CN102137549A - 双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法 - Google Patents

Abstract

一种双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其步骤是先以回流焊接工艺将第一电子零组件固着于电路板的第一侧面上，接着将一第二电子零组件插置于电路板的第一侧面上，并将第一电子零组件置放于电路板的第二侧面上，以及将另一第二电子零组件插置于电路板的第二侧面上，最后对置放有第一电子零组件与第二电子零组件的电路板执行回流焊接工艺，以同时完成电路板的二侧面上的电子零组件布局工艺。

Description

双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法

技术领域

本发明涉及一种电路板的电子零组件布局方法，特别涉及一种双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法。

背景技术

印刷电路板(print circuit board，PCB)是做为电性载板，以将多个电子零组件集合在一起，进而构成具备整体功能的电路系统，因此印刷电路板是所有电子信息产品不可或缺的基本构成要件。

为使电子产品更为小型化且具备高可靠性，目前的电子零组件结合于电路板上的工艺多已采用表面黏着技术(surface mount technology，SMT)取代传统穿孔插件的结合方式。表面黏着技术可快速的将电子零组件黏着安置在印刷电路板上，因而具有提升功能密度、重量减轻、减少电感电容和阻抗、降低生产成本等优点，因此表面黏着技术(SMT)已被广泛应用于电子电信、高频电路、通信系统、航空、家电、机械等领域。

为了使印刷电路板上的布线(layout)设计更为简单，且让印刷电路板的单位密度更为提高，因此更发展出印刷电路板的双面表面黏着技术(SMT)。

现有印刷电路板的双面表面黏着工艺的步骤大致如下所述：首先于电路板的预定位置上印刷锡膏，接着将表面黏着组件(surface mount device，SMD)安置于印刷锡膏上，接着对安置有表面黏着组件的电路板执行一回流(reflow)焊接工艺，在电路板上的锡膏因而熔化，并令表面黏着组件的导线焊接于电路板上，以完成电路板的其中一面的工艺。接着，将电路板翻面，使得尚未有表面黏着组件的另一面朝上设置，并重复相同的表面黏着工艺，以完成印刷电路板的双面表面黏着的工艺。

上述现有的双面表面黏着工艺虽可顺利将表面黏着组件分别固着于印刷电路板的二侧面上，但却无法适用于特定的电子零组件，像是镀通孔(platedthrough hole，PTH)形态的电子组件。

详细来说，若先行在印刷电路板的一面上制备有镀通孔电子组件，当印刷电路板在进行双面表面黏着的另一面的黏着工艺时，已焊接完成的镀通孔电子组件(PTH device)因其高度与表面黏着组件的高度相异，导致镀通孔电子组件在过波焊(wave solder)锡炉时将造成沾锡问题。

因此，镀通孔电子组件必须另外采用人工焊接的方式完成，如此将导致现有双面电路板的表面黏着工艺步骤过于繁复，因而无法有效缩短工艺时间、制造成本无法降低、以及无法稳定维持产品质量等限制。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于，提供一种双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，借以改进现有印刷电路板的双面表面黏着工艺无法于印刷电路板的二侧面上同时完成表面黏着组件与镀通孔电子组件的制备，其所导致的工艺步骤过于繁复、工艺时间过长、制造成本过高、及加工质量不易维持等问题。

本发明所揭露双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，首先提供具有相对的第一侧面与第二侧面的电路板，且电路板具有贯穿第一侧面与第二侧面的至少二通孔，以及提供多个第一电子零组件及至少二第二电子零组件。接着，印刷至少一第一焊垫于电路板的第一侧面上，并且置放至少一第一电子零组件于第一焊垫上。对置放有第一电子零组件的电路板执行第一回流焊接工艺，令第一电子零组件固着于电路板的第一侧面上。

接着，印刷至少一第二焊垫于电路板的第二侧面上，并且填充锡膏至电路板的二通孔内。插置其中一第二电子零组件于其中一通孔内，且此一第二电子零组件是设置于电路板的第一侧面上，并且置放至少一第一电子零组件于第二焊垫上，以及插置另一第二电子零组件于另一通孔内，且此一第二电子零组件是设置于电路板的第二侧面上。最后，对置放有第一电子零组件及第二电子零组件的电路板执行第二回流焊接工艺，令第一电子零组件及第二电子零组件固着于电路板的第一侧面与第二侧面上。

本发明的功效在于，本发明所述的工艺步骤可适用于特定的电子零组件于电路板上的布局，仅须借由一次回流焊接工艺即可同时完成电路板的相对二侧面上的不同形式的电子零组件布局，因而大幅简化工艺步骤，并且可缩短工艺时间，亦使制造成本大幅降低。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的步骤流程图；以及

