应用于无延伸脚电子零件其表面黏着组装的印刷钢板与制程(1)技术领域
本发明有关一种电子零件的表面黏着制程(Surface Mounted Technology；
SMT)，特别是有关一种应用于表面黏着电子零件其表面黏着组装的印刷钢板与相
关制程。
(2)背景技术
随着集成电路制作技术的进步，电子元件的设计与制作持续朝着细微化的趋
势发展，并且由于其具备更大规模、高积集度的电子线路，因此其产品功能亦更
加完整。在此种情形下，传统的穿孔插件式元件(Through Hole Technology；THT)
由于尺寸无法进一步的缩小，而会占用印刷电路板大量的空间。再加上「插件式」
的组装方式，需要为每只接脚钻一个洞，所以此种元件的接脚其实会占掉印刷电
路板两面的空间，而且连接处的焊点也比较大。这样，在现今的电子零件封装程
序中，大量采用表面黏着技术(Surface Mounted Technology；SMT)，将电子零
件组装于印刷电路板上。
使用表面黏着封装的零件，由于其接脚是焊接在与零件同一面的印刷电路板
上，因此不需要在印刷电路板上钻洞，以提供每个接脚插入。换言之，在使用表
面黏着技术后，将可同时在印刷电路板的两面都焊上电子零件，而大幅提升电路
板的空间利用率。此外，由于表面黏着的零件(SMT)体积较小，是以相较于传统的
穿孔插件式零件(THT)，使用SMT技术的印刷电路板上零件要密集很多。加上SMT
封装零件的造价也比较便宜，因此已跃升为当今印刷电路板组装制程的主流。然
而，随着电子零件的体积持续缩小，在SMT技术上亦遭遇相当的困难。
以电子产品中最基本、必要的元件---电阻器为例，由于其广泛的应用于电
子电路中电压与电流的调整，因此举凡电子、电器制品如计算机、电脑及周边设
备、电视、移动电话及仪器等皆需利用大量使用电阻器。特别是，由于近年来对
于电阻器的需求，趋向小规格、高功率、高品质稳定度及高技术复杂度，是以应
用于表面黏着技术的芯片排阻，因为产品精密度及复杂性高，而广泛运用在电脑、
通讯、太空、军事、高科技等高附加价值产业中，并成为市场发展的主流。
然而，随着新一代厚膜电阻的尺寸规格，由0603尺寸规格(1.6×0.8×0.45mm)
缩小至0402尺寸规格(1×0.5×0.35mm)时，由于0402排组的体积比0603封装排
组小了50％以上，因此在使用SMT技术组装于印刷电路板上时，相邻焊垫间常常
会因排列密集、尺寸细微而导致印刷涂布的导电黏胶在回焊程序后，发生空焊或
短路等缺陷。
请参照图1，此图显示了典型的0402尺寸排组结构10。如图中所示，此排
组结构10包括了一氧化铝瓷基板12、以及形成于氧化铝瓷基板12表面的厚膜电
阻层14。在厚膜电阻层14与氧化铝瓷基板12的表面上，并披覆了一保护层16。
值得注意的是，在排组结构10底面的两个侧边上，并制作了数个电极18，连结
于所述的厚膜电阻层14。这些电极18可以根据分布于氧化铝瓷基板12侧边位置
的不同，而区分为位于四个角落的端电极18a、以及位于基板侧边沿线上的沿线
电极18b。如图中所示，端电极18a呈″L″型外观，并略大于长方形的沿线电极18b。
这样，在进行表面黏着技术时，便可借着将这些电极18焊接于印刷电路板上的焊
垫，而达到组装固定零件的目的。
在进行表面黏着程序时，会先利用钢板印刷的方式，将导电黏胶涂布于印刷
电路板的焊垫上。请参照图2，以上述0402芯片排组为例，制作于印刷电路板上
的矩形焊垫20共有八个，分别排列成两行，并各自对应排组结构10上的电极18。
