专利名称：多重布线板的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子元件的多重布线板，特别涉及具备加固结构的多重布线板。
日本出版未审定专利申请第10-313082号公开了一个使用引脚框架的电子元件的例子。
如图2所示，一个多重布线板是在一个单独的绝缘基板2A上通过安装大量的成组的安装焊盘导电图形3的和端子焊盘导电图形4、5而组成的。
如
图1所示，将一个诸如半导体芯片之类的电子设备10安装到与导电图形3相关联的绝缘区上，电子设备10的电极通过焊线11和12电连接到导电图形4和5的端子焊盘上。如图3所示，在布线板1的背表面上形成外部端子焊盘6到8，如图1所示，通过接触孔36将外部端子6和导电图形3电连接在一起。此外，通过接触孔47将外部端子7和8与导电图形4和5电连接在一起。用树脂13将安装电子设备10的那一面覆盖。每个电子元件是沿如图2中母板上的虚线分割开的。
例如，在使用150毫米长、30毫米宽和0.2毫米厚的布线板9制作1.0毫米长、0.8毫米宽和0.6毫米厚的电子元件的情况下，能由此排列出16列×32行(512)的导电图形组。
要认识到，如此小的电子元件，降低布线板9的厚度是重要的。然而，如果线路板薄了，板的强度将降低，制作中的移动和定位也很难实现。特别是，如果这么薄的板在制作过程中被加热，树脂绝缘基板2A会被软化，则定位精度也会被降低。
当象聚酰亚胺膜一样的薄树脂基板被用作上述的多重布线板时，在电子设备安装或流体焊接中，基板是有可能变形的。
为了防止诸如聚酰亚胺膜之类的线路板变形，日本出版的未决专利申请第10-65320号公开了使用粘合剂将有通气孔的加固板固定到整个基板的背表面。然而，除粘合加固板到基板之外，还需要一个拆下加固板的过程，这样，制作过程的步骤增加了。此外，必须考虑加固板的拆除过程，以避免对电子元件的影响。
根据本发明的多重布线板，其特性在于在布线母板上提供多个布线图，在布线母板的外围部分的两个表面形成有孔的加固导电膜。在加固导电膜中，前后表面上的孔的位置互相偏移。如果加固导电膜的宽度是5毫米，第一导电膜的两个相邻开口的间隔优选地设置为0.1-2毫米。因此，固定导电膜的相邻开口的间隔被设置为0.1-2毫米。
最好将这些孔排列成近似于栅格图型。特别是，这些开口的排列方向最好能与绝缘基板的外围保持30度到60度的倾斜。
开口的形状没有特别的限制，但是它可以是包括圆形在内的多边型。
在本发明的多重布线板中，第一个或第二个导电膜中的一个是这样形成的。一个表面的开口组覆盖在另一个表面上的开口组和另一开口组之间的交叉点上。
图2是一个用于制造图1中的电子元器件的常规的多重布线板的实例的俯视图。
图3是图2中多重布线板的仰视图。
图4是对比于本发明的多重布线板的第一个例子的俯视图。
图5是对比于本发明的多重布线板的第二个例子的主要部分的横截面透视图。
图6A是依据本发明实施例的多重布线板的俯视图。
图6B是图6A中的多重布线板的仰视图。
图6C是多重布线板沿着图6A中I-I线的横截面视图。
图7是图6A中多重布线板的主要部分的横截面透视图。
图8是根据实施例的显示水蒸气在多重布线板移动轨迹的主要部分的扩张横截面视图。
图9是根据图6实施例的多重布线板主要部分的平面视图。
图10是根据本发明另一个实施例的多重布线板主要部分的扩张平面视图。
图11是沿着图10中多重布线板的X-X线的横截面视图。
图12是根据对开口的修改的多重布线板主要部分的平面视图。
图13是根据对开口的另一种修改的多重布线板主要部分的平面视图。
图14是根据对开口的再一种修改的多重布线板主要部分的平面视图。
具体实施例方式
现在将依据图6A到6C以及图7详细描述本发明的优选实施例。本发明的母板16具有框架形的加固区域24A和24B，在其两个表面的外围具备大量作为通气孔的开口24a和24b。框架形的加固区的内部区域被分成图中虚线围绕的小区域。如图6A所示，作为绝缘区的第一个导电图形18和包括第二个和第三个导电图形19和20的导电图形组形成于每一个小区域。如图6B所示，在母板的背表面上，导电图形21到23作为外部电极对应于上面的导电图形形成于每个小区域上。
如图6C所示，通过接触孔82和92，形成在两个表面上的导电图形间形成了电连接。优选地，在使用相同材料形成上面的电子元件的导电图形的同时，制作加固的导电薄膜24A和24B。
如图6C和7所示，本发明的加固导电薄膜24A和24B的特征在于，开口的位置这样移动，这样使通过绝缘基板17互相重叠的开口的面积减少了。
