專利名稱：可防止高溫翹曲的印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種印刷電路板，特別是涉及一種可于高溫時(shí)減少因受熱不均而發(fā)生翹曲的印刷電路板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今無論任何的電子產(chǎn)品，都必需通過印刷電路板(printed circuit board，PCB)來嵌載各種電子零組件。所以，一項(xiàng)電子產(chǎn)品的性能優(yōu)劣或耐用程度，與印刷電路板的品質(zhì)、設(shè)計(jì)好壞有很大的關(guān)系。在過去，印刷電路板產(chǎn)業(yè)已經(jīng)是一個(gè)成熟產(chǎn)業(yè)，但由于電子產(chǎn)品走向“輕、薄、短、小”和“多功、快速、高能、低價(jià)”的發(fā)展，促使印刷電路板也走向高密度、小孔、細(xì)線、薄型、多層的趨勢。
請(qǐng)參閱圖1，圖1為現(xiàn)有印刷電路板10的示意圖。先從印刷電路板10之中結(jié)構(gòu)最簡單的單層板看起。印刷電路板10包括一基板(substrate)12以及一布線層14。印刷電路板10的基板12一般是由絕緣隔熱，且不易彎曲的塑料材質(zhì)所制成。而印刷電路板10的表面看到的細(xì)小電路即為布線層14。一般來說，布線層14是由銅箔所形成。在制造過程中，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)印刷電路板10的基板12上，在經(jīng)過顯影、蝕刻處理之后，留下來的部分就變成細(xì)小線路構(gòu)成的布線層14了。這些線路是用來提供印刷電路板10上零件的電路連接，以用來傳遞信號(hào)或是電源。由于布線層14與電子零件都位于基板12的同一側(cè)，所以稱之為單層板。而布線層14分布于基板12的不同的兩側(cè)時(shí)，則稱之為雙層板。
由于現(xiàn)今電子產(chǎn)品所需的線路日趨龐大復(fù)雜，所以單層或是雙層印刷電路板已經(jīng)逐漸不適用。為了解決這樣的問題，多層印刷電路板就應(yīng)運(yùn)而生。請(qǐng)參閱圖2，圖2為多層印刷電路板20的分解圖。印刷電路板20包括多個(gè)基板12a-12d，銅箔是覆蓋在各個(gè)基板12a-12d上再經(jīng)過顯影、蝕刻處理之后，即可在多個(gè)基板12a-12d上分別形成布線層14。之后，再將多個(gè)基板12a-12d熱壓而形成多層印刷電路板20。在圖2顯示四個(gè)基板，實(shí)際上任何由兩個(gè)以上的基板所組成的電路板都?xì)w類為多層印刷電路板20。
請(qǐng)一并參閱圖2以及圖3。圖3為圖2的基板12a、12b、12c、12d熱壓后所形成的印刷電路板20的示意圖。為了設(shè)計(jì)的需要，每個(gè)基板上的布線層14分布不一定是均勻的。為便于說明，印刷電路板20可區(qū)分為第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d以及第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d。如圖2所示，印刷電路板20的基板12a、12b、12c、12d對(duì)應(yīng)的第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d的布線密度低于第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d。在這里要注意的是，所謂的高、低布線密度的區(qū)域是從印刷電路板整體的角度作判斷。因此，假設(shè)圖2的印刷電路板20的區(qū)域16c也布有線路，但是整個(gè)第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d的平均布線密度仍高于第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d的平均布線密度。由于印刷電路板在制造過程中需經(jīng)過多次高溫回焊(reflow)處理，而由銅制成的布線層14與塑料基板12的熱膨脹系數(shù)有很大的不同，如此一來，在高溫下，有較高布線密度的第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d因?yàn)闊崤蛎浀某潭容^低布線密度的第二布線區(qū)16a、16a、16c、16d大，這使得印刷電路板20整體所受到的應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生落差。受熱不均的結(jié)果造成印刷電路板20低布線密度的第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d相對(duì)于高布線密度的第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d發(fā)生翹曲，如圖3所示。對(duì)精密的電子設(shè)備來說，印刷電路板20稍微的翹曲都會(huì)造成組裝上誤差與困擾。