專利名稱：電路基板、焊球網(wǎng)格陳列的安裝結構和電光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路基板、焊球網(wǎng)格陣列的安裝結構和電光裝置以及電子設備。特別是涉及即使在利用回流處理將焊球網(wǎng)格陣列安裝到電路基板上時，也可以增大焊料的印刷余量的電路基板、焊球網(wǎng)格陣列的安裝結構和電光裝置以及電子設備。
背景技術：
以往，作為與半導體元件的引線端子的細間距化、多針化對應的安裝方法，廣泛應用在印刷電路板(PCB)上搭載QFP(四邊扁平封裝，クアッド·フラツト·パッケ一ジ)的方法。這是將在封裝的4邊具有多個鷗翼(ガルウイング)型的引線端子的作為扁平封裝的QFP安裝到通常由樹脂等構成的PCB上，同時，在實現(xiàn)與PCB的導體部的電氣連接的狀態(tài)下使用的方法。
但是，有人指出QFP存在有隨著進一步的細間距化、多針化，由于安裝時的焊料橋接引起的短路、焊料不足等，會產(chǎn)生連接可靠性下降的問題。另外，QFP還存在有由于引線端子比封裝向外側突出，致使PCB上的安裝面積增大的問題。
因此，為了適應半導體元件的進一步細間距化、多針化，已提案了使用焊球網(wǎng)格陣列(以下稱為BGA)、芯片尺寸封裝(以下稱為CSP)的安裝方法、以及安裝它們的印刷電路板。
具體而言，如圖25所示，有在相同的印刷電路板上分別配置形狀不同的半導體封裝的焊點(焊接區(qū)，ランド)381、382、并用圖案布線383將用于使在每個封裝中具有相同功能的端子連接的焊點相互連接起來的印刷電路板。按照這樣的印刷電路板，即使搭載在印刷電路板上的封裝的形狀發(fā)生變更，也可以不必制造新的另外的印刷電路板而用相同的印刷電路板進行搭載。
另外，還有將BGA等更換維修困難的電子器件加以處理以免發(fā)生焊接不良的的安裝方法。更具體而言，如圖26的流程圖所示，安裝方法290包括將焊膏印刷在PCB上的規(guī)定地方的工序291、將BGA(包括間距為0.8mm或以下的芯片尺寸封裝(CSP))等的帶凸塊的半導體元件通過管腳(マウンタ一)搭載到印刷有焊膏的PCB上的規(guī)定地方的工序292、進行X線檢查以分選半導體元件的良品和不良品的工序293、以及僅對X線檢查合格的半導體元件中的良品進行回流加熱安裝的工序294。
另外，如圖27(a)～(d)所示，還有使用將焊膏312涂布到在基板310上設置的凹部311的方法的BGA的安裝方法。
更具體而言，BGA的安裝方法的特征在于如圖27(a)所示，準備表面具有多個凹部311的基板310，如圖27(b)所示，對多個凹部311涂布焊膏312，如圖27(c)所示，使BGA315的凸塊317與多個凹部311的位置對齊，進而，如圖27(d)所示，進行回流安裝、壓緊固定。
另外，如圖28(a)～(c)所示，還有借助各向異性導電膜(AnisotropicConductive Film，以下稱為ACF)347將帶凸塊的半導體元件346與基板343的焊盤341進行熱壓固定的安裝方法。
按照這種由ACF347進行的安裝方法，即使在如CSP那樣凸塊(バンプ)347的間距窄到0.1～0.5mm左右的情況下，也能夠得到可有效地防止相鄰的凸塊間的短路發(fā)生，并同時可一并地將多個凸塊347電氣連接的優(yōu)點。
但是，以往的印刷電路基板存在有以下問題，在安裝BGA等帶細微的凸塊的半導體元件時，必須將作為導電材料的焊料正確地印刷到細微的焊點(焊盤)上，因此，印刷的對位、印刷本身都需要時間，另一方面，印刷后的焊料的位置容易與焊盤發(fā)生偏離。特別是在使用CSP的情況下，因為比BGA更細間距化，所以，要將焊料高精度地印刷到FPC等容易變形的印刷電路基板的焊點(焊盤)上進行安裝，事實上是很困難的。
另外，按照圖26所示的安裝方法，在進行回流加熱之前，必須進行X線檢查，工序數(shù)增多，同時存在制造管理復雜化、制造時間延長等問題。另外，必須將焊膏正確地印刷到細微的焊盤上，所以，印刷的對位、印刷本身都需要時間。
另外，按照圖27所示的安裝方法，不僅形成具有凹部的焊盤比較困難，而且必須對具有細微的凹部的焊盤正確地進行印刷，所以，印刷的對位、印刷本身反而更需要時間。
