CN106879190A - 电路板及电路板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种电路板及电路板的制造方法。该电路板包括一电路板板体、一导电孔环、一防焊层以及至少一绝缘垫；该电路板板体包括一表面及贯穿该表面与该电路板板体且孔壁具有一导电层的一导电贯孔；该导电孔环配置于该表面上，该导电孔环环绕于该导电贯孔位于该表面的一开口且电性连接于该导电层；该防焊层配置于该表面，且该导电孔环外露于该防焊层；该至少一绝缘垫包括相对的一第一面及一第二面并具有一厚度，该第一面接触该防焊层或该电路板板体的该表面且位于该导电孔环的周围，该第二面适于当一上锡对象覆盖在该电路板上时得以与该上锡对象接触以使该上锡对象与该防焊层之间间隔一距离。本发明可降低双列直插式封装电子零件发生空焊的机率。

Description

电路板及电路板的制造方法
本申请是2012年12月17日递交的中国专利申请号为201210549969.5、发明名称为“电路板及电路板的制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是有关于一种电路板及电路板的制造方法，且特别是有关于一种可降低贯穿孔标准封装的电子零件空焊的电路板及其制造方法。
背景技术
由于现今电子产品的多任务与微形化，电子产品的电路板也相对地缩小，为了可以在有限空间的电路板上配置所需的电子零件，大多会采用脚距密集化(fine pitch)的电子零件，此方式也增加了制作工艺上的困难。举例而言，电路板在表面黏着技术(Surfacemount technology,SMT)的制作工艺中，因为同一块电路板上常会需要设置许多不同类型与脚距的电子零件，所需印刷的焊料(例如是锡膏)份量较难被控制。
一般而言，电路板在制造过程中会利用钢板来印刷焊料，钢板的厚度会影响到焊料量。因此，在表面粘着的制作工艺阶段中会根据电子零件的脚距来选择钢板的厚度。为了解决脚距密集化所带来的短路问题，钢板的厚度不能够太厚，但对于采用贯穿孔标准封装技术，例如：双列直插式封装(Dual inline package,DIP)的电子零件而言，却可能在回焊焊后因焊料量不足而导致空焊的发生。
因此，需要提供一种电路板及电路板的制造方法以解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种电路板，其可降低采用贯穿孔标准封装技术的双列直插式封装电子零件发生空焊的机率。
本发明提供一种电路板的制造方法，其可制造出上述的电路板。
本发明提出一种电路板，该电路板包括一电路板板体、一导电孔环、一防焊层以及至少一绝缘垫；该电路板板体包括一表面及贯穿该表面与该电路板板体且孔壁具有一导电层的一导电贯孔；该导电孔环配置于该表面上，该导电孔环环绕于该导电贯孔位于该表面的一开口且电性连接于该导电层；该防焊层配置于该表面，且该导电孔环外露于该防焊层；该至少一绝缘垫包括相对的一第一面及一第二面并具有一厚度，该第一面接触该防焊层或该电路板板体的该表面且位于该导电孔环的周围，该第二面适于当一上锡对象覆盖在该电路板上时得以与该上锡对象接触以使该上锡对象与该防焊层之间间隔一距离。
在本发明的一实施例中，该至少一绝缘垫为一封闭环形，该导电孔环位于该封闭环形内。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫独立地环绕在一对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫可环绕在多个对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，该至少一绝缘垫为一非封闭环形，该导电孔环位于该非封闭环形内。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫独立地环绕在一对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫可环绕在多个对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，该至少一绝缘垫包括多个绝缘垫，该些绝缘垫分布于该导电孔环的周围。