图2A至图2H为本发明的电子零组件布局方法的步骤示意图。

其中，附图标记

步骤100提供一电路板

步骤110提供多个第一电子零组件及至少二第二电子零组件

步骤120印刷第一焊垫于电路板的第一侧面上

步骤130置放第一电子零组件于第一焊垫上

步骤140对置放有第一电子零组件的电路板执行第一回流焊接工艺

步骤150印刷第二焊垫于电路板的第二侧面上，并填充锡膏于电路板的通孔内

步骤160插置其中一第二电子零组件于其中一通孔内

步骤170置放第一电子零组件于第二焊垫上

步骤180插置另一第二电子零组件于另一通孔内

步骤190对置放有第一电子零组件及第二电子零组件的电路板执行第二回流焊接工艺

步骤200翻转电路板

步骤210翻转电路板

300 电路板

310 第一侧面

311 结合孔

320 第二侧面

330 通孔

340 第一焊垫

350 第二焊垫

360 锡膏

400 第一电子零组件

500 第二电子零组件

510 固定件

600 印刷钢板

610 开孔

700 印刷钢板

710 开孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

图1为本发明一实施例的步骤流程图，以及图2A至图2H为本发明一实施例的分解步骤示意图。

如图1所示，并请配合图2A一并参酌，本发明所揭露的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，首先是提供一电路板300(步骤100)，而此一电路板300具有相对的第一侧面310与第二侧面320，并且电路板300具有贯通第一侧面310及第二侧面320的至少二通孔330，而本实施例所述的通孔330为镀通孔(plated through hole)，是于内孔壁上镀覆有金属层，并与电路板300的电性迹线相互电性连接。其中，本实施例的电路板300为表面黏着型态(Surface Mount)的电路基板，以于后续进行表面黏着工艺(Surface MountTechnology，SMT)。

接着，提供多个第一电子零组件400及第二电子零组件500(请见图2C及2E图所绘的组件)(步骤110)。本发明所述的第一电子零组件400为表面黏着形式的电子组件(surface mount device，SMD)，而第二电子零组件500为镀通孔(plated through hole，PTH)形式的电子组件，但并不以此为限。

如图1所示，并请配合图2B一并参酌。于电路板300的第一侧面310上印刷有至少一第一焊垫340(步骤120)。本实施例的印刷第一焊垫340的工艺步骤，是以具有多个开孔610的印刷钢板600，借由网版印刷(screen printing)的方式将第一焊垫340形成在电路板300的第一侧面310上，其中印刷钢板600的多个开孔610的开设位置是根据第一焊垫340的预定位置而决定，且第一焊垫340的数量亦取决于电路板300的第一侧面310上欲电性布局的第一电子零组件400数量，因此可根据实际设计需求而对应增减第一焊垫340的设置数量，并不以本实施例为限。

如图1所示，并请配合图2C一并参酌。接着，表面黏着型态的至少一第一电子零组件400置放于第一焊垫340上(步骤130)，并且对置放有第一电子零组件400的电路板300执行一第一回流(reflow)焊接工艺(步骤140)，令第一电子零组件400固着于电路板300的第一侧面310上，使第一电子零组件400与电路板300之间形成电性导通关系。

如图1所示，并请配合图2D一并参酌。接着于电路板300的第二侧面320上印刷有至少一第二焊垫350，并且填充锡膏360于电路板300的二通孔330内(步骤150)。本实施例的印刷第二焊垫350及填充锡膏360于通孔330内的工艺步骤，是以具有多个开孔710的印刷钢板700，借由网版印刷(screenprinting)的方式将第二焊垫350形成在电路板300的第二侧面320上，以及将锡膏360填充至电路板300的通孔330内。其中，印刷钢板700的多个开孔710的开设位置是根据第二焊垫350的预定位置及通孔330的位置而决定，且第二焊垫350的数量亦取决于电路板300的第二侧面320上欲电性布局的第二电子零组件500数量，因此可根据实际设计需求而对应增减第二焊垫350的设置数量，并不以本实施例为限。

如图1所示，并请配合图2E一并参酌。完成印刷第二焊垫350的步骤后，可选择性的借由一翻转装置(图中未示)将电路板300翻转180度(步骤200)，使电路板300的第一侧面310(即固设有第一电子零组件400的侧面)朝上设置，以便于将镀通孔型态的其中一第二电子零组件500插置于电路板300的其中一通孔330内，并且设置于电路板300的第一侧面310上(步骤160)。当然，第二电子零组件500亦可直接插置于电路板300的第一侧面310上，并不一定要将电路板300翻转180度后再进行插置。

请继续参阅图1及图2E，装设于电路板300的第一侧面310上的第二电子零组件500还具有一固定件510，而电路板300的第一侧面310亦开设有相对应的结合孔311。固定件510是插设于结合孔311内，并且固定件510与结合孔311之间形成相互干涉的结合关系，令第二电子零组件500稳固的装设于电路板300的第一侧面310上，避免继续执行后续的布局工艺(例如电路板300的第一侧面310翻转朝下设置的情况)而造成第二电子零组件500自电路板300的通孔330内松脱的问题。

