专利名称：模块安装的母板设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于安装模块的母板。
图4是模块的示意断面图。图4中表示的模块1包括一个陶瓷衬底2和连接到在它的表面的上部的基片2的外壳3。电路5是在它的区域中的基片2上形成的，是由外壳3覆盖的，包括电路部件4，导电图(未示出)等等。基片2在基片2的边缘端(由外壳3未覆盖的部分)上装备电极部分(未示出)，该电极部分电连接于设置在外壳3上的电路5。
模块1例如通过焊接部分7安装在母板8上，如图5A中所示的。图5A中仅仅表示在形成模块1的多个部件中的基片2，而外壳3，电路部件4等等被省略。图5还表示在该母板8上形成的连接电极10。焊接部分7连接的位置形成的连接电极10用于改进母板8和焊接部分7之间的连接特性。焊接部分7连接到模块1的电极部分。模块1的电路5可以通过焊接部分7电连接到放置在母板8侧的另一个电路。
当在母板8上安装模块1时，在模块1的基片2上的预定的焊接位置形成焊接部分7，如图5A中所示的，设计模块1的基片2放在母板8上，并且放置在母板8上。
然后，具有放置在那上面的模块1的母板8在回流炉中加热，因此焊接部分7熔化并且粘附到母板8的连接电极10，因此通过焊接部分7焊接模块1到该母板8。在这种情况下，模块1的基片2和母板8彼此在面对基片2的底部和作为安装面的母板8的表面相干。
在加热之后，与模块1焊接安装的母板8被冷却。因此，模块1通过焊接部分7安装在母板8上。
但是，在具有上面描述的配置的常规的模块安装母板中发现一个问题，模块1不能通过焊接部分7可靠地安装在母板8上。即，当放置在那上面的具有模块1的母板8在该回流炉中加热和焊接部分7被熔化时，模块1的基片2粘附到在基片2整个安装面的母板8的表面。因此，在加热之后的冷却处理中，基片2的中心部分和用于安装模块1的区域S的中心部分不是容易地冷却的，其中该模块是与区域S接触(以下称为模块安装与接触区域S)，因为热在基片2及模块安装与接触区域S的中心部分是累加的，而模块1的基片2的边缘端和模块安装与接触区域S的周围很快地冷却了。基片2和模块安装与接触区域S中的温度从它的周围向着模块安装与接触区域S的中心部分增加，即，温度是不均匀地分布的。
由于不均匀地分布的温度，基片2和母板8卷曲使得彼此相离分开，如图5B中所示的，因此基片2和母板8之间通过焊接部分7的连接是不稳定的。
因此，本发明的一个目的是提供一个模块安装母板设备，包括在其上可以可靠地安装模块的一块母板。
为此，根据本发明的一个方面，模块安装母板设备包括具有在该母板的区域中形成的至少一个通孔的一个母板，在其上模块与该母板接触的安装。通孔用于增强从该模块的热耗散以便抑制由于热耗散不充分引起的母板卷曲，因此保存模块和母板之间足够的接触区域。
通孔可以至少放置在母板区域的中心部分，在其上模块与母板接触固定。
由于根据本发明的母板在其区域中装备至少一个通孔，在母板上模块与母板接触固定，例如在用于焊接该模块到该母板的加热之后的冷却处理中，热直接地通过通孔从该模块的一部分很快地耗散，该模块与该母板接触，其中热可能是累积的，因此该模块部分可以很快地冷却并且通过模块的热分布不均匀可以明显地减轻，因此基本上避免了由于热分布的不均匀引起的模块卷曲。
该母板在该区域中提供通孔，模块与母板接触固定在该区域上，即，在热可能累积的区域中。因此，在母板的该区域中热不累积并且通过母板的热分布的不均匀可以明显地减轻，因此基本上避免了母板的卷曲。
如上所述，可以基本上阻止该母板卷曲，因此由于它的卷曲，模块和母板之间的不稳定的连接可以基本上避免了。
上述常规的母板不提供通孔；因此，母板可能明显地卷曲，并且母板和模块点接触，因此母板和模块之间的接触区变得很小，并且它们之间的连接变得不稳定。另一方面，根据本发明，利用该通孔可以避免母板的卷曲，母板和模块是平面接触，并且与常规的母板相比，母板和模块之间的接触区增加了。而且，即使当母板卷曲时，通过通孔可以抑制母板的卷曲到小的程度。当例如基本上在母板区域的中心部分放置通孔时，该模块是与该母板接触的安装在母板上，该模块与该母板在该母板通孔的边缘平面接触。因此，母板和模块之间的接触区比常规的母板更大，因此该模块安装在以其不稳定的方式接触的母板上。
图1是根据本发明的一个实施例的模块安装母板的示意图；图2A、2B和2C是根据本发明的相应的其它实施例的模块安装母板的示意图；图3A和3B是表示根据本发明的实施例获得的优点的模块安装母板的示意图；图4是模块的断面图；和图5A和5B是常规的模块安装母板的示意图。
在下面参照附图描述根据本发明的实施例。
图1是根据本发明的一个实施例的模块安装母板和该模块的部件的基片的示意图。与在上述常规的模块安装母板中使用的相同的部件以与图5A和5B中使用的部件以相同的标号表示，对于这些部件不重复叙述了。
在图1中，母板8在以这样的方式安装模块1的母板8的区域S中装备一个通孔12，以致模块1是在它的区域S(以下称为模块安装与接触区域S)与母板8接触的。