在本发明的一实施例中，一导电孔环由多个该绝缘垫所共同包围。
在本发明的一实施例中，多个该绝缘垫共同环绕在多个对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，该绝缘垫的材质包括绝缘油墨。
在本发明的一实施例中，该绝缘油墨的颜色不同于该防焊层的颜色。
在本发明的一实施例中，各该绝缘垫至该导电贯孔的一中心的距离大于该导电孔环的半径。
本发明还提出一种电路板的制造方法，该制造方法包括提供一电路板板体，其中该电路板板体包括一表面及贯穿于该表面与该电路板板体且孔壁具有一导电层的一导电贯孔；配置一导电孔环于该表面，其中该导电孔环环绕于该导电贯孔位于该表面的一开口且电性连接于该导电层；配置一防焊层于该表面，其中该导电孔环外露于该防焊层；以及配置具有一厚度的至少一绝缘垫至该防焊层或该电路板板体的该表面上，其中各该绝缘垫位于该导电孔环周围。
在本发明的一实施例中，还包括放置一上锡对象至电路板板体上，其中上锡对象接触至少一绝缘垫以与导电孔环之间间隔一距离，且上锡对象包括对应于导电孔环的一开孔。注入一焊料至开孔、至少一绝缘垫的一包围空间中及导电贯孔内。放置一电子零件至焊料上，其中电子零件为采用贯穿孔标准封装技术的双列直插式封装电子零件。进行回焊以将电子零件固定于电路板板体。
在本发明的一实施例中，该至少一绝缘垫为一封闭环形，该导电孔环位于该封闭环形内。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫独立地环绕在一对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫可环绕在多个对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，该至少一绝缘垫为一非封闭环形，该导电孔环位于该非封闭环形内。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫独立地环绕在一对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，一该绝缘垫可环绕在多个对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，该至少一绝缘垫包括多个绝缘垫，该些绝缘垫分布于该导电孔环的周围。
在本发明的一实施例中，一导电孔环由多个该绝缘垫所共同包围。
在本发明的一实施例中，多个该绝缘垫共同环绕在多个对应的该导电孔环外。
在本发明的一实施例中，该绝缘垫的材质包括绝缘油墨。
在本发明的一实施例中，该绝缘油墨的颜色不同于该防焊层的颜色。
在本发明的一实施例中，各该绝缘垫至该导电贯孔的一中心的距离大于该导电孔环的半径。
基于上述，本发明的电路板通过在防焊层或电路板板体上设置绝缘垫，当要印刷焊料时，绝缘垫可将放置于电路板板体上的上锡对象垫高，以使得容纳焊料的空间变大，因此，焊炓的厚度被提升，可有效降低采用贯穿孔标准封装技术的双列直插式封装电子零件发生空焊的机率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图做详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明的第一实施例的一种电路板的剖面示意图。
图1B是图1A的电路板的俯视示意图。
图2是依照本发明的第二实施例的一种电路板的俯视示意图。
图3是依照本发明的第三实施例的一种电路板的俯视示意图。
图4是依照本发明的一实施例的一种电路板的制造方法的流程示意图。
图5是依照本发明的一实施例的一种将一双列直插式封装电子零件固定于图4的电路板的制作方法的剖面示意图。
主要组件符号说明：
D：距离 114、214：导电贯孔
A：中心 115：导电层
