CN106658940A - 一种球栅阵列印制电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球栅阵列印制电路板，通过设置包括至少两个焊盘队列的第一焊盘阵列，将靠近第一焊盘阵列出线侧的第一焊盘队列中的各第一焊盘与远离出线侧、并与第一焊盘队列相邻的第二焊盘队列中的各第二焊盘交错设置，同时设置相邻两个第一焊盘之间的间距大于等于第二焊盘出线线宽的3倍，使第二焊盘从与之相邻的两个第一焊盘之间出线。这样使球栅阵列印制电路板在表面出线的焊盘增多，减少了电路板上的开孔数，增加了电路板有效的布线面积，提升了电路板的元件集成度，一定程度上缩减了电路板的体积，提高了电子设备的便携性，进而改善了用户使用电子设备的满意度。

Description

一种球栅阵列印制电路板

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种球栅阵列印制电路板。

背景技术

随着电子技术的不断发展，电子元件也越来越向着小型化，集成化的方向发展，对此，人们采用一种球栅阵列封装技术来实现将表贴元件封装到电路板。当前采用的球栅阵列印制电路板，其焊盘阵列结构可以参见图1，只有阵列边缘的焊盘可以在电路板的表面出线，而处于阵列中间的焊盘则需要在电路板上开孔，通过开孔使处于阵列中间的焊盘同电路板中间的各走线层或电路板背面的走线层上的电路实现电性连接。然而电路板上的开孔会破坏电路板结构，电路板在开孔处无法走线，从而减少了电路板有效的布线面积，不利于提升电路板的元件集成度，在部署相同数量电子元件的情况下，打孔越多，则电路板的体积越大，这也不利于提高电子设备的便携性，进而降低了用户使用电子设备的满意度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：现有的球栅阵列印制电路板，只有阵列边缘的焊盘可以在电路板的表面出线，而处于阵列中间的焊盘则需要在电路板上开孔，通过开孔使处于阵列中间的焊盘同电路板中间的各走线层或电路板背面的走线层上的电路实现电性连接，这样开孔较多，减少了电路板有效的布线面积，不利于提升电路板的元件集成度；而且在部署相同数量电子元件的情况下，打孔越多，则电路板的体积越大，这也不利于提高电子设备的便携性，进而降低了用户使用电子设备的满意度。针对该技术问题，提供一种球栅阵列印制电路板。

为解决上述技术问题，本发明提供一种球栅阵列印制电路板，所述球栅阵列印制电路板包括：包括第一焊盘阵列，所述第一焊盘阵列中的各焊盘用于与表贴元件上的第二焊盘阵列相互配合，实现所述表贴元件与所述球栅阵列印制电路板上各焊盘间的电性连接；其特征在于，所述第一焊盘阵列中包括至少两个焊盘队列，且靠近所述第一焊盘阵列出线侧的第一焊盘队列中的各第一焊盘与远离所述出线侧、并与所述第一焊盘队列相邻的第二焊盘队列中的各第二焊盘交错设置，相邻两个所述第一焊盘之间的间距大于等于所述第二焊盘出线线宽的3倍；所述第二焊盘从与之相邻的两个所述第一焊盘之间出线。

进一步地，所述第一焊盘阵列包括至少两个出线侧。

进一步地，各所述第一焊盘垂直于与之最近的出线侧出线。

进一步地，所述第二焊盘设置在与之相邻的两个所述第一焊盘的垂直平分线上。

进一步地，所述第二焊盘的出线方向垂直于所述出线侧。

进一步地，两个所述第一焊盘之间的间距的范围为[0.55,0.57]mm；所述第一焊盘阵列中个焊盘的直径为的范围为[0.24,026]mm；所述第一焊盘阵列中各焊盘出线线宽的范围为[0.045,0.065]mm。

进一步地，所述第一焊盘阵列还包括第三焊盘队列，所述第三焊盘队列中各第三焊盘与所述第二焊盘队列中各第二焊盘交错设置，所述第三焊盘从与之相邻的两个第二焊盘之间出线，并与其中一个所述第二焊盘的出线平行从与所述第二焊盘相邻的两个第一焊盘之间穿过；相邻两个所述第二焊盘之间的间距大于等于所述第三焊盘出线线宽的3倍；相邻两个第一焊盘之间的间距不小于2*(第三焊盘出线线宽+第二焊盘出线线宽)+max(第三焊盘出线线宽,第二焊盘出线线宽)。

