电子载板及其构装结构制造技术

本发明专利技术公开一种电子载板及其构装结构，该电子载板包括一本体、多个成对设在该本体表面的焊垫，以及一覆盖该本体表面的保护层。与现有技术相比，本发明专利技术的电子载板及其构装结构在成对焊垫间形成供绝缘树脂流通的空间，使绝缘树脂材料充分地分布于电子元件与电子载板间隙，避免气洞产生导致的气爆以及电性桥接问题，避免气洞的产生及后续气爆问题，在成对焊垫间形成电性绝缘屏障，防止成对焊垫间发生不当电性桥接，由于可具有相同润湿区域，避免立碑现象，同时可搭配不同平面尺寸的焊垫设计，使外露出该保护层的焊垫面积相同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种电子载板及构装结构，特别是关于一种应用在表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)的电子载板及构装构造。
技术介绍
随着集成电路制作技术的进步，电子元件的设计与制作持续向着细微化的趋势发展，且由于其具备更大规模、高集成度的电子线路，因此其产品功能也更加完整。在这种情况下，传统利用插入式组装技术(Through Hole Technology，THT)进行接置的电子元件，由于尺寸无法进一步缩小，因而占用例如印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)、电路板(circuit board)或基板(substrate)等电子载板大量的空间，再加上插入式组装技术需要对应每个电子元件的每只接脚位置在电子载板上进行钻孔，所以此类型的电子元件接脚实际占用电子载板两面的空间，而且该电子元件与电子载板连接处的焊点也比较大，因此现今电子元件组装程序中，大量采用表面贴装技术(Surface Mounted Technology；SMT)，可有效地将电子元件组装在电子载板上。使用表面贴装技术的电子元件，由于其电性连接端(接脚)是焊接在与该电子元件同一面的电子载板上，因此，不需要插入式组装技术那样在电子载板中大量钻孔，用于电子元件的接脚穿设，也就是使用表面贴装技术可在电子载板两面同时组装电子元件，大幅提升电子载板的空间利用率，此外，由于表面贴装技术的电子元件体积较小，与传统插入式组装技术的电子元件相比，使用表面贴装技术的电子元件在电子载板上的设置数量较为密集，加上表面贴装技术的电子元件的造价也较便宜，因此已成为现今电子载板组装电子元件的主流。再者，基于电性及性能上的需求，在电子载板上安置如电容(Capacitor)、电阻(Resistor)或电感(Inductor)等被动元件(PassiveComponents)已成为维持电子产品电性质量稳定不可或缺的步骤。因此配合电子产品向轻薄短小、低耗能方向发展，传统电子载板使用的插件型元件，焊接前电路板必须先行钻洞，待元件插脚穿过后再以焊接方式固定，由于电子元件体积大，加上插脚间无法太靠近，电子载板背面密布的焊接接点难以有效利用，近年来已逐渐被表面贴装式芯片元件取代。请参阅图1A，它是表面贴装式被动元件与基板间的焊接状态，其主要是在基板11上的一预设位置上形成有一对间隔开的焊垫12，该两个焊垫12分别外露出用以覆盖该基板11上的防焊层(Solder Mask)13，其中该外露出防焊层13的焊垫12形式可以是四周被防焊层所包覆的防焊层定义(Solder Mask Define，SMD)焊垫，也可以是完整显露该焊垫的非防焊层定义(Non-Solder Mask Define，NSMD)焊垫，附图是以防焊层定义焊垫说明；当焊垫12上涂布适量的锡膏(Solder Paste)15后，即可将一被动元件14的两端部分别接粘至锡膏15上，再进行回焊焊接(Reflow Soldering)处理，该被动元件14便可借锡膏15与焊垫12适当地电性连接。其中，为避免被动元件14对应接着在焊垫12时，因两边的锡膏15不平衡造成立碑现象(Tombstone)，因此在设计上为使锡膏15的润湿区域(wetting area)大小一致，所形成外露出该相对两个焊垫12的防焊层13的开口尺寸皆相互对称且大小相同。