在进行导电黏胶涂布时，会将一块钢板22覆盖于印刷电路板上。此钢板22上具
有八个矩形开口24，正好分别曝露出上述矩形焊垫20，以便在进行涂布程序时，
能借着这些矩形开口24，将导电黏胶涂布于矩形焊垫20表面上。这样，在移除
钢板22后，于每一个矩形焊垫20上皆会遗留矩形的导电黏胶层。接着，便可将
0402排组结构10压置于这些焊垫20上，并藉由后续的回焊程序加以组装固定，
而使排组结构10的电极18与焊垫20产生电性连结。
然而，值得注意的是，在排组规格由原来的0603尺寸进入0402尺寸后，由
于位于相邻的导电黏胶间距离缩小至约8mil左右，加上在摆置排组结构10时，
受到电极18的压挤，矩形导电黏胶层往往还会向两侧沿展，因此很容易在后续的
回焊程序中，造成焊接失误的情形。特别是当导电黏胶层受热融化时，相邻的导
电黏胶可能流动桥接而导致短路效应，或着受到锡球表面张力的牵引而导致部份
电极发生空焊的情形。
这样，除了造成相关零件的组装良率下降外，亦需要耗费更多的人工成本，
进行修复检测的工作。而且，为了进一步的缩减各式电子零件的尺寸，来提升印
刷电路板的积集度与相关效能，新式的芯片排组更由0402尺寸缩小到0201的尺
寸规格。可预见的在0201尺寸规格下，矩形导电黏胶间的距离将更加缩减，而使
上述短路或空焊的问题变得更加严重。
(3)发明内容
针对上述问题，本发明的目的为提供一种应用于表面黏着电子零件其表
面黏着组装的印刷钢板与制程，其可防止桥接短路或空焊缺陷等问题。
为达上述目的，本发明提供了一种表面黏着电子零件印刷钢板设计。此
印刷钢板是用来涂布导电黏胶层于印刷电路板表面的焊垫上，这些焊垫对应
于表面黏着电子零件的接触电极。而印刷钢板上具有多个梯形开口，正好对
应于这些焊垫，以便通过梯形开口，在焊垫上涂布出梯形的导电黏胶层。
在一实施例中，印刷钢板表面黏着电子零件表面黏着电子零件上的数个
开口可排列成彼此平行的两行，并且根据开口位于每一行中的位置，可将其
区分为第一梯形开口与第二梯形开口。第一梯形开口是位于所述每一行开口
的两端。每一个第一梯形开口并具有互相平行的第一短边与第一长边，第一
长边较靠近另一行开口，第一短边则较远离另一行开口。第二梯形开口是位
于左右两个第一梯形开口之间，每一个第二梯形开口亦具有互相平行的第二
短边与第二长边，第二短边较靠近另一行开口，第二长边则较远离另一行开
口。
借着将上述印刷钢板覆盖于印刷电路板上，可涂布导电黏胶层于每一个
焊垫表面。其中，由上述第一梯形开口所涂布的第一导电黏胶层，亦具有互
相平行的第一短边与第一长边。其第一长边位于焊垫外侧，而第一短边则位
于焊垫内侧。至于，通过第二梯形开口所涂布的第二导电黏胶层，亦具有互
相平行的第二短边与第二长边。其第二短边位于焊垫内侧，而第二长边则位
于焊垫外侧。
在移除印刷钢板后，可将表面黏着电子零件放置于印刷电路板上，并使
每一个该电极碰触对应的该导电黏胶层。接着，再进行回焊程序将表面黏着
电子零件固定于印刷电路板上。
依据本发明，借着将印刷钢板上的开口形状改为梯形，可使开口内侧端
的导电黏胶涂布量减少，而避免在后续回焊程序中发生上述缺陷。
(4)附图说明
藉由以下详细的描述结合所附图示，将可轻易的了解上述内容及此项发明
的诸多优点，其中：
图1显示0402排阻元件的结构图；
图2显示传统技术中应用于表面黏着电子零件的印刷钢板开口设计；
图3显示本发明的一实施例中应用于表面黏着电子零件的印刷钢板开口设计；