进一步地，所述第三焊盘设置在与之相邻的两个第二焊盘的垂直平分线上。

进一步地，所述第一焊盘阵列中各焊盘的出线线宽相等。

进一步地，两个所述第一焊盘以及两个所述第二焊盘之间间距的范围均为[0.55,0.57]mm；所述第一焊盘阵列中各焊盘的直径为的范围为[0.24,026]mm；所述第一焊盘阵列中各焊盘出线线宽的范围为[0.045,0.055]mm。

有益效果

本发明实施例提供的球栅阵列印制电路板，通过设置包括至少两个焊盘队列的第一焊盘阵列，将靠近第一焊盘阵列出线侧的第一焊盘队列中的各第一焊盘与远离出线侧、并与第一焊盘队列相邻的第二焊盘队列中的各第二焊盘交错设置，同时设置相邻两个第一焊盘之间的间距大于等于第二焊盘出线线宽的3倍，使第二焊盘从与之相邻的两个第一焊盘之间出线。再将设置的第一焊盘阵列中的各焊盘与表贴元件上的第二焊盘阵列相互配合，实现表贴元件与球栅阵列印制电路板上各焊盘间的电性连接。这样使球栅阵列印制电路板在表面出线的焊盘增多，需要通过开孔走线的焊盘减少，增加了电路板有效的布线面积，提升了电路板的元件集成度，一定程度上缩减了电路板的体积，提高了电子设备的便携性，进而改善了用户使用电子设备的满意度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明背景技术提供的焊盘阵列结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的球栅阵列印制电路板结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的第一焊盘阵列的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的球栅阵列印制电路板与表贴元件的配合效果图；

图5为本发明第一实施例提供的四面出线的第一焊盘阵列的结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供的一种第一焊盘阵列结构示意图。

具体实施方式

第一实施例

为减少球栅阵列印制电路板上的开孔数，以增加电路板有效的布线面积，提升电路板的元件集成度，缩减电路板的体积，提高电子设备的便携性，进而改善用户使用电子设备的满意度，本实施例提供了一种新的球栅阵列印制电路板。

参照图2，图2为本发明第一实施例提供的球栅阵列印制电路板结构示意图，球栅阵列印制电路板2包括第一焊盘阵列21。其中，第一焊盘阵列21的结构可以参见图3，包括n个焊盘队列(n≥2)，各焊盘队列按照距离出线侧由近到远的顺序依次记为第一焊盘队列，第二焊盘队列，……，第n焊盘队列。

应当理解的是，第一焊盘队是指第一焊盘阵列21中靠近出线侧的各焊盘形成的队列；第二第一焊盘队是指第一焊盘阵列21中远离出线侧并与第一焊盘队列相邻的各焊盘形成的队列；……；第n焊盘队列是指第一焊盘阵列21中最中心的，并与第n-1焊盘队列相邻的各焊盘形成的队列。

本实施例中，记第一焊盘队中的各焊盘为第一焊盘，第二焊盘队中的各焊盘为第二焊盘，……，第n焊盘队列中的各焊盘为第n焊盘。第一焊盘队中的各第一焊盘与第二焊盘队列中的各第二焊盘交错设置，即第二焊盘设置在与之相邻的两个第一焊盘之间。

本实施例中，相邻两个第一焊盘之间的间距应当大于等于第二焊盘出线线宽的3倍，这样第二焊盘可以从与之相邻的两个第一焊盘之间出线，出线效果可以参见图3。值得注意的是，第二焊盘从与之相邻的两个第一焊盘之间出线时，第二焊盘出线的线边与相邻的两个第一焊盘之间的最短距离应不小于第二焊盘的出线线宽，以避免焊盘间短路情况的出现。

例如，相邻两个第一焊盘之间的间距等于第二焊盘出线线宽的3倍时，第二焊盘应当在相邻两个第一焊盘中点位置出线，使相邻两个第一焊盘与出线位置的距离等于第二焊盘出线线宽，从而保证相邻两个第一焊盘与第二焊盘不形成短路。

又例如，相邻两个第一焊盘之间的间距等于第二焊盘出线线宽的4倍时，第二焊盘可以在相邻两个第一焊盘中点处两倍第二焊盘出线线宽的区域内出线，此时即可保证相邻两个第一焊盘与出线位置的距离不小于第二焊盘出线线宽。

本实施例中，还存在有与球栅阵列印制电路板2相互配合的表贴元件3，表贴元件3上设置有与第一焊盘阵列21相匹配的第二焊盘阵列。具体的，第一焊盘阵列21中的各焊盘可以与表贴元件3上的第二焊盘阵列相互配合，从而实现表贴元件3与球栅阵列印制电路板2上各焊盘间的电性连接，参见图4，图4为球栅阵列印制电路板2与表贴元件3的配合效果图。

