CN103188863B - 印刷电路板板件、制作方法、印刷电路板及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种印刷电路板板件，包括导电层、绝缘顶层及多个焊盘，在需要封装的焊盘之间表面开设有凹槽。本发明还公开印刷电路板板件的制作方法、印刷电路板的封装方法及印刷电路板。本发明两焊盘之间用凹槽隔断，在起到阻断焊膏流动导致短路作用的同时，电路元件下表面到印刷电路板的间隙也大大增加，塑封时，塑封料颗粒能够非常容易注入，避免了电路元件下表面空洞的产生，提高了产品的可靠性及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及印刷电路板领域，尤其涉及元件与电路板板件之间需要塑封封装的印刷电路板领域。
背景技术
现阶段，印刷电路板上用于焊接元件的两焊盘间多采用绿油覆盖的方式，以防止焊盘在印刷焊膏后，在回流焊过程中，焊膏流动而出现两焊盘连通(也叫短路)，导致产品失效。请参考图1，焊盘中间的绿油起到阻断焊膏流动的作用，但由于绿油有一定的厚度，导致电路元件焊接上后，电路元件下表面到印刷电路板之间的间隙变小，对于需要塑封的产品，由于小尺寸的间隙影响塑封料的渗入，因此容易出现塑封料颗粒不能注入的风险，导致产品电路元件下表面出现空洞，影响产品可靠性及使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种印刷电路板板件及其制作方法，并提供了基于印刷电路板板件的印刷电路板与印刷电路板的封装方法，既能阻止焊膏流动导致短路情况的发生，又能够增大电路元件下表面到印刷电路板的间隙，易于封装。
为达到上述发明目的，本发明采用一种印刷电路板板件，该电路板用以封装电路元件，包括导电层、绝缘顶层及多个焊盘，其特征在于，在需要封装的焊盘之间表面开设有凹槽。
特别地，所述凹槽深度范围为10um～100um。
特别地，所述凹槽深度范围为20um～50um。
本发明还公开印刷电路板板件的制作方法，其特征在于，采用激光蚀刻或铣刻在需要封装的焊盘之间表面开设有凹槽。
本发明同时公开一种印刷电路板，包括印刷电路板板件及电路元件，所述印刷电路板板件为上述的印刷电路板板件，其特征在于，该印刷电路板板件上封装有电路元件，所述电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的的空隙填充有所述塑封料。
特别地，所述电路元件为被动元件。
特别地，所述被动元件包括电阻、电容、电感、谐振器及滤波器中的一种或多种。
特别地，所述电路元件通过焊膏固定于所述焊盘上。
本发明还公开一种印刷电路板的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
将电路元件焊接在上述印刷电路板板件上；
将塑封料注入电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的空隙中。
特别地，所述将塑封料注入电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的空隙中的步骤具体如下：
将所述印刷电路板板件置于塑封模具的模腔内；
将塑封料置于所述塑封模具的孔洞中；
塑封模具上下模腔合拢后，塑封料下方的顶杆挤压所述塑封料，向模腔注塑塑封料。
特别地，所述塑封料为封装用塑封料，所述塑封料成分包括二氧化硅和环氧树脂。
与现有技术相比，本发明两焊盘之间用凹槽隔断，在起到阻断焊膏流动导致短路作用的同时，电路元件下表面到印刷电路板板件的间隙也大大增加，塑封时，塑封料颗粒能够非常容易注入，避免了电路元件下表面空洞的产生，提高了产品的可靠性及使用寿命。
附图说明
图1为现有技术印刷电路板剖面结构示意图；
图2为本发明实施例的印刷电路板剖面结构示意图；
图3为本发明实施例的印刷电路板封装方法流程图。
标号说明：
1、焊膏2、电路元件3、凹槽4、焊盘5、绿油6、电路板板件
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图2，其是本实施例的印刷电路板板件剖面结构示意图。印刷电路板是一用以实现控制信号、数据信号传输的电子元件，比如信号源与应用终端产品的相互电连接，也可以用以实现其它导线功能等。印刷电路板通常包括印刷电路板板件6与固定于板件上的电路元件，所述印刷电路板板件6的结构包括导电层、绝缘顶层及多个焊盘4，在相邻的焊盘4之间的板件表面开设有一凹槽3，凹槽3的深度可以根据实际需要确定，不影响电路板的电气布局即可。电路元件2通过焊膏1固定于所述焊盘上。电路元件和凹槽3之间形成一间隙。在这里，对该凹槽3形成的间隙大小和现有技术采用绿油5形成的间隙做一比较，如图2所示，这里取焊膏1厚度h1为50微米，电路元件2端高度h2为10微米，凹槽3高度h3为20微米，焊盘4高度h4为15微米，计算间隙2高度L2＝15(焊盘高度)+50(焊膏厚度)+10(电路元件端高度)+20(凹槽高度)＝95um；再参考图1，两焊盘之间用绿油5覆盖，绿油5厚度h5，取相同的焊盘4高度15微米，相同的焊膏1厚度50微米，相同的电路元件端高度10微米，计算出间隙1高度L1＝15(焊盘高度)+50(焊膏厚度)+10(电路元件端高度)一20(绿油厚度)＝55um，与图2比较可见，由于采用凹槽3代替绿油5，使得间隙空间增大很多。塑封料颗粒尺寸(Fillersize)通常在50微米～60微米，通用是55um，这里55um是指最大颗粒尺寸，业界普遍通用，如型号GE100LFC，G760L，如果间隙大小不够3个最大的塑封料颗粒通过，则可能导致塑封料颗粒灌不进去而出现空洞，故要避免空洞，需要的最小间隙＝55*1.732＝95um，可见上面采用凹槽结构形成的间隙完全可以满足要求。在本实施例中，电路元件包括被动元器件，如电阻、电容、电感、谐振器、滤波器等。
