CN101052273B - Pcb板连接结构及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB板连接结构及连接方法。PCB板连接结构包括PCB母板和PCB子板，所述的PCB子板通过其侧边端面上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上；所述的端面焊盘与PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线电连接；所述的PCB母板对应的焊盘同PCB母板的布线电连接。本发明由于PCB母板上不需要开焊盘孔，也不需要插针孔，内层和底层布线不受任何影响，可以节省PCB板的面积；这种连接结构，仅涉及PCB母板的表层，内层和底层的布线由于分布在不同层，不需要考虑同连接结构的安规距离，又进一步节省了PCB板的面积，使PCB母板同现有技术相比可以做得更小。PCB板面积的减少，既可以减小体积，又可以降低成本。由于不需要插座和插针，同现有技术相比，还可以进一步降低生产成本。

Description

PCB板连接结构及连接方法

[技术领域]

本发明涉及一种印刷电路板，尤其涉及一种PCB板连接结构及连接方法。

[背景技术]

随着电子产品小型化要求越来越高，PCB板的面积的大小已成为一个十分重要的问题。

为了减小面积，PCB从最初的单面PCB板，到双面PCB板，然后又到多层PCB板，PCB板的层数在逐渐增加。目前八层、十层PCB板已经很常用。对于多层PCB板，如果表面层PCB布线无法通过，PCB布线可以通过过孔走内层。PCB层数越多，节省PCB空间对于产品小型化意义就更加重大。尤其是对于体积要求苛刻的产品，PCB板面积节省的方案使得PCB布线成为可能，否则就无法满足产品小型化的需要，导致方案失败。

在产品设计过程中，一个产品往往由多个PCB连接组成。PCB板连接结构不同，占用PCB板面积就会有差异。

我们将原PCB板称为母板，需要连接的PCB板称为子板。PCB板的连接，有如下几种方案：

1.通过端子连接：

通过带插针的端子和插座连接PCB是一种常见PCB连接结构。该方式最大优点方便调试，缺点是多了端子，增加成本。调试完成后，成品母板上不用插座，子板上端子插针直接焊接在PCB母板上，插针对应PCB母板的地方要有穿过PCB母板所有层的通孔，插针孔处无法布线，占用大量PCB面积；端子连接降低可靠性；所有层的布线和插针还要留有安规距离，又需要增加PCB面积。

2.通过端子和导线连接：

通过压接端子之间的导线连接PCB是另外一种常见PCB连接结构。该方式最大优点方便调试。缺点是多了端子和端子插座，增加成本；端子连接降低可靠性。这种方式做成成品时端子插座一般不能省略。如果端子插座与PCB母板的连接也是插针连接的话，也同样需要占用PCB面积和留出安规距离。

3.PCB子板焊接头焊接：

该方式通过把PCB子板加工出焊接头，焊接头穿过PCB母板的金属化焊接孔，利用夹具把PCB子板和PCB母板位置固定，然后通过波峰焊或者回流焊把PCB子板焊接在PCB母板上。该PCB连接结构优点比较牢固，抗振性好。缺点是由于PCB母板要开焊接孔，占用PCB母板面积，PCB母板内层和底层也不能布线。而且在加工PCB子板时，由于要铣出焊接头，因而又要浪费PCB面积。PCB面积的浪费必然增加成本。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种不影响PCB母板内层和底层布线，占用PCB板面积较少，加工成本较低的PCB板连接结构。本发明还要提供一种实现该结构的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种PCB板连接结构，包括PCB母板和PCB子板，所述的PCB子板通过其侧边端面上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上；所述的端面焊盘与PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线电连接；所述的PCB母板对应的焊盘同PCB母板的布线电连接。

以上所述的连接结构，最好还包括侧边表面焊盘，所述的侧边表面焊盘在PCB子板板层的表面上并位于所述的侧边，PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线通过所述的侧边表面焊盘同端面焊盘连接。所述PCB子板可以是多层PCB板，所述PCB子板上需要同PCB母板连接的布线包括内层PCB板的布线。

以上所述的连接结构，所述PCB母板对应焊盘的宽度最好大于PCB子板端面焊盘的宽度。

以上所述的连接结构，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线部可以分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过带插针的端子同PCB母板连接。

以上所述的连接结构，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线也可以部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过端子和导线同PCB母板连接

以上所述的连接结构，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线还可以部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过PCB子板的焊接头同PCB母板的焊盘孔连接。

以上所述的连接结构，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线还可以部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过插针同PCB母板连接。

为了通过将PCB子板端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上实现PCB子板布线同PCB母板布线的电连接，本发明PCB板的连接方法，包括以下步骤：