本实施例中，第一焊盘阵列21应当至少包含两个出线侧。例如，参见图3，图3中左右两侧为出线侧，第一焊盘队列为最靠近出线侧的两列焊盘队列，第二焊盘队列为远离出线侧，与第一焊盘队列交错设置的两列焊盘队列。可见，左侧第一焊盘队列中的各第一焊盘直接从左出线侧出线，左侧第二焊盘队列中的各第二焊盘通过相邻的两第一焊盘之间从左出线侧出线；右侧第一焊盘队列中的各第一焊盘直接从右出线侧出线，右侧第二焊盘队列中的各第二焊盘通过相邻的两第一焊盘之间从右出线侧出线。

又例如，参见图5，图5中上下左右四个侧面均为出线侧，第一焊盘队列为最靠近出线侧的各焊盘组成的框形队列，第二焊盘队列为远离出线侧，与第一焊盘队列交错设置的各焊盘组成的框形队列。可见，各个侧面的第一焊盘队列中的各第一焊盘直接从对应侧面的出线侧出线，同时，各个侧面的第二焊盘队列中的各第二焊盘通过相邻的两个第一焊盘之间从各个对应侧面的出线侧出线。

本实施例中，各第一焊盘可以垂直于与之最近的出线侧进行出线，例如图3和图5所示的各第一焊盘即是垂直于出线侧进行出线的，这样出线较倾斜于与各第一焊盘最近的出线侧进行出线，或弯折设置从各第一焊盘最近的出线侧进行出线，要节约出线长度，同时也使得出线布局显得美观。

本实施例中，第二焊盘可以设置在与之相邻的两个第一焊盘的垂直平分线上，这样设置的第二焊盘在出线时更为方便，可以直接从相邻两第一焊盘的中间可出线区域出线，不易出现短路情况，例如图3和图5所示的各第二焊盘即设置在与之相邻的两个第一焊盘的垂直平分线上，其出线时均为直线。同时，将第二焊盘设置在与之相邻的两个第一焊盘的垂直平分线上，还可以使各焊盘之间的分布更符合对称美学，使第一焊盘阵列21更为美观。应当理解的是，第二焊盘也可以不设置在与之相邻的两个第一焊盘的垂直平分线上，其对于是否能从与之相邻的两个第一焊盘之间出线不造成影响。

本实施例中，第二焊盘的出线方向可以垂直于出线侧，例如图3和图5所示的各第二焊盘即是垂直于出线侧进行出线，这样出线避免了出线的某一侧因为倾斜的缘故，造成与某一相邻第一焊盘之间的距离小于其出线线宽，导致该相邻第一焊盘与第二焊盘之间短路。应当理解的是，第二焊盘的出线方向也可以不垂直于出线侧，只要设置时各出现位置距离相邻第一焊盘之间的距离不小于其出线线宽即可。

本实施例中，第一焊盘队列中任意两个相邻的第一焊盘之间的间距的范围应当处于0.55mm至0.57mm的区间范围内。同时各相邻的第一焊盘之间的间距可以相同，例如都设置为0.56mm；各相邻的第一焊盘之间的间距也可以不同，例如设置各相邻的第一焊盘中的其中一部分相邻第一焊盘的间距为0.55mm，一部分为0.56mm，剩余部分为0.57mm。

本实施例中，第一焊盘阵列21中任意一个焊盘的直径应当处于0.24mm至0.26mm的区间范围内。同时各焊盘的直径可以相同，例如都设置为0.25mm；各焊盘的直径也可以不同，例如设置第一焊盘的直径为0.26mm，第二焊盘的直径为0.25mm，其余焊盘的直径为0.24mm等。

本实施例中，第一焊盘阵列21中各焊盘出线线宽的范围应当处于0.045mm至0.065mm的区间范围内。同时各焊盘的出线线宽可以相同，例如都设置为0.06mm；各焊盘的出线线宽也可以不同，例如设置第一焊盘的出线线宽为0.065mm，第二焊盘的出线线宽为0.06mm等。

本实施例中，相邻第一焊盘之间的间距、各焊盘的直径，以及各焊盘出线线宽可以根据实际需求进行设置。例如，当设置出线线宽为线宽0.06mm时，可以设置各相邻第一焊盘之间的间距为0.56mm，第二焊盘与相邻第一焊盘间距为0.4mm，各焊盘的直径为0.25mm，从而实现各第一焊盘与第二焊盘均在电路板表面出线。