在本实施例中，印刷电路板板件的凹槽3可以采用激光蚀刻技术形成，或者采用控深铣技术形成；所谓激光蚀刻，首先将需要蚀刻的位置制定出来，这个可以根据印刷电路板的制作文件来做，导出CAD图，将此CAD图导入激光蚀刻机，需要注意的是位置精度控制，不要打偏，这个也是可以通过实际情况调试一下就可以解决的，为了预防打偏，可以在印刷电路板上盖一个金属面罩(需要激光蚀刻的位置开孔，激光可以通过，不需要的位置盖住，这样即使偏了，也不会影响产品)。这个工艺在哪一个流程执行，可以根据实际情况来定，也可以在印刷电路板做好了最后出货前执行；采用控深铣技术，同样需要注意的位置是精度，重复性的问题，现在的设备重复性都非常好，能满足需求。
在本实施例中，凹槽既可以在电路板制作过程中制作，也可在电路板制作完成后制作；凹槽深度一般为10微米～100微米，可以根据实际情况进一步确定凹槽的深度，比如在10um～100um，或更多的是在20um至50um之间。
本发明还公开一种印刷电路板，包括印刷电路板板件和电路元件，同时在电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的的空隙填充有塑封料。其中电路元件主要是被动元件，如电阻、电容、电感、谐振器、滤波器等，这些元件通过焊膏固定在所述焊盘上，但不限于此。
请同时参考图3，为本发明上述印刷电路板封装方法实施例的流程图。本方法首先将电路元件焊接在上述印刷电路板板件上；然后将塑封料注入电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的空隙中，具体的封装流程主要包括以下步骤：
S10.将电路元件焊接在制作完成的印刷电路板板件上；
S11.将上述印刷电路板板件置于塑封模具的模腔内；
S12.将塑封料置于上述塑封模具的孔洞中；
S13.塑封模具上下模腔合拢后，塑封料下方的顶杆挤压所述塑封料，向模腔注塑塑封料，使所述电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的空隙填充有塑封料。
其中在进行步骤是S10之前，需要将电气元件贴装到印刷电路板板件上，并过回流炉，在高温下，锡膏等焊料融化将电路元件焊接到印刷电路板上；再贴装电路元件，本实施例为主动芯片，通过导线将芯片和印刷电路板连通；这些步骤完成后就进入封装流程。在封装过程中，要先将印刷电路板置于塑封模具的下模内，塑封模具的下模中间有孔洞，将塑封料如环氧树脂注入该孔洞中，当将上下模板合在一起之后，顶杆(plunger)挤压塑封料，塑封料通过注塑通道向模腔注塑，这样就将电气元件塑封在电路板表面。当然，在塑封完成之后，还可以在塑封膜的表面用激光打上LOGO等标示码，而且还可以一次性整体制作包含如最终设计方案的多块印刷电路板，然后将该印刷电路板整体切割成多块独立的电路板产品。
本发明两焊盘之间用凹槽隔断，在起到阻断焊膏流动导致短路作用的同时，电路元件下表面到印刷电路板的间隙也大大增加，塑封时，塑封料颗粒能够非常容易注入，避免了电路元件下表面空洞的产生，提高了产品的可靠性及使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.印刷电路板板件，包括导电层、绝缘顶层及多个焊盘，其特征在于，在需要封装的焊盘之间的电路板表面开设有凹槽，且所述凹槽连接所述需要封装的焊盘；所述凹槽的深度范围为10um～100um。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板板件，其特征在于，所述凹槽的深度范围为20um～50um。
3.印刷电路板板件的制作方法，其特征在于，采用激光蚀刻或控深铣方式在需要封装的焊盘之间表面开设凹槽，且所述凹槽连接所述需要封装的焊盘，所述凹槽的深度范围为10um～100um。
4.印刷电路板，包括印刷电路板板件与电路元件，其特征在于，所述印刷电路板板件为权利要求1-2任意一项所述的印刷电路板板件，所述印刷电路板板件上封装有所述电路元件，所述电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的的空隙填充有塑封料。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板，其特征在于，所述电路元件为被动元件。
6.根据权利要求4或5所述的印刷电路板，其特征在于，所述电路元件通过焊膏固定于所述焊盘上。
7.印刷电路板的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
将电路元件焊接在如权利要求1～2任意一项所述的印刷电路板板件上；
将塑封料注入电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的空隙中。
8.根据权利要求7所述的印刷电路板的封装方法，其特征在于，所述将塑封料注入电路元件下表面与所述印刷电路板板件上的凹槽底面之间的空隙中的步骤具体如下：
将所述印刷电路板板件置于塑封模具的模腔内；
将塑封料置于所述塑封模具的孔洞中；
塑封模具上下模腔合拢后，塑封料下方的顶杆挤压所述塑封料，向模腔注塑塑封料。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板的封装方法，其特征在于，所述塑封料为封装用塑封料，所述塑封料成分包括二氧化硅和环氧树脂。
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