此時(shí)，制造者必需再花費(fèi)許多時(shí)間修改布局設(shè)計(jì)，以使得各基板12a、12b、12c、12d上布線層14的電路布局能較平均分布，這又要花費(fèi)更多時(shí)間去修改設(shè)計(jì)與測試，而造成產(chǎn)品時(shí)程的延誤。所以如何在設(shè)計(jì)印刷電路板的電路布局時(shí)，能以快速而簡單的方式，避免印刷電路板20的低密度布線層區(qū)域在制造過程中發(fā)生翹曲所導(dǎo)致組裝上的麻煩，是一個(gè)急待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能避免高溫時(shí)發(fā)生翹曲的印刷電路板，以解決上述問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種印刷電路板，其包括至少一塑料基板以及至少一布線層，形成在該至少一塑料基板上。該至少一布線層上具有一第一布線區(qū)及一第二布線區(qū)，該第一布線區(qū)的布線密度高于該第二布線區(qū)的布線密度。該第二布線區(qū)上具有一假性線路布局，用來避免該印刷電路板于加熱時(shí)發(fā)生翹曲的現(xiàn)象。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該線路布局在高溫時(shí)，可以使印刷電路板的布線層分布較為均勻，以避免因受熱不均而發(fā)生翹曲的問題。而且設(shè)置該線路布局的設(shè)計(jì)極為簡單，不需花費(fèi)額外時(shí)間去重新安排整個(gè)布線層的布局。


圖1為現(xiàn)有單層印刷電路板的示意圖；圖2為現(xiàn)有多層印刷電路板的分解圖；圖3為圖2的基板熱壓后所形成的印刷電路板的示意圖；圖4為本發(fā)明的印刷電路板的分解示意圖；圖5為圖4的線路布局的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明的印刷電路板40的分解示意圖。圖4中與圖2具有相同標(biāo)號(hào)者，其功能與目的都相同，在此不再贅述。印刷電路板40包括多個(gè)塑料基板12a、12b、12c、12d以及多個(gè)布線層14，形成于塑料基板12a、12b、12c、12d上。一般來說，布線層14的材質(zhì)為銅(copper)。
如現(xiàn)有技術(shù)部分所提的，由于印刷電路板在制造過程中，會(huì)遇到多次回焊(reflow)的步驟?；睾笗r(shí)的高溫會(huì)造成印刷電路板的翹曲，所以相比較于圖2的印刷電路板20，本發(fā)明的印刷電路板40在低布線密度的第二布線區(qū)的區(qū)域16b設(shè)置一對(duì)應(yīng)的假性線路布局46，其并非用來傳輸信號(hào)及電源。由于印刷電路板20翹曲的原因在于第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d的平均布線密度低于第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d的平均布線密度，所以在高溫時(shí)，低布線密度的第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d與高布線密度的第一布線區(qū)18a、18b、18c、18d兩者間的受熱會(huì)不均勻。而假性線路布局46的存在就可以增加第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d整體的平均布線密度。所以假性線路布局46配置的目的是使得第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d的平均布線密度得以增加，而避免印刷電路板40因線路分布不均勻所導(dǎo)致高溫時(shí)的翹曲。
設(shè)置假性線路布局46的位置可做如下的考慮。首先經(jīng)過不同測試程序找出印刷電路板40在高溫時(shí)會(huì)發(fā)生翹曲的區(qū)域。當(dāng)然，一般來說，多半發(fā)生于具有低密度布線的第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d。接下來，在原先設(shè)計(jì)的電路布局上，在對(duì)應(yīng)于第二布線區(qū)16a、16b、16c、16d的位置設(shè)置(layout)假性線路布局46，如圖4所示，區(qū)域16b設(shè)有一假性線路布局46，而假性線路布局46的寬度約為1厘米(mm)寬。當(dāng)然，也可以視印刷電路板20的翹曲程度在其它區(qū)域16a、16c、16d其中之一設(shè)置假性線路布局46，或是在兩個(gè)以上的區(qū)域都設(shè)置假性線路布局46。之后再依據(jù)包括新的假性線路布局46的電路布局制造新的印刷電路板40，再繼續(xù)作測試直到制造出的印刷電路板40在加熱后不會(huì)翹曲為止。
