領域内に第1のパッドを加工する。
【００４９】
第1のパッドは、PCB内の回路に接続され、第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成される。コンポーネントはんだ付け領域は、第1の領域及び第2の領域を含み、第2の領域は、ブランク領域である。
【００５０】
第1のパッドは、PCB及びチップのパッケージング中にチップピンにはんだ付けするための構造である。第1のパッドは、PCBの表面に配置され且つPCB内の回路がプリントされた後にPCB内の回路に接続する構造である。
【００５１】
603:ブランク領域上にインク層をコーティングする。インク層は、PCB上の銅箔上にコーティングされたインク層でもよい。このインク層は、使用中のはんだ付けにより引き起こされる短絡を回避し、PCBの寿命を増加させるために、パッドを除くPCBの表面にコーティングされてもよい。このインク層は、はんだレジスト層又ははんだマスク層とも呼ばれる。
【００５２】
604:ブランク領域内に第1の溝を加工する。
【００５３】
第1の溝は、ブランク領域に位置し、第1の溝は、ブランク領域が三次元構造を有するという条件で、任意の形状でもよい。
【００５４】
第2の領域の表面が平面構造ではなく、三次元構造であるように、第1の溝が第2の領域に位置することが習得できる。一方では、第2の領域と接着剤との間の接触面積が増加し、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。他方では、接着剤が凝固した後に、第1の溝の設計は、ピン止めと同様の拘束機能を有し、第2の領域とコンポーネントとの間の相対移動を回避する。したがって、落下又は急激な振動の場合、接着剤の割れ又は緩んだり或いはひび割れたりさえするはんだ接合の問題は生じない。さらに、第1の溝の設計は、接着剤及びPCBの対切断強度を高めることができる。
【００５５】
任意選択で、ステップ603の前に、当該方法は以下のステップを更に含んでもよい。
【００５６】
602:ブランク領域内に第2のパッドを加工する。
【００５７】
第2のパッドは、第1の溝に位置し、第2のパッドは、PCB内の回路又はPCB上のコンポーネントから絶縁される。言い換えると、ブランクパッドが第2の領域に追加される。第2のパッドが第2の領域内に配置される理由は、第2のパッドの加工が第1のパッドの加工と同様であり、したがって、余分な技術的プロセスは必要とされず、第2のパッドは第1のパッドが作られるときに作られさえすればよいからである。これは、加工の複雑さを低減し、パッケージ構造の生産効率を増加させる。
【００５８】
第2のパッドがNSMDパッドである場合、第1の溝は、NSMDパッドの周囲の溝でもよい点に留意すべきである。ステップ604における第1の溝の加工は、ステップ603におけるインクのコーティングの前に完了してもよい。さらに、第1のパッドの加工は、基本的には第2のパッドの加工と同じであり、したがって、回路がプリントされたPCB上で、第1のパッドは、第2のパッドの前に加工されてもよく、或いは、第2のパッドは、第1のパッドの前に加工されてもよく、或いは、第1のパッド及び第2のパッドは同時に加工されてもよい。したがって、ステップ602とステップ601との間に絶対的な順序関係は存在しない。
【００５９】
任意選択で、第1の溝は、第2のパッドと第2の領域内のインク層との間に位置し、第1の溝は、環状溝であり、第2のパッドは、第1の溝の内側ループ内に位置する。
【００６０】
第2のパッドの追加及び第1の溝と第2のパッドとの間の位置関係については、図４に示す実施形態の説明に参照が行われてもよい点に留意すべきである。詳細は、ここでは再び説明しない。
【００６１】
任意選択で、当該方法は、以下のステップを更に含む。
【００６２】
605:ブランク領域内に第2のパッドを加工する。
【００６３】
第2の溝の幅及び第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、第2の溝の深さ及び第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる。言い換えると、第2の溝は、設計上で第1の溝とは異なり、相違点は溝の深さと溝の幅の双方にある。明らかに、相違点は、形状及び配置に更にあってもよい。これらの設計方式によって、第1の溝及び第2の溝は互いに協働でき、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００６４】
第2の溝の幅、深さ、形状及び配置と、第1の溝の幅、深さ、形状及び配置については、図５Ａに示す実施形態の説明に参照が行われてもよい点に留意すべきである。詳細は、ここでは再び説明しない。
【００６５】
任意選択で、第1の溝は、第2の溝と連通する。一方では、この設計は、第1の溝及び第2の溝を一体化にすることを意図しており、接着剤がディスペンス時に溝を充填することをより容易にする。他方では、この設計は、構造において異なる第1の溝及び第2の溝を使用することにより、接着剤と第2の領域との間の接触面積を更に増加させることができ、それにより、PCBとコンポーネントとの間の結合力を高める。