本实施例中，还可以通过设置第三焊盘队列的位置的各焊盘之间的间距及出线线宽，实现第三焊盘队列中各第三焊盘在电路板表面出线。

本实施例提供的球栅阵列印制电路板，通过设置包括至少两个焊盘队列的第一焊盘阵列，将靠近第一焊盘阵列出线侧的第一焊盘队列中的各第一焊盘与远离出线侧、并与第一焊盘队列相邻的第二焊盘队列中的各第二焊盘交错设置，同时设置相邻两个第一焊盘之间的间距大于等于第二焊盘出线线宽的3倍，使第二焊盘从与之相邻的两个第一焊盘之间出线。再将设置的第一焊盘阵列中的各焊盘与表贴元件上的第二焊盘阵列相互配合，实现表贴元件与球栅阵列印制电路板上各焊盘间的电性连接。这样使球栅阵列印制电路板在表面出线的焊盘增多，需要通过开孔走线的焊盘减少，减少了电路板上的开孔数，增加了电路板有效的布线面积，提升了电路板的元件集成度，一定程度上缩减了电路板的体积，提高了电子设备的便携性，进而改善了用户使用电子设备的满意度。

第二实施例

本实施例在第一实施例的基础上，以第三焊盘队列中各第三焊盘在球栅阵列印制电路板表面出线的方式为例，对本发明做进一步说明。

参照图6，图6为本发明第二实施例提供的一种第一焊盘阵列结构示意图，其中第二焊盘队列中的各焊盘与第一焊盘队列中的各第一焊盘交错设置，而第三焊盘队列中各第三焊盘与第二焊盘队列中各第二焊盘交错设置。在出线时，第三焊盘从与之相邻的两个第二焊盘之间出线，并与其中一个第二焊盘的出线平行，从与第二焊盘相邻的两个第一焊盘之间穿过。

值得注意的是，在出线时，相邻两个第二焊盘之间的间距应当大于等于第三焊盘出线线宽的3倍，且相邻两个第一焊盘之间的间距应当不小于第三焊盘出线线宽与第二焊盘出线线宽之和的2倍再加上第三焊盘出线线宽与第二焊盘出线线宽之中出线线宽较大的一个所得到的值，即相邻两个第一焊盘之间的间距应当不小于2*(第三焊盘出线线宽+第二焊盘出线线宽)+max(第三焊盘出线线宽,第二焊盘出线线宽)，以保证各焊盘之间不会出现短路的情况，其中，max(第三焊盘出线线宽,第二焊盘出线线宽)表示第三焊盘出线线宽,第二焊盘出线线宽中的最大值。

本实施例中，第三焊盘可以设置在与之相邻的两个第二焊盘的垂直平分线上，这样设置的第三焊盘在出线时可以直接从两相邻的第二焊盘的中间出线，避免与两相邻的第二焊盘短路情况的出现，例如图6所示的各第三焊盘即设置在与之相邻的两个第二焊盘的垂直平分线上，其出线时均为直线。同时，将第三焊盘设置在与之相邻的两个第二焊盘的垂直平分线上，还可以使各焊盘之间的分布更符合对称美学，使第二焊盘阵列21更为美观。

应当理解的是，第三焊盘也可以不设置在与之相邻的两个第一焊盘的垂直平分线上，其对于是否能从与之相邻的两个第一焊盘之间出线不造成影响。

本实施例中，可以设置第一焊盘阵列21中的各焊盘的出线线宽相等，即可以设置各第一焊盘、第二焊盘、以及第三焊盘的出线线宽相等，例如设置各焊盘的出线线宽为0.05mm。应当理解的是，还可以设置第一焊盘阵列21中的各焊盘的出线线宽不等，例如设置各第一焊盘的出线线宽为0.06mm，第二焊盘以及第三焊盘的出线线宽为0.05mm。

本实施例中，相邻两个第一焊盘以及两个第二焊盘之间间距的范围均应处于0.55mm至0.57mm的区间内。同时各相邻的两个第一焊盘以及两个第二焊盘之间的间距可以相同，例如都设置为0.56mm；各相邻的两个第一焊盘以及两个第二焊盘之间的间距也可以不同，例如设置各相邻的第一焊盘的间距为0.56mm，各相邻的第二焊盘的间距为0.55mm。

本实施例中，第一焊盘阵列21中任意一个焊盘的直径应当处于0.24mm至0.26mm的区间范围内。同时各焊盘的直径可以相同，例如都设置为0.25mm；各焊盘的直径也可以不同，例如设置第一焊盘的直径为0.26mm，第二焊盘的直径为0.25mm，其余焊盘的直径为0.24mm等。

