印刷電路板、印刷電路板組件及其製造方法和翹曲校正方法和電子器件的製作方法

2023-04-25 19:27:06

專利名稱：印刷電路板、印刷電路板組件及其製造方法和翹曲校正方法和電子器件的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及印刷電路板，具體涉及具有校正翹曲結構的印刷電路 板、電子部件安裝在上述印刷電路板上的印刷電路板組件、在校正翹曲的 同時製造印刷電路板的印刷電路板製造方法、在校正翹曲的同時通過安裝 電子部件來製造印刷電路板組件的印刷電路板組件製造方法、以及用於對 印刷電路板的翹曲進行校正的校正方法。
背景技術：
在將電子部件安裝在印刷電路板上時，如果印刷電路板存在諸如翹曲 的形變，則不能適當地安裝電路部件。在印刷電路板的翹曲導致問題時， 需要在通過校正翹曲實現平坦的同時將電子部件安裝至印刷電路板。
提出了以下在安裝過程中對印刷電路板的翹曲進行校正的方法。
1) 通過將印刷電路板安裝在傳送載體的平坦布置表面上、在部件安 裝頭一側布置翹曲校正壓塊、並在安裝了電子部件之前利用壓塊將印刷電 路板壓在傳送載體的平坦布置表面上，從而使印刷電路板變平坦之後再安 裝電子部件。
2) 通過在部件安裝機構部件中設置多個翹曲校正銷，同時通過將翹
曲校正銷壓在印刷電路板上來校正印刷電路板的翹曲，來將電子部件安裝 至印刷電路板。
3) 將印刷電路板布置在傳送載體的平坦布置表面上，並利用螺絲使 其變平坦。
在上述方法中，需要古用用於將銷壓在印刷電路板一部分上的部分或 用於緊固螺絲的部分，由此減小了印刷電路板的有效面積。
此外，因為與壓銷接觸，印刷電路板的表面可能會被刮擦，由此產生 雜屑。此外，在螺絲緊固的情況下，螺絲與傳送載體彼此摩擦，由此也會
產生雜屑。這些雜屑會汙染印刷電路板及電子部件。如果雜屑為導電物 質，則存在使電子部件以及印刷電路板的端子之間短路的問題。或者，存 在雜屑進行電子部件與印刷電路板之間的接合部分中的問題，由此劣化了 接合可靠性。
此外，在1)及2)的方法中，儘管在安裝電子部件時印刷電路板的 翹曲處於校正狀態，但印刷電路板趨於在壓塊或校正銷離開印刷電路板之 後立即返回至原始翹曲狀態。因此，例如，因為用於接合電子部件的接合 材料的固化進行的並不充分，當施加了使印刷電路板返回至初始翹曲狀態 的力時，存在接合部件分離的問題。
為了解決上述問題，(例如，參考專利文獻1及專利文獻2)，提出 了一種通過對印刷電路板在傳送載體與翹曲防止金屬零件之間的周邊部分 進行夾持來對印刷電路板的翹曲進行校正的方法。此外，(例如，參考專 利文獻3)，提出了一種在通過使用壓敏粘附雙面膠帶將印刷電路板施加 至傳送載體的情況下安裝電子部件的方法。
專利文獻l:日本早期公開專利申請號2002-57451
專利文獻2:日本早期公開專利申請號11-46060
專利文獻3:日本早期公開專利申請號3-163896
根據通過對印刷電路板在傳送載體與翹曲防止金屬零件之間的周邊進 行夾持來對印刷電路板的翹曲進行校正的上述方法，因為通過夾持印刷電 路板的周邊(並非有效區域)來校正翹曲，故解決了佔用印刷電路板材料 的問題。此外，因為即使在安裝了電子部件之後也可將印刷電路板固定至 傳送載體，故可以對印刷電路板的翹曲進行校正直至在安裝之後接合材料 充分固化。但是，因為印刷電路板被翹曲防止金屬零件夾持，故並未解決 因翹曲防止金屬零件的接觸所導致的產生雜屑的問題。此外，利用翹曲防 止金屬零件對印刷電路板的周邊進行夾持的工作極為繁瑣。
另一方面，根據在通過使用壓敏粘附雙面膠帶將印刷電路板施加至傳 送載體的情況下安裝電子部件的上述方法，因雙面膠帶被布置在傳送載體 與印刷電路板之間，故存在當電子部件被壓在印刷電路板上時雙面膠帶形 變並且印刷電路板形變的問題。此外，需要在安裝電子部件之後將印刷電
路板從雙面膠帶剝下，由此在剝下時會使印刷電路板形變的外力會降低安 裝可靠性。

發明內容
本發明總的目的在於提供一種解決上述問題的改進且實用的印刷電路板。
