專利名稱：印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板，更具體地，本發(fā)明涉及一種改良了焊盤構(gòu)造的印 刷電路板。
背景技術(shù)：
由于電子元器件供貨、替代元器件供應(yīng)、電子參數(shù)微調(diào)等各種原因，在組裝印 刷電路板時(shí)，有些電子元器件的設(shè)計(jì)可能還沒有確定下來。這些電子元器件需要在其它 電子元器件焊接完之后再組裝到印刷電路板上。這種情況在研發(fā)階段或早期大量制造階 段較為常見。
隨著產(chǎn)品的逐漸成熟，這些電子元器件的設(shè)計(jì)被確定下來，從而這些電子元器 件和另外的一些電子元器件可以由自動(dòng)插件機(jī)組裝并且由波峰焊設(shè)備自動(dòng)地焊接。但 此時(shí)印刷電路板的設(shè)計(jì)可能早已凍結(jié)，制造者必須手動(dòng)插置并且手動(dòng)焊接這些電子元器 件，這增加了制造的成本。即使可以修改印刷電路板，這也需要另外的工程資源。
為了解決上述問題，業(yè)界研發(fā)出了一種特別的焊盤，例如美國專利No.4,851,614 所揭示的一種C形焊盤。見圖4，當(dāng)印刷電路板100上的孔200內(nèi)沒有插置電子元器件 時(shí)，這種焊盤300使得該孔在經(jīng)歷波峰焊之后能夠保持打開，從而為以后手動(dòng)插置并手 動(dòng)焊接所需電子元器件提供了方便。一旦電子元器件值被確定并且能夠在之后的產(chǎn)品研 發(fā)階段獲得這些電子元器件，這種特別的焊盤允許手動(dòng)插置所述電子元器件并且保證能 通過手動(dòng)焊接形成正常的焊點(diǎn)。
然而，上述特別設(shè)計(jì)的焊盤存在以下缺陷(1)、如美國專利No.4,851,614所示 的C形焊盤，其需要手動(dòng)插置并手動(dòng)焊接電子元器件，這將增加制造成本；O)、此外， C形焊盤構(gòu)造不便于容納電子元器件的引線，從而容易導(dǎo)致電子元器件的彎頭引線與鄰 近的走線或電子元器件發(fā)生短路；(3)、而且，C形焊盤的附著于印刷電路板上的銅區(qū)域 較小，相對(duì)于常規(guī)焊盤較易脫落，從而導(dǎo)致較高的不合格率和廢品率。
因此，如需在大量生產(chǎn)時(shí)要改變印刷電路板的設(shè)計(jì)，將消耗更多設(shè)計(jì)工程資 源、更長的設(shè)計(jì)研發(fā)周期以及更長的出貨周期，并且有時(shí)候這不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛∷㈦?路板的設(shè)計(jì)通常會(huì)在大量制造階段之前被凍結(jié)。
因此，需要提供一種改良了焊盤構(gòu)造的印刷電路板以解決上述問題。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改良了焊盤構(gòu)造的印刷電路板，其允許在常規(guī)波峰焊 階段使未插置電子元器件的過孔保持打開并且允許在后期自動(dòng)地將電子元器件插入過孔 內(nèi)且自動(dòng)地將電子元器件焊接到印刷電路板上，從而使印刷電路板的設(shè)計(jì)和制造更靈活。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種印刷電路板，其包括基板，其包括至少一個(gè)絕 緣層以及在絕緣層上形成的電路圖案，基板具有第一側(cè)面以及第二側(cè)面；多個(gè)過孔，其貫穿基板的第一側(cè)面和第二側(cè)面；多個(gè)焊盤，其在第一側(cè)面或第二側(cè)面上分別圍繞每個(gè) 過孔設(shè)置。本發(fā)明的特征在于，至少一個(gè)焊盤上形成有切槽，切槽從焊盤的中央部分向 邊緣部分延伸，并且切槽開始于對(duì)應(yīng)的過孔而終止于焊盤的邊緣部分之前。
優(yōu)選地，可以沿著切槽的延伸方向在切槽的末端進(jìn)一步連通形成輔助槽，輔助 槽終止于焊盤的邊緣部分之前。
優(yōu)選地，在垂直于延伸方向的方向上輔助槽的寬度可以小于切槽的寬度。
優(yōu)選地，沿著切槽的延伸方向，焊盤可以形成淚滴狀尾部。
本發(fā)明的印刷電路板可包括多個(gè)電子元器件，這些電子元器件選擇設(shè)置在第一 側(cè)面或者第二側(cè)面上。
其中，至少一個(gè)電子元器件的引線具有彎頭部分，在電子元器件焊接至印刷電 路板的狀態(tài)下彎頭部分覆蓋切槽以及輔助槽，并且彎頭部分的末端處于焊盤的邊緣內(nèi)。
另外，當(dāng)電子元器件的引線插入過孔時(shí)，引線與過孔之間具有偏置間隙。
