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      配線基板和配線基板模塊的制作方法

      文檔序號(hào):8033699閱讀:368來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:配線基板和配線基板模塊的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及配線基板,尤其涉及在其上要安裝諸如IC的電子元件的配線基板以及配線基板模塊。
      背景技術(shù)
      有一種已公知的高頻模塊,其中諸如IC元件、晶體振蕩器和其它表面安裝元件的各種元件被安裝于陶瓷配線基板的安裝表面上(例如參見(jiàn)專利文件1)。在此配線基板的安裝表面上形成各種安裝焊盤(pán)。通常,形成一個(gè)安裝焊盤(pán)以用于安裝元件的各個(gè)外部端子。這些安裝焊盤(pán)的尺寸通常根據(jù)安裝元件的外部端子的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)。原因是安裝大尺寸元件需要大量焊錫,因此需要大面積焊盤(pán)。
      圖8是示出了常規(guī)陶瓷配線基板模塊50的一個(gè)示例的平面圖。在配線基板51的安裝表面51a上安裝有通過(guò)長(zhǎng)短交替的虛線示出的晶體振蕩器1和IC元件2,以及其它表面安裝元件(未示出)。在安裝表面51a上形成用于IC元件2的安裝焊盤(pán)52、用于晶體振蕩器1的安裝焊盤(pán)53和用于其它表面安裝元件的安裝焊盤(pán)54。與其它安裝焊盤(pán)52和54相比,安裝焊盤(pán)53的面積非常大。
      然而,在設(shè)置大面積安裝焊盤(pán)53時(shí),在配線基板51的安裝表面51a上的安裝焊盤(pán)53的位置生成大的局部膨脹(凸起)。這是由于在焙燒時(shí)配線基板主體與安裝焊盤(pán)之間的收縮率不同。通常,在焙燒時(shí),雖然陶瓷構(gòu)成的基板主體收縮,但是安裝焊盤(pán)幾乎不收縮。因此,在設(shè)置大面積安裝焊盤(pán)時(shí),配線基板的安裝表面膨脹。
      圖9是示出了在整個(gè)配線基板51上以預(yù)定間距測(cè)量的常規(guī)配線基板51中的X方向上的膨脹值的示圖。圖10是示出了在整個(gè)配線基板51上以預(yù)定間距測(cè)量的常規(guī)配線基板51中的Y方向上的膨脹值的示圖。在圖9和10中,縱軸表示膨脹值(μm),而橫軸表示測(cè)量點(diǎn)的位置。
      在圖9的圓P1和P2中,大的局部膨脹是由安裝焊盤(pán)53生成的。這些膨脹使得不能將小尺寸電子元件安裝到適當(dāng)位置上,或者使得不能水平地安裝電子元件。
      專利文件1日本臨時(shí)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2002-9225發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供其中基板主體的膨脹可被減少的配線基板和配線基板模塊。
      解決問(wèn)題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的第一方面,配線基板包括要在其上安裝元件的基板主體和形成于基板主體上的多個(gè)安裝焊盤(pán)。安裝焊盤(pán)的至少之一由多個(gè)相鄰的焊盤(pán)片構(gòu)成,這些焊盤(pán)片將通過(guò)要安裝元件之一的端子電連接,并由此用作端子的安裝焊盤(pán)。
      在本發(fā)明的第二方面,配線基板包括要在其上安裝元件的基板主體,以及設(shè)置在基板主體上和對(duì)應(yīng)于要安裝元件的端子的位置上的多個(gè)安裝焊盤(pán)。安裝焊盤(pán)的至少之一被分成多個(gè)焊盤(pán)片。
      基板主體具有單個(gè)陶瓷基板結(jié)構(gòu),或者其中多個(gè)陶瓷層與多個(gè)內(nèi)部電極進(jìn)行層疊的多層結(jié)構(gòu)。
