印刷電路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印刷電路板(PCB)，其可實現(xiàn)組件插入孔中的穩(wěn)定導(dǎo)電，而不管在PCB上安裝組件時對組件插入孔或PCB發(fā)生的損壞。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來說，印刷電路板(PCB)是一種組件，其中集成電布線，以允許各種裝置裝載于其中或者相互電連接。技術(shù)發(fā)展促進了具有各種形式和功能的PCB的生產(chǎn)。對這類PCB的需求隨著使用PCB并且與例如家用電器、通信裝置、半導(dǎo)體設(shè)備、工業(yè)機械和車輛的電氣控制的工業(yè)的增長而增加。另外，隨著電子變得更小并且更復(fù)雜，PCB產(chǎn)品變換為小型化、輕量和高增值產(chǎn)品。
[0003]可發(fā)現(xiàn)這類電子組件的突出特征在于，各種增加的復(fù)雜功能消耗相當大量的功率，并且生成較大熱量。因此，從電子產(chǎn)品所生成的熱度可以是用來評估對電子產(chǎn)品的滿意度和購買標準的因素。
[0004]現(xiàn)有PCB包括用于安裝電子組件的孔。組件插入孔可因?qū)㈦娮咏M件插入組件插入孔時發(fā)生的碰撞或者在安裝電子組件之后發(fā)生的碰撞而被損壞。另外，這種碰撞可斷開電子組件與PCB之間的電連接。
[0005]此外，無焊方法因環(huán)境管制而代替現(xiàn)有焊接方法用于PCB。這種無焊方法可包括按照干涉配合方式、使用尺寸公差將端子或引腳固定到PCB上形成的孔。干涉配合可允許端子的表面是固定和導(dǎo)電的，同時在孔的內(nèi)側(cè)的鍍層上造成劃痕。當插入端子時，孔的內(nèi)側(cè)的部分或整個鍍敷可因端子的尺寸和孔的公差或者因內(nèi)側(cè)的不良鍍敷而破裂。因此，電氣斷開可能在PCB的層之間發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)目標
為了處理前面所述的這類問題，本發(fā)明的一個方面提供一種印刷電路板(PCB)，其可防止PCB的電氣斷開，而不管組件插入孔中因在PCB上安裝組件時插入組件的時候發(fā)生的碰撞或者在PCB上安裝組件之后發(fā)生的碰撞而發(fā)生的損壞。
[0007]技術(shù)解決方案
按照本發(fā)明的一個方面，提供一種印刷電路板(PCB)，包括:基板，其上形成電路圖案；主孔，形成為允許組件被安裝在基板上；以及至少一個輔助孔，圍繞主孔形成。主孔和輔助孔可在單個電路圖案上具有相同電配置。
[0008]輔助孔可形成為具有小于或等于主孔的截面面積的截面面積。主孔可具有圓形形式、橢圓形式和多邊形形式的任一個的截面形式。輔助孔可具有圓形形式、橢圓形式和多邊形形式的任一個的截面形式。
[0009]主孔和輔助孔可形成為穿過基板，以及主孔和輔助孔的內(nèi)部可具有相同電配置。主孔和輔助孔可通過鉆孔或激光處理來形成。
[0010]基板可包括:核心層；基底層，由鋁材料所形成，并且接合于核心層的兩側(cè)；接合構(gòu)件，被插入以將基底層接合到核心層；主孔和輔助孔，形成為穿過核心層、接合構(gòu)件和基底層；取代層(substitut1n layer)，通過執(zhí)行表面處理以對基底層的表面和暴露于主孔和輔助孔的內(nèi)側(cè)的一部分鍍鋅所形成；鍍層，在取代層上形成；以及電路圖案，在鍍層上形成。例如，核心層可由包括鋁或銅的金屬材料來形成。另外，核心層可由絕緣材料來形成。