請(qǐng)參閱圖5，圖5為圖4的假性線路布局46的放大圖。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例之中，假性線路布局46上設(shè)有多條相互平行的假性線路以形成一網(wǎng)狀線路布局，其特點(diǎn)在于該各相互平行的假性線路的相鄰并行線的距離約為5mil(0.125mm)，且該各線路的線寬約為5mil(0.125mm)。當(dāng)然相鄰并行線的距離以及線寬并不一定局限于5mil，3mil、4mil或是6mil也是可以考慮的尺寸。此假性線路與一般布線層14上的線路無異，只是其作用純粹用于使印刷電路板40能均勻受熱，并不作電源或信號(hào)線的傳遞。使用網(wǎng)狀線路布局的好處在于，印刷電路板不僅能矯正其彎曲度，同時(shí)由于該網(wǎng)狀線路本身形成電回路，所以不會(huì)增加電磁干擾(EMI)效應(yīng)。當(dāng)然，假性線路布局46的結(jié)構(gòu)也不一定要是網(wǎng)狀，其它能在高溫時(shí)，用來適當(dāng)?shù)厥沟糜∷㈦娐钒?0能均勻受熱的線路布局也屬于本發(fā)明的范疇。除此之外，線路布局的安排也可以視印刷電路板的翹曲程度作適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，例如增加線路布局的面積或長度。另外，在本實(shí)施例中，假性線路布局46與印刷電路板40上的信號(hào)線及電源線相隔離，然而，假性線路布局46也可不與印刷電路板40上的信號(hào)線及電源線相隔離，只要假性線路布局46不影響印刷電路板40上的電子組件的操作，均屬于本發(fā)明的范疇。
相比較于現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的印刷電路板增設(shè)一假性線路布局，其用來減少印刷電路板于高溫制造過程中發(fā)生的翹曲問題，如此一來不必?fù)?dān)心翹曲的印刷電路板造成組裝上的困難。此外，由于假性線路布局乃是直接在多個(gè)布線層中至少一布線層上設(shè)置該線路布局，所以不必增加額外的硬件或是重新規(guī)劃布線層就可以校正翹曲的誤差。同時(shí)該假性線路布局也不會(huì)增加電磁干擾或者是影響原有印刷電路板的電器特性，實(shí)為一簡單同時(shí)節(jié)省成本的設(shè)計(jì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做助均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，其包括至少一塑料基板；以及至少一布線層，形成于該至少一塑料基板上，該至少一布線層上具有一第一布線區(qū)及一第二布線區(qū)，該第一布線區(qū)的布線密度高于該第二布線區(qū)的布線密度，該第二布線區(qū)上具有一假性線路布局，用來避免該印刷電路板在加熱時(shí)發(fā)生翹曲的現(xiàn)象。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中該假性線路布局與該印刷電路板上的信號(hào)線及電源線相隔離。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其中該假性線路布局具有多條假性線路，該各假性線路不做電源或信號(hào)傳遞之用。
4.如權(quán)利要求3所述的印刷電路板，其中該各假性線路呈平行網(wǎng)狀交錯(cuò)。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其中該各假性線路的相鄰并行線的距離約為5mil(0.125mm)。
6.如權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其中該各假性線路的線寬約為5mil(0.125mm)。
7.一種形成一印刷電路板的方法，其特征在于在該印刷電路板上設(shè)置一假性線路布局，以避免該印刷電路板于加熱時(shí)發(fā)生翹曲的現(xiàn)象。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該假性線路布局是由多條假性線路組成。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該各假性線路是以與該印刷電路板上的信號(hào)線及電源線隔離的方式形成在該印刷電路板上。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該各假性線路的相鄰并行線的距離約為5mil(0.125mm)。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該各假性線路的線寬約為5mil(0.125mm)。
全文摘要
一種印刷電路板，其包括至少一塑料基板以及至少一布線層，形成于該至少一塑料基板上。該至少一布線層上具有一第一布線區(qū)及一第二布線區(qū)，該第一布線區(qū)的布線密度高于該第二布線區(qū)的布線密度。該第二布線區(qū)上具有一假性線路布局，用來避免該印刷電路板于加熱時(shí)發(fā)生翹曲的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1612669SQ20031010261
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月27日
發(fā)明者林淳揚(yáng), 施文雄, 陳淑枝 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司