優(yōu)選地，在多個(gè)焊盤的周圍進(jìn)一步形成有阻焊層。
優(yōu)選地，形成切槽的焊盤的形狀為近似三角形，在近似三角形中，切槽延伸指 向的一個(gè)角之外的另兩個(gè)角處形成側(cè)延部分。
本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明的焊盤構(gòu)造中形成的切槽位于焊盤的中央部分并 且將焊盤大致分為兩半，從而當(dāng)過孔中沒有插置電子元器件引線時(shí)該結(jié)構(gòu)有利于破壞焊 點(diǎn)的形成；2.對(duì)于無鉛焊料來說，由于其具有較高的表面張力，所以切槽可能還不足以 破壞焊點(diǎn)的形成，因此進(jìn)一步設(shè)有輔助槽用以輔助破壞焊點(diǎn)的形成；3.輔助槽的寬度小 于切槽的寬度，使得在電子元器件引線插入過孔并且被適當(dāng)定位后能夠便于形成波峰焊 焊點(diǎn)；4.淚滴狀尾部能夠抵抗焊料的表面張力并且拖拽焊料，從而使未插置電子元器件 引線的過孔不被焊料封住而保持打開；5.過孔與引線之間設(shè)置的適當(dāng)間隙以及淚滴狀尾 部的構(gòu)造允許將電子元器件自動(dòng)插置到過孔中并且避免電子元器件引線的彎頭部分與鄰 近的電子元器件引線或走線形成短路；6.靠近過孔的淚滴狀焊盤主體有助于當(dāng)過孔中插 置有具有彎頭部分的電子元器件引線時(shí)保持焊料以便形成完整的焊點(diǎn)；7.自動(dòng)插置電子 元器件的引線所具有的彎頭部分覆蓋切槽以及輔助槽所在區(qū)域從而補(bǔ)償了切槽以及輔助 槽對(duì)焊料的破壞效應(yīng)，并有助于形成適當(dāng)?shù)暮更c(diǎn)；8.焊盤上形成側(cè)延部分有助于保持焊 料從而封閉由于引線頭部被自動(dòng)插件機(jī)彎折而在引線與過孔之間形成的偏置間隙；9.焊 盤的銅區(qū)域較大，從而增強(qiáng)了在印刷電路板基板上的附著力。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的焊盤構(gòu)造的示意圖，其中，過孔內(nèi)未插置電 子元器件引線；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的焊盤構(gòu)造的示意圖，其中，過孔內(nèi)插置有電 子元器件引線并且引線的頭部被彎折；
圖3a是根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板的焊盤構(gòu)造的示意圖，其中，過孔內(nèi)插置有電 子元器件引線并且引線與過孔之間形成偏置間隙；
圖3b是圖3a的局部剖視示意圖；以及
圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的焊盤構(gòu)造的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的印刷電路板包括基板(未示出)、多個(gè)過孔(圖中 僅示意性示出了一個(gè)過孔10)、多個(gè)焊盤(圖中僅示意性示出了一個(gè)焊盤30)以及多個(gè)電 子元器件(圖中僅示意性示出了其中一個(gè)電子元器件的引線50)。
作為本領(lǐng)域內(nèi)的公知常識(shí)，基板通常包括至少一個(gè)絕緣層以及在絕緣層上形成 的電路圖案，并且基板具有第一側(cè)面以及第二側(cè)面。這里省略對(duì)基板的詳細(xì)描述，因?yàn)?本發(fā)明中的基板可以任意選用本領(lǐng)域內(nèi)使用的各類基板。
過孔10貫穿基板的第一側(cè)面和第二側(cè)面形成并用于在其內(nèi)插置電子元器件的引 線50。
印刷電路板上的焊盤可以包括兩種一種是本領(lǐng)域內(nèi)常用的普通焊盤，用于常 規(guī)焊接；另一種是圖1和2所示的焊盤30，用于后期焊接。這里主要針對(duì)圖1和2所示 的焊盤30構(gòu)造進(jìn)行介紹。銅質(zhì)的焊盤30在印刷電路板的兩個(gè)側(cè)面或任一側(cè)面上形成并 圍繞過孔10設(shè)置。在印刷電路板的組裝過程中，將電子元器件的引線50與焊盤30進(jìn)行 焊接從而將電子元器件定位于印刷電路板和/或使電子元器件與印刷電路板的電路建立 信號(hào)連接。
圖1示出了過孔10內(nèi)未插置電子元器件引線50的狀態(tài)。從圖1可以看出，在 焊盤30上形成有切槽320。切槽320通過將焊盤30的銅質(zhì)材料去除而形成。切槽320 從焊盤30的中央部分向邊緣部分331延伸，并且切槽320開始于對(duì)應(yīng)的過孔10而終止于 焊盤30的邊緣部分331之前。