該PCB還可包括金屬層，以金屬化絕緣材料層中暴露于主孔和輔助孔的內(nèi)側(cè)的一部分。取代層可在暴露于主孔和輔助孔的內(nèi)側(cè)、沒有包括金屬層的其余部分之上形成。鍍層可形成為覆蓋取代層和金屬層。取代層可形成為具有等于金屬層厚度的厚度。鍍層可包括:第一鍍層，通過電鍍或者非電鍍在取代層的表面上形成；以及二價銅材料的第二鍍層，通過電鍍在第一鍍層上形成。第一鍍層可在取代層上與金屬層分開形成，或者形成為覆蓋金屬層的一部分。第二鍍層可形成為覆蓋金屬層中沒有形成第一鍍層的一部分。
[0011]基板可包括:核心層；基底層，由鋁材料所形成，并且接合于核心層的兩側(cè)；以及接合構(gòu)件，被插入以將基底層接合到核心層。成層基板可通過將核心層、基底層和接合構(gòu)件至少兩次成層來形成。主孔和輔助孔可形成為穿過成層基板。該PCB還可包括:取代層，通過執(zhí)行表面處理以對于成層基板的側(cè)部分中形成的基底層的表面和暴露于主孔和輔助孔的內(nèi)側(cè)的一部分鍍鋅來形成；鍍層，在取代層上形成；以及電路圖案，在鍍層上形成。另外，B還可包括金屬層，以金屬化絕緣材料層中暴露于主孔和輔助孔的內(nèi)側(cè)的一部分。取代層可在暴露于主孔和輔助孔的內(nèi)側(cè)、沒有包括金屬層的其余部分之上形成。
[0012]發(fā)明效果
如上所述，可防止組件插入孔中因在印刷電路板(PCB)上安裝組件時插入組件的時候發(fā)生的碰撞或者在PCB上安裝組件之后發(fā)生的碰撞而發(fā)生的損壞或者電氣斷開。
【附圖說明】
[0013]圖1是按照本發(fā)明的一實施例、其中形成輔助孔的印刷電路板(PCB)的截面圖。
[0014]圖2是示出按照本發(fā)明的另一個實施例的PCB的截面圖。
[0015]圖3是圖1的PCB的主孔和輔助孔的截面圖。
[0016]圖4是將端子或引腳插入圖1的PCB的主孔的狀態(tài)的平面圖。
[0017]圖5是在主孔中插入圖4的端子或引腳的狀態(tài)的平面圖。
[0018]圖6是按照本發(fā)明的另一個實施例的主孔和輔助孔的平面圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的實施例，其示例在附圖中示出，其中相似參考標號通篇表示相似元件。下面描述實施例，以便通過參考附圖來說明本發(fā)明。在本文所提供的說明性示例的描述中，可省略已知功能或配置，以便清楚地提出本發(fā)明的要點。
[0020]下文中，將參照圖1至圖6詳細描述其上形成輔助孔的印刷電路板(PCB)。除非另加說明，否則詞語“在層上”可表示“在層的頂面和底面”。
[0021]參照圖1，PCB 100包括:主孔104，其中插入將要安裝于PCB 100上的組件；以及至少一個輔助孔105，圍繞主孔104所形成，以形成單個圖案。
[0022]下文中將描述一種制造包括輔助孔105的PCB 100的方法。PCB 100包括鋁材料的基底層103，其使用接合構(gòu)件102來接合于核心層101的兩面上。在這里，一般基于銅的PCB可用作PCB 100。備選地，代替銅基板的鋁材料的PCB可用作PCB 100。例如，包括鋁或絕緣材料的金屬材料可用作核心層101。另外，聚酰亞胺基絕緣接合片(其是具有合乎需要的粘合性和絕緣功能以接合招的基底層103的粘合劑或者環(huán)氧樹脂基粘合劑、例如玻璃環(huán)氧樹脂)可用作接合構(gòu)件102。
[0023]金屬層106形成為金屬化暴露于主孔104和輔助孔105的內(nèi)側(cè)的絕緣材料部分。例如，金屬層106可使用碳直接鍍(carbon direct plating)方法來形成碳鍍層。通過形成金屬層106，電連接核心層101之上和之下形成的基底層103。