      在本發(fā)明的第一和第二方面,相對(duì)大面積安裝焊盤(pán)由相對(duì)小面積焊盤(pán)片構(gòu)成。因此,在焙燒時(shí),配線基板與安裝焊盤(pán)之間收縮率的差異局部地縮小。另一方面,因?yàn)橄鄬?duì)小面積焊盤(pán)片形成相當(dāng)大的大面積焊盤(pán),所以充足的焊錫量甚至也可提供給大尺寸安裝元件。
      在本發(fā)明的第一和第二方面,多個(gè)焊盤(pán)片的至少之一最好具有不大于端子在基板主體的安裝表面上的投影面積的一半的面積,其中這些多個(gè)焊盤(pán)片將通過(guò)要安裝元件之一的端子電連接。在此情況下,焊盤(pán)片的面積并非必需很大,而是可設(shè)置成適當(dāng)?shù)拿娣e。
      焊盤(pán)片面積與除由多個(gè)焊盤(pán)片構(gòu)成的安裝焊盤(pán)之外的安裝焊盤(pán)面積的最大面積A與最小面積a之間的面積比A/a最好是3或更小。在此情況下,可使由于基板主體與安裝焊盤(pán)之間收縮率的差異而在安裝表面上生成的膨脹值(凸起值)相等,并且可減小安裝焊盤(pán)之間高度的差異。
      膨脹校正圖案可設(shè)置于基板主體表面上未形成安裝焊盤(pán)的區(qū)域上。通過(guò)使用膨脹校正圖案期望使膨脹生成為膨脹值與形成安裝焊盤(pán)的區(qū)域中的(凸起值)一樣,從而使安裝表面更為平整。
      在本發(fā)明的第三方面,配線基板模塊包括具有上述特性的配線基板和安裝在配線基板上的元件,從而元件的端子電連接多個(gè)焊盤(pán)片。
      優(yōu)點(diǎn)在本發(fā)明中,相對(duì)大面積安裝焊盤(pán)由相對(duì)小面積焊盤(pán)片構(gòu)成。因此,在焙燒時(shí),配線基板與安裝焊盤(pán)之間收縮率的差異局部地縮小。因而,可減少在配線基板的安裝表面上所生成的大的局部膨脹。另一方面,因?yàn)橄鄬?duì)小面積焊盤(pán)片形成相當(dāng)大的大面積焊盤(pán),所以充足的焊錫量甚至也可提供給大尺寸安裝元件。


      圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的配線基板和配線基板模塊的第一實(shí)施例的平面圖。
      圖2是圖1所示配線基板模塊的安裝狀態(tài)的橫截面視圖。
      圖3是示出了圖1所示配線基板的X方向上的膨脹值的示圖。
      圖4是示出了圖1所示配線基板的Y方向上的膨脹值的示圖。
      圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的配線基板和配線基板模塊的第二實(shí)施例的平面圖。
      圖6是示出了圖5所示配線基板的X方向上的膨脹值的示圖。
      圖7是示出了圖5所示配線基板的Y方向上的膨脹值的示圖。
      圖8是示出了常規(guī)配線基板和常規(guī)配線基板模塊的平面圖。
      圖9是示出了圖8所示配線基板的X方向上的膨脹值的示圖。
      圖10是示出了圖8所示配線基板的Y方向上的膨脹值的示圖。
      具體實(shí)施例方式
      執(zhí)行本發(fā)明的最好方式現(xiàn)在將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的配線基板和配線基板模塊的實(shí)施例。
      (第一實(shí)施例,圖1到4)如圖1所示,配線基板模塊10包括多層配線基板11。在多層配線基板11的安裝表面11a上安裝有通過(guò)長(zhǎng)短交替的虛線示出的晶體振蕩器1和IC元件2,以及其它表面安裝元件(未示出)。在安裝表面11a上形成用于IC元件2的安裝焊盤(pán)12、用于晶體振蕩器1的安裝焊盤(pán)13和用于其它表面安裝元件的安裝焊盤(pán)14。
      用于晶體振蕩器1的各個(gè)安裝焊盤(pán)13并非圖8所示的常規(guī)單個(gè)大面積焊盤(pán),而是由四個(gè)相鄰的焊盤(pán)片13a構(gòu)成。四個(gè)相鄰的焊盤(pán)片13a通過(guò)晶體振蕩器1的外部端子1a電連接,由此用作外部端子1a的安裝焊盤(pán)。換言之,設(shè)置在與晶體振蕩器1的外部端子1a相對(duì)應(yīng)的位置上的多個(gè)安裝焊盤(pán)13的每一個(gè)都被分成四個(gè)焊盤(pán)片13a。
