板加强结构、板组件、以及电子装置制造方法及图纸

技术编号:6936529 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及板加强结构、板组件、以及电子装置。公开了一种板加强结构,该板加强结构用于加强将电子部件安装在第一表面上的电路板,所述电子部件具有设置在所述第一表面上的矩形区域中的电极。所述板加强结构包括:加强部件,该加强部件接合至所述电路板的第二表面上的、与所述矩形区域的四角的角部相对应的位置,所述第二表面设置在与所述电路板的所述第一表面相反一侧上。在所述板加强结构中,在与所述矩形区域的所述四角的角部相对应的位置处形成对应缺口,并且所述缺口形成所述加强部件的、朝向外侧的至少两个顶点,以形成所述板加强结构的轮廓。

【技术实现步骤摘要】

在此公开的实施方式涉及用于加强其上安装有电子部件的板的板加强结构。
技术介绍
一般来说,电子装置并入有其上安装诸如半导体器件的电子部件的电路板。随着近来在电子装置最小化方面的进展,并入到电子装置中的电路板已经通过高密度安装而最小化,并且安装在该电路板上的诸如半导体器件的电子部件也已经最小化。因此,用于在电路板上安装电子部件的安装结构也已经最小化。作为用于在电路板上安装半导体器件的接合部件,通常使用焊料块。利用焊料块的焊料接合提供了电连接并将半导体器件以机械方式固定至电路板。在如上所述最小化安装结构并且使焊料块变小的情况下,也使焊料接合件变小。因此,焊料块接合件容易因热应力和外力而变形和受损,其导致倾向于出现差连接。这里,参照图IA和1B,对在将外力施加至作为安装结构的焊料块接合件时焊料块的变形进行描述。图IA例示了其中通过焊料块2将半导体器件的电极焊盘1接合至电路板3的连接焊盘4的安装结构。在焊料回流时使焊料块2熔化并凝固,使得形成与电极焊盘1和连接焊盘4紧密接触的焊料接合件加。图IA例示了其中未向焊料块2施加外力并且该焊料块2未变形的状态。当如图IA所示向电路板3的一部分施加外力时,该电路板3按这样的方式变形, 即,与该外力所施加到的地方相对应的一部分升高,同时焊料块2也如图IB所示变形。因为外力所施加至的该部分远离焊料块2的中心,所以应力过度施加至焊料接合件加的靠近外力所施加的部分一侧的端部。当停止施加外力时,该应力也不再施加。结果,焊料块2变得解除其变形状态,并且恢复其如图IA所示初始状态。如果将这种外力反复地施加至电路板3,则该应力反复地过度施加在焊料接合件 2a与连接焊盘4之间,这进而又可能分离焊料接合件加的所述端部与连接焊盘4。而且, 如果焊料接合件加的所述端部的分离传动到焊料接合件加和连接焊盘4中,则焊料接合件加与连接焊盘4之间的电连接丧失,其导致出现差的连接。鉴于上述问题,已经采用了一种在已安装的半导体器件与电路板之间填充孔型(underfill)材料以加强焊料接合件的方法。换句话说,将由环氧树脂等形成的孔型 (underfill)材料填充在焊料接合件周围,以在它们的外周加强,并且通过孔型材料将半导体器件的底表面和电路板的前表面接合在一起,以使机械地固定。由此,改进焊料接合件的抗压性和长期可靠性。同时,随着近来特别是在诸如移动计算机(包括笔记本计算机)和移动电话的电子装置的最小化和功能能力方面的发展,施加至电子装置的外壳的压力容易传动至它们的内部电路板和安装结构。因此,为了进一步改进焊料接合件的抗压性和长期可靠性,使用具有增加的接合强度和更高杨氏模量的孔型材料。然而,如果孔型材料的接合强度增加,则其变得难于从电路板去除由孔型材料固定的半导体器件。例如,如果在将半导体器件安装在电路板之后该半导体器件中出现故障,则不能从电路板中仅去除和替换出现故障的半导体器件。因此,必须整体替换昂贵的电路板,其导致电路板的损坏成本增加。另外,不能仅检查假定具有故障的半导体器件的功能而分析该故障的原因。因此,不能确定故障的原因,其进而增加了不良率。在小型便携式电子装置中,电路板特别是容易因外力而变形。因此,因电路板的变形而造成的应力很可能传动至半导体器件的安装结构。鉴于这个问题,已经提出了加强电路板来防止该电路板容易变形,以使改进焊料接合件等的安装结构的抗压性和长期可靠性。换句话说,已经提出了通过焊料在其上安装了半导体器件的电路板的后侧接合翘曲减小部件,来加强与安装在电路板上的半导体器件相对应的部分(例如,参见专利文献1)。而且,已经提出了在半导体器件中并入加强部件来防止该半导体器件容易变形, 以加强具有半导体器件的电路板和安装结构本身(例如,参见专利文献2到4)。而且,已经提出了在半导体器件的外周处的角部(corner part)中形成缺口来减小因热应力差异而造成的翘曲(例如,参见专利文献5)。专利文献1 日本特开专利公报2007-88293专利文献2 日本特开专利公报11-40687专利文献3 日本特开专利公报02-079450专利文献4 日本特开专利公报10-56110专利文献5 日本特开专利公报10-150117专利文献1中公开的翘曲减小部件在减小因热应力而造成的翘曲方面有效。然而,如果将外力施加至电路板,则应力经由电路板传动至焊料接合件,并且特别过度施加至翘曲减小部件的角部,导致接合件之间出现差的连接。为此,在专利文献1中公开的翘曲减小部件特别不适于容易被传动外力的便携式电子装置。专利文献2到4中的每一个专利文献中公开的安装结构致力于加强半导体器件以使其不容易变形,而不是致力于减缓在电路板因外部引力而变形时所造成的应力。因此,不能加强电路板与半导体器件以及安装结构之间的接合件。专利文献5中公开的半导体器件致力于在半导体器件的角部中形成切口来减小半导体器件的翘曲,而在减小电路板的翘曲方面无效。因此,不能加强电路板与半导体器件以及安装结构之间的接合件。在专利文献1、2、4以及5中,最终在半导体器件与电路板之间填充孔型材料,以将半导体器件接合并固定至电路板。因此,尽管可以加强半导体器件的接合件,但未考虑到容易地分离已安装半导体器件与电路板。因此,希望开发能够在不利用孔型材料的情况下改进半导体器件的接合件的抗压性和长期可靠性并且能够容易地从电路板去除已安装半导体器件的安装结构。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面,提供了一种板加强结构,该板加强结构用于加强将电子部件安装在第一表面上的电路板,所述电子部件具有设置在所述第一表面上的矩形区域中的电极。所述板加强结构包括加强部件,该加强部件接合至所述电路板的第二表面上的、与所述矩形区域的四角的角部相对应的位置,所述第二表面设置在与所述电路板的所述第一表面相反一侧上。在所述板加强结构中,在与所述矩形区域的所述四角的角部相对应的位置处形成对应缺口,并且所述缺口形成所述加强部件的、朝向外侧的至少两个顶点,以形成所述板加强结构的轮廓。根据本专利技术的另一方面,提供了一种板组件,该板组件包括电路板,该电路板具有第一表面和设置在与所述第一表面相反一侧上的第二表面;电子部件,该电子部件具有设置在矩形区域中的电极,并且利用接合至所述电路板的连接端子的所述电极来安装;以及加强部件,该加强部件接合至所述电路板的所述第二表面。在所述板组件中,所述加强部件接合至所述电路板的第二表面上的、与所述矩形区域的四角的角部相对应的位置,所述加强部件在与所述矩形区域的所述四角的角部相对应的位置处形成对应缺口,并且所述缺口形成所述加强部件的、朝向外侧的至少两个顶点,以形成所述板加强结构的轮廓。根据本专利技术的一种实施方式,所述加强部件可以分散在电路板内部传送的应力, 同时加强电路板。因而,因为改进了已安装电子部件的接合件的抗压性和长期可靠性,所以不必通过孔型材料来固定电子部件,并且可以容易地从电路板去除已安装电子部件。本专利技术的目的和优点通过在权利要求书中具体指出的部件和组合而被认识到并获得。应当明白,前述一般描述和下面的详细描述都是示范性和解释性的,而不是对要求保护的本专利技术的限制。附图说明图IA和IB是例示当将外力施加至作为安装结构的焊料块接合件时该焊料块的变形的视图2是其中从后侧加强电路板的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种板加强结构,该板加强结构用于加强第一表面上安装电子部件的电路板,所述电子部件具有设置在所述第一表面上的矩形区域中的电极,所述板加强结构包括:加强部件,该加强部件接合至所述电路板的第二表面上的、与所述矩形区域的四角的角部相对应的位置,所述第二表面设置在所述电路板的与所述第一表面相反的一侧;其中,在所述加强部件中的、与所述矩形区域的所述四角的角部相对应的位置处形成对应的缺口,并且各所述缺口形成所述加强部件的朝向外侧的至少两个顶点,来形成所述加强部件的外形。