r1：导电孔环的半径 117：开口
r2：导电贯孔的半径 120、220、320：导电孔环
10：上锡对象 130、230、330：防焊层
15：开孔 140、240、340：绝缘垫
20：焊料 142：第一面
30：刮刀 144：第二面
100、200、300：电路板 400：电路板的制造方法
110：电路板板体 410～480：步骤
112：表面
具体实施方式
图1A是依照本发明的第一实施例的一种电路板的剖面示意图。图1B是图1A的电路板的俯视示意图。请参阅图1A及图1B，本实施例的电路板100包括一电路板板体110、一导电孔环120、一防焊层130及至少一绝缘垫140。
电路板板体110包括一表面112及贯穿表面112及电路板板体110的一导电贯孔114。导电贯孔114的孔壁具有一导电层115，且导电贯孔114适于供采用贯穿孔标准封装技术的双列直插式封装电子组件的引脚插入并电性连接于其孔壁导电层115。导电孔环120配置于表面112上，导电孔环120环绕于导电贯孔114位于表面112处的一开口117且电性连接于导电贯孔114的导电层115。在本实施例中，导电孔环120例如是铜箔环，但导电孔环120的种类不以此为限制。防焊层130配置于表面112，导电孔环120外露于防焊层130。在本实施例中，防焊层130为一般使用在电路板上用以防焊与绝缘的油墨(俗称“绿漆”)，但防焊层130的种类不以此为限制。
绝缘垫140包括相对的一第一面142及一第二面144，第一面142接触防焊层130且位于导电孔环120的周围，第二面144适于当一上锡对象10覆盖在电路板100上时得以接触上锡对象10以使上锡对象10与防焊层130之间间隔一距离。上锡对象10可为用以印刷焊料的钢板，但上锡对象10的种类不以此为限制。在本实施例中，较佳者，绝缘垫140的厚度可在0.4毫米至0.7毫米之间，绝缘垫140的宽度可约为0.3毫米，但绝缘垫140的厚度与宽度不以此为限制。
在本实施例中，电路板板体110包括多个导电贯孔114，电路板100包括多个绝缘垫140，绝缘垫140的数量对应于导电贯孔114的数量，但绝缘垫140与导电贯孔114之间的数量关系不以此为限制。在电路板板体110的表面112上的导电孔环120环绕着导电贯孔114，且绝缘垫140设置在导电孔环120外的防焊层130，如图1B所示，或者无防焊层130的电路板板体110表面112上(未绘示)，绝缘垫140并未直接接触导电孔环120，绝缘垫140与导电孔环120之间较佳者可距离0.2毫米的间距，但绝缘垫140与导电孔环120之间的距离不以此为限制，例如彼此间也可以邻接而无间距或甚至部份叠合。
在本实施例中，每个绝缘垫140为一封闭环形(圆环形)且各自独立，导电孔环120位于封闭环形内。如图1A所示，各绝缘垫140至导电贯孔114的一中心A的距离D大于导电孔环120的半径r1，且导电孔环120的半径r1大于导电贯孔114的半径r2。
此外，在本实施例中，绝缘垫140的材质包括绝缘油墨(silkscreen)。由于防焊层130上一般会印刷文字或几何形状等标示，这些标示可用来表示要放置于其上的电子零件的种类或是方便制造时辨识将要设置于其上的电子零件的引脚位置等，这些文字或几何形状等标示通常即以绝缘油墨印刷在防焊层130或电路板板体110表面112上。在本实施例中，绝缘垫140可与这些文字或几何形状同时印刷，以省去另外在防焊层130或电路板板体110上设置绝缘垫140的步骤，惟较佳者，绝缘垫140的油墨颜色可与防焊层130油墨颜色不同，以利区隔与辨识，例如防焊层130油墨颜色可为绿色，而绝缘垫140的油墨颜色可为白色。当然，绝缘垫140的材质与颜色均不以上述为限制，在其他实施例中，绝缘垫140亦可为塑料或橡胶等非导电的材质，以黏合等方式固定于防焊层130或电路板板体110的表面112上。
