CN109714891A - 连接基板以及应用该连接基板的电路板连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接基板以及应用该连接基板的电路板连接方法，电路板连接方法包括：提供绝缘基材；激光加工以在绝缘基材的两侧分别开设若干第一和第二金属设置槽，在绝缘基材的外侧面设置若干第三金属设置槽，每一第三金属设置槽对应连接一个第一和第二金属设置槽，第一金属设置槽和第二金属设置槽均为阶梯型凹槽；电镀以分别在第一金属设置槽和第二金属设置槽内沉积金属形成第一焊垫和第二焊垫，在第三金属设置槽内沉积金属形成线路部；在第一焊垫和第二焊垫上涂覆导电油墨层，线路部和绝缘基材上除焊垫处涂覆防焊油墨；将第一电路板和第二电路板分别设于第一焊垫和第二焊垫上。本发明利用激光加工工艺取代掉传统的钻孔电镀工艺，简化了工艺。

Description

连接基板以及应用该连接基板的电路板连接方法
技术领域
本发明涉及一种PCB电路板，尤其涉及一种连接基板以及应用该连接基板的电路板连接方法。
背景技术
采用电路板制作表面贴装器件时，为了增大PCB面积以使其容纳的器件数量能够达到要求，通常采用在一个电路板上面叠加另一块PCB的方式，而两块电路板之间采用连接基板连接。
现有的连接基板多采用中间连接板，该中间连接板的中间镂空，以留出上下PCB主板的零件位置，同时在该中间连接板靠近边缘的部分通过机械钻孔方式钻出导通孔，再通过孔壁金属化的方式与上下PCB主板进行连接。然而，这种连接基板的制作工艺复杂且成本也较高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制作工艺简单的连接基板以及应用该连接基板的电路板连接方法。
一种电路板连接方法，其包括以下步骤：
提供绝缘基材，所述绝缘基材为中间镂空的环形板，其包括第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的外侧面；
激光加工所述绝缘基材，以在所述绝缘基材的第一表面上开设若干第一金属设置槽，在所述绝缘基材的第二表面上开设若干第二金属设置槽，在所述绝缘基材的外侧面设置若干第三金属设置槽，每一所述第三金属设置槽对应连接一个所述第一金属设置槽和一个所述第二金属设置槽，其中，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽均为阶梯型凹槽；
电镀所述绝缘基材，以分别在所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽内沉积金属以分别形成第一焊垫和第二焊垫，在所述第三金属设置槽内沉积金属以形成连接所述第一焊垫和所述第二焊垫的线路部；
涂油墨，在所述第一焊垫和所述第二焊垫上涂覆导电油墨层，在所述线路部和所述绝缘基材上除所述第一焊垫和所述第二焊垫处涂覆防焊油墨以形成保护油墨层；
提供第一电路板和第二电路板，将所述第一电路板和所述第二电路板分别设于所述第一焊垫和所述第二焊垫上。
进一步地，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽的形状相同，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽的横向截面形状可以选自六边形、圆形、长方形、十字形和窗户形中的任意一种。
进一步地，所述第一金属设置槽靠近所述第一表面的部位的横向截面尺寸大于所述第一金属设置槽远离所述第一表面的部位的横向截面尺寸，所述第二金属设置槽靠近所述第二表面的部位的横向截面尺寸大于所述第二金属设置槽远离所述第二表面的部位的横向截面尺寸。
进一步地，相邻两个所述第一金属设置槽或相邻两个所述第二金属设置槽之间的距离位于0.35-0.50mm之间。
进一步地，所述第一焊垫的厚度小于或等于所述第一金属设置槽的深度，所述第二焊垫的厚度小于或等于所述第二金属设置槽的深度。
进一步地，所述第一焊垫和所述第二焊垫的材料采用银或铜。
进一步地，所述导电油墨的厚度位于5-10μm之间。
进一步地，在连接所述第一电路板和所述第二电路板之前，还包括分别在所述第一焊垫和所述第二焊垫上的所述导电油墨层上印刷锡膏层，所述第一电路板和所述第二电路板通过所述锡膏层分别设于所述第一焊垫和所述第二焊垫上。
