CN102036462B - 印刷电路板及其保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了印刷电路板及其保护方法，以在印刷电路板发生爆板分层时缓冲对有效区的应力，以保护印刷电路板免于受损。PCB板包括有效区和包括易于发生爆板分层的结构的非有效区，所述非有效区包括：缓冲结构，其设置在所述易于发生爆板分层的结构和有效区之间，用于当非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力。采用本发明技术方案，有效的防止了爆板分层区域扩展至PCB板的有效区，从而保护PCB板有效区免于受损。

Description

印刷电路板及其保护方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板制作领域，尤其涉及一种印刷电路板和一种保护印刷电路板的方法。

背景技术

目前，在对PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板进行压合制作之后，可能需要对PCB板进行喷锡处理。在对PCB板进行喷锡时，各层板由于受到不同程度的热冲击而产生不同的应力，易导致各层板产生的应力易于撑开层间结合，从而导致PCB板的各层之间产生分离，即所谓的爆板分层。

PCB板在压合制作时，采用铆钉等具有紧固作用的部件将多张完成图形制作的内层芯板与半固化片铆合固定之后，再通过热压压合制作来完成PCB板的压合制作，由于铆钉自身具有一定的机械强度，压合过程中由于铆钉的支撑影响使得铆钉周围的多层板在热固化时受到的压力不足，从而影响多层板之间的结合力，多层板之间结合力较差的区域由铆钉孔向四周扩展。

一般情况下，在对PCB板进行压合制作后，且对PCB板进行下一步工艺流程(如喷锡处理)之前，通常需要将PCB板边缘的铆钉用铣边机铣掉，得到的PCB板的结构如图1所示，在PCB板的非有效区包含有多个铆钉孔；在后续对PCB板进行喷锡处理时，由于PCB板内各层板受到的压力不同，使得PCB板中结合力较差的区域(如边缘区域的铆钉孔周围)易于产生爆板分层，进而可能使非有效区的爆板分层区域延伸到PCB板的有效区，导致有效区中的电路受损，由此使PCB板报废。

发明内容

本发明提供一种印刷电路板及一种保护印刷电路板的方法，在PCB板在发生爆板分层时，对非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力，以保证PCB板的有效区中的电路免于受损。

一种PCB板，包括有效区和包括易于发生爆板分层的结构的非有效区，所述非有效区包括：缓冲结构，其设置在所述易于发生爆板分层的结构和有效区之间，用于当非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力；

所述缓冲结构为：穿透印刷电路板的防爆孔；和/或设置在印刷电路板表面上的至少一个防爆槽，其中，所述防爆槽为多个时分别与印刷电路板的相邻两条边对应的防爆槽不相连；和/或设置在印刷电路板表面上的突起结构。

一种保护PCB板的方法，包括：

在印刷电路板的非有效区设置缓冲结构，所述缓冲结构设置在易于发生爆板分层的结构和有效区之间，用于当非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力，

所述缓冲结构为：穿透印刷电路板的防爆孔；和/或设置在印刷电路板表面上的至少一个防爆槽，其中，所述防爆槽为多个时分别与印刷电路板的相邻两条边对应的防爆槽不相连；和/或设置在印刷电路板表面上的突起结构。

本发明实施例中，在印刷电路板的非有效区设置缓冲结构，且该缓冲结构设置在易于发生爆板分层的结构与有效区之间，当对印刷电路板进行喷锡等易于发生爆板分层的工艺加工时，若印刷电路板的非有效区发生爆板分层时，该缓冲结构能够对爆板分层产生的应力起到缓冲的作用，在一定程度上能够阻断爆板分层区域向有效区扩展，从而保护了印刷电路板的有效区免于受损。