本發明的具體目的在於提供一種能夠將印刷電路板保持在沿傳送載體 的平坦布置表面保持印刷電路板而無需抵壓印刷電路板的狀態的印刷電路 板、電子部件安裝在上述印刷電路板上的印刷電路板組件、以及包含上述 印刷電路板組件的電子器件。
本發明的另一目的在於提供一種通過安裝電子部件同時通過無需抵壓 印刷電路板而使印刷電路板抵靠傳送載體的平坦布置表面以校正翹曲來制 造印刷電路板組件的製造方法。
本發明的另一目的在於提供一種通過無需抵壓印刷電路板而使印刷電 路板抵靠傳送載體的平坦布置表面來對印刷電路板的翹曲進行校正的校正 方法。
為了實現上述目的，根據本發明的一個方法提供了一種用於安裝電子
部件的印刷電路板，包括設置用於安裝所述電子部件的安裝表面；與安裝 表面相對的後表面；以及在所述後表面上設置的翹曲校正金屬圖案。
在根據本發明的印刷電路板中，由可與可熱熔接合材料接合的金屬膜 或金屬層形成所述翹曲校正金屬圖案。可由金屬鍍層形成所述翹曲校正金 屬圖案。可由銅鍍層形成所述翹曲校正金屬圖案。可在所述後表面上設置 多個所述翹曲校正金屬圖案。在當切割所述印刷電路板時被切掉的部分中 設置所述翹曲校正金屬圖案。
根據本發明的另一方面提供了一種印刷電路板組件，包括上述印刷電 路板；以及安裝在所述印刷電路板上的電子部件。
此外，根據本發明的另一方面提供了一種電子器件，包括上述印刷電 路板組件。
此外，根據本發明的另一方面提供了一種印刷電路板的製造方法在
所述印刷電路板的表面上形成翹曲校正金屬圖案；將所述印刷電路板布置 在布置臺上，在所述布置臺中在與所述翹曲校正金屬圖案相對的位置處形
成接合部分；並且通過利用可熱熔接合材料將所述翹曲校正金屬圖案接合
至所述接合部分來對所述印刷電路板的翹曲進行校正。
在根據本發明的印刷電路板的製造方法中，在將所述印刷電路板接合
至傳送載體時，可通過將所述翹曲校正金屬圖案容納在布置表面所設置的
凹面部分中，使所述印刷電路板的後表面與所述布置表面發生緊密接觸。
可將所述可熱熔接合材料施加至所述翹曲校正金屬圖案以及所述凹面部分 其中至少一者；並且可通過在使所述可熱熔接合材料熔化之後使所述凹面
部分中所述可熱熔接合材料固化，來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所述 傳送載體。可通過從外部對所述傳送載體的所述凹面部分附近的部分進行 加熱來加熱所述可熱熔接合材料。可通過與所述傳送載體的所述凹面部分 附近的所述部分進行接觸的電加熱器來進行對所述傳送載體的所述凹面部 分附近的所述部分的加熱，並且可在加熱之後通過使所述電加熱器從所述 傳送載體分離來使所述凹面部分中的所述可熱熔接合材料冷卻並固化。
在根據本發明的印刷電路板的製造方法中，可由銅鍍層形成所述翹曲 校正金屬圖案，並且可利用作為所述可熱熔接合材料的焊料來將所述翹曲 校正金屬圖案接合至所述傳送載體。
此外，根據本發明的另一方面提供了一種印刷電路板的製造方法，包
括
根據如上所述的印刷電路板的製造方法來製造印刷電路板；並且將電 子部件安裝至接合至傳送載體的所述印刷電路板。可在將所述電子部件安 裝至所述印刷電路板之後通過加熱並熔化所述可熱熔接合材料而使所述印 刷電路板從所述傳送載體分離。可將熱固樹脂施加在所述電子部件與所述 印刷電路板之間，並可通過加熱所述電子部件來使所述熱固樹脂受熱以固 化。可在所述熱固樹脂固化之後，使所述可熱熔接合材料受熱並熔化，並 使所述印刷電路板從所述傳送載體分離。
此外，根據本發明的另一方面提供了一種印刷電路板的翹曲的校正方 法，包括利用形成在與印刷電路板的安裝表面相對的後表面上的翹曲校