此外，使用ACF的安裝方法，還存在有不僅該ACF的成本高，而且難以與其他元件同時安裝的問題。即，進行熱擠壓固定安裝的ACF與通過焊料回流處理安裝的其他元件必須考慮不同的安裝工序的順序，單獨地加以實施。

發(fā)明內(nèi)容
因此，銳意研究上述問題之后發(fā)現(xiàn)，通過設置具有以使與BGA連接的全部或一部分焊盤及布線一并露出的方式進行開口的開口部的抗焊劑，可以增大焊料的涂布余量(印刷余量)，從而不易發(fā)生因在抗焊劑的階差處產(chǎn)生毛刺等引起的印刷的塌陷等現(xiàn)象，因此，焊料的涂布精度高，并且變得容易。另外，雖然還要考慮因焊料的印刷偏離引起的連接不良現(xiàn)象，但在這種情況下，抗焊劑本身的偏離、不位階差所左右而由于印刷偏離而從焊盤溢出的焊料，由于其流動特性，在回流時將流回到焊盤上。
即，本發(fā)明的目的旨在提供一種即使在利用焊料通過回流處理安裝BGA(包括CSP)時，因焊料的涂布不良引起的BGA的安裝位置偏離很少的電路基板、利用該電路基板的BGA的安裝結構和電光裝置以及電子設備。
按照本發(fā)明，提供一種電路基板，該電路基板在包含用于安裝BGA的焊盤、用于連接該焊盤和外部端子的布線、以及抗焊劑，其特征在于抗焊劑具有用于使焊盤和布線一并露出的開口部，可以解決上述問題。
即，通過采用這樣的結構，焊料的涂布容易，并可以增大焊料的涂布余量。
另外，在構成本發(fā)明的電路基板時，優(yōu)選為在將所安裝的BGA的面積設為100％時，將開口部的面積設為50～150％的范圍內(nèi)的值。
通過采用這樣的結構，焊料的涂布容易，并可以增大焊料的涂布余量。
另外，在構成本發(fā)明的電路基板時，優(yōu)選為在安裝BGA的地方中，在從其外周向內(nèi)側區(qū)域0.1mm的地方，存在抗焊劑或其端部。
通過采用這樣的結構，由于在BGA的端部存在抗焊劑，所以，能夠有效地防止邊緣短路。
另外，在構成本發(fā)明的電路基板時，優(yōu)選為在混合存在所安裝的BGA的凸塊的間距小于0.6mm的窄的地方和大于或等于0.6mm的寬的地方時，與對應于該BGA的窄的地方的焊盤相對應地設置抗焊劑的開口部。
通過采用這樣的結構，即使凸塊的間距寬窄不同，也可以很容易地實施電路基板的設計。
另外，在構成本發(fā)明的電路基板時，優(yōu)選為將抗焊劑的厚度設置為所安裝的BGA的凸塊高度的1～50％。
通過采用這樣的結構，可以得到優(yōu)異的抗焊劑效果、邊緣短路的防止效果，同時可以很容易地形成抗焊劑。
另外，在構成本發(fā)明的電路基板時，優(yōu)選為設置用于安裝BGA以外的電氣元件的焊盤，且抗焊劑靠近該焊盤的周圍而存在。
通過采用這樣的結構，即使是BGA以外的電氣元件，也可以與BGA一起容易且同時地進行安裝。
另外，本發(fā)明的其他的形式提供一種BGA的安裝結構，該安裝結構是將BGA安裝到電路基板上的BGA的安裝結構，其特征在于電路基板包含用于安裝BGA的焊盤、布線和抗焊劑，同時，該抗焊劑具有用于使焊盤及布線一并露出的開口部，可以解決上述問題。
即，通過采用這樣的結構，涂布焊料時的余量增寬，即使在對電路基板安裝BGA或CSP時也可以減少安裝位置的偏離。
另外，在構成本發(fā)明的BGA的安裝結構時，優(yōu)選為將具有以下的特性的底層填料填充到BGA與電路基板之間(1)體電阻為1×106～1×1020Ω·cm范圍內(nèi)的值；(2)抗拉強度為1～200Mpa范圍內(nèi)的值；(3)延伸率為10～500％范圍內(nèi)的值。
通過采用這樣的結構，可以提供環(huán)境穩(wěn)定性、機械特性優(yōu)異的BGA的安裝結構。
另外，本發(fā)明的其他的形式是提供一種電光裝置，其特征在于作為驅(qū)動元件或電源元件，包含安裝在電路基板上的BGA，該電路基板由用于安裝BGA的焊盤、用于連接該焊盤和外部端子的布線、及具有用于使該焊盤和布線一并露出的開口部的抗焊劑構成，可以解決上述問題。
即，通過采用這樣的結構，可以有效地提供利用了BGA的安裝位置偏離很少的電路基板的電光裝置。