1)在PCB子板布线的制作的过程中，将需要同PCB母板连接的布线延伸到PCB子板一个板边的边缘；

2)在PCB子板所述的板边的端面制作端面焊盘，所述的端面焊盘同延伸到PCB子板该板边的边缘的需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线电连接；

3)PCB母板的表面上制作同所述端面焊盘对应的焊盘，所述PCB母板表面上对应的焊盘同PCB母板的布线电连接；

4)将PCB子板的通过其侧边上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上。

以上所述的PCB板的连接方法，对于单层PCB子板，最好还包括以下步骤：

1)在PCB子板布线的制作的过程中，在PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线同PCB子板侧边相交处制作侧边表面焊盘；在PCB子板的另一表面制作相应的侧边表面焊盘；

2)对压合完成PCB子板的用沉积和/或电镀的方法把PCB子板所有对应的侧边表面焊盘连接起来，形成端面焊盘。

以上所述的PCB板的连接方法，对于多层PCB子板，最好还包括以下步骤：

1)在PCB子板布线的制作的过程中，在每层PCB板对应位置的两个表面边缘分别刻蚀出侧边表面焊盘，其中至少有一层PCB板上有布线同所述的侧边表面焊盘连接；

2)对压合完成PCB子板的用沉积和/或电镀的方法把PCB子板所有的侧边表面焊盘连接起来，从而形成端面焊盘。

本发明由于PCB母板上不需要开焊盘孔，也不需要插针孔，内层和底层布线不受任何影响，可以节省PCB板的面积；这种连接结构，仅涉及PCB母板的表层，内层和底层的布线由于分布在不同层，不需要考虑同连接结构的安规距离，又进一步节省了PCB板的面积，使PCB母板同现有技术相比可以做得更小。PCB板面积的减少，既可以减小体积，又可以降低成本。由于不需要插座和插针，同现有技术相比，还可以进一步降低生产成本。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例1端面焊盘的示意图。

图2是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例2的示意图。

图3是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例3的示意图。

图4是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例4的示意图。

图5是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例5的示意图。

图6是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例6的示意图。

图7是本发明PCB板连接结构及连接方法实施例7的示意图。

[具体实施方式]

单层PCB板的端面焊盘的结构如图1所示，在PCB子板2包括表面2a和端面2b。PCB子板2上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线2c延伸至该端面2b所在侧边，同在表面2a上并位于该侧边的侧边表面焊盘2d连接。为了工艺上的方便，本实施例中，在PCB子板2的底面(另一表面)有对应于表面2a的侧边表面焊盘(如图1中虚线所示)。端面焊盘2e连接表面和底面上对应的侧边表面焊盘，形成同需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线2c的电连接。端面焊盘2e通过金属化边的方式实现，所谓金属化边，是指采用金属化工艺，在PCB边缘同PCB板面垂直的端面上沉积和/或电镀金属，使得各需要互联的内、外层铜箔在电气上相互导通，或使内、外层铜箔同外界连通。

图2所示的本发明PCB板连接结构实施例2，包括PCB母板1和单层的PCB子板2，PCB子板2立着通过其侧边端面上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的表面焊盘1d上(图中仅以1布线的端面焊盘为例，其余布线及端面焊盘均未示出)。PCB子板2的端面焊盘与PCB2子板上需要经端面焊盘同PCB母板1连接的布线2c经PCB子板2的侧边表面焊盘2d电连接，PCB母板1的表面焊盘1d同PCB母板的布线1c连接，实现了PCB子板布线同PCB母板布线的电连接。为了减小因加工误差造成焊接缺陷，PCB母板1表面焊盘1d的宽度大于PCB子板2端面焊盘的宽度.

图3所示的本发明PCB板连接结构实施例3，包括PCB母板1和双层的PCB子板2，(多层PCB板结构基本上相同，且图中仅以1布线的端面焊盘为例，其余端面焊盘均未示出)。图中所示的PCB子板2上需要同PCB母板1连接的布线是内层布线出2c。图中所示的PCB子板2的3个表面焊盘2d中，表面和底面的表面焊盘2d是制作端面焊盘的工艺焊盘，仅内层的表面焊盘1d是起电连接作用的表面焊盘。

在图4所示的本发明PCB板连接结构实施例4中，PCB子板2上需要同PCB母板连接的布线2c部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过带插针的端子3同PCB母板1连接。这种复合连接结构在节省PCB板面积的同时，可以简化PCB子板和PCB母板的布线。

在图5所示的本发明PCB板连接结构实施例5中，PCB子板2上需要同PCB母板1连接的布线2c部分经端面焊盘同PCB母板1连接，部分通过端子和导线4同PCB母板1连接，其优点同上一实施例。