附图说明

图1为现有技术中PCB板在压合制作之后的结构示意图；

图2A、图2B、图2D、图2E为本发明实施例一中PCB板的结构示意图；

图2C为本发明实施例一中PCB板中铆钉孔与防爆孔之间的位置关系示意图；

图3A、图3B、图3C、图3D、图3E为本发明实施例二中PCB板的结构示意图；

图4A、图4B为本发明实施例三中PCB板的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术存在的技术问题，本发明实施例提供一种PCB板，该PCB板包括有效区和包括易于发生爆板分层的结构的非有效区，非有效区包括：缓冲结构，其设置在所述易于发生爆板分层的结构和有效区之间，用于当非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力。缓冲结构可以为穿透PCB板的防爆孔、设置在PCB板表面上的至少一个防爆槽或者是设置在PCB板表面上的突起结构。采用本发明技术方案，由于在PCB板中易于发生爆板分层的结构与PCB板的有效区之间的区域设置有缓冲结构，因此，当对PCB板进行例如喷锡等易于发生爆板分层的工艺加工时，若PCB板中易于发生爆板分层的结构中发生爆板分层时，该缓冲结构能够对爆板分层对有效区产生的应力起到缓冲的作用，在一定程度上能够阻断爆板分层区域向有效区扩展，从而保护了PCB板的有效区免于受损。

其中，所述有效区中包括电路元器件等功能性部件，而所述非有效区只包含有铆钉孔、PIN孔或工具孔等非功能性的部分。在如图所示的实施例中有效区呈方形，不过根据需要也可按照其它形状设置有效区。

较佳地，若PCB板包含多个有效区，则针对每个有效区，在其周围的非有效区中设置有至少一个缓冲结构，而且缓冲结构设置在易于发生爆板分层的结构与有效区之间，即，在易于发生爆板分层的结构与有效区-非有效区边界之间。

在实际的应用场景中，PCB板中易于发生爆板分层的结构为PCB板的非有效区域(例如边缘区域)的铆钉孔、PIN孔或者定位孔等，为方便描述，本发明实施例以铆钉孔为例进行描述。

较佳地，为提高对PCB板的有效区的保护能力，在至少一个铆钉孔的附近设置有与该铆钉孔相对应的一个或多个缓冲结构，较佳地，是在每一个铆钉孔附件的位置设置有与该铆钉孔对应的一个或多个缓冲结构。其中，缓冲结构设置在铆钉孔附近，使得该缓冲结构到铆钉孔的距离小于该缓冲结构到相应的有效区-非有效区边界的距离。

较佳地，为降低PCB板发生爆板分层的几率，PCB板的非有效区还设置有多个散热结构，该散热结构可以是穿透PCB板的散热孔或散热槽，或者还可以是散热层，以降低PCB板的各层板所受到的热冲击，降低各层板的应力，从而降低PCB板发生爆板分层的几率。

本发明实施例针对缓冲结构的不同结构，分别采用三个实施例进行详细的描述。

下面结合说明书附图对本发明技术方案进行详细的描述。

实施例一

在实施例一中，缓冲结构为穿透PCB板的孔，后续称为防爆孔。

参见图2A，为本发明实施例一中PCB板的结构示意图，该PCB板包括有效区与非有效区，非有效区包括多个铆钉孔21和多个防爆孔23，其中：

铆钉孔21，分别设置在PCB板的边缘区域，用于在对PCB板进行压合制作时，通过将铆钉拧合在铆钉孔21中将多张完成图形制作的内层芯板与半固化片铆合固定，再通过热压压合操作完成对PCB板的压合制作。

防爆孔23，分别设置在铆钉孔21与PCB板的有效区22之间的区域，在铆钉孔21周围发生爆板分层时，对爆板分层对PCB板的有效区22产生的应力起到缓冲作用，阻止爆板分层区域扩展到PCB板的有效区22。同时，防爆孔23还用于在对PCB板进行喷锡等易于产生爆板分层的工艺加工时，对PCB板内部进行散热。

较佳地，为进一步防止爆板分层区域延伸到PCB板的有效区22，本发明实施例中，针对部分或全部的铆钉孔21，在该铆钉孔21与PCB板的有效区22之间的区域设置有与该铆钉孔21对应的一个或多个防爆孔23。