本实施例的固定件510为锚型定位销，固定件510受力压缩以顺利穿设过结合孔311，当固定件510定位后，固定件510的锚型端则回复至未受力状态，并且勾扣住电路板300，使第二电子零组件500固装于电路板300的第一侧面310上。然而，本领域技术人员亦可将本发明的固定件510更改为任何形式的固定手段，并不以本实施例为限。

如图1所示，并请配合图2F一并参酌。若在插置第二电子零组件500之前已先翻转电路板300，则需要在插置第二电子零组件500完成后再将电路板300翻转180度(步骤210)，使电路板300的第二侧面320(即未设置有第一电子零组件400的侧面)朝上设置，以便于后续的工艺。接着，将表面黏着型态的第一电子零组件400置放于第二焊垫350上(步骤170)。

如图1所示，并请配合图2G一并参酌。并将镀通孔型态的另一第二电子零组件500插置于电路板300的另一通孔330内，并且设置于电路板300的第二侧面320上(步骤180)。最后，对置放有第一电子零组件400及第二电子零组件500的电路板300执行一第二回流(reflow)焊接工艺(步骤190)，令第一电子零组件400固着于电路板300的第二侧面320上，以及令至少二第二电子零组件500分别固着于电路板300的第一侧面310与第二侧面320上，使第一电子零组件400及第二电子零组件500与电路板300之间形成电性导通关系。

值得注意的是，本实施例于电路板300的第二侧面320的第一电子零组件400与第二电子零组件500的布局工艺顺序是可以对调的，并不以本实施例所揭露的步骤顺序为限。

由图2H的剖面结构示意图可清楚得知，设置于电路板300的第一侧面310与第二侧面320上的第一电子零组件400与熔融后的焊垫340、350相互结合，使第一电子零组件400与电路板300之间构成良好的电性导通关系。以及，插置于电路板300的通孔330内且分别设置于第一侧面310与第二侧面320的第二电子零组件500，因通孔330内的锡膏360熔融后而填满整个通孔330，并与第二电子零组件500的插脚(pin)相互固着，使第二电子零组件500与电路板300之间构成良好的电性导通关系。

借由本发明的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，使得不同形式的电子零组件分别以不同的黏着技术分别固着于电路板的二相对侧面上，例如表面黏着形式的第一电子零组件是以表面黏着技术(SMT)设置于电路板上，而镀通孔形式的第二电子零组件是以引脚浸锡膏(pin in paste，PIP)技术设置于电路板上。因此，本发明的双面表面黏着工艺仅须借由一次回流焊接工艺即可同时完成不同形式的电子零组件的布局制备的工序，进而大幅简化工艺步骤，并且缩短工艺时间，亦使制造成本大幅降低。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一电路板，该电路板具有相对的一第一侧面与一第二侧面，且该电路板具有贯通该第一侧面与该第二侧面的至少二通孔；

提供多个第一电子零组件及至少二第二电子零组件；

印刷至少一第一焊垫于该电路板的该第一侧面上；

置放至少一该第一电子零组件于该第一焊垫上；

对置放有该第一电子零组件的该电路板执行一第一回流焊接工艺，令该第一电子零组件固着于该电路板的该第一侧面上；

印刷至少一第二焊垫于该电路板的该第二侧面上，并分别填充一锡膏于该电路板的该二通孔内；

插置其中一该第二电子零组件于其中一该通孔内，且该第二电子零组件设置于该电路板的该第一侧面上；

置放至少一该第一电子零组件于该第二焊垫上；

插置另一该第二电子零组件于另一该通孔内，且该第二电子零组件设置于该电路板的该第二侧面上；以及

对置放有该第一电子零组件及该些第二电子零组件的该电路板执行一第二回流焊接工艺，令该第一电子零组件固着于该电路板的该第二侧面上，以及该些第二电子零组件分别固着于该电路板的该第一侧面与该第二侧面上。

2.根据权利要求1所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，于插置其中一该第二电子零组件于其中一该通孔内的步骤之前，还包括有翻转该电路板的步骤。

3.根据权利要求1所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，于置放至少一该第一电子零组件于该第二焊垫上的步骤之前，还包括有翻转该电路板的步骤。

4.根据权利要求1所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，该第二电子零组件借由一固定件而固设于该电路板的该第一侧面上。

5.根据权利要求1所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，印刷该第一焊垫于该电路板的该第一侧面上的步骤是借由一印刷钢板以网版印刷方式形成于该电路板上。

6.根据权利要求5所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，该印刷钢板具有多个开孔，是根据该第一焊垫位置而对应开设。

7.根据权利要求1所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，印刷该第二焊垫于该电路板的该第二侧面上及填充该锡膏于该二通孔内的步骤是借由一印刷钢板以网版印刷方式形成于该电路板上。

8.根据权利要求7所述的双面表面黏着型态的电路板的电子零组件布局方法，其特征在于，该印刷钢板具有多个开孔，是根据该第二焊垫位置及该二通孔而对应开设。

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