一种连接基板，包括绝缘基材，所述绝缘基材包括，所述绝缘基材为中间镂空的环形板，其包括第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的外侧面，所述绝缘基材的第一表面上开设若干第一金属设置槽，所述绝缘基材的第二表面上开设若干第二金属设置槽，所述绝缘基材的外侧面设置若干第三金属设置槽，每一所述第三金属设置槽对应连接一个所述第一金属设置槽和一个所述第二金属设置槽，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽均为阶梯型凹槽；所述连接基板还包括若干分别沉积于所述第一金属设置槽、所述第二金属设置槽和所述第三金属设置槽内的第一焊垫、第二焊垫和线路部，每一所述线路部导通对应的所述第一焊垫和所述第二焊垫，所述连接基板还包括导电油墨层和保护油墨层，所述导电油墨层涂覆于所述第一焊垫和所述第二焊垫上，所述保护油墨层涂覆于所述线路部和所述绝缘基材上除所述第一焊垫和所述第二焊垫处之外的部位。
进一步地，所述第一金属设置槽靠近所述第一表面的部位的横向截面尺寸大于所述第一金属设置槽远离所述第一表面的部位的横向截面尺寸，所述第二金属设置槽靠近所述第二表面的部位的横向截面尺寸大于所述第二金属设置槽远离所述第二表面的部位的横向截面尺寸。
相较于现有技术，本发明的所述电路板连接方法利用激光加工工艺取代掉传统的钻孔电镀工艺，以简化电路板连接的制作工艺，并降低成本。同时，本发明的所述连接基板通过将所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽设置为阶梯状，增强了焊垫与所述绝缘基材的结合力；另外，通过在所述焊垫上涂覆导电油墨，增强了焊垫和电路板之间的结合力。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式的电路板连接方法的流程图。
图2是应用于图1中所示电路板连接方法的绝缘基材的立体示意图。
图3a和图3b分别是图2中所示绝缘基材激光加工后的部分剖面示意图和俯视图。
图4为图3a中所示绝缘基材电镀后的部分剖面示意图。
图5a-图5e为图4中第一焊垫和第二焊垫的俯视示意图。
图6为图4中所示绝缘基材涂导电油墨和保护油墨后得到的连接基板的部分剖面示意图。
图7为图6中所示连接板连接第一电路板和第二电路板的侧视图。
主要元件符号说明
电路板连接方法 100
绝缘基材 10
第一表面 11
第二表面 12
外侧面 13
第一金属设置槽 14
第二金属设置槽 15
第三金属设置槽 16
第一焊垫 17
第二焊垫 18
线路部 19
导电油墨层 20
保护油墨层 30
第一电路板 40
第二电路板 50
锡膏层 60
连接基板 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参见图1，本发明一较佳实施方式的电路板连接方法100包括以下步骤：
S101提供绝缘基材，所述绝缘基材为中间镂空的环形板，其包括第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的外侧面；
S102激光加工所述绝缘基材，以在所述绝缘基材的第一表面上开设若干第一金属设置槽，在所述绝缘基材的第二表面上开设若干第二金属设置槽，在所述绝缘基材的外侧面设置若干第三金属设置槽，每一所述第三金属设置槽对应连接一个所述第一金属设置槽和一个所述第二金属设置槽，其中，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽均为阶梯型凹槽；
S103电镀所述绝缘基材，以分别在所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽内沉积金属以分别形成第一焊垫和第二焊垫，在所述第三金属设置槽内沉积金属以形成连接所述第一焊垫和所述第二焊垫的线路部；
S104涂油墨，在所述第一焊垫和所述第二焊垫上涂覆导电油墨层，在所述线路部和所述绝缘基材上除所述第一焊垫和所述第二焊垫处涂覆防焊油墨以形成保护油墨层；
