CN100502617C - 一种功率放大电路板及其接地方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种功率放大电路板及其接地方法，所述方法包括：在电路板上形成过孔；利用过孔焊接形成的焊点使电路板的地层和金属板连接。所述功率放大电路板包括：电路板本体和金属板，该电路板本体底面具有导电的地层，所述电路板本体上形成有至少两个过孔；所述电路板本体地层一侧通过粘接材料与金属板连接；至少连接两个过孔的电路板本体地层部分与金属板之间形成有通道；所述通道中形成有连接所述电路板本体地层和金属板的焊点。本发明提高了组装效率，降低了组装成本。

Description

一种功率放大电路板及其接地方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板技术，具体涉及一种功率放大电路板及其接地方法。

背景技术

印刷电路板(PCB)为所有电子产品内部的必要元件，而电子产品中经常会使用到提供功率放大功能的电路板，该类电路板一般整板或单个元器件的工作功率比较大(如达到100W以上)。在这样的工作条件下，要保证电路板本身、板上其他元器件、以及大功率元器件可靠地工作，就是目前遇到如何对电路板进行散热、接地设计是问题关键所在。同时在射频电路应用中为满足电气性能，PCB和大功率器件还要有电气导通的功能要求。

目前的功放电路板设计基本上有两种方法。

第一种方法是通过导电材料来实施电路板的接地，采用第一种方法制备的电路板结构如图1所示。在图1中，1为电路板顶面(TOP面)铜箔；2为电路板材；3为电路板底面(BOTTOM面)铜箔(即地层)；4为导电材料(如焊锡或导电胶)；5为金属板；6为元器件；7为金属化过孔。

该第一种方法的加工流程为：(1)电路板和金属板5的加工；(2)金属板表面涂锡膏(或导电胶)；(3)利用特殊设备夹具将电路板和金属板结合(如采用高温焊接或胶固化)；(4)电路板TOP面元器件组装。可以看出，该设计方法是通过导电材料实施的电路板地层和金属板的导电连接来实现电路板的接地性能。

第二种方法是采用螺钉来实施电路板的接地，采用第二种方法制备的电路板结构如图2所示。在图2中，1为电路板TOP面铜箔；2为电路板材；3为电路板BOTTOM面铜箔(地层)；4为导热硅脂(非导电材料)；5为金属板；6为元器件；7为金属化过孔；8为螺钉。

该第二种方法的加工流程为：(1)电路板和金属板加工；(2)电路板上TOP面元器件组装；(3)金属板表面涂导热硅脂；(4)利用螺钉将电路板和金属板紧固在一起。可以看出，该设计方法是通过紧固螺钉实施的电路板地层和金属板的导电连接来实现电路板的接地性能。

但如上两种方法存在的缺点在于：

第一种方法：采用焊接时组装效率低，高温焊接会导致金属板表面镀层起泡现象，并且采用导电胶时材料成本昂贵；

第二种方法：需很多紧固螺钉，组装效率低且接地性能差。

并且，这两种方法中的电路板和金属板的结合均不在电路板厂家完成，需要后续组装，影响了产品生产周期。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于提供一种功率放大电路板及其接地方法，以提高组装效率，并降低组装成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种功率放大电路板的接地方法，包括：