应用在半导体封装件时，由于锡膏15的涂布量以及经回焊处理时锡膏15熔融，使被动元件14高度难以精准控制，加上防焊层13表面并不平整，时有凹陷产生导致焊接的被动元件14与该防焊层13间往往形成一间隙(Clearance)17，此间隙17一般仅有10至30μ的高度，包覆被动元件14封装胶体的树脂材料其填充颗粒(Filler)大小(平均尺寸约为50μ)一般大于此间隙高度。因此，当模压作业用树脂充填时，被动元件14底部的间隙17无法被树脂填满，形成有气洞(void)，导致后续高温作业环境中发生气爆现象(popcorn effect)，使整个构装结构受到损害；也或使得熔融锡膏钻过间隙17(即毛细现象)形成桥接，导致被动元件14短路(如图1B所示)，从而影响制成品的良率。为此，请参阅图2，中国台湾专利公告第442934号的一种被动元件组装方法，它是利用一例如为环氧树脂的电绝缘物质28，填充被动元件24与基板21之间可能会存在的气洞，避免气爆及电性桥接问题。此方法会增加制程步骤及成本，不符经济效益。另请参阅图3，美国专利第6,521,997号的技术是在形成相对焊垫32间的防焊层33开口时，同时增设一沟槽(Groove)330，借由开设沟槽330扩大间隙供树脂穿越。然而，该沟槽330的开设受限于感光型防焊层33的分辨率(Resolution)较低的限制，其宽度尺寸最小仅能开设成150微米，且因焊垫开口的光罩对位精度的限制，其焊垫防焊层宽度M最小需要75微米宽。因此，随着元件体积逐渐缩小，在有限的焊垫间距之间开设沟槽将更加困难。同时，半导体业界目前使用的被动元件尺寸规格(如0603型或0402型)一般是由两组数字分别代表该被动元件的长和宽，该长、宽单位皆以英制(一般以英时)为单位，且以较大的数字排列在前。以0402型芯片被动元件为例，0402是特定规格的被动元件，元件的大小为0.040英时(长)×0.020英时(宽)，如换算成公制单位则相当于长度0.040×25.4＝1.016厘米(约为1000微米)，宽度0.020×25.4＝0.508厘米(约为500微米)，高度一般为500微米的芯片型电容、电阻或电感。但是，随着半导体产品逐渐向轻、薄、短、小的方向发展，目前薄型球栅阵列半导体封装件(Thin&Fine Ball Grid Array，TFBGA)的封装胶体(Encapsulant)厚度已发展至530微米，因此，未来薄型封装件势必无法容纳厚度500微米的0402型芯片被动元件，必须改为采用尺寸更小的0201型芯片被动元件降低封装件整体厚度。有关0201型芯片被动元件的长、宽、高均为0402型芯片被动元件的一半，也就是500微米(长)×250微米(宽)×250微米(高)，为配合0201型小尺寸被动元件的长度(500微米)限制，基板上两个成对的焊垫间的间隔距离(Spacing)A1也从400微米缩小至250微米。然而，防焊层是一种感光型(Photoimage)材料，由于低感光分辨率及焊垫间开口的光罩对位精度的限制，该焊垫的防焊层最小需有75微米的宽度，此时，若依上述美国专利6,521,997号提出的技术在焊垫之间的防焊层上开设宽度150微米的沟槽，则如图4所示，各外露焊垫的防焊层开口距离该沟槽的防焊层宽度A2仅为(250-150)/2＝50微米，因此，当外露焊垫的防焊层开口与沟槽间的间距降至50微米，显然已超出目前基板的最少75微米的制造能力而无法以现有制程制作。综上所述，如何提供一种电子载板，可避免电子元件接置时，因电子元件与电子载板中存留有间隙所导致气洞产生及电性桥接问题，同时能够在现有制程设备及条件下接置小型的表面贴装式电子元件，实为此产业亟需待解的问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种电子载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子载板，其特征在于，该电子载板包括：本体；成对设在该本体表面的焊垫；以及覆盖该本体表面的保护层，该保护层中形成有开口外露出该焊垫，且在该成对焊垫间形成有沟槽，该沟槽的长度大于接置在该焊垫上的电子元件的宽度，并使该沟槽偏心置于该成对焊垫的一侧且与该侧的开口形成连通状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡和易，黄建屏，黄致明，蔡芳霖，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]