另外，本發(fā)明的其他的形式是提供一種電子設備，其特載在于具有上述電光裝置和用于控制該電光裝置的控制裝置，可以解決上述問題。
即，通過采用這樣的結構，可以有效地提供包含利用了BGA的安裝位置偏離少的電路基板的電光裝置的電子設備。


圖1是用于說明實施例1的電路基板的圖。
圖2是用于說明電路基板上的抗焊劑的位置的剖面圖(之一)。
圖3是用于說明電路基板上的抗焊劑的位置的剖面圖(之二)。
圖4是用于說明將BGA與其他電氣元件一起對電路基板同時安裝的方法的圖。
圖5是用于說明FPC的圖。
圖6是用于說明相鄰的焊盤間的距離的圖(之一)。
圖7是用于說明相鄰的焊盤件的距離的圖(之二)。
圖8是表示焊盤的平面形狀的圖。
圖9(a)～(d)分別是表示變形焊盤的平面形狀的圖。
圖10(a)～(c)分別是表示變形焊盤的平面形狀的圖。
圖11(a)～(b)分別是表示變形焊盤的平面形狀的圖。
圖12是用于說明BGA的結構的剖面圖(之一)。
圖13是用于說明另一BGA的結構的剖面圖(之二)。
圖14是用于說明另一BGA的結構的剖面圖(之三)。
圖15是用于說明WCSP的結構的剖面圖。
圖16(a)～(b)是用于說明帶凸塊的半導體元件中的凸塊的變形例的圖。
圖17是用于說明實施例2的帶凸塊的半導體元件的安裝結構的圖。
圖18是用于說明底層填料的圖。
圖19(a)～(b)是用于說明對電路基板安裝BGA的方法的工序圖(之一)。
圖20(a)～(b)是用于說明對電路基板安裝BGA的另一方法的工序圖(之二)。
圖21(a)～(b)是用于說明對電路基板安裝帶凸塊的半導體元件的另一方法的工序圖(之三)。
圖22是表示本發(fā)明實施例3的液晶面板的外觀的概略立體圖。
圖23是示意地表示實施例3的面板結構的概略剖面圖。
圖24是表示本發(fā)明的電子設備的實施例的方塊結構的概略結構圖。
圖25是用于說明以往的電路基板的圖。
圖26是用于說明以往的BGA的安裝方法的流程圖。
圖27是用于說明以往的利用在PCB上設置的凹部的BGA的安裝方法的圖。
圖28是用于說明利用各向異性導電膜(ACF)的帶凸塊的半導體元件的安裝方法的圖。
標號說明11 帶凸塊的半導體元件(BGA或CSP)12 夾具13 凸塊15 焊料17 焊盤19 基板(FPC)39 帶凸塊的半導體元件以外的電氣元件60、70、80 BGA64 底層填料90 WCSP
110、130 帶凸塊的半導體元件(BGA或CSP)113凸塊140FPC200液晶面板211第1基板221第2基板222透明電極227帶凸塊的半導體元件360、370 安裝結構411布線413焊盤430電路基板431抗焊劑433開口部具體實施例下面，參照附圖具體說明關于本發(fā)明的電路基板、BGA的安裝結構和使用該BGA的安裝結構的電光裝置以及電子設備的實施例。
但是，有關實施例的說明是表示本發(fā)明的一個例子的，顯然不是對本發(fā)明的限定，在本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)可以任意加以變更。
實施例1.
如圖1所示，實施例1是包含用于安裝BGA的焊盤413a、用于連接該焊盤413a和外部端子的布線411和抗焊劑431的電路基板，其特征在于抗焊劑431具有使焊盤413a和布線411一并露出的開口部433。
1.電路基板(1)抗焊劑①開口部的面積在將所安裝的BGA的面積設為100％時，優(yōu)選為將抗焊劑的開口部的面積設置為50～150％的范圍內(nèi)的值。
其理由在于，當這樣的抗焊劑的開口部的面積為小于50％的值時，在設計焊盤、布線時，有時將受到過度的限制。另一方面，當這樣的抗焊劑的開口部的面積超過150％時，有時在安裝BGA時難以有效地防止邊緣短路的發(fā)生。另外，當抗焊劑的開口部的面積超過100％時，有時也容易發(fā)生邊緣短路，但是，通過調(diào)整凸塊的高度、或注入底層填料等，可以有效地防止。
因此，在將所安裝的BGA的面積設置為100％時，更優(yōu)選為將抗焊劑的開口部的面積設置為60～99％的范圍內(nèi)的值，再進一步優(yōu)選為設置為70～90％的范圍內(nèi)的值。