较佳地，由于PCB板中易于发生爆板分层的区域以铆钉孔21为中心朝向周围扩展，且发生爆板分层的几率沿着径向依次减弱，为了提高防止爆板分层区域向PCB板的有效区22延伸的有效性，本发明实施例针对每个铆钉孔21设置的防爆孔23为两个，且该两个防爆孔23位于以铆钉孔21的几何中心为圆心画圆的同一圆周上，即，本发明实施例中的每个铆钉孔21的几何中心至与其对应的两个防爆孔23等距离，即铆钉孔21与其对应的两个防爆孔23呈等腰三角形，两个防爆孔23的连线构成等腰三角形的底边，以提高防止爆板分层区域延伸至PCB板的有效区的有效性。

本发明实施例中，铆钉孔21的尺寸、防爆孔23的尺寸、铆钉孔21到其所对应的两个铆钉孔23的垂直距离、两个防爆孔23之间的距离都可以根据实际需要进行灵活的设置。

较佳地，如图2C所示，本发明实施例中的铆钉孔21的直径为3.175mm或2mm，其所对应的两个防爆孔23的直径相同均为0.8～1mm；铆钉孔21到两个防爆孔23之间的垂直距离为3mm，两个防爆孔23之间的距离为3mm。对于不同规格的铆钉孔，可以相应地(例如按比例地)调整防爆孔23的位置和尺寸。

本发明实施例中，防爆孔23并不仅限于如图2A～图2C所示的圆形孔，还可以是几何图形中的任意形状，孔的形状可以灵活设置，如图2D所示的矩形孔，还可以是方形孔，椭圆形孔、圆形孔等。

较佳地，为降低PCB板发生爆板分层的几率、进一步防止爆板分层区域延伸至PCB板的有效区，本发明实施例除了在铆钉孔21附近设置有上述防爆孔23之外，还可以在至少一对相邻的铆钉孔21之间设置有防爆孔23，较优的是在每对相邻的铆钉孔21之间设置有防爆孔23，如图2B、图2E所示。

较佳地，为进一步降低PCB板发生爆板分层的几率，在PCB板非有效区的其他位置设置有多个散热结构，该散热结构可以是穿透PCB板的散热孔(如防爆孔23或防爆孔24)或散热槽或散热层或它们的组合。如在图2A、图2B中的其他位置设置有多个防爆孔，分别得到如图2D、图2E所示的结构。在优选实施例中，前述的防爆孔23可同时具有防爆和散热功能，因而可同时作为缓冲结构和散热孔，即，防爆孔不仅可以用于对PCB板内部进行散热，还可以防止发生爆板分层的区域延伸至PCB板的有效区。

本发明实施例中的防爆孔23或防爆孔24的制作方法如下：在对PCB板进行压合制作前，根据铆钉孔尺寸，在PCB板的非有效区确定出用于设置缓冲结构的区域；将防爆孔23或防爆孔24的机械钻孔程序导入到机械钻孔机中；机械钻孔机根据导入的机械钻孔程序采用相应直径的钻针PCB板中设置出的用于设置缓冲结构的区域进行钻孔，得到穿透PCB板的孔，所述孔为所述缓冲结构。

实施例二

在实施例二中，缓冲结构为设置为PCB板表面的至少一个防爆槽。

参见图3A，为本发明实施例二中PCB板的结构示意图，该PCB板包括有效区与非有效区，非有效区包括多个铆钉孔21和多个防爆槽25，其中：

铆钉孔21，分别设置在PCB板的边缘区域，用于在对PCB板进行压合制作时，通过将铆钉拧合在铆钉孔21中将多张完成图形制作的内层芯板与半固化片铆合固定，再通过热压压合操作来完成对PCB板的压合制作。

防爆槽25，分别设置在铆钉孔21与PCB板的有效区22之间的区域，用于在对PCB板进行喷锡等易于产生爆板分层的工艺加工时，在铆钉孔21周围发生爆板分层时，对爆板分层对PCB板的有效区22产生的应力起到缓冲作用，阻止爆板分层区域延伸到PCB板的有效区22。

较佳地，为进一步防止爆板分层区域延伸到PCB板的有效区22，本发明实施例中，针对部分或全部铆钉孔21，在该铆钉孔21与PCB板的有效区22之间的区域设置有与该铆钉孔21对应的一个或多个防爆槽25，如图3B所示。