在电路板上形成过孔；

利用过孔焊接形成的焊点使电路板的地层和金属板连接。

所述方法具体包括如下步骤：

在电路板上形成非金属化过孔和对应的金属化过孔；

利用粘接材料将所述电路板地层的一侧与金属板连接，并在电路板地层与所述金属板之间形成连接非金属化过孔和金属化过孔的通道；

在所述非金属化过孔中加入焊膏，并通过回流焊接在所述通道中形成连接电路板地层和金属板的焊点。

所述粘接材料为半固化板。

在所述非金属化过孔中加入焊膏的方式包括：印刷或点涂。

一种功率放大电路板，包括：电路板本体和金属板，该电路板本体底面具有导电的地层：

所述电路板本体上形成有至少两个过孔；

所述电路板本体地层一侧通过粘接材料与金属板连接，并且电路板本体地层与金属板之间形成有至少连接两个过孔的通道；

所述通道中形成有连接所述电路板本体地层和金属板的焊点。

所述至少两个过孔包括非金属化过孔和/或金属化过孔。

所述连接层为半固化片。

所述焊点由加入到非金属化过孔中的焊膏回流形成。

本发明的功放电路板及其设计方法，提高了组装效率，降低了组装成本，并保证了电路板的良好的接地性能。

附图说明

图1为现有技术中通过导电材料来实施接地的电路板结构示意图；

图2为现有技术中采用螺钉来实施接地的电路板结构示意图；

图3a为本发明的采用过孔焊接方式来实施接地的电路板结构侧视图；

图3b为图3a中电路板上非金属过孔和金属过孔的俯视图；

图4a为本发明的电路板加焊膏后回流前的结构侧视图；

图4b为图4a中对应的电路板在回流后的结构侧视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

本发明是采用过孔焊接方式来实现电路板的接地性能。

本实施例中电路板的加工流程包括：

(1)电路板及金属板的加工

金属板的加工工艺同现有技术，在此并不详述。

图3a为本实施例中加工的电路板结构侧视图。如图3a所示，电路板加工过程中，在电路板上形成非金属化过孔9和对应的金属化过孔7。所述非金属化过孔和金属化过孔的俯视图如图3b所示(为了简化，图3b中省略了与本发明无关的其它结构)。

作为示例，图3a中仅示出了一个非金属化过孔和一个金属化过孔，但本发明并不限于此。在实际应用中，可以根据实际需要而加工多个非金属化过孔和多个金属化过孔。

(2)电路板和金属板结合

在电路板和金属板加工完成后，利用粘接材料(如半固化片10)将电路板地层3的一侧与金属板5连接，并在电路板地层3的连接非金属化过孔和金属化过孔的部分与所述金属板之间形成通道，使所述非金属化过孔和金属化过孔导通。

图3b所示的电路板的俯视图中，虚线框11表示此区域内无半固化片，在虚线框所示的部分，电路板地层3与所述金属板之间形成通道，使非金属化过孔9和金属化过孔7处于导通状态。

在本实施例中是一个非金属化过孔对应一个金属化过孔，即和一个金属化过孔导通，但本发明并不限定于此。在实际设计中，也可以使一个非金属化过孔和多个金属化过孔导通，或者使多个非金属化过孔和一个金属化过孔导通。

本实施例中电路板和金属板的结合和目前多层电路板制作工艺相同，即在电路板厂家通过热压方式来完成，而无需增加任何设备成本。

(3)利用过孔焊接实现电路板的接地性能

此工艺过程即为电路板TOP面元器件的组装过程。如图4a和图4b所示，在所述非金属化过孔中9加入焊膏12(焊膏为表面贴装SMT元器件焊接在电路板上所需的一种材料)，然后通过回流焊接过程，在回流焊接过程中因润湿力的因素会使焊锡13(熔化后的焊膏)沿着金属表面来扩展，最后在电路板BOTTOM铜箔3(电路板地层)和金属板5表面中间形成良好的焊点。

在过孔焊接前，焊膏的加入可采用印刷和点涂两种方法：(1)印刷方式，在钢网(SMT工序中将焊膏涂在电路板表面焊盘上的一种夹具)设计时就在非金属化过孔位置上开口，印刷后会自动将焊膏流入到非金属化过孔中。(2)点涂方式，通过自动点涂机将焊膏自动注入到非金属化过孔中(类似注射器原理)。本实施例中，所述用于加入焊膏的非金属化过孔也可以设计为金属化过孔，只是优选地采用非金属化过孔，使工艺简单并且焊膏容易加入。

焊点形成后可进一步进行电路板TOP面元器件的组装，该元器件的组装过程同现有技术。

如上所述的电路板的组装方法不仅提高了组装效率，而且降低了组装成本。并且根据如上方法制造的功率放大电路板保证了很好的接地性能。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种功率放大电路板的接地方法，其特征在于包括：

在电路板上形成非金属化过孔和金属化过孔；

利用粘接材料将所述电路板地层的一侧与金属板连接，并在电路板地层与所述金属板之间形成连接非金属化过孔和金属化过孔的通道；

在所述非金属化过孔中加入焊膏，并通过回流焊接在所述通道中形成连接电路板地层和金属板的焊点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述粘接材料为半固化板。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述非金属化过孔中加入焊膏的方式包括：印刷或点涂。

4.一种功率放大电路板，包括：电路板本体和金属板，该电路板本体底面具有导电的地层，其特征在于：

所述电路板本体上形成有非金属化过孔和金属化过孔；

所述电路板本体地层一侧通过粘接材料与金属板连接，并且电路板本体地层与金属板之间形成有连接非金属化过孔和金属化过孔的通道；

所述通道中由加入到非金属化过孔中的焊膏回流形成有连接所述电路板本体地层和金属板的焊点。

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