進(jìn)一步地，沿著切槽320的延伸方向，在切槽320的另一端處，S卩，在切槽320 的與過孔10所在端相對(duì)的端部處，進(jìn)一步形成有與切槽320連通的輔助槽360，并且輔助 槽360也終止于所述邊緣331之前，S卩，輔助槽360僅在焊盤30內(nèi)部延伸從而使焊盤30 的周緣部分保持完整。
如圖1和2所示，在垂直于切槽320延伸方向的方向上，輔助槽360的寬度小于 切槽320的寬度。
在本實(shí)施方式中，焊盤30為近似三角形構(gòu)造，且切槽320的延伸方向指向其中 一個(gè)角處。并且，在焊盤30的近似三角形構(gòu)造中，在切槽320的延伸方向所指向的角處 形成淚滴狀尾部330，而在另兩個(gè)角處形成側(cè)延部分370。
此外，在焊盤30的周圍進(jìn)一步形成有阻焊層80。
本發(fā)明的印刷電路板可包括多個(gè)電子元器件，這些電子元器件選擇設(shè)置在第一 側(cè)面或者第二側(cè)面上。其中至少一個(gè)電子元器件由于供貨延遲、設(shè)計(jì)不確定等等各種原 因而不能與其它電子元器件一起在常規(guī)焊接工序焊接到電路板上，而需要在后期進(jìn)行焊 接。比如，先采用無鉛波峰焊工藝將大多數(shù)電子元器件焊接到印刷電路板上，并且在無 鉛波峰焊工藝過程中使未插置電子元器件的過孔保持打開，即，使未插置電子元器件的 過孔不被焊錫封閉。此后，當(dāng)確定了并能夠獲得需要裝配的電子元器件時(shí)，手動(dòng)地或采 用自動(dòng)插件機(jī)自動(dòng)地將需要裝配的電子元器件插入過孔內(nèi)并手動(dòng)地或采用無鉛波峰焊工 藝自動(dòng)地將需要裝配的電子元器件焊接到印刷電路板上。
利用自動(dòng)插件機(jī)將需要后期裝配的電子元器件的引線50自動(dòng)插入對(duì)應(yīng)的過孔105中，同時(shí)利用自動(dòng)插件機(jī)對(duì)引線50的末端進(jìn)行彎折以形成彎頭部分505，該彎頭部分505 將覆蓋切槽320以及輔助槽360所在區(qū)域，并且彎頭部分505的末端處于焊盤30的邊緣 部分331內(nèi)。如圖3a和3b所示，當(dāng)電子元器件的引線50插入過孔10時(shí)，引線50與過 孔10之間具有偏置間隙150。
本發(fā)明的以下構(gòu)造有助于在無鉛波峰焊工藝過程中使未插置電子元器件的過孔 保持打開(a)焊盤30中形成的切槽320位于焊盤30的中央部分并且將焊盤大致分為兩 半，從而當(dāng)過孔10中沒有插置電子元器件引線時(shí)該結(jié)構(gòu)有利于破壞焊點(diǎn)的形成；(b)由 于無鉛焊料具有較高的表面張力，所以，在無鉛焊接情況下，切槽320可能還不足以破 壞焊點(diǎn)的形成，因此進(jìn)一步設(shè)有輔助槽360用以輔助破壞焊點(diǎn)的形成；以及(c)，淚滴狀 尾部330能夠抵抗焊料的表面張力并且拖拽焊料，從而使未插置電子元器件引線的過孔 不被焊料封住而保持打開。
本發(fā)明的以下構(gòu)造有助于后期手動(dòng)地或采用自動(dòng)插件機(jī)自動(dòng)地將需要裝配的電 子元器件插入過孔內(nèi)并手動(dòng)地或采用無鉛波峰焊工藝自動(dòng)地將需要裝配的電子元器件焊 接到印刷電路板上(i)輔助槽360的寬度小于切槽320的寬度，使得在電子元器件的引 線插入過孔10并且被適當(dāng)定位后能夠便于形成波峰焊焊點(diǎn)；(ii)過孔10與引線50之間 設(shè)置的偏置間隙150以及淚滴狀尾部330的構(gòu)造允許將電子元器件自動(dòng)插置到過孔中并且 避免電子元器件引線的彎頭部分505與鄰近的電子元器件引線或走線形成短路；(iii)靠 近過孔10的淚滴狀焊盤主體350有助于當(dāng)過孔10中插置有具有彎頭部分505的電子元器 件引線50時(shí)保持焊料以便形成完整的焊點(diǎn)；(iv)電子元器件的引線50所具有的彎頭部 分505覆蓋切槽320以及輔助槽360所在區(qū)域從而補(bǔ)償了切槽320以及輔助槽360對(duì)焊料 的破壞效應(yīng)，因此有助于形成適當(dāng)?shù)暮更c(diǎn)；(ν)焊盤30上形成側(cè)延部分370有助于保持 焊料從而封閉由于引線頭部被自動(dòng)插件機(jī)彎折而在引線50與過孔10之間形成的偏置間隙 150。
作為一種非限制性示例，本發(fā)明的焊盤構(gòu)造特別適用于引線直徑為0.4-0.5毫米 的電子元器件，并且適用于單面、雙面或多層印刷電路板，只要具有非沉銅孔(NPTH) 即可。