②位置1另外，如圖2所示，在安裝BGA11的地方，優(yōu)選為在從其外周向內(nèi)側區(qū)域至少0.1mm的地方存在抗焊劑431或其端部。
其理由在于，在安裝BGA的地方，如果從其外周向內(nèi)側區(qū)域至少0.1mm的地方不存在這樣的抗焊劑或其端部，就存在有在安裝BGA時就難以有效地防止邊緣短路的發(fā)生的問題。
但是，如果從外周向內(nèi)側區(qū)域過分地存在抗焊劑，就會出現(xiàn)在設計焊盤、布線時將受到過分的限制等問題。
因此，在安裝BGA的地方，更優(yōu)選為在從其外周向內(nèi)側區(qū)域0.11mm～1mm的地方存在抗焊劑或其端部，進一步優(yōu)選為在從其外周向內(nèi)側區(qū)域0.15mm～0.5mm的地方存在抗焊劑或其端部。
③位置2另外，如圖3所示，混合存在所安裝的BGA11的凸塊13的間距小于0.6mm的窄的地方和大于或等于0.6mm的寬的地方時，優(yōu)選為僅對與該BGA11的凸塊13的窄的間距相對應的焊盤17設置抗焊劑431的開口部433。
其理由在于，通過采用這樣的結構，即使凸塊的間距有寬有窄，通過對與BGA的窄的間距相對應的焊盤設置開口部也能夠適應，所以，電路基板的設計容易。即，在與BGA的寬的間距相對應的焊盤處不必設置開口部，也可以較寬地獲得焊料的涂布余量。
④厚度另外，如圖2所示，優(yōu)選將抗焊劑431的厚度設置為安裝的BGA11的凸塊13的高度的1～50％。
其理由在于，通過這樣限制抗焊劑的厚度，可以得到優(yōu)異的抗焊劑效果、對邊緣短路的防止效果，同時可以很容易地形成抗焊劑。
因此，更優(yōu)選將抗焊劑的厚度設置為安裝的BGA的凸塊高度的1～40％，進一步優(yōu)選設置為1～30％。
⑤其他開口部另外，如圖4所示，優(yōu)選為設置有用于安裝BGA以外的電氣元件39的焊盤38，抗焊劑431靠近該焊盤38的周圍而存在。
其理由在于，通過采用這樣的結構，在將BGA以外的電氣元件安裝到電路基板上時，可以與BGA一起很容易且同時地進行安裝。
(2)電路基板①種類作為電路基板的種類，無論是剛性的玻璃環(huán)氧樹脂制的PCB、陶瓷制的PCB等都沒有特別限制，不過更輕量且薄型的，并且有可以彎曲使用形式的，能夠較佳地應用于便攜式電話等的用途，所以，如圖5所示，更優(yōu)選為在聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂等的基材上形成有金屬布線的FPC。
即，如圖5所示，其原因在于，通過使用在柔性基材141上具有多個焊盤147、同時在兩端具有鏈輪的FPC140，可以連續(xù)地安裝帶凸塊的半導體元件。
②焊盤的間距1另外，如圖6所示，在將焊盤413a的間距定義為從焊盤間的中心位置到相鄰的焊盤間的中心位置的距離——即CTC(Center to Center)時，優(yōu)選為將該焊盤的間距設置為0.4～1.0mm的范圍內(nèi)的值。
其理由在于，當這樣的焊盤的間距為小于0.4mm的值時，會出現(xiàn)布線的迂回(引回)困難、必須使布線的寬度過度地窄、甚至焊料橋接現(xiàn)象頻繁發(fā)生等問題。
另一方面，當這樣的焊盤的間距超過1mm時，會出現(xiàn)焊盤數(shù)受到過度的限制，或難以安裝多針的BGA、CSP等問題。
因此，更優(yōu)選為將焊盤的間距設置為0.45～0.8mm的范圍內(nèi)的值，進一步優(yōu)選設置為0.5～0.6mm的范圍內(nèi)的值。
③焊盤的間距2另外，如圖7(a)所示，優(yōu)選為在BGA的底面433的中央附近，設置縱向的焊盤的間距與橫向的焊盤的間距不同的區(qū)域433a。
其理由在于，配線的迂回有時集中在BGA的底面的中央附近，但是，即使在這種情況下，通過設置間距不同的區(qū)域，可以優(yōu)先從縱向和橫向中的任意一個具有較寬的間距的方向引出布線。
另一方面，如圖7(b)所示，優(yōu)選為在BGA的底面433的周邊附近，設置縱向的焊盤的間距與橫向的焊盤的間距不同的區(qū)域433b。
