印刷电路板及其设计方法、ＩＣ封装端子的设计方法及其连接方法技术

本发明专利技术提供一种印刷电路板及其设计方法以及ＩＣ封装端子的设计方法及其连接方法，使用以往使用的通常尺寸的通孔也能够安装端子间隔窄的ＢＧＡ等ＩＣ封装。在印刷电路板（１）的一个主面上网格状地配置连接焊球的焊接盘（２ａ、２ｂ、２ｃ及２ｄ）。使通孔（３）的中心点（Ｂ）比连接焊接盘（２ａ）和（２ｂ）的对角线（２００ａｂ）与连接焊接盘（２ｃ）和（２ｄ）的对角线（２００ｃｄ）的交叉点（Ａ）更向与通孔（３）处于同电位的焊接盘（２ａ）侧偏心而设置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在BGA(Ball Grid Array球栅阵列)等上安装被封装化的IC(Integrated Circuit集成电路)、LSI(Large Scale Integrated Circuit大规模集成电路)的印刷电路板及其设计方法、IC封装端子的设计方法及其连接方法。
技术介绍
BGA是为了将多引线化的例如LSI安装在印刷电路板上而开发的表面安装用的封装。在BGA中，在IC封装的一主面或另一主面上以一定间隔网格状地配置有焊接材料呈小圆状的焊球。在将BGA设于印刷电路板上的焊接盘(はんだ付けランド)上通过焊接而进行表面安装。图15表示用于安装BGA的印刷电路板的一例。在印刷电路板100的例如一主面上设置多个焊接盘101、101a，并在焊接盘101上分别连接配线图案102。从设于印刷电路板100的外周附近的焊接盘101向印刷电路板100外侧引出配线图案102是比较容易的。但是，很难将与印刷电路板100内部存在的焊接盘101a连接的配线图案向印刷电路板100的外侧引出。对于难以从印刷电路板100的一主面(或另一主面)引出配线的焊接盘101a，必须设置从印刷电路板100的一主面朝向另一主面贯通的通孔，并从印刷电路板100的另一主面100b(参照后述的图16)将配线向外部引出。图16是表示将具有通孔的印刷电路板100和BGA103焊接时的连接部分的剖面的图。在图16中，在BGA103的一主面103a上设置多个端子104并在该端子104上连接焊球105。在BGA103的另一主面103b上不形成任何元件。在印刷电路板100的一主面100a上，将焊接盘101与BGA103的一主面103a上设置的端子104分别对应设置。在焊接盘101上连接有焊球105。焊接盘101经由配线图案102而被引出外部。另外，在通孔上部盘(スル一ホ一ル上部ランド)107及通孔106的内壁设置导体109，经由通孔下部盘108而在印刷电路板100的另一主面100b侧引出。这样，在将配线图案102在印刷电路板100的另一主面100b侧引出的情况下，通常设置贯通印刷电路板100的通孔106。若设于BGA103上的端子104与相邻的端子104之间的间距A变窄，则不能够充分地确保通孔上部盘107与焊接盘101之间(图16中的BC之间)的绝缘距离(间隔)，产生电绝缘可靠性下降的不良情况。图17A表示将设于BGA13上的端子104彼此的间距P104a设定为1.0mm的情况。此时，焊接盘110的直径Φ110设定为0.5mm，通孔106的直径Φ106设定为0.3mm。另外，通孔上部盘107的直径Φ107设定为0.6mm。在图17A的构成中，焊接盘110与通孔上部盘107的间隔L17a为157μm。若将防止通孔上部盘107与焊接盘110之间的电短路事故的必要的绝缘距离设为100μm，则间隔L17a的大小相对于该绝缘距离已足够大，故能够充分地确保电绝缘状态。图17B表示将设于BGA103上的端子104彼此的间距P104b设定为0.8mm的情况。此时，焊接盘111的直径Φ111设定为0.4mm，通孔106的直径Φ106设定为0.3mm。另外，通孔上部盘107的直径Φ107设定为0.6mm。在图17B的构成中，焊接盘111与通孔上部盘107的间隔L17b为66μm。若将防止通孔上部盘107与焊接盘110之间的电短路的必要的绝缘距离设为100μm，则间隔L17b不能够达到要求。因此，与图17A所示的不同，不能够充分确保电绝缘状态。伴随着以手机、便携式数字音乐播放器为首的各种数字设备的多功能化、小型轻量化的趋势，将BGA的间距(图16所示的间距A)的大小设定到何种程度的要求也正在改变。