本发明实施例中，非有效区设置有与PCB板的每条边对应的一个或多个防爆槽25，防爆槽25的尺寸大小可根据实际需要灵活设置，如PCB板的每条边对应的防爆槽25的长度小于或等于该条边的长度，且大于或等于对应于该条边的有效区边长。优选的，PCB板的各条边对应的防爆槽25首尾相继而形成环状，构成如图3E所示的实环或构成如图3B所示的虚环。

较佳地，为进一步防止爆板分层区域扩展至PCB板的有效区22，本发明实施例除了在铆钉孔21附近设置有上述防爆槽25之外，还可以在至少一对相邻的铆钉孔21之间设置有防爆槽25，较优的是在每对相邻的铆钉孔21之间设置有防爆槽25，如在图3A、图3B中的其他位置设置有多个防爆槽25，分别得到如图3C、图3D所示的结构。

较佳地，为降低PCB板发生爆板分层的几率，本发明实施例中，还可以在图3A～图3D的非有效区设置有多个散热结构，该散热结构可以是穿透PCB板的散热孔(如防爆孔23或防爆孔24)或散热槽或散热层或它们的组合，以对PCB板的内部进行散热，降低PCB板中各板层的应力，从而降低产生爆板分层的几率。如图3E所示，即为在图3A的基础上还设置有多个防爆孔23。

实施例三

在实施例三中，缓冲结构为在PCB板表面粘结、焊接、压制或铸造而成的突起结构，后续称为防爆突起结构。

参见图4A，为本发明实施例三中PCB板的结构示意图，该PCB板包括有效区与非有效区，非有效区包括多个铆钉孔21和多个防爆突起结构26，其中：

铆钉孔21，分别设置在PCB板的边缘区域，用于在对PCB板进行压合制作时，通过将铆钉拧合在铆钉孔21中将多张完成图形制作的内层芯板与半固化片铆合固定，再通过热压压合操作完成对PCB板的压合制作。

防爆突起结构26，分别设置在铆钉孔21与PCB板的有效区22之间的区域，用于在对PCB板进行喷锡等易于产生爆板分层的工艺加工时，在铆钉孔21周围发生爆板分层时，对爆板分层对PCB板的有效区22产生的应力起到缓冲作用，阻止爆板分层区域延伸到PCB板的有效区22。

较佳地，为进一步防止爆板分层区域扩展到PCB板的有效区22，本发明实施例中，针对部分或全部的铆钉孔21，在该铆钉孔21与PCB板的有效区22之间的区域设置有与该铆钉孔21对应的一个或多个防爆突起结构26。

较佳地，由于PCB板中易于发生爆板分层的区域以铆钉孔21为中心朝向周围扩展，且发生爆板分层的几率沿着径向依次减弱，为了提高防止爆板分层区域向PCB板的有效区22扩展的有效性，本发明实施例针对每个铆钉孔21设置的防爆突起结构26为两个，且该两个防爆突起结构26位于以铆钉孔21的几何中心为圆心画圆的同一圆周上，即，本发明实施例中的每个铆钉孔21的几何中心至与其对应的两个防爆突起结构26等距离，即铆钉孔21与其对应的两个防爆突起结构26呈等腰三角形，两个防爆突起结构26的连线构成等腰三角形的底边，以提高防止爆板分层区域延伸至PCB板的有效区的有效性。

较佳地，为进一步防止爆板分层区域扩展至PCB板的有效区22，本发明实施例除了在铆钉孔21附近设置有上述防爆突起结构26之外，还可以在至少一对相邻的铆钉孔21之间设置有防爆突起结构26，较优的是在每对相邻的铆钉孔21之间设置有防爆突起结构26。

较佳地，本发明实施例中的防爆突起结构26在PCB板的位置分布还可以类似于防爆槽25在PCB板的位置分布，本领域技术人员应该可以理解，在此不再赘述。

本发明实施例中，铆钉孔21的尺寸、防爆突起结构26的尺寸、铆钉孔21到其所对应的两个防爆突起结构26的垂直距离、两个防爆突起结构26之间的距离都可以根据实际需要进行灵活的设置。