其理由在于，向外部的配線的迂回有時集中在BGA的底面的周邊附近，但是，即使在這種情況下，通過設置間距不同的區(qū)域，可以優(yōu)先從縱向和橫向中的任意一個具有較寬的間距的方向引出布線。
④焊盤的面積另外，優(yōu)選為將焊盤的面積設置為0.01～0.5mm2的范圍內(nèi)的值。
其理由在于，當這樣的焊盤的面積小于0.01mm2時，就會出現(xiàn)焊料的涂布變得很困難、或者與BGA的電氣連接性就不穩(wěn)定等問題。
另一方面，當這樣的焊盤的面積大于0.5mm2時，就會出現(xiàn)布線的迂回變得困難、使布線的寬度過窄、甚至焊料橋接的現(xiàn)象頻繁發(fā)生等問題。
因此，更優(yōu)選為將焊盤的面積設置為0.03～0.3mm2的范圍內(nèi)的值，進一步優(yōu)選設置為0.05～0.1mm2的范圍內(nèi)的值。
⑤焊盤的平面形狀另外，如圖8所示，優(yōu)選為將焊盤的平面形狀設為圓形或正方形。其理由在于，通過采用這樣的平面形狀，可以重復性良好地加以形成，同時能夠有效地利用整個面。
但是，也可以優(yōu)選為將焊盤的平面形狀設為非圓形或非正方形。例如，優(yōu)選設為圖9(a)所示的橢圓、圖9(b)所示的菱形、圖9(c)所示的變形長方形(H形)、圖9(d)所示的鼓形、圖10(a)所示的半橢圓(橢圓的一半)、圖10(b)所示的半菱形(菱形的一半)、圖10(c)所示的半鼓形(鼓形的一半)、圖11(a)所示的半圓(圓形的一半)、或圖11(b)所示的半多邊形(多邊形的一半)或者1/3圓、2/3圓、1/5圓、2/5圓、3/5圓、4/5圓等中的至少一種形狀。
其理由在于，通過設成具有這樣的平面形狀的變形焊盤，可以減少阻礙布線的迂回的幾率，同時可以較寬地確保涂布焊料時的位置偏離的余量，從而可以提高電路基板的生產(chǎn)效率。另外，如果是這樣的平面形狀的焊盤，就可以重復性良好地加以形成。
2.BGA(1)種類本發(fā)明使用的BGA的種類沒有特別限制，但為了容易與布線的細間距化、多針化相適應，例如，優(yōu)選為使用圖12～圖14所示的BGA60、70、80或圖15所示的晶片級芯片尺寸封裝(WCSP)90。
這里，圖12所示的BGA60是由裸芯片61、用于通過引線鍵合68搭載裸芯片61的插入件(インタ一ポ一ザ一)63和在插入件63的背面呈間距約0.6～2.54mm的區(qū)域陣列狀地配置的凸塊(焊料球)65構成的帶凸塊的半導體元件。
另外，圖13表示通過在裸芯片61的鍵合區(qū)(點)75上預先形成凸塊71、并利用由加熱進行的焊料回流、或在加壓的狀態(tài)下使用超聲波振動與基板63上的內(nèi)部引線(圖未示)連接的所謂的倒裝片方式所得到的BGA70。
另外，圖14表示利用預先在裸芯片61上或磁帶上的內(nèi)部引線上形成凸塊并通過內(nèi)部引線鍵合而相互連接的所謂的TAB(Tape AutomatedBonding，帶式自動鍵合)方式所得到的BGA80。
另一方面，如圖15所示，WCSP是不通過插入件而在晶片階段形成布線103、電氣絕緣膜97及107、和配置成間距約0.1～1.0mm的區(qū)域陣列狀的凸塊(焊料球)93的CSP。特別是薄型、輕量，且最適合于希望緊湊的安裝結構的情況的帶凸塊的半導體元件。
(2)凸塊另外，在BGA上設置的凸塊的形式，并沒有特別限制，但是，例如，如圖16(a)所示，優(yōu)選為將凸塊113的前端部設成平坦的形狀。
其理由在于，在使BGA與基板的焊盤上位置對齊搭載時，可以使其在焊盤的周圍均勻地流動，從而可以將BGA的凸塊與焊盤牢固地固定。
另外，在BGA上設置的凸塊的形式，如圖16(b)所示，優(yōu)選為在凸塊113的前端部的表面設置凹部。
其理由在于，通過采用這樣的結構，可以使焊料借助凹部可靠地存在于BGA的凸塊和焊盤之間，從而可以將這些部件牢固地固定。
(3)焊料①種類作為附著到凸塊上的焊料的種類，并沒有特別限制，可以使用例如由Sn、Pb/Sn等構成的以往所廣泛使用的焊料、松香、松脂等焊劑材料，但更優(yōu)選使用由不包含Pb的Cu/Sn/Ag構成的焊料與焊劑材料的組合。
實施例2.
