专利名称：可防止高温翘曲的印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明提供一种印刷电路板，特别是涉及一种可于高温时减少因受热不均而发生翘曲的印刷电路板。
背景技术：
现今无论任何的电子产品，都必需通过印刷电路板(printed circuit board，PCB)来嵌载各种电子零组件。所以，一项电子产品的性能优劣或耐用程度，与印刷电路板的品质、设计好坏有很大的关系。在过去，印刷电路板产业已经是一个成熟产业，但由于电子产品走向“轻、薄、短、小”和“多功、快速、高能、低价”的发展，促使印刷电路板也走向高密度、小孔、细线、薄型、多层的趋势。
请参阅图1，图1为现有印刷电路板10的示意图。先从印刷电路板10之中结构最简单的单层板看起。印刷电路板10包括一基板(substrate)12以及一布线层14。印刷电路板10的基板12一般是由绝缘隔热，且不易弯曲的塑料材质所制成。而印刷电路板10的表面看到的细小电路即为布线层14。一般来说，布线层14是由铜箔所形成。在制造过程中，原本铜箔是覆盖在整个印刷电路板10的基板12上，在经过显影、蚀刻处理之后，留下来的部分就变成细小线路构成的布线层14了。这些线路是用来提供印刷电路板10上零件的电路连接，以用来传递信号或是电源。由于布线层14与电子零件都位于基板12的同一侧，所以称之为单层板。而布线层14分布于基板12的不同的两侧时，则称之为双层板。
由于现今电子产品所需的线路日趋庞大复杂，所以单层或是双层印刷电路板已经逐渐不适用。为了解决这样的问题，多层印刷电路板就应运而生。请参阅图2，图2为多层印刷电路板20的分解图。印刷电路板20包括多个基板12a-12d，铜箔是覆盖在各个基板12a-12d上再经过显影、蚀刻处理之后，即可在多个基板12a-12d上分别形成布线层14。之后，再将多个基板12a-12d热压而形成多层印刷电路板20。在图2显示四个基板，实际上任何由两个以上的基板所组成的电路板都归类为多层印刷电路板20。
请一并参阅图2以及图3。图3为图2的基板12a、12b、12c、12d热压后所形成的印刷电路板20的示意图。为了设计的需要，每个基板上的布线层14分布不一定是均匀的。为便于说明，印刷电路板20可区分为第一布线区18a、18b、18c、18d以及第二布线区16a、16b、16c、16d。如图2所示，印刷电路板20的基板12a、12b、12c、12d对应的第二布线区16a、16b、16c、16d的布线密度低于第一布线区18a、18b、18c、18d。在这里要注意的是，所谓的高、低布线密度的区域是从印刷电路板整体的角度作判断。因此，假设图2的印刷电路板20的区域16c也布有线路，但是整个第一布线区18a、18b、18c、18d的平均布线密度仍高于第二布线区16a、16b、16c、16d的平均布线密度。由于印刷电路板在制造过程中需经过多次高温回焊(reflow)处理，而由铜制成的布线层14与塑料基板12的热膨胀系数有很大的不同，如此一来，在高温下，有较高布线密度的第一布线区18a、18b、18c、18d因为热膨胀的程度较低布线密度的第二布线区16a、16a、16c、16d大，这使得印刷电路板20整体所受到的应力会产生落差。受热不均的结果造成印刷电路板20低布线密度的第二布线区16a、16b、16c、16d相对于高布线密度的第一布线区18a、18b、18c、18d发生翘曲，如图3所示。对精密的电子设备来说，印刷电路板20稍微的翘曲都会造成组装上误差与困扰。此时，制造者必需再花费许多时间修改布局设计，以使得各基板12a、12b、12c、12d上布线层14的电路布局能较平均分布，这又要花费更多时间去修改设计与测试，而造成产品时程的延误。所以如何在设计印刷电路板的电路布局时，能以快速而简单的方式，避免印刷电路板20的低密度布线层区域在制造过程中发生翘曲所导致组装上的麻烦，是一个急待解决的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能避免高温时发生翘曲的印刷电路板，以解决上述问题。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种印刷电路板，其包括至少一塑料基板以及至少一布线层，形成在该至少一塑料基板上。该至少一布线层上具有一第一布线区及一第二布线区，该第一布线区的布线密度高于该第二布线区的布线密度。该第二布线区上具有一假性线路布局，用来避免该印刷电路板于加热时发生翘曲的现象。
本发明的优点在于该线路布局在高温时，可以使印刷电路板的布线层分布较为均匀，以避免因受热不均而发生翘曲的问题。而且设置该线路布局的设计极为简单，不需花费额外时间去重新安排整个布线层的布局。
图1为现有单层印刷电路板的示意图；图2为现有多层印刷电路板的分解图；图3为图2的基板热压后所形成的印刷电路板的示意图；图4为本发明的印刷电路板的分解示意图；图5为图4的线路布局的示意图。
具体实施例方式
请参阅图4，图4为本发明的印刷电路板40的分解示意图。图4中与图2具有相同标号者，其功能与目的都相同，在此不再赘述。印刷电路板40包括多个塑料基板12a、12b、12c、12d以及多个布线层14，形成于塑料基板12a、12b、12c、12d上。一般来说，布线层14的材质为铜(copper)。