正金屬圖案通過可熱熔接合材料將所述印刷電路板接合至傳送載體，使得 所述印刷電路板與所述傳送載體的平坦布置表面緊密接觸，來對所述印刷 電路板的翹曲進行校正。當將所述印刷電路板接合至所述傳送載體時，可 通過將所述翹曲校正金屬圖案容納在所述布置表面所設置的凹面部分中， 而使所述印刷電路板的所述後表面與所述布置表面緊密接觸。可將所述可 熱熔接合材料施加至所述翹曲校正金屬圖案以及所述凹面部分其中至少一 者；並且可在熔化所述可熱熔接合材料之後，通過使所述凹面部分中的所 述可熱熔接合材料固化，來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所述傳送載 體。可通過從外部對所述傳送載體的所述凹面部分附近的部分進行加熱來 加熱所述可熱熔接合材料。可通過與所述傳送載體的所述凹面部分附近的 所述部分進行接觸的電加熱器來進行對所述傳送載體的所述凹面部分附近 的所述部分的加熱，並且可在加熱之後通過使所述電加熱器從所述傳送載 體分離來使所述凹面部分中的所述可熱熔接合材料冷卻並固化。可由銅鍍 層形成所述翹曲校正金屬圖案，並且可利用作為所述可熱熔接合材料的焊 料來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所述傳送載體。
根據本發明，因為通過將翹曲校正金屬圖案設置在印刷電路板的與安 裝表面相對的後表面來將翹曲校正金屬圖案接合至傳送載體的布置表面， 故可沿傳送載體的布置表面將印刷電路板維持在平坦狀態而無需校正印刷 電路板。因此，並未減小印刷電路板的有效安裝區域。此外，並未因施壓 構件的接觸而產生雜屑，因此不會降低安裝可靠性。此外，即使在安裝完 成之後也可將印刷電路板固定至傳送載體，由此可將印刷電路板保持在平 坦狀態直至接合材料充分固化。
結合參考附圖，通過以下詳細描述，本發明的其他目的、特徵及優點 將變的更加清楚。


圖1是應用了本發明的印刷電路板的立體圖2是放置在傳送載體上的印刷電路板的平面圖3是應用了本發明的印刷電路板的平面圖4是示出設置在傳送載體的布置表面中以接合翹曲校正金屬圖案的 接合部分的剖視圖5是示出設置在傳送載體的布置表面中的接合部分的另一示例的剖 視圖6是在其與傳送載體接觸的情況下焊接加熱部分的側視圖7是示出用於通過將半導體晶片安裝至印刷電路板來製造印刷電路 板的製造過程的一部分的視圖8是示出用於通過將半導體晶片安裝至印刷電路板來製造印刷電路 板的製造過程的一部分的視圖9是示出用於通過將半導體晶片安裝至印刷電路板來製造印刷電路 板的製造過程的一部分的視圖；以及
圖10是用於說明通過使用根據本發明的翹曲校正方法來形成組件將 印刷電路板組件包含在電子器件中的結構的視圖。
具體實施例方式
將參考本發明的實施例的附圖來進行描述。
首先，將參考圖1描述應用了本發明的實施例的印刷電路板的示例。 圖1是應用了本實施例的印刷電路板的立體圖。圖1- (a)示出了在安裝 作為電子部件的半導體晶片之前的印刷電路板。圖1- (b)示出了在安裝 了半導體晶片之後的印刷電路板。圖1- (c)示出了半導體器件被個別列 舉作為形成在印刷電路板上的電子器件的狀態。這裡，半導體器件指半導 體晶片安裝在印刷電路板上的狀態。注意，可以應用本發明的產品並不限 於個別列舉的產品。
圖1- (a)所示的印刷電路板IO是例如厚度約為0.2mm的玻璃環氧襯 底或聚醯亞胺襯底。印刷電路板10的厚度並不限於0.2mm，而是可採用 各種不同厚度。此外，印刷電路板10的材料並不限於玻璃環氧或聚醯亞 胺，而是可採用各種不同材料。
如圖1- (b)所示，多個半導體晶片12成排安裝在印刷電路板10的 安裝表面10a上。在圖1- (a)中，示出了布置為矩陣的多個方形區域來
安裝半導體晶片12的區域。印刷電路板10在安裝區域外側位置具有定位
孔10b。在圖1- (a)的示例中，在總計6個位置(包括四個角周圍的位置 以及位於印刷電路板的長邊中央處的位置)形成有定位孔10b。定位孔 10b是用於將印刷電路板10定位在傳送載體上的通孔。
在將半導體晶片12安裝在印刷電路板IO上之後，通過將各個半導體 晶片12安裝至印刷電路板IO而形成的作為電子器件的各個半導體器件14 通過切割印刷電路板IO在圖1- (c)中被獨立列舉出。
圖2是布置在傳送載體16上的印刷電路板10的平面圖。在印刷電路 板10被布置並保持在傳送載體16的布置表面16a上的情況下，將印刷電 路板IO供應至安裝處理。傳送載體16的布置表面16a是平坦表面，由此 即使印刷電路板IO產生翹曲，也可通過使印刷電路板IO緊密接觸布置表 面16a (無隙接觸)來校正翹曲，由此使印刷電路板10變平坦。
