CN101795533A

CN101795533A - 一种电路板及电路板的铺铜方法

Info

Publication number: CN101795533A
Application number: CN200910252470A
Authority: CN
Inventors: 朱秀珠
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2010-08-04

Abstract

本发明公开了一种电路板及电路板的铺铜方法，其中，电路板包括敷设在其表面的用于连接电子元件两端引脚的第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘所在区域铺有铜皮层，铜皮层与第一焊盘四周均不接触，铜皮层与第一焊盘之间通过导线相连。由于铜皮层与第一焊盘并不接触，使得连接电子元件两端引脚的两端的焊盘的实际面积大小相当，避免了回流焊时电子元件引脚两端焊盘面积大小差异较大，产生不平衡的表面张力而导致的电子元件产生立碑的现象。

Description

一种电路板及电路板的铺铜方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板PCB的表面贴装技术，尤其涉及一种电路板及电路板的铺铜方法。

背景技术

随着电子元器件的发展，表面贴装技术(Surface Mount Techology，SMT)生产工艺面临更多的问题和更多的挑战，尤其元件尺寸越来越小，体积越来越轻，重量也更低，在表面贴装工艺的回流焊接过程中，贴片元件会产生因翘立而脱焊的缺陷，这种现象称为立碑。立碑现象常发生在CHIP元件(如贴片电容和贴片电阻)的回流焊接过程中，元件体积越小越容易发生。立碑发生的原因是由于元件两端焊盘上的焊膏在回流熔化时，元件两个焊端的表面张力不平衡，张力较大的一端拉着元件沿其底部旋转而致。导致焊接过程中片状元件两端产生不平衡的表面张力的原因主要有以下几个：1、焊盘尺寸；2、焊膏的厚度；3、贴装偏移。

在PCB设计的过程中，通常会在已铺有焊盘的电路板表面再铺上一块铜皮作为导线(即铺铜步骤)，目的是为了加大信号的载流量或者为了更好地散热或者为了信号有一个完整的参考平面，一般设计元件的焊盘时，连接元器件两侧引脚的焊盘本身设计的大小是一致的，但当连接元件的一侧焊盘上铺设了铜皮层，如图1所示，业界常用做法是将元件一端的焊盘区域上面整个覆盖上一层铜皮，在铜皮层上不需要进行焊接的部分再加上阻焊膜，这样，电子元件两侧焊盘的实际大小就会不一致，铺有铜皮的那一侧的焊盘的实际面积会比不铺铜皮的那一侧小，电子元件两侧焊盘的实际大小差异较大，焊盘实际面积大的那侧能够产生较大的表面拉力，由于接触面积大，活动范围也变大，拉力也增大，导致元件向大焊盘这一端移动，从而脱离另一端的焊盘，最终导致了元件的立碑。

发明内容

本发明实施例提供了一种电路板及电路板的铺铜方法，用以解决现有技术中由于电子元件两侧焊盘的实际大小不同而产生的电子元件的立碑问题。

本发明实施例提供的一种电路板，包括敷设在其表面的用于连接电子元件两端引脚的第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘所在区域铺有铜皮层，所述铜皮层与所述第一焊盘四周均不接触，所述铜皮层与所述第一焊盘之间通过导线相连。

本发明实施例提供的电路板的铺铜方法，包括：

在敷设在电路板表面的用于连接电子元件一端引脚的第一焊盘所在区域铺设铜皮层，所述铜皮层与所述第一焊盘四周均不接触；

将所述第一焊盘与铜皮层之间通过导线连接。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例提供的电路板及电路板的铺铜方法，电路板上包括敷设在其表面用于连接电子元件两端引脚的第一焊盘和第二焊盘，在第一焊盘的所在区域铺有铜皮层，铜皮层与第一焊盘四周均不接触，该铜皮层与第一焊盘之间通过导线相连。在本发明实施例提供的电路板及电路板的铺铜方法，在连接电子元件某一端引脚的焊盘所在区域铺铜，另一端引脚焊盘所在区域不铺铜的情况下，由于铜皮层与第一焊盘并不接触，使得连接电子元件两端引脚的两端的焊盘的实际面积大小相当，避免了回流焊时电子元件引脚两端焊盘面积大小差异较大，产生不平衡的表面张力而导致的电子元件产生立碑的现象。