当布线板16在制作过程中被加热，如安装过程和焊线过程，从绝缘基板17中蒸发和大量膨胀的水蒸气h1和h2移到两个表面一侧，如图8所示。朝着包括导电薄膜24的开口24a和24b的暴露部分移动的水蒸气h1从绝缘基板17释放到空气中。由于通过释放水蒸气h1从而降低了树脂内部压力，从而可以防止除导电薄膜24外的绝缘基板17的变形。
另一方面，从内部到达导电薄膜24的附着接触面的水蒸气h2被导电薄膜24阻拦，且在导电薄膜24和绝缘基板17间的压力上升了。压力上升的水蒸气h2干扰了后续水蒸气h2的方向，然后后续水蒸气h2朝着最近的开口24a和24b移动，然后释放出来。
在附着接触面的压力的上升是受到抑制的，停留在这部分的水蒸气也从最近的开口24a和24b释放出来。由于在绝缘基板17和导电薄膜24间的附着接触面位置的水蒸气压力是有限的，这样可以防止导电薄膜24的膨胀和绝缘基板17的变形。
在如图7和8所示的导电薄膜24A和24B中，开口24a和24b的直径与开口24a和24b间的间隔距离之比是1∶1。在这种情况下，在导电薄膜24A和2B上的开口24a和24b的外围最远的位置就是开口的对角线延长线的交叉点(图9中，”o”和”X”的位置)。当布线板16被加热时，水蒸气压力增加最大的地方就在这个位置。
另一方面，当开口24a和24b的中心对应于这些“o”和“X”位置时，水蒸气从表面的开口24a或24b放出。
在开口24a的陈列方向和开口24b的陈列方向的中间位置，在绝缘基板17的两个表面互相重叠。因此，绝缘基板17的两个表面在这些区域被导电薄膜24A和24B所覆盖。出现在绝缘基板17的水蒸气被这些导电薄膜24A和24B所阻拦。从而使压力上升。然而水蒸气却从近处的开孔24a和24b释放出来。这样，水蒸气压力的上升受到了抑制。
以这种方式，在开口24a和24b的直径与开口24a和24b间的间隔距离之比是1∶1的时候，即使在绝缘基板17的水蒸气分布因导电薄膜24A和24B的位置而不同，水蒸气压力的增加也是受到抑制的，从而可以防止导电薄膜的膨胀和绝缘基板的变形。
在上面的实施例中，在背表面上对应于前表面的导电图形18的导电图形21具有与导电图形18相同的大小。然而，考虑到回流焊接的可装配性，它可能被分成小片。另外，虽然没有说明，在导电图形18到20和21到23是通过电镀形成的情况下，邻近的导电图形是电连接的。
下面，本发明将同加固导电薄膜上没有开口的情况进行对比说明，如图4所示。
加固导电薄膜15A和15B与绝缘基板2A在热膨胀系数上有很大的不同，然而，在它们形成在绝缘基板2A的两个表面上时，它们产生一种加固作用，从而使双金属效应可以忽略并且可以防止线路板2A的变形。
然而，如图4所示，绝缘基板2A的聚酰亚胺树脂或环氧树脂材料长时间暴露在周围的空气里，即使保存在干燥的环境中，它也是吸水份的。在加热过程中湿气从树脂表面蒸发和释放。但是，在宽导电薄膜15A和15B中，由于防止体积膨胀的湿气的释放，在绝缘基板2A和导电薄膜15A和15B间产生了气泡。在某些情况下，导电薄膜15由于水蒸气压力而变形，且线路板2A变皱或变形。
如果线路板9变形，定位精度降低了。随着布线板9部分地漂移，装配和引线接合就不能在精密的电子设备上轻易的实现。本发明能够防止这样的不便。
进一步，研究的是加固导电薄膜15A和15B的开口(通气孔)15a和15b在前表面和背表面上的相同的位置，如图5所示。在这种情况下，即便是改变开口15a和15b的形状或直径，或改变开口的排列间隔，导电薄膜15的膨胀和线路板9的变形虽然没有完全避免，但可以减轻。因此，就验证了本发明的优势。
下面，参考图10和11描述本发明的另一个实施例的线路板。注意，同先前的实施例相同的参考数字的组成元件和这些元件的解释将被忽略。
在这个实施例的布线板中，不同的是开口24a和24b的直径r和开口之间的间距s的比(r/s)是2∶1。
在这种排列方式中，相对于开口24a的区域，在前后表面完全互相重叠的导电薄膜24A和24B的面积减少了。由于绝缘基板17一个表面的开口24a的部分与另一个表面的开口24b相重叠，绝缘基板17内的水蒸气分布的变化可以被减少。因此，即使一个厚的绝缘基板17被很快的加热，绝缘基板内的湿气也可以被很快释放，这样导电薄膜24的膨胀和绝缘基板17的变形是可以避免的。