定位銷16b被安裝至傳送載體16的布置表面16a的預定位置。在安裝 有半導體晶片12的安裝表面10a面向上方且定位銷16b裝配在定位孔10b 中的情況下，印刷電路板IO被布置在傳送載體16的布置表面16a上。印 刷電路板IO被定位在傳送載體16的布置表面16a上的預定位置。
當將印刷電路板IO布置在傳送載體16的布置表面16a上時，如果印 刷電路板IO產生翹曲(翹曲可包括諸如扭曲的形變)，則印刷電路板10 的一部分處於其從布置表面16a抬起的狀態。因此，印刷電路板IO不再平 坦，由此在將半導體晶片12安裝至印刷電路板IO時會產生問題。
因此，為了通過使印刷電路板10緊密接觸傳送載體16的布置表面 16a來使印刷電路板IO變平坦，對印刷電路板IO應用本發明的實施例。
參考圖3，將描述根據本發明的實施例的印刷電路板的結構。圖3是 從後側(面向傳送載體16的一側)觀察根據本發明的實施例的印刷電路 板10的平面圖。
根據本實施例的印刷電路板IO在其後表面10c上具有翹曲校正金屬圖 案18。翹曲校正金屬圖案18例如是通過金屬電鍍形成的四邊形或矩形圖 案，並被設置在印刷電路板IO的後表面10c上的多個位置處。翹曲校正金 屬圖案18的形狀並不限於上述形狀。翹曲校正金屬圖案18是由諸如悍料
的可熱熔接合材料形成的金屬膜的可接合金屬層，並通過可熱熔接合材料
接合至傳送載體16的布置表面16a的預定部分。由此保持印刷電路板10 以與布置表面16a緊密接觸，由此對印刷電路板10的翹曲進行校正。
圖4是示出印刷電路板以及設置至傳送載體16的布置表面16a以將翹 曲校正金屬圖案18接合至傳送載體16的接合部分的剖視圖。圖4- (a) 示出了在翹曲校正金屬圖案18接合至接合部分之前的狀態，而圖4- (b) 則示出了在翹曲校正金屬圖案18接合至接合部分之後的狀態。
例如通過在印刷電路板10上的預定位置鍍銅來形成翹曲校正金屬圖 案18。儘管可以在印刷電路板10的後表面10c上的任意位置形成翹曲校 正金屬圖案18，但如圖3所示，優選地將其布置在靠近印刷電路板10的 四個角的位置以及靠近中心的位置，由此可以適當地對印刷電路板10的 翹曲進行校正。注意，可以根據印刷電路板假定翹曲來確定翹曲校正金屬 圖案18在印刷電路板IO上的布置位置。
在傳送載體16的布置表面16a中，將凹面部分16c設置於接合有翹曲 校正金屬圖案的部分(接合部分)。因為翹曲校正金屬圖案18被形成從 印刷電路板10的後表面10c突起，故通過將翹曲校正金屬圖案18容納在 凹面部分16c中，可使印刷電路板10的後表面10c與傳送載體16的布置 表面16a緊密接觸(無隙接觸)。
金屬鍍層16d形成在設置於傳送載體16的布置表面中凹面部分16c的 底表面上。當如下所述使用焊料作為可熱熔接合材料時，金屬鍍層16d由 可與焊料極好接合的銅鍍層形成。如果傳送載體16由不鏽鋼或鋁形成， 這些材料的接合特性較差，但可通過銅鍍層在凹面部分16c中形成金屬鍍 層16d來實現將翹曲校正金屬圖案18焊接接合至傳送載體16。金屬鍍層 16d的材料並不限於銅，並可根據所使用的可熱熔接合材料的種類或形成 傳送載體的材料來選擇適當的材料。在本實施例中，使用焊料20作為可 熱熔接合材料，並使用銅鍍層作為金屬鍍層16d。通過焊料接合銅的技術 是在將電子部件安裝至印刷電路板時廣泛應用的技術，可容易地實現。
如圖4- (a)所示，起可熱熔接合材料作用的焊料20被施加到凹面部 分16c，並在凹面部分16c中受熱熔化。在焊料20熔化之後，印刷電路板10的後表面10c與傳送載體16的布置表面16a發生緊密接觸(無隙接 觸)。此時，翹曲校正金屬圖案18進入傳送載體16的凹面部分16c，並 與焊料20接觸。然後，在使印刷電路板10的後表面10c與傳送載體16的 布置表面16a緊密接觸(無隙接觸)的同時，焊料冷卻並固化。因此，如 圖4- (b)所示，通過焊料20，翹曲校正金屬圖案18接合至凹面部分16c 中的金屬鍍層16d，且印刷電路板IO被保持在傳送載體16的布置表面16a 上。因為在印刷電路板IO的整個後表面10c上都布置了翹曲校正金屬圖案 18，故印刷電路板IO沿傳送載體16的布置表面16a被校正為變平坦並被 保持在布置表面16a上。