附图说明

图1为现有电路板铺铜方式下电路板的结构示意图；

图2为现有电路板铺铜方式下第一焊盘和第二焊盘实际大小的示意图；

图3为本发明实施例提供的电路板结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电路板的铺铜方式的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的一种电路板和电路板的铺铜方法进行详细的说明。

为了更清楚地说明本发明实施例提供的一种电路板的具体结构及电路板的铺铜方法的具体流程，在说明本发明实施例提供的电路板级电路板的铺铜方法之前，简单说明现有技术中采用在电子元件一端的焊盘所在区域上整个覆盖上铜皮层的铺铜方式。

如图1所示，按照现有技术中的铺铜方式，在电子元件一端的焊盘所在区域整体覆盖上一层铜皮，在进行回流焊的步骤之前，需要将电路板表面不需要焊接的部分，以永久性的树脂皮膜即阻焊膜加以遮盖，电路板制版过程中，焊盘上的阻焊膜的开窗往往比焊盘四周大3mil～5mil，如图2所示，电路元件两端引脚对应的为右侧第一焊盘201和左侧第二焊盘202；第一焊盘所在的区域上覆盖着一层铜皮203，第二焊盘上未覆盖有铜皮；

对于左侧第二焊盘来说，因为上面没有覆盖铜皮层，制版时，阻焊膜开窗比第二焊盘面积稍大，回流焊时实际能够作为焊盘焊接的面积就大致等于第二焊盘202的原始面积(见图2中202标识的黑色线框所示的区域)。

而对于右侧第一焊盘来说，因为经过铺铜其上面覆盖有铜皮层，该铜皮层与焊盘同属于金属导体且上下相接触，在回流焊之前，会在铜皮层上不需要焊接的部分覆盖阻焊膜；制版时，因为阻焊膜开窗204比第二焊盘202面积稍大，因此，回流焊时，第一焊盘实际能够焊接的面积大致等于阻焊膜开窗204的面积(如图2中204标识的黑色线框所示区域)，也就是说回流焊时第一焊盘的实际面积为阻焊膜开窗204的面积。

回流焊工序时，右侧第一焊盘实际面积比左侧第二焊盘实际面积要大，因此，导致第一焊盘侧的表面张力较大，容易向第一焊盘这一端移动，从而产生电子元件立碑现象。

为了克服上述由于电子元件两端第一焊盘和第二焊盘实际面积大小不一致导致电子元件立碑的问题，本发明实施例提供了一种新的电路板。

本发明实施例提供的电路板的结构如图3所示。

图3所示的电路板结构中，包括敷设在其表面的用于连接电子元件两端引脚的第一焊盘301和第二焊盘302，在第一焊盘301所在区域铺有铜皮层303，第二焊盘302所在区域没有铺铜皮层，第一焊盘301所在区域铺设的铜皮层303与第一焊盘301四周均不接触，铜皮层303与第一焊盘301之间通过导线307相连。

在本发明实施例提供的电路板中，铜皮层303上开有一个比第一焊盘301面积大的孔洞304，第一焊盘301与孔洞304边缘间隔固定距离。

较佳地，在本发明实施例中，第一焊盘301与铜皮层上孔洞304的边缘间隔可在8mil～15mil范围内，较佳地，第一焊盘301与铜皮层上孔洞304边缘的间隔距离为10mil，该距离可以根据电子元件的具体情况进行调整。

从图3上可以看出，孔洞304是四周封闭的，因此，铜皮层303与第一焊盘301之间可以用四条导线相连，当然，也可以根据实际制版情况，铜皮层303上的孔洞也可能是不封闭的，例如一边开口的孔洞305；如图3所示，孔洞305和位于该孔洞305中的焊盘306之间，可以只需要三根导线即可将焊盘306与铜皮层303相连。

连接第一焊盘和铜皮层之间导线的线宽可以根据该第一焊盘的负载的电流大小来确定，在具体实施时，可以采用现有的软件工具例如PCBTEMP等来确定，利用温度、焊盘载流大小等参数，计算出所需的导线的具体线宽大小。