目前正要求窄间距化，也出现了端子宽度0.5mm以下的结构。今后，预测能够对应这样的窄间距化并出现越来越多的便宜的印刷电路板。为了充分确保通孔上部盘107和与其电位不同的、即处于异电位的焊接盘101之间的电绝缘状态，并防止电短路，提出有各种方法。例如，提出有将通孔106的直径Φ106及通孔上部盘107的直径Φ107的减小的方法。该方法表示在图18中。在图18中，表示将焊接盘112的直径Φ112设为0.4mm、将通孔106的直径Φ106设为0.25mm、将通孔上部盘107的直径Φ107设为0.5mm的情况。若为这样的通孔106的尺寸，则能够充分地确保通孔上部盘107与焊接盘112之间的距离。但是，为了减小通孔106的直径Φ106而在印刷电路板100上形成通孔时，必须使用细孔加工用钻头。因此，受到必须将印刷电路板的板厚减薄至规定厚度的制约。因此，在不能够减薄印刷电路板板厚的情况下，采用该方法是有困难的。也可以不改变通孔106的直径Φ106而将通孔上部盘107的直径Φ107减小。但此时，必须高精度地将通孔106配置在规定的位置上，因此，使印刷电路板的制造成品率或加工合格率降低，进而导致印刷电路板的成本增加。为了将异电位的焊接盘之间的绝缘距离确保在规定的间隔，考虑将焊接盘112的直径Φ112极小化。但是，若减小焊接盘112的直径Φ112，则在焊锡中容易产生裂纹，故出现机械连接、电连接的可靠性变差的不良情况。另外，为了将异电位的焊接盘间的绝缘距离确保在规定的间隔，存在所谓的通路孔上的盘(パツドオンビア)的方法。如图19、图20所示，该方法将通孔106的空洞部分填埋并在通孔106之上设置焊接盘113。由此，能够将通孔106和焊接盘113设置在相同的位置上，故能够确保与其他焊接盘之间的绝缘距离。但是，图19、图20所示的IVH(Interstitial Via Hole间隙通孔)电路板、组合电路板的价格高昂，另外，埋入通孔106中的基板100自身也比通常的贯通通孔型基板要贵。在图19、图20中也一起结合表示了通孔106及焊接盘113。为了将异电位的焊接盘间的绝缘距离确保在规定的间隔，除上述之外，还公知有如下的方法，即，如图21所示，将通孔上部盘107用作为焊接盘(例如，日本专利公开、特开2001-168511号公报)。但是，该方法在各通孔106中取入的焊锡量上也产生偏差。因此，将端子104和通孔上部盘107连接的焊锡量上产生偏差，在机械连接、电连接方面不能够维持令人满意的可靠性。另外，图21中也一起表示了BGA103及焊球105。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种印刷电路板及其设计方法以及IC封装端子的设计方法及其连接方法，使用以往所采用的通常尺寸的通孔也能够将端子间隔窄的BGA等IC封装安装在印刷电路板上。本专利技术的印刷电路板，是搭载具有网格状排列的多个连接端子的IC封装的印刷电路板。具有连接封装的连接端子的多个焊接盘、从印刷电路板的一主面到另一主面贯通的通孔。在通孔中形成有导体。另外，在通孔中与焊接盘相同面侧的周围具有通孔上部盘。使周围被多个焊接盘包围的通孔向与通孔上部盘连接的同电位的焊接盘侧偏心。另外，本专利技术的印刷电路板，是搭载具有网格状排列的多个连接端子的IC封装的印刷电路板。具有连接封装的连接端子的多个焊接盘、从印刷电路板的一主面到另一主面贯通的通孔。在通孔中形成有导体。另外，具有在通孔中与所述焊接盘相同面侧的周围设置的通孔上部盘。将周围被多个焊接盘包围的通孔上部的印刷电路板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路板，搭载具有网格状排列的多个连接端子的ＩＣ封装，其特征在于，具有：连接所述封装的连接端子的多个焊接盘、贯通所述印刷电路板而将导体从所述焊接盘引导至所述印刷电路板的相反侧面的通孔、设置在所述通孔中与所述焊接盘相同面侧的周围的通孔上部盘，使周围被多个焊接盘包围的所述通孔向与所述通孔上部盘连接的同电位的焊接盘附近偏心。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡辺正树，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]