通孔12是安置在母板8的模块安装与接触区域S的中心部分。通过在母板8中提供通孔12，热直接地耗散到外部，在母板8上焊接安装模块1的回流炉中加热之后的冷却处理中，通过从模块1的基片2的中心部分的通孔12，从该部分热不能很快电耗散，因此加速冷却。因此，基片2可以在基片2的中心部分与在它的周围以相同的速度冷却。基片2可以在基片2的整个区域基本上以相同的温度减小比率冷却。
由于模块安装与接触区域S是热不容易耗散的母板8的一部分，在它的中心部分被切掉，热可以很快地从模块安装与接触区域S的中心部分耗散，因此模块安装与接触区域S可以在整个区域S以相同的冷却速度冷却，并且模块安装与接触区域S可以被冷却，同时该温度在整体区域S基本上平衡地分布。
基片2和母板8可以基本上阻止由不均匀地分布的温度引起的卷曲，因为在冷却处理中该温度可以在整个基片2和母板8均匀地分布，如上所述的。因此，由卷曲的基片2与母板8引起的不稳定的焊接可以避免了。
特别地，当很多模块安装在母板8上时，热不能从模块1和母板8之间的大的接触部分迅速地耗散，因此当冷却时可能出现不均匀的温度分布。通过提供上面的通孔12可以避免这个问题。
根据本实施例，通孔12的尺寸通过考虑基片2和母板8的厚度及材料、模块安装与接触区域S的区域等等执行实验和计算设置，以使整个模块1和基片8的不均匀的温度分布可以避免并且基片2和母板8的卷曲在冷却处理中可以最小化。
即使当由于母板8的卷曲，模块安装与接触区域S的周围和基片2的边缘端彼此分开，不管提供通孔12，模块安装与接触区域S的周围和基片2的边缘端之间的间隙可以最小化。这是因为母板8在通孔12的边缘弯曲，它是根据本实施例形成的，如图3B所示的，而当不形成通孔12时，母板8在模块安装与接触区域S的中心部分弯曲，如图3A中所示的，因此根据本实施例，从母板8弯曲的该点到模块安装与接触区域S的周围的距离减小了。而且，即使当母板8卷曲时，它的卷曲可以减小，因为母板8中温度的不均匀通过通孔12避免了。
如上所述，当卷曲的母板8的模块安装与接触区域S的周围和基片2的边缘端彼此分开时，不管通孔12，模块安装与接触区域S的周围和基片2的边缘端之间的间隙可以是小的，以便保持可靠的焊接状态，因此得到彼此可靠地焊接的模块1和母板8。
当不提供通孔12时，如在常规的母板的外壳中，当母板8卷曲时，模块1的基片2和母板8是彼此点接触，如图3A中所示的，因此基片2与母板8之间接触的区域明显地减小了。因此，模块1在母板8上的安装状态变得不稳定了。
另一方面，根据本实施例，通过提供通孔12，即使当母板8卷曲时，它的卷曲可以最小化，如图3B中所示的，并且基片2和母板8在通孔12的边缘是平面接触。因此，基片2和母板8之间的连接区域与其中不提供通孔12的外壳比较更大了，因此模块1在母板8上的安装状态变得稳定了。
根据上面描述的实施例，通过在母板8的模块安装与接触区域S提供通孔12，得到可靠地安装模块1的母板8。
模块1的热耗散特性可以改进，因为当操纵模块1时产生的热可以直接地从模块1的底部通过通孔12耗散到外部。
本发明不局限于上面描述的实施例，并且预定覆盖其它各种实施例。例如，虽然根据上面的实施例，通孔12是圆形的，通孔12可以是矩形的，如图2A中所示的，是多角形的，诸如三角形的或者五角形的，或者是椭圆形的。通孔12可以以任何尺寸形成，只要基片2和母板8可以防止由温度分布的不均匀引起的卷曲。例如，通孔12可以具有较大尺寸，其中切掉整个模块安装与接触区域S，除了要求焊接的外围部分。
虽然根据上面的实施例，提供了单个通孔12，但是可以提供多个通孔12，如图2B中所示的。多个通孔12可以具有彼此相同的尺寸或者彼此不同的尺寸。多个通孔12可以放置在任何位置，只要基片2和母板8可以防止卷曲。
虽然根据上面的实施例，通孔12放在母板8的模块安装与接触区域S的中心部分，但是多个通孔12可以放在模块安装与接触区域S的中心部分之外的部分，如图2C中所示的。通孔12可以放置在模块安装与接触区域S中的任何位置，只要可以减少温度分布的不均匀。
根据本发明安装在母板8上的模块1的结构不局限于上面的实施例描述的，它可以以其它方式形成。
权利要求
1.一种模块安装母板设备，包括具有在母板的区域中形成至少一个通孔的一块母板，在该母板上模块与该母板接触的固定，所述通孔用于增强从该模块的热耗散以便抑制由于不充分的热耗散引起的该母板卷曲，因此保存该模块与该母板之间的足够的接触区域。
2.根据权利要求1的模块安装母板设备，其中所述通孔至少放置在该母板区域的中心部分，在该母板上该模块与该母板是接触固定。
全文摘要
一块母板在它的区域中提供一个通孔,在该母板上一个模块是与该母板接触固定的。当加热该母板和该模块使得通过焊接彼此连接时产生的热可以在冷却处理中通过从该模块的基片的通孔很快地耗散,因此可以抑制通过该模块的温度分布不均匀。由于在热可能累积的母板区域中提供了通孔,热还可以很快地从该母板区域耗散,因此可以减轻通过该母板的温度分布的不均匀。该模块和该母板防止了由于温度分布的不均匀引起的卷曲,因此避免了不稳定的连接。
文档编号H05K1/02GK1337843SQ01121609
公开日2002年2月27日 申请日期2001年5月31日 优先权日2000年6月1日
发明者岡田雅信, 中谷和义 申请人:株式会社村田制作所