及
图4显示使用本发明一实施例的印刷钢板涂布于印刷电路板上的导电黏胶
层。
(5)具体实施方式
请参照图3，此图显示由本发明的一实施例所提供的印刷钢板30。如上
所述，此印刷钢板30是应用于表面黏着电子零件(例如表面黏着元件，surface
mounting device；SMD)的表面黏着制程，以便将表面黏着电子零件的数个电
极与印刷电路板上的数个焊垫连结在一起。在印刷钢板30上制作了多个开口
32，当此印刷钢板30覆盖于印刷电路板上时，这些开口正好会曝露出位于印
刷电路板上的焊垫，以便通过钢板印刷的方式，涂布导电黏胶(例如导电黏胶)
于这些焊垫上。此印刷钢板30上的开口32是排列成彼此平行的两行，并且
根据每一行中开口32的位置，可区分为第一梯形开口32a与第二梯形开口
32b。
如图3所示，第一梯形开口32a是位于每一行开口的左、右两端，且每
一个第一梯形开口32a的四个邻边，分别为互相平行的第一短边与第一长边(即
上、下两个底边)、以及第一斜边与第一直边(即左、右两个侧边)。至于，第
二梯形开口32b则位于左右两端的第一梯形开口32a之间，并且每一个第二
梯形开口32b的四个邻边，分别为互相平行的第二短边与第二长边(即上、下
两个底边)、以及两个第二斜边(即左、右两个侧边)。
值得注意的是，对位于同一行中的第一梯形开口32a与第二梯形开口32b
而言，第一梯形开口32a的第一长边是位于这开口的内侧，而较接近另一行
开口32，至于其第一短边则因为位在第一梯形开口32a的外侧，而会较远离
另一行开口32。至于，对第二梯形开口32b而言，其第二短边由于位在此第
二梯形开口32b的内侧，是以会比较接近另一行开口32，至于其第二长边则
由于位在此第二梯形开口32b的外侧，因此会较远离另一行开口32。
此外，对第一梯形开口32a而言，其第一斜边是位于开口外侧，至于第
一直边则位于开口内侧位置。如图3中所示，其第一直边会较接近同一行中
的第二梯形开口32b，反之，其第一斜边则会较远离同一行中的第二梯形开口
32b。
以0402尺寸排组结构10为例(参照图1所示)，此排组结构10底部的电
极18共有八个，分别排列成两行，且每一行有四个电极18。根据每一个电极
18于行中的分布位置，可区分成位于每一行左右两端的端电极18a、以及位
于两个端电极18a之间的沿线电极18b。这样，如图4所示，在所提供的印刷
电路板40上亦会制作与这些电极18相对应的焊垫42。这些焊垫42共有八个，
且皆具有矩形的外观，其分别排列成两行，以各自对应上述的端电极18a与
沿线电极18b，并提供0402排组结构所需的电性连结。同样的，这些焊垫42
亦可根据其在每一行中的位置，区分成位在一行中左、右两端的第一焊垫42a、
以及位于其间的第二焊垫42b。
在进行导电黏胶印刷程序时，可先将上述印刷钢板30覆盖于印刷电路板
40上，再将导电黏胶层涂布于此印刷钢板30上。藉由镂空的第一梯形开口32a
与第二梯形开口32b，能在焊垫42上表面形成所需的导电黏胶层。如图4所
示，在取下印刷钢板30后，涂布于第一焊垫42a上的第一导电黏胶层44a会
具有与第一梯形开口32a相同的梯形外观，亦即每一个第一导电黏胶层44a
也会具有互相平行的第一短边与第一长边，且其第一长边因为位于第一焊垫
42a的内侧，而会比较接近另一行焊垫42，至于其第一短边则因为位于第一
焊垫42a的外侧，故会较远离另一行焊垫42。同样的，涂布于第二焊垫42b