图2是依照本发明的第二实施例的一种电路板的俯视示意图。请参阅图2，图2的电路板200与图1B的电路板100的主要差异在于，在图2中，由于导电贯孔214之间的距离过于接近，在空间不足的状况下设置绝缘垫240时便无法如同图1B地，让每个绝缘垫140各自独立环绕一个导电孔环120。因此，在图2中，使用单一个绝缘垫240来环绕这些导电孔环220。也就是说，这些导电孔环220均位于这个绝缘垫240所包围的区域内。在本实施例中，绝缘垫240仍为一封闭环形，但绝缘垫240的形状则视导电孔环220的位置与数量而异，并非必须如同图1B所示的圆环形。当然，绝缘垫240的形式不以上述为限制，只要可达到垫高放置于防焊层230或电路板板体的表面上的上锡对象并邻近于导电孔环220即可。
此外，虽然不同的导电孔环220之间并无绝缘垫240隔开，在印刷焊料(例如是锡膏)时，不同导电孔环220上的焊料看似有可能会不小心连接，但实际上在回焊的过程中，流入导电贯孔214中的锡膏的内聚力会使得不同导电孔环220上的锡膏分开而避免两邻近的导电孔环220之间发生短路的状况。
前述二实施例以绝缘垫呈封闭环形为例做说明，惟事实上单一绝缘垫也可以是非封闭环形的结构，例如C形，以因应有可能导电孔环一侧过于邻近其他电子组件或板体边缘的状况。
图3是依照本发明的第三实施例的一种电路板的俯视示意图。请参阅图3，图3的电路板300与图1B的电路板100的主要差异在于，在图3中，电路板300相对于一个导电孔环320是包括有多个绝缘垫340，这些绝缘垫340分布并共同包围于导电孔环320的周围。也就是说，绝缘垫340并未将导电孔环320以封闭的方式整体围绕。
在本实施例中，每个导电孔环320周围的绝缘垫340的数量为八个。由于钢板的厚度较小，刮刀在钢板上将焊料刮平的时候有可能会施压至钢板而使钢板略为挠曲，在此状况下，钢板与防焊层330或电路板板体的表面的距离便会减少。为了避免上述状况，可在导电孔环320的周围设置数量较多或较密的绝缘垫340以支撑钢板，使钢板较不会受到刮刀下压而减少与防焊层330或电路板板体的表面之间的距离，但绝缘垫340的数量、形状与分布方式并不以此为限制。
此外，在本实施例中，虽然在印刷焊料(例如是锡膏)时，绝缘垫340不能如同前述第一实施例的围墙般地将锡膏包围在其内，而使锡膏可能会略微流出于绝缘垫340包围范围外，但在回焊的过程中，同样地，锡膏的内聚力会使得原本溢出绝缘垫340包围范围外的锡膏缩回而避免两邻近的导电孔环320之间发生短路的状况。因此，非封闭形式的绝缘垫340除了可达到垫高放置于防焊层330或电路板板体的表面上的上锡对象的功效之外，两邻近的导电孔环320之间亦不会发生短路的状况。
图4是依照本发明的一实施例的一种电路板的制造方法400的流程示意图。请参阅图4，本实施例的电路板的制造方法包括下列步骤。
首先，提供一电路板板体，其中电路板板体包括一表面及贯穿表面与电路板板体且孔壁具有一导电层的一导电贯孔(步骤410)。导电贯孔的数量会随着所需设置的双列直插式封装电子零件而异，导电贯孔的数量不以一个为限制。
接着，配置一导电孔环于表面，其中导电孔环环绕于导电贯孔位于表面的一开口且电性连接于导电贯孔的导电层(步骤420)。每个导电贯孔位于表面上的开口均被一个导电孔环所环绕，在本实施例中，导电孔环为铜箔环，但导电孔环的种类不以此为限制。再来，配置一防焊层于表面，其中导电孔环外露于防焊层(步骤430)。在本实施例中，防焊层可使用一般使用在电路板上用以防焊与绝缘的油墨，但防焊层的种类不以此为限制。
其后，配置至少一绝缘垫至防焊层或未具有防焊层的电路板板体的表面上，其中绝缘垫位于导电孔环周围(步骤440)并具有一定厚度。在本实施例中，绝缘垫可为一独立的封闭环形，导电孔环位于封闭环形内。绝缘垫亦可为多个块状的形式，这些绝缘垫分布于导电孔环的周围而共同包围一个或数个导电孔环，但绝缘垫的形式并不以上述为限制。此外，绝缘垫的材质可为绝缘油墨，与防焊层上的文字或几何形状等标示同时印刷，但绝缘垫的材质与设置方式并不以此为限制。
步骤410至步骤440已可完成如图1A、图2与图3所示的电路板，接下来将介绍将双列直插式封装电子零件固定于上述电路板的制作方式。