      多層配線基板11通過(guò)堆疊、壓力接合以及然后共燒其上設(shè)置有安裝焊盤(pán)12到14的陶瓷生片、其上設(shè)置有內(nèi)部電極的陶瓷生片等制成。安裝焊盤(pán)12到14和內(nèi)部電極都由銀、鈀、銅、金以及它們的合金通過(guò)絲網(wǎng)印刷形成。
      晶體振蕩器1、IC元件2和其它表面安裝元件被焊接到此多層配線基板11的表面。如圖2所示,晶體振蕩器1的各個(gè)外部端子1a被焊接到對(duì)應(yīng)安裝焊盤(pán)13的四個(gè)焊盤(pán)片13a。因此,四個(gè)焊盤(pán)片13a通過(guò)晶體振蕩器1的外部端子1a彼此電連接。
      因?yàn)橄鄬?duì)大面積安裝焊盤(pán)13由相對(duì)小面積焊盤(pán)片13a構(gòu)成,所以在焙燒時(shí),多層配線基板11與安裝焊盤(pán)13之間收縮率的差異局部地縮小。因而,可減少在多層配線基板11的安裝表面11a上所生成的大的局部膨脹(主要為凸起)。因此,可減少元件1和2的不良安裝。另一方面,因?yàn)橄鄬?duì)小面積焊盤(pán)片13a形成相當(dāng)大的大面積焊盤(pán)13,所以充足的焊錫量甚至也可提供給大尺寸晶體振蕩器1。
      圖3是示出了圖1所示多層配線基板11的X方向上的膨脹值的示圖,該膨脹值在整個(gè)多層配線基板11上以預(yù)定間距測(cè)量。圖4是示出了在整個(gè)多層配線基板11上以預(yù)定間距測(cè)量的、多層配線基板11的Y方向上的膨脹值的示圖。在圖3和4中,縱軸表示膨脹值(μm),而橫軸表示測(cè)量點(diǎn)的位置。
      如從圖3與9的比較中清晰所見(jiàn),與常規(guī)配線基板51不同,在多層配線基板11中未生成大的局部膨脹(凸起)。
      將通過(guò)晶體振蕩器1的外部端子1a電連接的四個(gè)焊盤(pán)片13a具有不大于外部端子1a在基板主體的安裝表面11a上的投影面積的一半的面積。在第一實(shí)施例的情況中,面積被設(shè)置成1/4或更小。因此,焊盤(pán)片13a的面積并非必需很大,而是設(shè)置成適當(dāng)?shù)拿娣e。
      在焊盤(pán)片13a的面積以及除由多個(gè)焊盤(pán)片13a構(gòu)成的安裝焊盤(pán)13之外的安裝焊盤(pán)12和14的面積中,最大面積A是焊盤(pán)片13a面積,而最小面積a是安裝焊盤(pán)12的面積。其間的面積比A/a最好是3或更小。在此情況下,可防止焊盤(pán)片13a的面積與安裝焊盤(pán)12和14的面積相差很大??墒褂捎诙鄬优渚€基板11與安裝焊盤(pán)12到14之間收縮率的差異而在安裝表面上生成的膨脹值(凸起值)相等,并且可進(jìn)一步減小安裝焊盤(pán)之間高度的差異。
      (第二實(shí)施例,圖5到7)如圖5所示,在第二實(shí)施例的配線基板模塊10A中,多層配線基板11具有設(shè)置于要安裝IC元件2的部分中的空閑區(qū)域(其中未形成安裝焊盤(pán)12并由安裝焊盤(pán)12所包圍的區(qū)域)上的膨脹校正圖案16。膨脹校正圖案16并非單個(gè)大面積圖案,而是設(shè)置成彼此靠近的多個(gè)相對(duì)小面積圖案。
      如上所述,一般而言,在焙燒時(shí),雖然由陶瓷制成的基板主體收縮,但是焊盤(pán)幾乎不收縮。因此,設(shè)置有安裝焊盤(pán)的部分處于安裝表面的膨脹上。因此,未設(shè)置安裝焊盤(pán)12的部分相對(duì)低陷。因此,膨脹校正圖案16設(shè)置于多層配線基板11上未形成安裝焊盤(pán)12的區(qū)域中。通過(guò)使用膨脹校正圖案16期望使膨脹(凸起)生成為膨脹值與形成安裝焊盤(pán)12的區(qū)域中的一樣,從而使安裝表面更為平整。
      圖6是示出了圖5所示多層配線基板11的X方向上的膨脹值的示圖,該膨脹值在整個(gè)多層配線基板11上以預(yù)定間距測(cè)量。圖7是示出了在整個(gè)多層配線基板11上以預(yù)定間距測(cè)量的、多層配線基板11的Y方向上的膨脹值的示圖。在圖6和7中,縱軸表示膨脹值(μm),而橫軸表示測(cè)量點(diǎn)的位置。