【００６６】
第2の溝及び第1の溝の接続方式については、図５Ｂに示す実施形態の説明に参照が行われてもよい。詳細は、ここでは再び説明しない。
【００６７】
任意選択で、第1の溝の深さ及び/又は第2の溝の深さは、インク層の厚さよりも大きくない。この設計は、PCBの積層体を保護することを意図している。溝の深さはインク層の厚さよりも大きくないので、PCBの積層体での加工は不要である。したがって、積層体の加工に余分な技術は必要とされず、PCBの積層体がインク層でコーティングされているとき、或いは、PCBの積層体がインク層でコーティングされた後にのみ、加工が必要とされる。
【００６８】
上記の実施形態の全部又は一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はこれらのいずれかの組み合わせを使用することにより実現されてもよい。ソフトウェアが実施形態を実現するために使用されるとき、実施形態は、コンピュータプログラムプロダクトの形式で全体的に或いは部分的に実現されてもよい。
【００６９】
コンピュータプログラムプロダクトは、1つ以上のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータ上にロードされて実行されたとき、本発明の実施形態による手順又は機能が全て或いは部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク又は他のプログラム可能装置でもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよく、或いは、コンピュータ読み取り可能記憶媒体から他のコンピュータ読み取り可能記憶媒体に伝送されてもよい。例えば、コンピュータ命令は、有線(例えば、同軸ケーブル、光ファイバ又はディジタル加入者回線(DSL)を通じて)又は無線(例えば、赤外線、無線又はマイクロ波を通じて)方式で、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンタから、他のウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンタに伝送されてもよい。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、コンピュータによりアクセス可能ないずれかの使用可能媒体、又は1つ以上の使用可能媒体を統合するサーバ又はデータセンタのようなデータ記憶デバイスでもよい。使用可能媒体は、磁気媒体(例えば、フロッピーディスク、ハードディスク又は磁気テープ)、光媒体(例えば、DVD)、半導体媒体(例えば、ソリッドステートディスクSolid  State  Disk(SSD))等でもよい。
【００７０】
便宜的且つ簡単な説明の目的で、上記のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについては、上記の方法の実施形態における対応するプロセスに参照が行われてもよく、詳細はここでは繰り返されないことが、当業者により明確に理解され得る。
【００７１】
この出願において提供されるいくつかの実施形態では、開示のシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載の装置の実施形態は、単なる例である。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実現方式では他の分割でもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは結合されてもよく或いは他のシステムに統合されてもよく、或いは、いくつかの特徴は、無視されてもよく或いは実行されなくてもよい。さらに、表示又は議論された相互結合又は直接結合又は通信接続は、いくつかのインターフェース、装置又はユニットを通じた間接結合又は通信接続でもよく、電気的、機械的或いは他の形式で実現されてもよい。
【００７２】
別個の部分として記載されるユニットは、物理的に分離されていてもよく或いは分離されていなくてもよい。ユニットとして表示される部分は、物理的なユニットでもよく或いは物理的なユニットでなくてもよく、1つの位置に配置されてもよく或いは複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際のニーズに応じて選択されてもよい。
【００７３】
さらに、この出願の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、或いは、ユニットのそれぞれは、物理的に単独で存在してもよく、或いは、2つ以上のユニットは、1つのユニットに統合されてもよい。統合されたユニットは、ハードウェアの形式で実現されてもよく、或いは、ソフトウェア機能ユニットの形式で実現されてもよい。
【図１】
2020519028.tif 000003
【図２Ａ】
2020519028.tif 000004
【図２Ｂ】
2020519028.tif 000005
【図３Ａ】
2020519028.tif 000006