【技术特征摘要】
2010.06.10 JP 2010-1333721.一种板加强结构,该板加强结构用于加强第一表面上安装电子部件的电路板,所述电子部件具有设置在所述第一表面上的矩形区域中的电极,所述板加强结构包括加强部件,该加强部件接合至所述电路板的第二表面上的、与所述矩形区域的四角的角部相对应的位置,所述第二表面设置在所述电路板的与所述第一表面相反的一侧;其中, 在所述加强部件中的、与所述矩形区域的所述四角的角部相对应的位置处形成对应的缺口,并且各所述缺口形成所述加强部件的朝向外侧的至少两个顶点,来形成所述加强部件的外形。2.根据权利要求1所述的板加强结构,其中,在将由所述缺口形成的所述两个顶点相互连接的线的内侧设置用于接合所述电子部件的接合件。3.根据权利要求2所述的板加强结构,其中,所述加强部件具有矩形框形状,该矩形框形状将与所述矩形区域的所述四角的所述角部相对应的位置相互连接,并且所述矩形框形状在其外周四角处具有所述缺口。4.根据权利要求2所述的板加强结构,其中,所述加强部件包括交叉形状,该交叉形状沿所述矩形区域的对角线设置,所述交叉形状在其四个端部处具有所述缺口。5.根据权利要求2所述的板加强结构,其中,所述加强部件包括矩形形状,该矩形形状尺寸上和所述矩形区域相同,所述矩形形状在其外周四角处具有所述缺口。6.根据权利要求2所述的板加强结构,其中,所述加强部件包括四个加强部件,所述四个加强部件分别设置在与所述矩形区域的所述四角的角部相对应的位置处,所述四个加强部件具有所述缺口。7.根据权利要求1到6中的任一项所述的板加强结构,其中, 所述加强部件通过焊料接合至所述电路板的所述第二表面。8.根据权利要求1到6中的任一项所述的板加强结构,其中, 所述加强部件通过树脂粘接剂接合至所述电路板的所述第二表面。9.一种板...

【专利技术属性】
技术研发人员:小林弘江本哲北岛雅之冈田徹
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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