CN104302097A - 一种多层印刷电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层印刷电路板，属于电子技术领域，可防止因各层的残铜率不同导致的板弯、板翘、铜皮起泡等不良问题的出现。该多层印刷电路板包括多个交替叠合的走线层与隔离层，任一走线层包括铜皮，且各层相同网络的铜皮通过过孔导通。

Description

一种多层印刷电路板
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体地说，涉及一种多层印刷电路板。
背景技术
众所周知，多层印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)广泛用于各种电子元器件密度高的产品。多层印刷电路板多由走线层与隔离层交替叠合而成。随着表面贴装技术(Surface Mount Technology，简称SMT)的普及，对多层印刷电路板的板弯及板翘提出了更加严格的要求。在多层印刷电路板的各层的残铜率不同的情况下，在经过高温时，由于各层的残铜率不同导致各层的热胀冷缩的情况各不相同，可能会出现板弯、板翘、铜皮起泡等不良问题。
发明人发现，板弯、板翘、铜皮起泡等不良问题将影响多层印刷电路板所承载的电子元器件的与多层印刷电路板的焊点之间的接触情况，甚至导致该多层印刷电路板失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层印刷电路板，可防止因各层的残铜率不同导致的板弯、板翘、铜皮起泡等不良问题的出现。
本发明提供了一种多层印刷电路板，其中，包括多个交替叠合的走线层与隔离层，任一走线层包括铜皮，且各层相同网络的铜皮通过过孔导通。
其中，过孔的周围形成有焊盘。
其中，焊盘包括围绕过孔设置的环形部分和自所述环形部分的边缘延伸出的多条走线，各走线位于环形部分的半径延伸线上，连接环形部分和铜皮。
其中，过孔内填充有导电材料，导电材料与铜皮通过焊盘连接。
其中，在同一走线层上，铜皮与焊盘一体成型。
其中，相邻的焊盘的环形部分的外沿之间的距离为0.66至0.86毫米。
其中，焊盘的环形部分为圆环结构，各走线均位于环形部分的半径延伸线上。
其中，环形部分的内径为0.25至0.3毫米，外径为0.5至0.6毫米。
其中，过孔分组设置，组内过孔个数不小于三个时，组内过孔的排布呈正多边形。
本发明带来了以下有益效果：在本发明实施例的技术方案中，提供了一种多层印刷电路板。该多层印刷电路板的任一走线层包括铜皮，且各层相同网络的铜皮通过过孔导通。在对多层印刷电路板进行高温处理(例如焊接)时，所产生的热应力可以得到有效的释放，缓解了铜皮的膨胀量，能够有效防止该多层印刷电路板出现板弯、板翘、铜皮起泡等不良情况，保证了该多层印刷电路板所承载的电子元器件与焊点之间的接触情况，保证了该多层印刷电路板的正常工作。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是本发明实施例提供的多层印刷电路板的示意图。
图2是图1中的过孔区域的放大示意图一；
图3是图1中的过孔区域的放大示意图二；
图4是图1中的过孔区域的放大示意图三。
附图标记说明：
1—走线层；     2—铜皮；     3—过孔；
4—隔离层；     5—焊盘；     6—环形部分；
7—走线。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供了一种多层印刷电路板，如图1所示，该多层印刷电路板包括：
包括多个交替叠合的走线层1与隔离层4，任一走线层1包括铜皮2，且各层相同网络的铜皮2通过过孔3导通。
在本发明实施例的技术方案中，提供了一种多层印刷电路板。该多层印刷电路板的任一走线层包括铜皮，且各层相同网络的铜皮通过过孔导通。在对多层印刷电路板进行高温处理(例如焊接)时，所产生的热应力可以得到有效的释放，缓解了走线层的铜皮的膨胀量，能够有效防止该多层印刷电路板出现板弯、板翘、铜皮起泡等不良情况，保证了该多层印刷电路板所承载的电子元器件与焊点之间的接触情况，保证了该多层印刷电路板的正常工作。
需要说明的是，铜皮2因其面积较大，可知其与多层印刷电路板上的走线相比，电阻值较低。因此，铜皮2通常用于承载该多层印刷电路板的大电流。承载大电流的铜皮2也将导致该多层印刷电路板的局部温度较高，进而导致该多层印刷电路板出现板弯、板翘、铜皮2起泡等不良情况。显然，铜皮2上设置的过孔3也可以防止流经大电流的区域出现上述不良情况。
在本发明实施例中，该过孔3的形状可随意设置，例如为正多边形、不规则多边形等，但出于制作工艺、美观等因素的综合考虑，过孔3的形状通常设置为圆形。
另外，由于铜皮2的尺寸相对于走线而言较大，因此铜皮2还可用于接地。铜皮2接地可防止接地电位随多层印刷电路板上的电路的变化而变化，防止接地的铜皮2的信号电平不稳定，抗噪声性能较优，保证了多层印刷电路板优质的工作效果。