圖5是示出設置在傳送載體16的布置表面16a中的接合部的另一示例 的剖視圖。圖5- (a)示出了翹曲校正金屬圖案18接合之前的狀態，圖5-(b)示出了翹曲校正金屬圖案18接合之後的狀態。
在圖5所示的示例中，類似於圖4所示的示例，在與翹曲校正金屬圖 案18對應的位置向傳送載體16的布置表面16a設置凹面部分16c。替代 在凹面部分16c的底部上形成金屬鍍層16d,將接合構件16e裝配在凹面 部分16c中。在本實施例中，接合構件16e提供與圖4所示的金屬鍍層 16d相同的功能，並由可與焊料極好接合的銅形成。
在圖5所示的實施例中，焊料20是焊膏或焊糊，並被如圖5- (a)所 示被施加至翹曲校正金屬圖案18。然後，如圖5- (b)所示，使印刷電路 板10的後表面10c與傳送載體16的布置表面16a緊密接觸(無隙接 觸)。此時，翹曲校正金屬圖案18進入傳送載體16的凹面部分16c，並 與焊料20接觸。然後，在加熱並熔化焊料20之後，在使印刷電路板10的 後表面10c與傳送載體16的布置表面16a緊密接觸(無隙接觸)的同時， 焊料20冷卻並固化。因此，通過焊料20將翹曲校正金屬圖案18接合至凹 面部分16c中的接合構件16e，並將印刷電路板10保持在傳送載體16的 布置表面16a上。
因為在本實施例中翹曲校正金屬圖案18是形成在印刷電路板10的後 表面10c上的金屬鍍層，故如果金屬鍍層與印刷電路板IO之間的接合力較 弱，則可能又會發生因印刷電路板10的翹曲使金屬鍍層從印刷電路板10
剝離。因此，優選地通過將翹曲校正金屬圖案18形成為適當尺寸或增大 設置至印刷電路板10的翹曲校正金屬圖案18的數量來獲得整個印刷電路
板10的充分的接合面積。通過採用較大的接合面積，可以增強印刷電路 板IO與傳送載體16之間的接合程度。儘管在本實施例中將翹曲校正金屬 圖案18形成為四邊形或矩形形狀，但其可以為任意形狀，例如，斜直線L 形或十字形，以增大接合面積。
此外，在如圖1所示切割印刷電路板10以獨立半導體器件的情況 下，當通過布置翹曲校正金屬圖案18以在切割印刷電路板10時被部分切 除來切割印刷電路板10時，翹曲校正金屬圖案18被自動去除，由此不會 在半導體器件14中保留翹曲校正金屬圖案18。
現將參考圖6對加熱焊料20的加熱方法進行描述。圖6是焊料加熱部 分處於與傳送載體16接觸的狀態的側視圖。
在傳送載體下方布置焊料加熱部分30。焊料加熱部分30包括小直徑 筒式加熱器以及保持筒式加熱器32的保持件34。
筒式加熱器32例如是在不鏽鋼製成的管32a中包含電加熱器並且使管 32a的端面變平坦的加熱器。在與管32a的平坦端面相對的一側，兩根引 線32b伸出以向電熱加器供應電流。管32a在引線32b伸出的一側安裝至 保持件34，並通過移動保持件34來移動筒式加熱器32。
設置管32a的平坦端面直接在凹面部分16c下方與傳送載體的一部分 接觸。在圖6的示例中，凹面部分形成在傳送載體16的與其上形成凹面 部分16c的表面相對的表面上，且管32a的末端與凹面部分接觸。通過引 線32b供應電流以在管32a的平坦端面直接在凹面部分16c下方與傳送載 體16的一部分接觸的狀態下加熱筒式加熱器32。筒式加熱器32的熱量通 過傳送載體16被傳遞至凹面部分16c中的焊料20，且焊料20受熱並熔 化。在焊料20熔化之後，移動保持件34以將筒式加熱器32的管32a的端 面從傳送載體16分開，由此使熔化焊料20冷卻並固化。
為了檢測筒式加熱器32的溫度，可將熱電偶36嵌入保持件34。通過 預先確定由熱電偶36檢測的溫度與傳送載體的凹面部分16c中的焊料溫度 之間的關係，可以獲得當焊料20熔化時由熱電偶36檢測到的溫度。因
此，在由熱電偶36檢測到的溫度達到獲得的溫度時，可以確定焊料20熔 化。因此，不會長時過分加熱傳送載體16。