如上所述，根据本发明加固导电薄膜24的膨胀和基板的变形因不同的条件而不同。这些条件如绝缘基板17的厚度，树脂内吸收的湿气量和加热温度的变化率。另外，导电薄膜24的宽度与线路板16的有效面积紧密相关。随着导电薄膜24宽度的增加，加固作用也增加了，但另一方面，有效面积降低了。另外，开口24a和24b的直径与在布线板16内的加固作用紧密相关。随着直径r的增加和间距s的降低，加固作用将降低。导电薄膜24的宽度，开口24a和24b的直径，以及陈列间隔等应按以上关系考虑。
例如，在这种情况下，具有无镀铜层片状结构的导电薄膜24形成在150毫米长，30毫米宽，0.025毫米到0.2毫米厚的聚酰亚胺基板上，以及一个在无镀铜层上形成的具有镀铜层的形成于绝缘基板17的外围的导电薄膜24，这样使导电薄膜24具有5毫米的宽度，如果相邻的开口24a，24a之间和24b和24b之间导电薄膜24的宽度s大于2毫米，即使开口的直径是2毫米或更大，在导电薄膜24下将出现膨胀。如果开口直径r大于2毫米，5毫米宽的导电薄膜24会被开口破坏，这样，加固效果将降低。
如果陈列间隔s小于0.5毫米，即使开口24a和24b的直径是0.05毫米，水蒸气也可以充分的释放掉。
如果开口24a和24b的陈列方向与绝缘基板17的侧壁是平行的或垂直的，开口陈列的方向与布线板16的膨胀/压缩方向对应。这样就降低了布线板内的加固效果。
从上可以发现，通过设置导电薄膜24的开放口24a和24b的间距s为0.1至2毫米，布线板16能够被充分地加固，以防止导电薄膜24被开口断开，并将开口排列成与绝缘基板17的边缘成30度至60度，最好是45度的斜格子型。
注意最好是能在用相同的材料形成导电图形的同时形成加固导电薄膜，但是，也可以用另一种材料单独制作。
开口24a和24b的平面形状不仅仅限于正方形和长方形，也可以是包括圆形在内的多边形。例如，三角形开放口24c可以被排列成图12所示的样子，或者六边形开口24d可以排列成图13所示的样子。此外，如图14所示，具有不同直径的圆形开口24e和24f交替排列着，直径大的开口在一个表面上的位置是与在另一个表面上的直径小的开口的位置相对应的。
综上所述，依据本发明，仅仅形成开口还不能避免导电薄膜的膨胀和绝缘基板的变形的问题，而通过在绝缘基板前后两个表面安装加固导电薄膜，可以防止绝缘基板上加固作用的退化失效。
权利要求
1.一种多重布线板，包括一个布线母板，它提供了多种布线图型；第一加固导电膜，其形成于所述布线母板的前表面的外围，所述第一加固导电膜具有排列好多个开口的第一开口组；以及第二加固导电膜，它形成于所述布线母板的后表面的外围，所述第二导电膜具有排列好多个开口的第二开口组，所述第一开口组的位置和所述第二开口组的位置是不同的。
2.如权利要求1所述的多重布线板，其中在所述第一和第二开口组之间的相邻的导电膜的间距宽度为0.1至2毫米。
3.如权利要求1所述的多重布线板，其中所述第一和第二导电膜以近似栅格的方式形成。
4.如权利要求1所述的多重布线板，其中所述第一和第二开口组的各个开口的排列方向相对于所述绝缘基板的外围保持30度到60度的倾斜。
5.如权利要求1所述的多重布线板，其中所述第一和第二开口组的形状是一种包括圆形在内的多边型。
6.如权利要求1所述的多重布线板，其中所述第一和第二开口组的形状是一种三角形。
7.如权利要求1所述的多重布线板，其中所述第一和第二开口组的形状是一种六边形。
8.如权利要求1所述的多重布线板，其中所述第一导电膜具有第一开口，且所述第一开口是以一间隔作为基准垂直和横向排列的，其间隔是由所述第一开口的第一直径(r1)和所述第一开口和与其相邻的第二开口之间的第一间隔(s1)相加得到的，以及其中所述第二导电膜具有第三开口，且所述第三开口是以一间隔作为基准垂直和横向排列的，其间隔是由所述第三开口的第二直径(r2)和所述第三开口和与其相邻的第四开口之间的第二间隔(s2)相加得到的，进一步，其中所述的第一开口与第三开口相互重叠。
9.如权利要求8所述的多重布线板，其中所述第一直径(r1)与所述第二直径(r2)是彼此相等的，以及所述第一间隔(s1)与所述第二间隔(s2)是彼此相等的。
10.如权利要求9所述的多重布线板，其中所述第一直径(r1)与所述第一间隔(s1)的比率是n比1。
全文摘要
一种带有电子元件的多重母板，其围绕在母板两个表面的外围具有框形加固导电膜。在该导电膜中，形成了多个小的开口，以使在两个表面上的开口的位置互相错开。
文档编号H05K1/02GK1421926SQ02152999
公开日2003年6月4日 申请日期2002年11月29日 优先权日2001年11月30日
发明者平井太郎, 樋野滋一, 池上五郎, 德本幸孝 申请人:恩益禧电子股份有限公司