印刷電路板及其設計方法、ＩＣ封裝端子的設計方法及其連接方法技術

本發明專利技術提供一種印刷電路板及其設計方法以及ＩＣ封裝端子的設計方法及其連接方法，使用以往使用的通常尺寸的通孔也能夠安裝端子間隔窄的ＢＧＡ等ＩＣ封裝。在印刷電路板（１）的一個主面上網格狀地配置連接焊球的焊接盤（２ａ、２ｂ、２ｃ及２ｄ）。使通孔（３）的中心點（Ｂ）比連接焊接盤（２ａ）和（２ｂ）的對角線（２００ａｂ）與連接焊接盤（２ｃ）和（２ｄ）的對角線（２００ｃｄ）的交叉點（Ａ）更向與通孔（３）處于同電位的焊接盤（２ａ）側偏心而設置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在BGA(Ball Grid Array球柵陣列)等上安裝被封裝化的IC(Integrated Circuit集成電路)、LSI(Large Scale Integrated Circuit大規模集成電路)的印刷電路板及其設計方法、IC封裝端子的設計方法及其連接方法。
技術介紹
BGA是為了將多引線化的例如LSI安裝在印刷電路板上而開發的表面安裝用的封裝。在BGA中，在IC封裝的一主面或另一主面上以一定間隔網格狀地配置有焊接材料呈小圓狀的焊球。在將BGA設于印刷電路板上的焊接盤(はんだ付けランド)上通過焊接而進行表面安裝。圖15表示用于安裝BGA的印刷電路板的一例。在印刷電路板100的例如一主面上設置多個焊接盤101、101a，并在焊接盤101上分別連接配線圖案102。從設于印刷電路板100的外周附近的焊接盤101向印刷電路板100外側引出配線圖案102是比較容易的。但是，很難將與印刷電路板100內部存在的焊接盤101a連接的配線圖案向印刷電路板100的外側引出。對于難以從印刷電路板100的一主面(或另一主面)引出配線的焊接盤101a，必須設置從印刷電路板100的一主面朝向另一主面貫通的通孔，并從印刷電路板100的另一主面100b(參照后述的圖16)將配線向外部引出。圖16是表示將具有通孔的印刷電路板100和BGA103焊接時的連接部分的剖面的圖。在圖16中，在BGA103的一主面103a上設置多個端子104并在該端子104上連接焊球105。在BGA103的另一主面103b上不形成任何元件。在印刷電路板100的一主面100a上，將焊接盤101與BGA103的一主面103a上設置的端子104分別對應設置。在焊接盤101上連接有焊球105。焊接盤101經由配線圖案102而被引出外部。另外，在通孔上部盤(スル一ホ一ル上部ランド)107及通孔106的內壁設置導體109，經由通孔下部盤108而在印刷電路板100的另一主面100b側引出。這樣，在將配線圖案102在印刷電路板100的另一主面100b側引出的情況下，通常設置貫通印刷電路板100的通孔106。若設于BGA103上的端子104與相鄰的端子104之間的間距A變窄，則不能夠充分地確保通孔上部盤107與焊接盤101之間(圖16中的BC之間)的絕緣距離(間隔)，產生電絕緣可靠性下降的不良情況。圖17A表示將設于BGA13上的端子104彼此的間距P104a設定為1.0mm的情況。此時，焊接盤110的直徑Φ110設定為0.5mm，通孔106的直徑Φ106設定為0.3mm。另外，通孔上部盤107的直徑Φ107設定為0.6mm。在圖17A的構成中，焊接盤110與通孔上部盤107的間隔L17a為157μm。若將防止通孔上部盤107與焊接盤110之間的電短路事故的必要的絕緣距離設為100μm，則間隔L17a的大小相對于該絕緣距離已足夠大，故能夠充分地確保電絕緣狀態。圖17B表示將設于BGA103上的端子104彼此的間距P104b設定為0.8mm的情況。此時，焊接盤111的直徑Φ111設定為0.4mm，通孔106的直徑Φ106設定為0.3mm。另外，通孔上部盤107的直徑Φ107設定為0.6mm。在圖17B的構成中，焊接盤111與通孔上部盤107的間隔L17b為66μm。若將防止通孔上部盤107與焊接盤110之間的電短路的必要的絕緣距離設為100μm，則間隔L17b不能夠達到要求。因此，與圖17A所示的不同，不能夠充分確保電絕緣狀態。伴隨著以手機、便攜式數字音樂播放器為首的各種數字設備的多功能化、小型輕量化的趨勢，將BGA的間距(圖16所示的間距A)的大小設定到何種程度的要求也正在改變。