注意，替代圖6的示例中在由熱電偶36檢測溫度的同時來對焊料20 的熔化進行確定的方法，可以在向筒式加熱器32供應預定電流並使得筒 式加熱器32與傳送載體16接觸的同時，通過預先獲得通過加熱傳送載體 16來使焊料20熔化的時間來確定焊料被熔化。
現將參考圖7至圖9描述通過將作為電子部件的半導體晶片12安裝在 印刷電路板10上來製造印刷電路板組件的方法。圖7至圖9中每一者均為 示出用於通過將半導體晶片12安裝在印刷電路板IO上來製造印刷電路板 組件的製造過程的一部分的視圖。圖7至圖9所示的過程是一連續過程。
首先，如圖7- (a)所示，將印刷電路板吸取頭42壓在布置於印刷電 路板布置臺40上的印刷電路板IO上以對印刷電路板10的翹曲進行校正。 然後，印刷電路板吸取頭42工作以真空抽吸印刷電路板10。翹曲校正金 屬圖案18形成在印刷電路板10的後表面10c上，且將焊膏施加在翹曲校 正金屬圖案18上。
然後，如圖7- (b)所示，移動印刷電路板吸取頭42以將印刷電路板 10布置在板姿態識別攝像機44上。然後，通過板姿態識別攝像機44的影 像來識別印刷電路板10的兩個定位孔10b。基於識別信息，在XY方向上 水平移動並在0方向上旋轉印刷電路板吸取頭42，由此以對印刷電路板 IO相對於傳送載體16的安裝銷16b的位置進行校正。
隨後，如圖7所示，在傳送載體16上方移動印刷電路板吸取頭42， 並進行定位使得印刷電路板10的定位孔10b與傳送載體16的定位銷16b 彼此對準。然後，印刷鬼路板吸取頭42向下移動並將印刷電路板10壓靠 至傳送載體16的布置表面16a。此時，印刷電路板10的後表面10c的翹 曲校正金屬圖案18以及施加在翹曲校正金屬圖案18上的焊膏20被容納在 傳送載體16的凹面部分16c中。
然後，如圖7- (d)所示，使焊料加熱部分30壓靠傳送載體16以從 後側加熱傳送載體16以通過熱量使傳送載體16的凹面部分16c中的焊料 20熔化。此時，焊料加熱部分30的筒式加熱器32持續處於供電狀態並持
續發熱。
然後，在由焊料加熱部分30的熱電偶36檢測的溫度達到預定溫度
時，判定焊料20熔化，並使焊料加熱部分30從傳送載體16分離。通過周 圍空氣使傳送載體16冷卻，並使凹面部分16c中的焊料20冷卻並固化。 因此，印刷電路板10的翹曲校正金屬圖案18被焊接接合至傳送載體16， 且印刷電路板IO被保持為其與傳送載體16的布置表面16a緊密接觸的狀 態。因此，取消了對印刷電路板吸取頭42的真空抽吸，並向上移動印刷 電路板吸取頭42。
根據圖7所示上述過程，在翹曲被校正的情況下印刷電路板10被布 置並固定在傳送載體16的布置表面16a上。隨後，過程進行至圖8所示的 用於將半導體晶片12安裝至印刷電路板IO的安裝過程。
首先，在翹曲被校正的情況下其上被布置並固定印刷電路板10的傳 送載體16通過諸如傳送器、傳送自動機等傳送裝置被移動至部件安裝過 程。在部件安裝過程部分中，如圖8- (a)所示，通過晶片安裝頭46將半 導體晶片12安裝在印刷電路板10上。在半導體晶片12全部被安裝之後， 由熱固樹脂製成的底部填充材料通過底部填充塗布器48被供應至各個半 導體晶片12。在底部填充材料被供應至全部半導體晶片12之後，如圖8-(c)所示，將加熱頭50壓在半導體晶片12的後表面上以加熱半導體晶片 12使底部填充材料固化。
根據圖8所示上述過程，完成了其中半導體晶片12安裝在翹曲校正 後的印刷電路板IO上的印刷電路板組件。隨後，進行至圖9所示的過 程，將印刷電路板組件(印刷電路板IO)從傳送載體16移除。
首先，如圖9- (a)所示，將印刷電路板移除及吸取頭52壓在由其上 安裝有半導體晶片12的印刷電路板IO製成的印刷電路板組件上。印刷電 路板移除及吸取頭52具有與各個半導體晶片12的安裝部分對應的凹面部 分，由此可將其僅壓在印刷電路板IO上而不會接觸半導體晶片12。
然後，如圖9- (b)所示，印刷電路板移除及吸取頭52工作以真空抽 吸印刷電路板組件，並將焊料加熱部分30壓在傳送載體16上。將翹曲校 正金屬圖案18接合至傳送載體16的焊料被來自筒式加熱器32的熱量熔