本实施例中，为保证第三焊盘可以在电路板表面出线，第一焊盘阵列21中各焊盘出线线宽的范围应当处于0.045mm至0.055mm的区间范围内。同时各焊盘的出线线宽可以相同，例如都设置为0.05mm；各焊盘的出线线宽也可以不同，例如设置各第一焊盘和第二焊盘的出线线宽为0.06mm，第三焊盘的出线线宽为0.05mm等。

本实施例中，相邻两个第一焊盘以及两个第二焊盘之间的间距、各焊盘的直径，以及各焊盘出线线宽可以根据实际需求进行设置。例如，当设置出线线宽为线宽0.05mm时，可以设置各相邻第一焊盘之间的间距为0.56mm，第二焊盘与相邻第一焊盘间距为0.4mm，各焊盘的直径为0.25mm，从而实现各第一焊盘与第二焊盘均在电路板表面出线。

本实施例提供的球栅阵列印制电路板，通过设置包括至少三个焊盘队列的第一焊盘阵列，将靠近第一焊盘队列中的各第一焊盘与第二焊盘队列中的各第二焊盘，第二焊盘队列中的各第二焊盘与第三焊盘队列中的各第三焊盘交错设置，同时设置相邻两个第二焊盘之间的间距大于等于第三焊盘出线线宽的3倍；相邻两个第一焊盘之间的间距大于等于2倍的第三焊盘出线线宽同3倍的第二焊盘出线线宽之和，使第三焊盘从与之相邻的两个第二焊盘之间出线，并与其中一个第二焊盘的出线平行从与该第二焊盘相邻的两个第一焊盘之间穿过。进一步地增加了在球栅阵列印制电路板在表面出线的焊盘数，减少了电路板上的开孔数，从而进一步地增加了电路板有效的布线面积，提升了电路板的元件集成度，缩减了电路板的体积，提高了电子设备的便携性，改善了用户使用电子设备的满意度。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种球栅阵列印制电路板，包括第一焊盘阵列，所述第一焊盘阵列中的各焊盘用于与表贴元件上的第二焊盘阵列相互配合，实现所述表贴元件与所述球栅阵列印制电路板上各焊盘间的电性连接；其特征在于，所述第一焊盘阵列中包括至少两个焊盘队列，且靠近所述第一焊盘阵列出线侧的第一焊盘队列中的各第一焊盘与远离所述出线侧、并与所述第一焊盘队列相邻的第二焊盘队列中的各第二焊盘交错设置，相邻两个所述第一焊盘之间的间距大于等于所述第二焊盘出线线宽的3倍；所述第二焊盘从与之相邻的两个所述第一焊盘之间出线。

2.如权利要求1所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，所述第一焊盘阵列包括至少两个出线侧。

3.如权利要求2所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，各所述第一焊盘垂直于与之最近的出线侧出线。

4.如权利要求1-3任一项所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，所述第二焊盘设置在与之相邻的两个所述第一焊盘的垂直平分线上。

5.如权利要求4所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，所述第二焊盘的出线方向垂直于所述出线侧。

6.如权利要求5所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，两个所述第一焊盘之间的间距的范围为[0.55,0.57]mm；所述第一焊盘阵列中各焊盘的直径为的范围为[0.24,026]mm；所述第一焊盘阵列中各焊盘出线线宽的范围为[0.045,0.065]mm。

7.如权利要求1-3任一项所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，所述第一焊盘阵列还包括第三焊盘队列，所述第三焊盘队列中各第三焊盘与所述第二焊盘队列中各第二焊盘交错设置，所述第三焊盘从与之相邻的两个第二焊盘之间出线，并与其中一个所述第二焊盘的出线平行从与所述第二焊盘相邻的两个第一焊盘之间穿过；相邻两个所述第二焊盘之间的间距大于等于所述第三焊盘出线线宽的3倍；相邻两个第一焊盘之间的间距不小于2*(第三焊盘出线线宽+第二焊盘出线线宽)+max(第三焊盘出线线宽,第二焊盘出线线宽)。

8.如权利要求7所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，所述第三焊盘设置在与之相邻的两个第二焊盘的垂直平分线上。

9.如权利要求7所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，所述第一焊盘阵列中各焊盘的出线线宽相等。

10.如权利要求9所述的球栅阵列印制电路板，其特征在于，两个所述第一焊盘以及两个所述第二焊盘之间间距的范围均为[0.55,0.57]mm；所述第一焊盘阵列中个焊盘的直径为的范围为[0.24,026]mm；所述第一焊盘阵列中各焊盘出线线宽的范围为[0.045,0.055]mm。