如圖17所示，實施例2是對電路基板361安裝BGA63而構成的BGA的安裝結構360，上述電路基板361包含用于安裝BGA63的焊盤363、布線(圖未示)和抗焊劑367，且上述抗焊劑367具有以使連接到BGA63上的全部或一部分焊盤363及布線露出的方式一并進行開口而成的開口部369。
下面，與實施例1相同的地方適當?shù)厥÷裕詫嵤├刑卣餍缘牡胤綖橹行倪M行說明。
1.結構(1)基本結構實施例2的BGA的安裝結構360，基本上可以由BGA63、電路基板361、焊料365構成，而對于BGA63、電路基板361及焊料365，可以分別與實施例1具有相同的內(nèi)容，所以，此處的說明省略。
(2)底層填料另一方面，在實施例2中，如圖15所示，優(yōu)選為將具有以下特性的底層填料64填充在帶凸塊的半導體元件(BGA)與電路基板361之間1)體電阻為1×106～1×1020Ω·cm范圍內(nèi)的值；2)抗拉強度為1～200Mpa范圍內(nèi)的值；
3)延伸率為10～500％范圍內(nèi)的值。
下面，詳細說明優(yōu)選的的底層填料的種類、特性等。
①種類關于底層填料的種類，優(yōu)選為熱硬化性樹脂及光硬化性樹脂、或者任意一方的硬化性樹脂。
其理由在于，通過使用這樣的硬化性樹脂，可以很容易滿足有關機械特性、耐濕性的作為底層填料的基本特性。
另外，作為熱硬化性樹脂，優(yōu)選使用例如環(huán)氧樹脂、硅樹脂，作為光硬化性樹脂，優(yōu)選使用例如環(huán)氧樹脂、丙烯?；鶚渲肮铇渲?。
另外，在希望使底層填料具有遮光性時，優(yōu)選在這些硬化性樹脂中添加例如碳粒子、碳纖維、顏料等遮光物質(zhì)，或者添加紫外線吸收劑、熒光增白劑等。
通過添加這樣的化合物，在光從外部侵入時可以有效地進行吸收、或者將從外部侵入的光的波長變換為不會發(fā)生光誤動作的波長的光。
②體電阻另外，優(yōu)選將底層填料的體電阻設置為1×106～1×1020Ω·cm范圍內(nèi)的值。
其理由在于，當這樣的底層填料的體電阻為小于1×106Ω·cm的值時，會出現(xiàn)相鄰的凸塊間的電氣絕緣性不充分的情況，另一方面，當這樣的底層填料的體電阻超過1×1020Ω·cm時，就存在有可使用的材料的選擇的余地將明顯受到限制的問題。
因此，更優(yōu)選將底層填料的體電阻設置為1×108～1×1018Ω·cm范圍內(nèi)的值，進一步優(yōu)選設置為1×1010～1×1016Ω·cm范圍內(nèi)的值。
③抗拉強度另外，優(yōu)選為將底層填料的抗拉強度設置為1～200Mpa范圍內(nèi)的值。
其理由在于，當這樣的底層填料的抗拉強度為小于1Mpa的值時，會出現(xiàn)機械強度下降，帶凸塊的半導體元件的安裝結構的電阻穩(wěn)定性、耐熱性下降的問題。另一方面，當這樣的底層填料的抗拉強度超過200Mpa時，會出現(xiàn)可以使用的材料的選擇的余地將明顯受到限制、過度地發(fā)生應力畸變而使帶凸塊的半導體元件的安裝結構的電阻穩(wěn)定性下降等問題。
因此，更優(yōu)選為將底層填料的抗拉強度設置為5～100Mpa范圍內(nèi)的值，進一步優(yōu)選設置為10～50Mpa范圍內(nèi)的值。
④延伸率另外，優(yōu)選為將底層填料的延伸率設置為10～500％范圍內(nèi)的值。
其理由在于，當這樣的底層填料的延伸率為小于10％的值時，會出現(xiàn)柔軟性下降，帶凸塊的半導體元件的安裝結構的電阻穩(wěn)定性、耐熱性下降的問題。另一方面，當這樣的底層填料的延伸率超過500％時，就會出現(xiàn)可以使用的材料的選擇的余地將明顯受到限制、機械強度下降等問題。
因此，更優(yōu)選為將底層填料的延伸率為30～300％范圍內(nèi)的值，進一步優(yōu)選設置為50～200％范圍內(nèi)的值。
2.安裝方法(1)第1安裝方法作為第1安裝方法，優(yōu)選按照下述工序(A)和(B)，如圖19所示，將BGA63安裝到具有抗焊劑367的電路基板361上。
(A)將焊料365涂布到具有抗焊劑367的電路基板361中的焊盤363上的工序；(B)通過回流處理將BGA63安裝到涂布有焊料365的焊盤363上的工序。
通過這樣實施，可以使用以往的涂布裝置——例如絲網(wǎng)印刷裝置來涂布焊料，同時，可以使用以往的回流裝置將BGA安裝到電路基板上。
另外，優(yōu)選為在使BGA與基板上的焊盤位置對齊后進行回流處理。這種情況下，優(yōu)選為在BGA上預先設置對位標記，以其為目標使BGA對準在焊盤上。
(2)第2安裝方法作為第2安裝方法，優(yōu)選按照下述工序(A’)和(B’)，如圖20所示，將BGA11安裝到具有抗焊劑431的電路基板19上。
(A’)將焊料15涂布到BGA11的凸塊13上的工序；(B’)利用回流處理將涂布有焊料15的BGA11安裝到焊盤17上的工序。
通過這樣實施，可以省略將焊料涂布到焊盤上時的定位工序，同時，即使對于FPC等比較容易變形的基板也可以高精度地對BGA進行回流安裝。即，能夠提供一種可迅速且廉價地將BGA、CSP回流安裝到基板、特別是FPC上，并且安裝不良的發(fā)生少的BGA的安裝方法。
(3)第3安裝方法作為第3安裝方法，優(yōu)選按照下述工序(A”)、(A)和(B’)，如圖21所示，將BGA11安裝到具有抗焊劑431的電路基板19上。
(A”)將焊料的一部分21涂布到電路基板19中的焊盤17上的工序；(A)將焊料的另一部分15涂布到BGA11中的凸塊13上的工序；(B’)利用回流處理將涂布有一部分焊料15的BGA11安裝到涂布有一部分焊料21的焊盤17上的工序。
通過這樣實施，能夠提供一種可高精度地將BGA回流安裝到基板、特別是FPC上，并且可牢固地安裝的BGA的安裝方法。
(4)回流處理條件另外，在實施第1～第3安裝方法時，作為回流處理條件，并沒有特別限制，但優(yōu)選為使用例如紅外線、熱惰性氣體，在峰值溫度為200～300℃、同時5秒～10分鐘的條件下進行加熱。
另外，在回流處理中，為了避免焊料氧化，優(yōu)選在惰性狀態(tài)下進行回流處理。
(5)與其他元件的同時安裝另外，在實施第1～第3安裝方法時，如圖4所示，優(yōu)選將BGA11與包含電容器的其他電氣元件39一起，同時安裝到具有抗焊劑431的電路基板19上。
其理由在于，通過將BGA與包含電容器等的其他電氣元件一起同時進行安裝，可以減少由回流處理以外的ACF等帶來的安裝工序。因此，可以使BGA的安裝工序總體上簡潔化和迅速化。
另外，通常，BGA以外的電氣元件，例如電容器、電阻元件，通過回流處理進行安裝，但對于BGA則利用ACF等進行安裝，所以就出現(xiàn)了必須分別利用不同的安裝方法進行安裝的問題。
實施例3.