[0024]詳細來說，在絕緣材料的核心層101的情況下，金屬層106在核心層101和接合構(gòu)件102的所有部分上形成。在金屬材料的核心層101的情況下，金屬層106在絕緣材料的接合構(gòu)件102中暴露于主孔104和輔助孔105的內(nèi)側(cè)的一部分上形成。
[0025]取代層107通過將鋅膜取代基于金屬層106的厚度的基底層103表面的一部分來形成。取代層107不是在金屬層106上形成，而是在主孔104與輔助孔105中同樣地形成。通過形成取代層107，可防止鋁在大氣中氧化，以保護基底層103的表面。另外，在隨后執(zhí)行的電鍍和非電鍍的過程中，可防止基底層103的表面的腐蝕。
[0026]第一鍍層108通過對取代層107所執(zhí)行的電鍍和非電鍍來形成。類似地，第一鍍層108在主孔104和輔助孔105中同樣地形成。第一鍍層108通過使用具有強耐化學(xué)性的金屬膜對取代層107執(zhí)行置換鍍(displacement plating)來形成。例如，第一鍍層108通過使用鎳(Ni)執(zhí)行置換鍍以用鎳膜取代取代層107來形成。但是，置換鍍并不局限于使用鎳，而是具有強耐化學(xué)性的其他金屬、例如金(Au)和銀(Ag)可用于置換鍍。第一鍍層108形成為覆蓋取代層107的表面，并且還覆蓋金屬層106的一部分或整體。備選地，第一鍍層108僅在取代層107上與金屬層106分開形成。第二鍍層109在第一鍍層108上使用鍍銅來形成，并且在主孔104和輔助孔105中同樣地形成。為了在第二鍍層109上形成預(yù)定電路圖案110，將干膜施加到第二鍍層109的表面上，以及對預(yù)定時間量執(zhí)行曝光和顯影。在形成圖案之后，沿干膜的圖案去除第二鍍層109、第一鍍層108、取代層107和基底層103，以形成PCB 100，其中形成電路圖案110。電路圖案110基于干膜的圖案、使用鹽酸基酸性蝕刻來形成。例如，鹽酸類型可包括氯化鐵、氯化銅和氯酸鈉。
[0027]在這里，金屬層106的表面通過第一鍍層108和第二鍍層109中的至少一個來覆蓋。詳細來說，當?shù)谝诲儗?08沒有覆蓋金屬層106時，第二鍍層109形成為覆蓋金屬層106的表面。當?shù)谝诲儗?08覆蓋金屬層106的一部分時，第二鍍層109覆蓋第一鍍層108以及金屬層106中沒有被第一鍍層108覆蓋的一部分。當?shù)谝诲儗?08完全覆蓋金屬層106時，兩層、即第一鍍層108和第二鍍層109在金屬層106上形成。
[0028]按照一實施例，由于金屬層106、取代層107、第一鍍層108和第二鍍層109在主孔104和輔助孔105中同樣地形成，所以主孔104和輔助孔105的內(nèi)部可具有相同電配置。在這里，術(shù)語“電配置”可表示金屬層106、取代層107、第一鍍層108和第二鍍層109的相同形成順序或形狀。
[0029]雖然雙面PCB示為PCB 100，但是PCB 100并不局限于雙面PCB。以上所述的說明性示例可同樣適用于多層PCB 200，其通過將至少兩個雙面PCB成層來形成，下面將進行描述。例如，如圖2所示，可使用多層PCB 200。多層PCB 200的描述可與以上所提供的雙面PCB的描述基本上相同。因此，將使用PCB 100的組件的相同名稱來表示與參照圖1所述的PCB 100的組件相同的多層PCB 200的組件，并且為了簡潔起見，在這里將省略贅述。
[0030]參照圖2，多層PCB 200包括絕緣材料的絕緣層209，以填充PCB (其包括如參照圖1所述所形成的組件、例