如现有技术部分所提的，由于印刷电路板在制造过程中，会遇到多次回焊(reflow)的步骤。回焊时的高温会造成印刷电路板的翘曲，所以相比较于图2的印刷电路板20，本发明的印刷电路板40在低布线密度的第二布线区的区域16b设置一对应的假性线路布局46，其并非用来传输信号及电源。由于印刷电路板20翘曲的原因在于第二布线区16a、16b、16c、16d的平均布线密度低于第一布线区18a、18b、18c、18d的平均布线密度，所以在高温时，低布线密度的第二布线区16a、16b、16c、16d与高布线密度的第一布线区18a、18b、18c、18d两者间的受热会不均匀。而假性线路布局46的存在就可以增加第二布线区16a、16b、16c、16d整体的平均布线密度。所以假性线路布局46配置的目的是使得第二布线区16a、16b、16c、16d的平均布线密度得以增加，而避免印刷电路板40因线路分布不均匀所导致高温时的翘曲。
设置假性线路布局46的位置可做如下的考虑。首先经过不同测试程序找出印刷电路板40在高温时会发生翘曲的区域。当然，一般来说，多半发生于具有低密度布线的第二布线区16a、16b、16c、16d。接下来，在原先设计的电路布局上，在对应于第二布线区16a、16b、16c、16d的位置设置(layout)假性线路布局46，如图4所示，区域16b设有一假性线路布局46，而假性线路布局46的宽度约为1厘米(mm)宽。当然，也可以视印刷电路板20的翘曲程度在其它区域16a、16c、16d其中之一设置假性线路布局46，或是在两个以上的区域都设置假性线路布局46。之后再依据包括新的假性线路布局46的电路布局制造新的印刷电路板40，再继续作测试直到制造出的印刷电路板40在加热后不会翘曲为止。
请参阅图5，图5为图4的假性线路布局46的放大图。在本发明的较佳实施例之中，假性线路布局46上设有多条相互平行的假性线路以形成一网状线路布局，其特点在于该各相互平行的假性线路的相邻并行线的距离约为5mil(0.125mm)，且该各线路的线宽约为5mil(0.125mm)。当然相邻并行线的距离以及线宽并不一定局限于5mil，3mil、4mil或是6mil也是可以考虑的尺寸。此假性线路与一般布线层14上的线路无异，只是其作用纯粹用于使印刷电路板40能均匀受热，并不作电源或信号线的传递。使用网状线路布局的好处在于，印刷电路板不仅能矫正其弯曲度，同时由于该网状线路本身形成电回路，所以不会增加电磁干扰(EMI)效应。当然，假性线路布局46的结构也不一定要是网状，其它能在高温时，用来适当地使得印刷电路板40能均匀受热的线路布局也属于本发明的范畴。除此之外，线路布局的安排也可以视印刷电路板的翘曲程度作适当地调整，例如增加线路布局的面积或长度。另外，在本实施例中，假性线路布局46与印刷电路板40上的信号线及电源线相隔离，然而，假性线路布局46也可不与印刷电路板40上的信号线及电源线相隔离，只要假性线路布局46不影响印刷电路板40上的电子组件的操作，均属于本发明的范畴。
相比较于现有技术。本发明的印刷电路板增设一假性线路布局，其用来减少印刷电路板于高温制造过程中发生的翘曲问题，如此一来不必担心翘曲的印刷电路板造成组装上的困难。此外，由于假性线路布局乃是直接在多个布线层中至少一布线层上设置该线路布局，所以不必增加额外的硬件或是重新规划布线层就可以校正翘曲的误差。同时该假性线路布局也不会增加电磁干扰或者是影响原有印刷电路板的电器特性，实为一简单同时节省成本的设计。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做助均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种印刷电路板，其包括至少一塑料基板；以及至少一布线层，形成于该至少一塑料基板上，该至少一布线层上具有一第一布线区及一第二布线区，该第一布线区的布线密度高于该第二布线区的布线密度，该第二布线区上具有一假性线路布局，用来避免该印刷电路板在加热时发生翘曲的现象。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该假性线路布局与该印刷电路板上的信号线及电源线相隔离。
3.如权利要求1所述的印刷电路板，其中该假性线路布局具有多条假性线路，该各假性线路不做电源或信号传递之用。
4.如权利要求3所述的印刷电路板，其中该各假性线路呈平行网状交错。
5.如权利要求4所述的印刷电路板，其中该各假性线路的相邻并行线的距离约为5mil(0.125mm)。
6.如权利要求4所述的印刷电路板，其中该各假性线路的线宽约为5mil(0.125mm)。
7.一种形成一印刷电路板的方法，其特征在于在该印刷电路板上设置一假性线路布局，以避免该印刷电路板于加热时发生翘曲的现象。
8.如权利要求7所述的方法，其中该假性线路布局是由多条假性线路组成。
9.如权利要求8所述的方法，其中该各假性线路是以与该印刷电路板上的信号线及电源线隔离的方式形成在该印刷电路板上。
10.如权利要求7所述的方法，其中该各假性线路的相邻并行线的距离约为5mil(0.125mm)。
11.如权利要求7所述的方法，其中该各假性线路的线宽约为5mil(0.125mm)。
全文摘要
一种印刷电路板，其包括至少一塑料基板以及至少一布线层，形成于该至少一塑料基板上。该至少一布线层上具有一第一布线区及一第二布线区，该第一布线区的布线密度高于该第二布线区的布线密度。该第二布线区上具有一假性线路布局，用来避免该印刷电路板于加热时发生翘曲的现象。
文档编号H05K3/00GK1612669SQ20031010261
公开日2005年5月4日 申请日期2003年10月27日 优先权日2003年10月27日
发明者林淳扬, 施文雄, 陈淑枝 申请人:明基电通股份有限公司