實施例3是電光裝置，其特征在于作為驅(qū)動元件或電源元件，包含被安裝到電路基板上的BGA，上述電路基板包含用于安裝BGA的焊盤、布線和抗焊劑，且具有以使與BGA連接的全部或一部分焊盤和布線露出的方式一并地進行開口而成的開口部。
下面，以構成圖22所示的電光裝置的液晶面板為例進行說明。
首先，參照圖23對圖22所示的液晶面板200的概略結構進行說明。圖23是示意地表示圖22所示的液晶面板200中的半導體元件(IC)和柔性電路基板(FPC)安裝前的狀態(tài)的圖，圖面上的尺寸根據(jù)圖示的需要適當?shù)剡M行了調(diào)整，構成要素也適當?shù)厥÷浴?br> 另外，液晶面板200是將在第1基板211上在反射層212、多個著色層214、表面保護層215的層積結構上形成透明電極216而成的彩色濾光片基板210和與其相對的對向基板220通過密封部件230相互粘貼，并在內(nèi)部配置液晶材料232而構成的。該透明電極216如上所述地與布線218A連接，該布線218A通過密封部件230與第1基板211之間而引出到基板引出部210T的表面上。另外，在基板引出部210T上還形成有輸入端子部219。
并且，基板引出部210T的特征在于，由用于安裝BGA的焊盤、用于連接該焊盤和外部端子的布線、和具有使該焊盤和布線一并露出的開口部的抗焊劑構成，且作為液晶面板200的驅(qū)動元件或電源元件，包含BGA227。
從而能夠提供一種可對基板引出部210T上的焊盤高精度、且寬余量地涂布焊料，從而即使在安裝作為帶細微的凸塊的半導體元件的BGA時，因涂布位置的不良引起的BGA的位置偏離也很少的基板引出部210T。
因此，BGA的液晶驅(qū)動穩(wěn)定，同時，對于液晶面板，能夠獲得優(yōu)異的耐久性等。
實施例4.
下面，具體說明將本發(fā)明的電光裝置作為電子設備的顯示裝置使用時的實施例。
(1)電子設備的概要圖24是表示本實施例的電子設備的整體結構的概略結構圖。該電子設備具有液晶面板180和用于控制該液晶面板180的控制裝置190。另外，在圖24中，是將液晶面板180概念性地分為面板構造體180A和由半導體IC等構成的驅(qū)動電路180B來描繪的。
另外，控制裝置190優(yōu)選為具有顯示信息輸出源191、顯示處理電路192、電源電路193及定時信號發(fā)生器194。
另外，顯示信息輸出源191優(yōu)選為具有由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等構成的存儲器、由磁盤、光盤等構成的存儲單元、以及調(diào)諧輸出數(shù)字圖像信號的調(diào)諧電路，并以根據(jù)由定時信號發(fā)生器194生成的各種時鐘信號將顯示信息以規(guī)定格式的圖像信號等形式供給給顯示信息處理電路192的形式構成。
另外，顯示信息處理電路192優(yōu)選為具有串—并變換電路、放大反相電路、旋轉電路、伽馬修正電路和箝位電路等眾所周知的各種電路，進行輸入的顯示信息的處理，將該圖像信息與時鐘信號CLK一起向驅(qū)動電路180B供給。并且，驅(qū)動電路180B優(yōu)選為包含掃描線驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路及檢查電路。另外，電源電路193具有分別向上述各結構要素供給規(guī)定的電壓的功能。
(2)具體例作為可以應用作為本發(fā)明的電光裝置的液晶顯示裝置、有機場致發(fā)光裝置、無機場致發(fā)光裝置等、使用了等離子體顯示裝置、FED(場致發(fā)射顯示器)裝置、LED(發(fā)光二極管)顯示裝置、電泳顯示裝置、薄型顯像管、液晶光閘、數(shù)字微鏡器件(DMD)的裝置等的電子設備，除了個人計算機、便攜式電話外，還可以列舉有液晶電視、取景器型/監(jiān)視器直視型的攝像機、汽車駕駛導向裝置、呼機、電子記事簿、電子計算器、文字處理機、工作站、可視電話、POS終端、具有觸摸面板的電子設備等。
此外，本發(fā)明的電光裝置和電子設備，不限于上述圖示例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更。例如，上述各實施例所示的液晶面板具有單純矩陣型的結構，但也可以應用于使用了TFT(薄膜晶體管)、TFD(薄膜二極管)等有源器件(主動器件)的有源矩陣方式的電光裝置。