从图3中可以看出，在本发明实施例提供的电路板的结构中，在铺有铜皮的一侧，虽然铜皮与焊盘并没有直接接触，但是通过数量适中的导线达到焊盘与周边铜皮充分导通的目的，例如焊盘305三边都通过导线与周围的铜皮相连，焊盘308四边都通过导线与周围的铜皮相连，这样的结构设计，能够尽量保证铺铜所要达到的加大信号载流量、更好地散热等效果。

本发明实施例提供的上述结构的电路板，在连接电子元件一端引脚的第一焊盘所在区域铺铜，连接该电子元件另一端引脚的第二焊盘所在区域未铺铜的情况下，以图3中的例子来说，第一焊盘能够作为焊盘焊接的实际面积，用较粗线条框圈起来的区域308表示(包括第一焊盘301原始面积及部分导线的面积)，由于部分导线的面积与第一焊盘的面积相比较小可忽略不计，因此，第一焊盘能够作为焊盘焊接的实际面积大小大致等于第一焊盘的原始面积大小，同理，第二焊盘能够作为焊盘焊接的实际面积(用较粗线条框圈起来的区域309表示，包括焊盘302原始面积及部分导线的面积)大致等于第二焊盘原始面积大小，采用本发明实施例提供的电路板的结构，由于铜皮层与第一焊盘并不接触，第一焊盘能够作为焊盘焊接的实际面积，与第二焊盘作为焊盘焊接的实际面积相当，从而避免了回流焊时电子元件引脚两端焊盘面积大小差异较大，产生不平衡的表面张力而导致电子元件产生立碑的现象。

本发明实施例还提供了一种电路板的铺铜方法，如图4所示，包括：

S401、在敷设在电路板表面的用于连接电子元件一端引脚的第一焊盘所在区域铺设铜皮层，该铜皮层与第一焊盘四周均不接触；

S402、将第一焊盘与铜皮层之间通过导线连接。

上述步骤S401中，在第一焊盘所在区域铺设铜皮层，具体包括：

在铜皮层上开有较第一焊盘面积大的孔洞，将第一焊盘布置于孔洞之中，第一焊盘与孔洞边缘间隔固定距离。

在本发明实施例提供的电路板的铺铜方法中，第一焊盘与铜皮层上孔洞边缘间隔距离为8mil～15mil，较佳地，第一焊盘与铜皮层上孔洞边缘的间隔距离为10mil。

连接铜皮层和第一焊盘之间的导线的线宽可以根据该第一焊盘负载的电流大小来确定。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种电路板，包括敷设在其表面的用于连接电子元件两端引脚的第一焊盘(301)和第二焊盘(302)，所述第一焊盘(301)所在区域铺有铜皮层(303)，其特征在于，所述铜皮层(303)与所述第一焊盘(301)四周均不接触，所述铜皮层(303)与所述第一焊盘(301)之间通过导线(307)相连。

2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述铜皮层(303)与所述第一焊盘(301)四周均不接触，包括：

所述铜皮层(303)上有较第一焊盘面积大的孔洞(304)，所述第一焊盘(301)位于所述孔洞(304)之中，所述第一焊盘(301)与所述孔洞(304)边缘间隔固定距离。

3.如权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述第一焊盘(301)与所述孔洞(304)边缘间隔距离为10mil。

4.如权利要求2所述的电路板，其特征在于，所述孔洞四周封闭，或者一边开口。

5.如权利要求4所述的电路板，其特征在于，连接铜皮层和第一焊盘之间的导线的线宽根据该第一焊盘负载的电流大小确定。

6.一种电路板的铺铜方法，其特征在于，包括：

将所述第一焊盘与铜皮层之间通过导线连接。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在第一焊盘所在区域铺设铜皮层，包括：

在铜皮层上开有较第一焊盘面积大的孔洞，将所述第一焊盘布置于所述孔洞之中，所述第一焊盘与所述孔洞边缘间隔固定距离。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一焊盘与孔洞边缘间隔距离为10mil。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，连接铜皮层和第一焊盘之间的导线的线宽根据该第一焊盘的负载的电流大小确定。