在图6所示的本发明PCB板连接结构实施例6中，PCB子板2上需要同PCB母板1连接的布线2c部分经端面焊盘同PCB母板1连接，，部分通过PCB子板2的焊接头2f同PCB母板1上的焊盘孔1f连接。这种复合连接结构在节省PCB板面积的同时，可以增加PCB子板和PCB母板的连接强度。

为了通过将PCB子板的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上实现PCB子板布线同PCB母板布线的电连接，本发明PCB板的连接方法，包括以下步骤：

1)在PCB子板布线的制作的过程中，将需要同PCB母板连接的布线延伸到PCB子板一个板边的边缘；

2)在PCB子板所述的板边的端面制作端面焊盘，所述的端面焊盘同延伸到PCB子板该板边的边缘的需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线电连接；

3)PCB母板的表面上制作同所述端面焊盘对应的焊盘，所述PCB母板表面上对应的焊盘同PCB母板的布线电连接；

4)将PCB子板的通过其侧边上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上。

本发明PCB板连接结构及连接方法实施例7，PCB子板的加工工艺参考图7。以多层板为例，n层多层板的加工是一层一层分别加工的，板201至20n的布线和焊盘是通过刻蚀的方法制作出来的。首先，除了应该有的布线外，还在单层PCB板的两个表面边缘分别刻蚀出侧边表面焊盘。不管PCB走线在哪一层，为了增加强度，每层均要在PCB两个表面的边缘刻蚀出侧边表面焊盘2d。然后，在每层PCB板之间加一层半固化片5(该物质在高温时会融化，冷却后就象胶一样把各层PCB叠合起来)来叠合和绝缘形成多层板。再后，用铣刀铣这个多层板的边，这样既可保证边的平直要求，也把内层的侧边表面焊盘铣露出来。最后，用沉积和/或电镀的方法把各层的侧边表面焊盘连接起来，从而形成端面焊盘。

PCB子板和PCB母板焊接工艺1：先在母PCB板的焊盘上涂上锡膏，然后利用夹具把子PCB子板固定在PCB母板的相应位置上，过回流焊即可。这种工艺事实上是把子板PCB像表面贴器件一样立着焊接在母板PCB上。

PCB子板和PCB母板焊接工艺2：PCB子板和PCB母板加工完成后，用手工将PCB子板和PCB母板焊接在一起。该方式适合于PCB子板和PCB母板连接线数目较少的情况。

Claims (9)

1.一种PCB板连接装置，包括PCB母板和PCB子板，其特征在于，所述的PCB子板通过其侧边端面上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上；所述的端面焊盘与PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线电连接；所述的PCB母板对应的焊盘同PCB母板的布线电连接。

2.根据权利要求1所述的PCB板连接装置，其特征在于，还包括侧边表面焊盘，所述的侧边表面焊盘在PCB子板板层的表面上并位于所述的侧边，PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线通过所述的侧边表面焊盘同端面焊盘连接。

3.根据权利要求2所述的PCB板连接装置，其特征在于，所述PCB子板是多层PCB板，所述PCB子板上需要同PCB母板连接的布线包括内层PCB板的布线。

4.根据权利要求1所述的PCB板连接装置，其特征在于，所述PCB母板对应焊盘的宽度大于PCB子板端面焊盘的宽度。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的PCB板连接装置，其特征在于，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过带插针的端子同PCB母板连接。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的PCB板连接装置，其特征在于，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过端子和导线同PCB母板连接。

7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的PCB板连接装置，其特征在于，PCB子板上需要同PCB母板连接的布线部分经端面焊盘同PCB母板连接，部分通过PCB子板的焊接头同PCB母板的焊盘孔连接。

8.一种PCB板的连接方法，包括PCB母板和PCB子板，其特征在于，包括以下步骤：

801)在PCB子板布线的制作的过程中，将需要同PCB母板连接的布线延伸到PCB子板一个板边的边缘；

802)在PCB子板所述的板边的端面制作端面焊盘，所述的端面焊盘同延伸到PCB子板边缘的需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线电连接；

803)PCB母板的表面上制作同所述端面焊盘对应的焊盘，所述PCB母板表面上对应的焊盘同PCB母板的布线电连接；

804)将PCB子板的通过其侧边上的端面焊盘焊接在PCB母板对应的焊盘上。

9.根据权利要求8所述的PCB板的连接方法，其特征在于，对于单层PCB子板，还包括以下步骤：

901)在801)PCB子板布线的制作的过程中，在PCB子板上需要经端面焊盘同PCB母板连接的布线同PCB子板侧边相交处制作侧边表面焊盘；在PCB子板的另一表面制作相应的侧边表面焊盘；

902)在步骤802)中，用沉积和/或电镀的方法把PCB子板上下表面对应的侧边表面焊盘连接起来，从而形成端面焊盘。

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