      與第一實(shí)施例相比,圖6和7示出第二實(shí)施例的多層配線基板11具有更少膨脹。
      (其它實(shí)施例)本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,而是可作出各種改變而不背離本發(fā)明的范圍。配線基板并不限于多層基板,而是也可為單個(gè)陶瓷基板。
      工業(yè)實(shí)用性如上所述,本發(fā)明對(duì)于其中安裝有諸如IC的電子元件的高頻模塊是有益的,尤其在減少基片主體的膨脹方面表現(xiàn)卓越。
      權(quán)利要求
      1.一種配線基板,包括其上將安裝元件的基板主體;以及形成于所述基板主體上的多個(gè)安裝焊盤(pán),其中所述安裝焊盤(pán)的至少之一由多個(gè)相鄰的焊盤(pán)片構(gòu)成,所述多個(gè)相鄰的焊盤(pán)片將通過(guò)所述要安裝的元件之一的端子電連接,并且由此用作所述端子的安裝焊盤(pán)。
      2.一種配線基板,包括其上將安裝元件的基板主體;以及設(shè)置于所述基板主體上且在對(duì)應(yīng)于所述要安裝的元件的端子的位置上的多個(gè)安裝焊盤(pán),其中所述安裝焊盤(pán)的至少之一被分成多個(gè)焊盤(pán)片。
      3.如權(quán)利要求1或2所述的配線基板,其特征在于,所述將通過(guò)所述要安裝的元件之一的端子電連接的多個(gè)焊盤(pán)片的至少之一具有不大于所述端子在所述基板主體的安裝表面上的投影面積的一半的面積。
      4.如權(quán)利要求1或2所述的配線基板,其特征在于,所述將通過(guò)所述要安裝的元件之一的端子電連接的多個(gè)焊盤(pán)片的每一個(gè)具有不大于所述端子在所述基板主體的安裝表面上的投影面積的一半的面積。
      5.如權(quán)利要求1或2所述的配線基板,其特征在于,所述焊盤(pán)片的面積與除由多個(gè)焊盤(pán)片構(gòu)成的安裝焊盤(pán)之外的安裝焊盤(pán)的面積中的最大面積A與最小面積a之間的面積比A/a是3或更小。
      6.如權(quán)利要求1或2所述的配線基板,其特征在于,一膨脹校正圖案被設(shè)置于所述基板主體的表面上未形成安裝焊盤(pán)的區(qū)域中。
      7.如權(quán)利要求1或2所述的配線基板,其特征在于,所述基板主體由陶瓷制成。
      8.如權(quán)利要求1或2所述的配線基板,其特征在于,所述基板主體具有其中層疊了多個(gè)陶瓷層與多個(gè)內(nèi)部電極的多層結(jié)構(gòu)。
      9.一種配線基板模塊,包括如權(quán)利要求1或2所述的配線基板;以及安裝在所述配線基板上的元件,使得所述元件的端子電連接多個(gè)焊盤(pán)片。
      全文摘要
      一種配線基板模塊(10)包括多層配線基板(11)。在多層配線基板(11)的安裝表面上安裝例如晶體振蕩器(1)和IC元件(2)。在安裝表面(11a)上形成用于IC元件(2)的安裝焊盤(pán)(12)、用于晶體振蕩器(1)的安裝焊盤(pán)(13)和用于其它表面安裝元件的安裝焊盤(pán)(14)。用于晶體振蕩器(1)的各個(gè)安裝焊盤(pán)(13)并非常規(guī)單個(gè)大面積焊盤(pán),而是由四個(gè)相鄰的焊盤(pán)片(13a)構(gòu)成。四個(gè)焊盤(pán)片(13a)通過(guò)晶體振蕩器(1)的外部端子(1a)電連接,由此用作外部端子(1a)的安裝焊盤(pán)。換言之,設(shè)置在與晶體振蕩器(1)的外部端子(1a)相對(duì)應(yīng)的位置上的多個(gè)安裝焊盤(pán)(13)的每一個(gè)都被分成四個(gè)焊盤(pán)片(13a)。
      文檔編號(hào)H05K3/34GK101027949SQ200480044028
      公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
      發(fā)明者藤川勝?gòu)? 田中浩二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所
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