以上描述僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，并且可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn) 行各種變形，比如，可以增加或者去除上述實(shí)施方式中的某個(gè)或者某些特征和構(gòu)造，而 本發(fā)明仍然能夠?qū)嵤?br> 上述實(shí)施方式中描述的是采用無鉛波峰焊對(duì)印刷電路板進(jìn)行焊接，然而，本發(fā) 明的焊盤構(gòu)造可以適用于手動(dòng)焊接、各類波峰焊等焊接方式。
根據(jù)需要，本發(fā)明的焊盤可以僅設(shè)置切槽320而不設(shè)置輔助槽360。
根據(jù)需要，本發(fā)明的焊盤形狀還可以選用圓形、卵形、半圓形等其它形狀。
根據(jù)需要，本發(fā)明的焊盤可以不設(shè)置側(cè)延部分。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，包括基板，其包括至少一個(gè)絕緣層以及在所述絕緣層上形成的電路圖案，所述基板具有 第一側(cè)面以及第二側(cè)面；多個(gè)過孔，其貫穿所述基板的所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面；多個(gè)焊盤，其在所述第一側(cè)面或所述第二側(cè)面上分別圍繞每個(gè)所述過孔設(shè)置；其特征在于，至少一個(gè)所述焊盤上形成有切槽，所述切槽從所述焊盤的中央部分向邊緣部分延 伸，并且所述切槽開始于對(duì)應(yīng)的所述過孔而終止于所述焊盤的邊緣部分之前。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，沿著所述切槽的延伸方向在所述切 槽的末端進(jìn)一步連通形成輔助槽，所述輔助槽終止于所述焊盤的邊緣部分之前。
3.如權(quán)利要求2所述的印刷電路板，其特征在于，在垂直于所述延伸方向的方向上所 述輔助槽的寬度小于所述切槽的寬度。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的印刷電路板，其特征在于，沿著所述切槽的延伸方 向，所述焊盤形成淚滴狀尾部。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其特征在于，所述印刷電路板包括多個(gè)電子元器 件，所述電子元器件選擇設(shè)置在所述第一側(cè)面或者所述第二側(cè)面。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷電路板，其特征在于，至少一個(gè)所述電子元器件的引線具 有彎頭部分，在所述電子元器件焊接至所述印刷電路板的狀態(tài)下所述彎頭部分覆蓋所述 切槽以及所述輔助槽。
7.如權(quán)利要求6所述的印刷電路板，其特征在于，所述彎頭部分的末端處于所述焊盤 的邊緣內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板，其特征在于，所述電子元器件的引線插入所述過 孔時(shí)，所述引線與所述過孔之間具有偏置間隙。
9.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的印刷電路板，其特征在于，在所述焊盤的周圍進(jìn)一 步形成有阻焊層。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的印刷電路板，其特征在于，形成所述切槽的所述 焊盤的形狀為近似三角形，在所述近似三角形中，所述切槽延伸指向的一個(gè)角之外的另 兩個(gè)角處形成側(cè)延部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種印刷電路板，該印刷電路板包括基板，其包括至少一個(gè)絕緣層以及在絕緣層上形成的電路圖案，基板具有第一側(cè)面以及第二側(cè)面；多個(gè)過孔，其貫穿基板的第一側(cè)面和第二側(cè)面；以及多個(gè)焊盤，其在第一側(cè)面或第二側(cè)面上分別圍繞每個(gè)過孔設(shè)置。其中，至少一個(gè)焊盤上形成有切槽，切槽從焊盤的中央部分向邊緣部分延伸，并且切槽開始于對(duì)應(yīng)的過孔而終止于焊盤的邊緣部分之前。通過采用本發(fā)明的焊盤構(gòu)造使得印刷電路板的設(shè)計(jì)和制造更具靈活性。
文檔編號(hào)H05K1/11GK102026477SQ20091017356
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者方興邦, 羅家樂, 胡浩然, 鄧國榮, 鄭維民 申請(qǐng)人:雅達(dá)電子國際有限公司