进一步的，为了提高该多层印刷电路板的铜皮2承载电流的能力，以提高多层印刷电路板的抗噪声性能，在本发明中，可利用过孔3将各层相同网络的铜皮2电连接。
在本发明实施例中，过孔3的周围形成有焊盘5，以便于在过孔3内填充有导电材料。其中，导电材料可为锡等焊接中常用的金属或合金。
需要说明的是，电子元器件的管脚通过焊接与实现与多层印刷电路板的电连接。在大面积的铜皮2上进行的焊接，对电子元器件的管脚的焊接处理需要进行综合的考虑。就电气性能而言，焊接电子元器件的管脚的焊盘5应与铜皮2满接为好；但对焊接过程本身就存在一些不良隐患，例如与铜皮2满接的焊盘5散热快，导致焊点处温度降低，将导致虚焊点的出现。显然，在此情况下，若要防止虚焊点的出现，则需要利用大功率加热器进行焊接，增大焊接这一过程的耗电，增大制作成本。
因此，应兼顾电气性能与工艺需要，防止过孔3填充后铜皮2无法通过过孔3释放热应力，可考虑采用如图2至4所示的焊盘5。具体的，该焊盘5包括围绕过孔3设置的环形部分6和自所述环形部分6的边缘延伸出的多条走线7，各走线7连接环形部分6和铜皮2。即如图2至4任一所示，环形部分6、相邻走线7和铜皮2之间形成一绝缘区，该绝缘区将由铜皮2覆盖的隔离层4暴露在外。其中，隔离层4通常以纤维纸、玻纤布、玻纤纸等为增强基材，将增强基材进行浸渍树脂胶液处理，再经上胶机烘箱，在120至180℃的条件下加热干燥形成。由此保证了焊盘5与其周围的铜皮2之间的电连接，同时还可防止焊接过程中焊盘5散热过快。可在未利用大功率加热器的情况下，防止虚焊点的出现，提高多层印刷电路板的焊接成功率。
其中，走线7可为直线也可以弯曲设置，可根据实际情况选择、设计。
综上，填充在过孔3中的导电材料、位于多层印刷电路板表层的焊盘5，将各层铜皮2连接起来，此时，相当于各层铜皮2并联。根据电阻的基础知识可知，多个电阻并联最终得到的电阻的阻值小于任一个参与并联的电阻本身的阻值。显然，将各层铜皮2并联起来，有利于降低铜皮2的阻值，从而提高铜皮2传导电流的能力。
出于制备工艺的考量，优选的，在同一走线层上，铜皮2与焊盘5一体成型。并且，如图2至4任一所示，为了便于加工，焊盘5的环形部分优选为圆环结构。则各走线7应均位于环形部分6的半径延伸线上，使得所形成的焊盘5较为美观大方。
其中，各走线7的摆放情况和个数都可根据实际情况进行设置，例如，各走线7可摆放为十字型(如图2所示)、直角形(如图3所示)、梅花形(如图4所示)等形状。
在本发明实施例中，各走线层1的焊盘5的结构可通过湿刻等工艺进行构图形成，在此不再赘述。
为了保证相邻的过孔3及焊盘5互不相影响，在本发明实施例中，相邻的焊盘的环形部分6的外沿之间的距离可为0.66至0.86毫米。其中，以0.76毫米的距离为优选情况。
出于过孔3的加工工艺的考量，该过孔3的直径可为0.25至0.3毫米。该焊盘5的环形部分6为圆环结构时，其内径也为0.25至0.3毫米，外径可为0.5至0.6毫米。
进一步的，由于一块多层电路板的任一布线层通常包括处铜皮2，而每一铜皮2上可设置有很多个过孔3。为了使得该多层电路板的外形更美观、更有特色，在本发明实施例中，如图1所示，可将过孔3分组设置，组内过孔个数不小于三个时，组内过孔排布可呈正多边形，例如正三角形、正四边形、正五边形等形状。
更进一步的，如图1所示，同一组内的过孔3的焊盘5之间之间形成一绝缘区，该绝缘区将由铜皮2覆盖的隔离层4暴露在外。显然，同一组内的焊盘5之间的绝缘区的尺寸远大于焊盘5和铜皮2之间的绝缘区的尺寸，更有利于释放热应力。因此，可在尺寸较大的铜皮2上多以组的形式形成过孔3，可防止尺寸较大的铜皮2起泡，进而可防止该多层印刷电路板出现板弯、板翘等不良情况。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种多层印刷电路板，其特征在于，包括多个交替叠合的走线层与隔离层，任一走线层包括铜皮，且各层相同网络的铜皮通过过孔导通。
2.根据权利要求1所述的多层印刷电路板，其特征在于，过孔的周围形成有焊盘。
3.根据权利要求2所述的多层印刷电路板，其特征在于，焊盘包括围绕过孔设置的环形部分和自所述环形部分的边缘延伸出的多条走线，各走线连接环形部分和铜皮。
4.根据权利要求3所述的多层印刷电路板，其特征在于，过孔内填充有导电材料，导电材料与铜皮通过焊盘连接。
5.根据权利要求2所述的多层印刷电路板，其特征在于，在同一走线层上，铜皮与焊盘一体成型。
6.根据权利要求3所述的多层印刷电路板，其特征在于，相邻的焊盘的环形部分的外沿之间的距离为0.66至0.86毫米。
7.根据权利要求3所述的多层印刷电路板，其特征在于，焊盘的环形部分为圆环结构，各走线均位于环形部分的半径延伸线上。
8.根据权利要求7所述的多层印刷电路板，其特征在于，
环形部分的内径为0.25至0.3毫米，外径为0.5至0.6毫米。
9.根据权利要求1所述的多层印刷电路板，其特征在于，
过孔分组设置，组内过孔个数不小于三个时，组内过孔的排布呈正多边形。
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