目前正要求窄間距化，也出現了端子寬度0.5mm以下的結構。今后，預測能夠對應這樣的窄間距化并出現越來越多的便宜的印刷電路板。為了充分確保通孔上部盤107和與其電位不同的、即處于異電位的焊接盤101之間的電絕緣狀態，并防止電短路，提出有各種方法。例如，提出有將通孔106的直徑Φ106及通孔上部盤107的直徑Φ107的減小的方法。該方法表示在圖18中。在圖18中，表示將焊接盤112的直徑Φ112設為0.4mm、將通孔106的直徑Φ106設為0.25mm、將通孔上部盤107的直徑Φ107設為0.5mm的情況。若為這樣的通孔106的尺寸，則能夠充分地確保通孔上部盤107與焊接盤112之間的距離。但是，為了減小通孔106的直徑Φ106而在印刷電路板100上形成通孔時，必須使用細孔加工用鉆頭。因此，受到必須將印刷電路板的板厚減薄至規定厚度的制約。因此，在不能夠減薄印刷電路板板厚的情況下，采用該方法是有困難的。也可以不改變通孔106的直徑Φ106而將通孔上部盤107的直徑Φ107減小。但此時，必須高精度地將通孔106配置在規定的位置上，因此，使印刷電路板的制造成品率或加工合格率降低，進而導致印刷電路板的成本增加。為了將異電位的焊接盤之間的絕緣距離確保在規定的間隔，考慮將焊接盤112的直徑Φ112極小化。但是，若減小焊接盤112的直徑Φ112，則在焊錫中容易產生裂紋，故出現機械連接、電連接的可靠性變差的不良情況。另外，為了將異電位的焊接盤間的絕緣距離確保在規定的間隔，存在所謂的通路孔上的盤(パツドオンビア)的方法。如圖19、圖20所示，該方法將通孔106的空洞部分填埋并在通孔106之上設置焊接盤113。由此，能夠將通孔106和焊接盤113設置在相同的位置上，故能夠確保與其他焊接盤之間的絕緣距離。但是，圖19、圖20所示的IVH(Interstitial Via Hole間隙通孔)電路板、組合電路板的價格高昂，另外，埋入通孔106中的基板100自身也比通常的貫通通孔型基板要貴。在圖19、圖20中也一起結合表示了通孔106及焊接盤113。為了將異電位的焊接盤間的絕緣距離確保在規定的間隔，除上述之外，還公知有如下的方法，即，如圖21所示，將通孔上部盤107用作為焊接盤(例如，日本專利公開、特開2001-168511號公報)。但是，該方法在各通孔106中取入的焊錫量上也產生偏差。因此，將端子104和通孔上部盤107連接的焊錫量上產生偏差，在機械連接、電連接方面不能夠維持令人滿意的可靠性。另外，圖21中也一起表示了BGA103及焊球105。
技術實現思路
因此，本專利技術提供一種印刷電路板及其設計方法以及IC封裝端子的設計方法及其連接方法，使用以往所采用的通常尺寸的通孔也能夠將端子間隔窄的BGA等IC封裝安裝在印刷電路板上。本專利技術的印刷電路板，是搭載具有網格狀排列的多個連接端子的IC封裝的印刷電路板。具有連接封裝的連接端子的多個焊接盤、從印刷電路板的一主面到另一主面貫通的通孔。在通孔中形成有導體。另外，在通孔中與焊接盤相同面側的周圍具有通孔上部盤。使周圍被多個焊接盤包圍的通孔向與通孔上部盤連接的同電位的焊接盤側偏心。另外，本專利技術的印刷電路板，是搭載具有網格狀排列的多個連接端子的IC封裝的印刷電路板。具有連接封裝的連接端子的多個焊接盤、從印刷電路板的一主面到另一主面貫通的通孔。在通孔中形成有導體。另外，具有在通孔中與所述焊接盤相同面側的周圍設置的通孔上部盤。將周圍被多個焊接盤包圍的通孔上部的印刷電路板本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種印刷電路板，搭載具有網格狀排列的多個連接端子的ＩＣ封裝，其特征在于，具有：連接所述封裝的連接端子的多個焊接盤、貫通所述印刷電路板而將導體從所述焊接盤引導至所述印刷電路板的相反側面的通孔、設置在所述通孔中與所述焊接盤相同面側的周圍的通孔上部盤，使周圍被多個焊接盤包圍的所述通孔向與所述通孔上部盤連接的同電位的焊接盤附近偏心。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：渡辺正樹，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]