【図３Ｂ】
2020519028.tif 000007
【図４Ａ】
2020519028.tif 000008
【図４Ｂ】
2020519028.tif 000009
【図５Ａ】
2020519028.tif 000010
【図５Ｂ】
2020519028.tif 000011
【図５Ｃ】
2020519028.tif 000012
【図６】
2020519028.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月27日(2019.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板PCBであって、
前記PCBに配置されるコンポーネントはんだ付け領域を含み、前記コンポーネントはんだ付け領域は、第1の領域及び第2の領域を含み、第1のパッドが前記第1の領域内に配置され、前記第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、前記第2の領域は、ブランク領域であり、第1の溝が前記第2の領域内に配置され、前記第2の領域は、接着剤を使用することにより前記コンポーネントに接続するように構成され、
前記第2の領域は、インク層でコーティングされ、第2のパッドが前記第2の領域内に更に配置され、前記第1の溝は、前記第2のパッドと前記インク層との間に位置し、前記第2のパッドは、前記PCB内の回路又は前記PCB上の前記コンポーネントから絶縁される、PCB。
【請求項２】
第2の溝が前記第2の領域内に更に配置され、前記第2の溝の幅及び前記第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、前記第2の溝の深さ及び前記第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる、請求項１に記載のPCB。
【請求項３】
前記第1の溝は、前記第2の溝と連通する、請求項２に記載のPCB。
【請求項４】
前記第1の溝の前記深さ及び/又は前記第2の溝の前記深さは、前記インク層の厚さよりも大きくない、請求項２又は３に記載のPCB。
【請求項５】
プリント回路基板PCB加工方法であって、
PCBのコンポーネントはんだ付け領域の第1の領域内に第1のパッドを加工するステップであり、前記第1のパッドは、前記PCB内の回路に接続され、前記第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、前記コンポーネントはんだ付け領域は、前記第1の領域及び第2の領域を含み、前記第2の領域は、ブランク領域である、ステップと、
前記ブランク領域上にインク層をコーティングするステップと、
前記ブランク領域内に第1の溝を加工するステップと
を含み、
前記ブランク領域上にインク層をコーティングする前に、
前記ブランク領域内に第2のパッドを加工するステップであり、前記第2のパッドは、前記第1の溝と前記インク層との間に位置し、前記第2のパッドは、前記PCB内の前記回路又は前記PCB上の前記コンポーネントから絶縁される、ステップを更に含む、PCB加工方法。
【請求項６】
前記ブランク領域内に第2の溝を加工するステップであり、前記第2の溝の幅及び前記第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、前記第2の溝の深さ及び前記第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる、ステップを更に含む、請求項５に記載のPCB加工方法。
【請求項７】
端末であって、
当該端末はプリント回路基板PCBを含み、
前記PCBは、前記PCBに配置されるコンポーネントはんだ付け領域を含み、前記コンポーネントはんだ付け領域は、第1の領域及び第2の領域を含み、第1のパッドが前記第1の領域内に配置され、前記第1のパッドは、はんだ付けを通じてコンポーネントに接続するように構成され、前記第2の領域は、ブランク領域であり、第1の溝が前記第2の領域内に配置され、前記第2の領域は、接着剤を使用することにより前記コンポーネントに接続するように構成され、
前記第2の領域は、インク層でコーティングされ、第2のパッドが前記第2の領域内に更に配置され、前記第1の溝は、前記第2のパッドと前記インク層との間に位置し、前記第2のパッドは、前記PCB内の回路又は前記PCB上の前記コンポーネントから絶縁される、端末。
【請求項８】
第2の溝が前記第2の領域内に更に配置され、前記第2の溝の幅及び前記第1の溝の幅は、同じであるか或いは異なり、前記第2の溝の深さ及び前記第1の溝の深さは、同じであるか或いは異なる、請求項７に記載の端末。
【請求項９】
前記第1の溝は、前記第2の溝と連通する、請求項８に記載の端末。
【請求項１０】
前記第1の溝の前記深さ及び/又は前記第2の溝の前記深さは、前記インク層の厚さよりも大きくない、請求項８又は９に記載の端末。
【国際調査報告】
2020519028.tif 000014
2020519028.tif 000015
2020519028.tif 000016
2020519028.tif 000017