化。
然後，如圖9- (C)所示，通過向上移動印刷電路板移除及吸取頭
52，將印刷電路板組件從傳送載體16移除，並將焊料加熱部分30向下移 動以從傳送載體16分離。
然後，如圖9- (d)所示，將印刷電路板組件移動至印刷電路板組件 布置臺54上方的位置，且在取消了印刷電路板移除及吸取頭52的真空抽、 吸之後使印刷電路板移除及吸取頭52向上移動。
根據圖8所示的上述處理，將印刷電路板組件從傳送載體16移除， 並將其布置在印刷電路板組件布置臺54上。隨後，將印刷電路板組件傳 遞至用於使半導體器件14獨立的處理。
如上所述，根據本實施例，印刷電路板10所需的用於校正翹曲的空 間較小，所需要的是通過在印刷電路板10的與安裝表面10a相對的後表面 10c上鍍銅來形成翹曲校正金屬圖案18，這不會增加印刷電路板10的製造 成本。
此外，因為無需提供與印刷電路板IO的安裝表面10a進行接觸的構件 並可避免產生雜屑，故可以獲得可靠的接合。
此外，因為在除了部件安裝過程之外的其他過程中也使印刷電路板10 保持平坦以對翹曲進行校正，例如在倒裝晶片接合中如果在安裝了部件之 後需要用於使底部填充材料固化的過程，則可以使印刷電路板10保持平 坦直至底部填充材料固化。因此，可以在沒有負載施加至安裝部件的接合 部分的情況下使底部填充材料固化。因此，可以避免接合部分中的應力所 導致的缺陷，由此改進了半導體器件14的生產率。此外，著眼於製造便 利性，因為無需在部件安裝過程中提供翹曲校正裝置，故可以預期降低制 造成本的效果。
此外，因為可在用於將印刷電路板10接合至傳送載體16的焊料的熔 化位置下方來加熱傳送載體16，故可以方便地處理需要加熱的安裝方法。
注意，儘管在上述實施例中已描述了其中通過將多個半導體晶片12 安裝在印刷電路板IO上並使半導體器件14獨立來形成多個半導體器件14 的示例，但根據本發明的翹曲校正方法可被應用至除了製造半導體器件14 之外的產品。
例如，如圖10所示，通過將半導體晶片64及電子部件66安裝至印刷 電路板62來形成印刷電路板組件68，其具有形成在其後表面上的翹曲校 正金屬圖案60，而如上所述對印刷電路板62的翹曲進行校正。然後，可 將作為單一部件的印刷電路板組件68例如結合在諸如行動電話等電子器 件70中。
權利要求
1.一種用於安裝電子部件的印刷電路板，包括設置用於安裝所述電子部件的安裝表面以及與所述安裝表面相對的後表面，其特徵在於在所述後表面上設置有翹曲校正金屬圖案。
2. 根據權利要求1所述的印刷電路板，其中，由可與可熱熔接合材料 接合的金屬膜或金屬層形成所述翹曲校正金屬圖案。
3. 根據權利要求2所述的印刷電路板，其中，由金屬鍍層形成所述翹 曲校正金屬圖案。
4. 根據權利要求3所述的印刷電路板，其中，由銅鍍層形成所述翹曲 校正金屬圖案。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的印刷電路板，其中，在所述後 表面上設置多個所述翹曲校正金屬圖案。
6. 根據權利要求5所述的印刷電路板，其中，在當切割所述印刷電路 板時被切掉的部分中設置所述翹曲校正金屬圖案。
7. —種印刷電路板組件，包括 如權利要求1至6中任一項所述的印刷電路板；以及 安裝在所述印刷電路板上的電子部件。
8. —種電子器件，包括如權利要求7所述的印刷電路板組件。
9. 一種印刷電路板的製造方法，其特徵在於在所述印刷電路板的表面上形成翹曲校正金屬圖案；將所述印刷電路板布置在布置臺上，在所述布置臺中在與所述翹曲校 正金屬圖案相對的位置處形成接合部分；並且通過利用可熱熔接合材料將所述翹曲校正金屬圖案接合至所述接合部 分來對所述印刷電路板的翹曲進行校正。
10. 根據權利要求9所述的印刷電路板的製造方法，其中， 在將所述印刷電路板接合至傳送載體時，通過將所述翹曲校正金屬圖案容納在所述布置表面所設置的凹面部分中，使所述印刷電路板的後表面 與所述布置表面發生緊密接觸。