请参考图5，首先，放置一上锡对象10至电路板板体110上，其中上锡对象10接触至少一绝缘垫140以与导电孔环120之间间隔一距离，且上锡对象10包括对应于导电孔环120的一开孔15(步骤450)。
接着，请再参考图5，注入一焊料20至上锡对象10的开孔15、至少一绝缘垫140的一包围空间中及导电贯孔114内(步骤460)。在步骤460中可通过刮刀30在上锡对象10上移动以将上锡对象10上的焊料20(例如是锡膏)刮入开孔15、绝缘垫140及导电贯孔114内。由于绝缘垫140的设置，使得上锡对象10不直接接触防焊层130或电路板板体110的表面112，而与防焊层130之间存在一距离，因此，经步骤460导电孔环120中便可容纳更多的焊料20。
再来，放置一电子零件(未绘示)至焊料20上，其中电子零件为双列直插式封装(步骤470)。在步骤460与步骤470之间，可先将电路板100预热而使焊料20熔融至可将电子零件放上的状态。
最后，进行回焊(reflow)以将电子零件固定于电路板板体110上(步骤480)。经过步骤480之后，电子零件被固定于电路板100上并通过焊料20电性连接至导电贯孔114。本实施例的电路板的制造方法藉由绝缘垫140的设置，以增加焊料量，而减少双列直插式封装的电子零件由于焊料量不足而发生空焊的机率。
综上所述，本发明的电路板通过在防焊层上设置绝缘垫，当要印刷焊料时，绝缘垫可将放置于电路板板体上的上锡对象垫高，以使得容纳焊料的空间变大，因此，焊炓的厚度与量被提升，可有效降低双列直插式封装的电子零件发生空焊的机率。
虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种电路板，适于一上锡对象在一作业过程中覆盖在该电路板上，该电路板包括：
一电路板板体，该电路板板体包括一表面及贯穿该表面与该电路板板体且多个孔壁具有对应多个导电层的多个导电贯孔；
多个导电孔环，该些导电孔环配置于该表面上，该些导电孔环对应环绕于该些导电贯孔位于该表面的多个开口且电性连接于该些导电层；
一防焊层，该防焊层配置于该表面，且该些导电孔环外露于该防焊层；以及
一绝缘垫，该绝缘垫为一封闭环形，且该些导电孔环位于该封闭环形内，且该绝缘垫环绕在多个对应的该些导电孔环外，其中该绝缘垫包括相对的一第一面及一第二面并具有一厚度，该第一面接触该防焊层或该电路板板体的该表面且位于该导电孔环的周围，该第二面适于与该上锡对象接触以使该上锡对象与该防焊层之间间隔一距离。
2.如权利要求1所述的电路板，其中该绝缘垫的材质包括绝缘油墨。
3.如权利要求2所述的电路板，其中该绝缘油墨的颜色不同于该防焊层的颜色。
4.如权利要求1所述的电路板，其中该绝缘垫至该些导电贯孔中的一个的一中心的距离大于该导电孔环的半径。
5.一种电路板的制造方法，该制造方法包括：
提供一电路板板体，其中该电路板板体包括一表面及贯穿于该表面与该电路板板体且多个孔壁具有对应多个导电层的多个导电贯孔；
配置多个导电孔环于该表面，其中该些导电孔环对应环绕于该些导电贯孔位于该表面的多个开口且电性连接于该些导电层；
配置一防焊层于该表面，其中该些导电孔环外露于该防焊层；以及
配置具有一厚度的一绝缘垫至该防焊层或该电路板板体的该表面上，其中该绝缘垫为一封闭环形，且该些导电孔环位于该封闭环形内。
6.如权利要求5所述的电路板的制造方法，该制造方法还包括：
放置一上锡对象至该电路板板体上，其中该上锡对象接触该绝缘垫以与该导电孔环之间间隔一距离，且该上锡对象包括对应于该导电孔环的一开孔；
注入一焊料至该开孔、该绝缘垫的一包围空间中及该导电贯孔内；
放置一电子零件至该焊料上，其中该电子零件为双列直插式封装；以及
进行回焊以将该电子零件固定于该电路板板体。
7.如权利要求5所述的电路板的制造方法，其中该绝缘垫的材质包括绝缘油墨。
8.如权利要求7所述的电路板的制造方法，其中该绝缘油墨的颜色不同于该防焊层的颜色。
9.如权利要求5所述的电路板的制造方法，其中该绝缘垫至该些导电贯孔中的一个的一中心的距离大于该导电孔环的半径。
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