如上所述，按照本發(fā)明的電路基板，通過具有設置了用于使焊盤和布線一并露出的開口部的抗焊劑，能夠提供一種可對電路基板上的焊盤高精度、且寬余量地涂布焊料，BGA的安裝位置偏離少的電路基板。
另外，按照本發(fā)明的BGA的安裝結構，通過使用具有用于使焊盤和布線一并露出的開口部的電路基板，能夠提供一種BGA的安裝位置偏離少的安裝結構。
進而，按照本發(fā)明的電光裝置和包含該電光裝置的電子設備，通過使用具有用于使焊盤和布線一并露出的開口部的電路基板，可以提供一種不僅焊料不良等現(xiàn)象少、而且生產(chǎn)效率優(yōu)異的電光裝置和包含該電光裝置的電子設備。
權利要求
1.一種電路基板，其特征在于在基板上具有用于安裝焊球網(wǎng)格陣列的焊盤、用于連接該焊盤和外部端子的布線、以及抗焊劑；在上述基板上安裝焊球網(wǎng)格陣列的區(qū)域中，上述抗焊劑具有用于使上述焊盤和布線露出的開口部。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路基板，其特征在于將安裝在上述基板上的焊球網(wǎng)格陣列的面積設為100％時，將上述開口部的面積設置為50～150％范圍內(nèi)的值。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電路基板，其特征在于在上述基板上安裝焊球網(wǎng)格陣列的區(qū)域中，在從其外周向內(nèi)側區(qū)域至少0.1mm的地方，存在上述抗焊劑或其端部。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的電路基板，其特征在于在混合存在安裝在上述基板上的焊球網(wǎng)格陣列的凸塊的間距小于0.6mm的窄的地方和大于或等于0.6mm的寬的地方時，在上述抗焊劑上與和該焊球網(wǎng)格陣列的窄的地方對應的上述基板上的焊盤對應地設置有開口部。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的電路基板，其特征在于將上述抗焊劑的厚度設置為安裝在上述基板上的焊球網(wǎng)格陣列的凸塊高度的1～50％。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的電路基板，其特征在于在上述基板上設置有用于安裝焊球網(wǎng)格陣列以外的電氣元件的焊盤，上述抗焊劑靠近該焊盤的周圍而存在。
7.一種焊球網(wǎng)格陣列的安裝結構，是將焊球網(wǎng)格陣列安裝到電路基板上的焊球網(wǎng)格陣列的安裝結構，其特征在于上述電路基板包含用于安裝焊球網(wǎng)格陣列的焊盤、布線和抗焊劑，同時，該抗焊劑具有用于使上述焊盤和布線露出的開口部。
8.根據(jù)權利要求7所述的焊球網(wǎng)格陣列的裝配結構，其特征在于將具有以下特性的底層填料填充到上述焊球網(wǎng)格陣列與上述電路基板之間(1)體電阻為1×106～1×1020Ω·cm范圍內(nèi)的值；(2)抗拉強度為1～200Mpa范圍內(nèi)的值；(3)延伸率為10～500％范圍內(nèi)的值。
9.一種電光裝置，其特征在于作為驅(qū)動元件或電源元件，包含安裝在電路基板上的焊球網(wǎng)格陣列，該電路基板具備用于安裝焊球網(wǎng)格陣列的焊盤、用于連接該焊盤和外部端子的布線和具有用于使該焊盤和布線露出的開口部的抗焊劑。
10.一種電子設備，其特征在于具有權利要求9所述的電光裝置和用于控制該電光裝置的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種即使在通過回流處理將焊球網(wǎng)格陣列安裝到電路基板上的情況下，也能夠增大焊料的印刷余量的電路基板、焊球網(wǎng)格陣列的安裝結構和電光裝置以及電子設備。在包含用于安裝焊球網(wǎng)格陣列的焊盤和布線的電路基板、焊球網(wǎng)格陣列的安裝結構和電光裝置以及電子設備中，電路基板包含用于安裝焊球網(wǎng)格陣列的焊盤、用于連接該焊盤和外部端子的布線和抗焊劑，該抗焊劑具有用于使焊盤和布線一并露出的開口部。
文檔編號H05K1/18GK1497709SQ20031010024
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月10日 優(yōu)先權日2002年10月11日
發(fā)明者蘆田剛士 申請人:精工愛普生株式會社