11. 根據權利要求IO所述的印刷電路板的製造方法，其中， 將所述可熱熔接合材料施加至所述翹曲校正金屬圖案以及所述凹面部分其中至少一者；並且通過在使所述可熱熔接合材料熔化之後使所述凹面部分中的所述可熱熔接合材料固化，來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所 述傳送載體。
12. 根據權利要求11所述的印刷電路板的製造方法，其中， 通過從外部對所述傳送載體的所述凹面部分附近的部分進行加熱來加熱所述可熱熔接合材料。
13. 根據權利要求12所述的印刷電路板的製造方法，其中，通過與所述傳送載體的所述凹面部分附近的所述部分進行接觸的電加 熱器來進行對所述傳送載體的所述凹面部分附近的所述部分的加熱，並且 在加熱之後通過使所述電加熱器從所述傳送載體分離來使所述凹面部分中 的所述可熱熔接合材料冷卻並固化。
14. 根據權利要求9至13中任一項所述的印刷電路板的製造方法，其中，由銅鍍層形成所述翹曲校正金屬圖案，並且利用作為所述可熱熔接合 材料的焊料來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所述傳送載體。
15. —種印刷電路板組件的製造方法，包括根據如權利要求9所述的印刷電路板的製造方法來製造印刷電路板；並且將電子部件安裝至接合至傳送載體的所述印刷電路板。
16. 根據權利要求15所述的印刷電路板組件的製造方法，其中， 在將所述電子部件安裝至所述印刷電路板之後，通過加熱並熔化所述可熱熔接合材料而使所述印刷電路板從所述傳送載體分離。
17. 根據權利要求15所述的印刷電路板組件的製造方法，其中， 將熱固樹脂施加在所述電子部件與所述印刷電路板之間，並通過加熱所述電子部件來使所述熱固樹脂受熱以固化。
18. 根據權利要求17所述的印刷電路板組件的製造方法，其中， 在所述熱固樹脂固化之後，使所述可熱熔接合材料受熱並熔化，並使所述印刷電路板從所述傳送載體分離。
19. 一種印刷電路板的翹曲的校正方法， 其特徵在於利用形成在與印刷電路板的安裝表面相對的後表面上的翹曲校正金屬 圖案通過可熱熔接合材料將所述印刷電路板接合至傳送載體，使得所述印 刷電路板與所述傳送載體的平坦布置表面緊密接觸，來對所述印刷電路板 的翹曲進行校正。
20. 根據權利要求19所述的印刷電路板的翹曲的校正方法，其中當將所述印刷電路板接合至所述傳送載體時，通過將所述翹曲校正金 屬圖案容納在所述布置表面所設置的凹面部分中，而使所述印刷電路板的 所述後表面與所述布置表面緊密接觸。
21. 根據權利要求20所述的印刷電路板的翹曲的校正方法，其中 將所述可熱熔接合材料施加至所述翹曲校正金屬圖案以及所述凹面部分其中至少一者；並且在熔化所述可熱熔接合材料之後，通過使所述凹面 部分中的所述可熱熔接合材料固化，來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所 述傳送載體。
22. 根據權利要求21所述的印刷電路板的翹曲的校正方法，其中 通過從外部對所述傳送載體的所述凹面部分附近的部分進行加熱來加熱所述可熱熔接合材料。
23. 根據權利要求22所述的印刷電路板的翹曲的校正方法，其中通過與所述傳送載體的所述凹面部分附近的所述部分進行接觸的電加 熱器來進行對所述傳送載體的所述凹面部分附近的所述部分的加熱，並且 在加熱之後通過使所述電加熱器從所述傳送載體分離來使所述凹面部分中 的所述可熱熔接合材料冷卻並固化。
24. 根據權利要求19至23中任一項所述的印刷電路板的翹曲的校正方法，其中由銅鍍層形成所述翹曲校正金屬圖案，並且利用作為所述可熱熔接合材料的焊料來將所述翹曲校正金屬圖案接合至所述傳送載體。
全文摘要
一種用於安裝電子部件的印刷電路板，包括設置用於安裝電子部件的安裝表面。在印刷電路板的與安裝表面相對的後表面上設置有翹曲校正金屬圖案。由可與可熱熔接合材料接合的金屬膜或金屬層形成所述翹曲校正金屬圖案。
文檔編號H05K1/18GK101193498SQ20071015218
公開日2008年6月4日 申請日期2007年9月14日 優先權日2006年11月29日
發明者大蘆幸彥 申請人:富士通株式會社