上的第二导电黏胶层44b亦具有与第二梯形开口32b相同的梯形外观。亦即
每一个第二导电黏胶层44b会具有互相平行的第二短边与第二长边，且其第
二短边由于位在第二焊垫42b的内侧，故会比较接近另一行焊垫42，至于其
第二长边则由于位在第二焊垫42b的外侧，故会比较远离另一行焊垫42。
在移开印刷钢板30后，可将诸如0402排组的表面黏着电子零件，摆置
于印刷电路板40上，并使每一个电子零件的电极，触压到对应的导电黏胶层
44。其中，0402排组结构10的端电极18a会压触于第一导电黏胶层44a，至
于沿线电极18b则会压触于第二导电黏胶层44b。接着，藉由进行回焊程序，
能将表面黏着电子零件组装、固定于印刷电路板40上，并使0402排组的电
极经由焊锡而与焊垫42产生电性连结。
在较佳实施例中，当制作于印刷电路板40上的矩形焊垫42具有大约20mil
的长度与10mil的宽度，并且同一行中两个相邻焊垫42间的距离为8.8mil，
而上、下两行焊垫距离为17mil时，上述第一梯形开口32a的第一短边可控
制在约7.5~12.5mil、其第一长边则控制在11.5~16.5mil左右。至于第二
梯形开口32b的第二短边约为3.2~8.4mil、而其第二长边则约为8~14mil。
并且，不论是第一梯形开口32a或第二梯形开口32b的高度，皆会大于矩形
焊垫42的长度(20mil)。换言之，对第二梯形开口32b而言，其第二短边大
约为其第二长边的2/5~3/5。
由于第二梯形开口32b的第二短边仅为其第二长边的2/5~3/5，是以通过
此开口32b所涂布的第二导电黏胶层亦会具有相同的梯形形状。对于相邻的
两行焊垫而言，由于第二导电黏胶层的第二短边，是位于第二焊垫42b的内
侧位置，如图4所示，焊垫内侧表面将祗有部份导电黏胶涂布。这样，当摆
置0402排组结构时，即便受到沿线电极18b的压挤，但是由于位于第二焊垫
42b内侧的导电黏胶量较小，是以向两侧沿展的情形将较为轻微。在后续的回
焊程序中，此第二导电黏胶层44b也比较不会与相邻的导电黏胶层发生桥接
而发生短路的情形。并且由于熔融态的焊锡，不会发生桥接情形，因此传统
制程中受到熔锡表面张力所导致的空焊情形，也可有效的防止。
此外，本实施例中将第一梯形开口32a朝外侧进行偏移，使其与同行的
第二梯形开口32b间具有较大的间距。因此，如图4所示，第一导电黏胶层44a
其内侧的第一直边，并不会完全覆盖住第一焊垫42a的内侧，而会曝露出第
一焊垫42a内侧的部份边线区域。亦即，当第一焊垫42a与第二焊垫42b间
的间距为8.8mil时，第一导电黏胶层44a会往外侧偏移，而使其与第二导
电黏胶层44b间的间距大于8.8mil。这样，借着增加第一导电黏胶层44a与
第二导电黏胶层44b间的距离，可大幅降低其间发生桥接效应的机会。
由于有效的防止短路、空焊等问题，因此整体表面黏着制程的良率可获
得大幅的提升。并且，因为不需要再耗费大量的人力成本，进行检测除错的
工作，这样能有效的减少相关的制程周期，而达到提升产能的目的。另外，
由于本发明所设计的钢板开口，具有较小的面积，这样所涂布的导电黏胶量
亦较小，从而达到节省成本的效果。
本发明虽以较佳实例阐明如上，然而其并非用以限定本发明精神与本发
明的范围。熟悉本技术的人员可轻易了解并利用其它元件或方式来产生相同
的功效。因此，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包含在下
述的权利要求所限定的范围内。