本发明实施例中的防爆突起结构26的结构可以灵活设置，可设置为几何中任意形状的立体结构，如多边形柱体、圆柱体等结构。在此不再一一列举。

较佳地，为降低PCB板发生爆板分层的几率，本发明实施例中，还可以在图4A的非有效区的其他位置设置有多个散热结构，该散热结构可以是穿透PCB板的散热孔(如防爆孔23或防爆孔24)或散热槽或散热层或它们的组合，以对PCB板的内部进行散热，降低PCB板中各板层的应力，从而降低产生爆板分层的几率。如图4B所示，即为在PCB板的非有效区设置有多个防爆孔23。

本发明技术方案中，在同一PCB板中设置的缓冲结构可以是防爆孔，或/和防爆槽，或/和防爆突起结构，在此不再具体的进行描述。

本发明技术方案中，缓冲结构并不仅限于如实施例一、实施例二和实施例三所提供的结构，还可以是其他具有缓冲应力的结构，本领域技术人员可根据本发明实施例提供的缓冲结构灵活的设置其他具有缓冲作用的缓冲结构，在此不再一一举例说明。

本发明实施例中，由于在PCB板的边缘区域的铆钉孔与PCB板的有效区之间的区域设置有缓冲结构，该缓冲结构可以是防爆孔、防爆槽或防爆突起结构，因此，当对PCB板进行例如喷锡等易于发生爆板分层的工艺加工时，若PCB板中易于发生爆板分层的结构中发生爆板分层时，该缓冲结构能够对爆板分层对有效区产生的应力起到缓冲的作用，在一定程度上能够阻断爆板分层区域向有效区扩展，从而保护了PCB板的有效区免于受损；另外，较优的方案是在设置有缓冲结构的PCB板的非有效区还设置有散热结构，以降低PCB板中各板层的应力，从而降低PCB板发生爆板分层的几率。

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 (10)

1.一种印刷电路板，包括有效区和包括易于发生爆板分层的结构的非有效区，其特征在于，所述非有效区包括：缓冲结构，其设置在所述易于发生爆板分层的结构和有效区之间，用于当非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力；

所述缓冲结构为：穿透印刷电路板的防爆孔；和/或设置在印刷电路板表面上的至少一个防爆槽，其中，所述防爆槽为多个时分别与印刷电路板的相邻两条边对应的防爆槽不相连；和/或设置在印刷电路板表面上的突起结构。

2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，至少一个易于发生爆板分层的结构的附近设置有与该易于发生爆板分层的结构相对应的一个或多个缓冲结构。

3.如权利要求2所述的印刷电路板，其特征在于，至少一对相邻的易于发生爆板分层的结构之间设置有缓冲结构。

4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，针对每个易于发生爆板分层的结构设置的防爆孔为两个；

每个易于发生爆板分层的结构的几何中心至与其对应的两个防爆孔等距离。

5.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，当所述缓冲结构为设置在印刷电路板表面上的至少一个防爆槽时，与印刷电路板的每条边对应的防爆槽的长度小于该条边的长度，且大于或等于对应于该条边的有效区边长。

6.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述缓冲结构为通过粘接、焊接、压制或铸造而在印刷电路板表面上设置的突起结构。

7.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板的非有效区还设置有多个散热结构；

所述散热结构为散热孔或散热槽或散热层或它们的组合。

8.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述易于发生爆板分层的结构为铆钉孔、PIN孔或定位孔。

9.一种保护印刷电路板的方法，其特征在于，包括：

在印刷电路板的非有效区设置缓冲结构，所述缓冲结构设置在易于发生爆板分层的结构和有效区之间，用于当非有效区发生爆板分层时缓冲对有效区的应力，

所述缓冲结构为：穿透印刷电路板的防爆孔；和/或设置在印刷电路板表面上的至少一个防爆槽，其中，所述防爆槽为多个时分别与印刷电路板的相邻两条边对应的防爆槽不相连；和/或设置在印刷电路板表面上的突起结构。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述印刷电路板的非有效区还设置多个散热结构；

所述散热结构为散热孔或散热槽或散热层或它们的组合。

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