S105提供第一电路板和第二电路板，将所述第一电路板和所述第二电路板分别设于所述第一焊垫和所述第二焊垫上。
图2至图7示意了所述电路板连接方法100的连接过程。具体地：
请参见图2，在步骤S101中，提供绝缘基材10，所述绝缘基材10为中间镂空的环形板，其包括第一表面11、第二表面12和连接所述第一表面11和所述第二表面12的外侧面13。在本实施方式中，所述绝缘基材10为长方形环状体。在本实施方式中，所述绝缘基材10的厚度为1.6mm。
请参见图3a和图3b，在步骤S102中，激光加工所述绝缘基材10，以在所述绝缘基材10的第一表面11上开设若干第一金属设置槽14，在所述绝缘基材10的第二表面12上开设若干第二金属设置槽15，在所述绝缘基材10的外侧面13设置若干第三金属设置槽16。每一所述第三金属设置槽16对应连接一个所述第一金属设置槽14和一个所述第二金属设置槽15，其中，所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15均为阶梯型凹槽。
具体地，每一所述第三金属设置槽16的两端分别延伸至所述第一表面11和所述第二表面12上，以分别对应连通一个所述第一金属设置槽14和一个所述第二金属设置槽15。
所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的形状相同。所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的横向截面形状可以选自六边形、圆形(包括椭圆形)、长方形、十字形和窗户形中的任意一种，如图5a-图5e所示。在本实施方式中，所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的横向截面为圆形。
所述第一金属设置槽14靠近所述第一表面11的部位的横向截面直径大于所述第一金属设置槽14远离所述第一表面11的部位的横向截面直径，所述第二金属设置槽15靠近所述第二表面12的部位的横向截面直径大于所述第二金属设置槽15远离所述第二表面12的部位的横向截面直径。
相邻两个所述第一金属设置槽14或相邻两个所述第二金属设置槽15之间的距离位于0.35-0.50mm之间。
请参见图4，在步骤S103中，电镀所述绝缘基材10。以在所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15内分别沉积金属以分别形成第一焊垫17和第二焊垫18，在所述第三金属设置槽16内沉积金属以形成连接所述第一焊垫17和所述第二焊垫18的线路部19。
电镀时，所述第一焊垫17和所述第二焊垫18的电镀高度分别小于或等于所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的深度。优选地，所述第一焊垫17和所述第二焊垫18的电镀高度分别小于所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的深度，以方便后续刷锡膏以连接电路板时减少焊料的溢流和短路的风险。所述第一焊垫17和所述第二焊垫18可以采用不同电阻值的金属材料，如银和铜等。
请参见图6，在步骤S104中，涂油墨，在所述第一焊垫17和所述第二焊垫18上涂覆导电油墨层20，在所述线路部19和所述绝缘基材10上除所述第一焊垫17和所述第二焊垫18处之外涂覆防焊油墨以形成保护油墨层30，至此，连接基板70制作完成。
所述导电油墨层20的厚度位于5-10μm之间。因为所述导电油墨层20的良好吸附力，将导电油墨涂到需要与电路板接触的焊垫区域，可以有效的提高线路的结合力，同时也可以避免线路腐蚀。同时，在所述绝缘基材10上除焊垫的其它区域涂防焊油墨，可以有效的保护线路。
请参见图7，在步骤S105中，提供第一电路板40和第二电路板50，将所述第一电路板40和所述第二电路板50分别设于所述第一焊垫17和所述第二焊垫18上。具体地，所述第一电路板40和所述第二电路板50分别与所述第一焊垫17和所述第二焊垫18之间的连接可以通过锡膏或者异方性导电膜。在本实施方式中，在连接所述第一电路板40和所述第二电路板50之前，还包括分别在所述第一焊垫17和所述第二焊垫18上的所述导电油墨层20上印刷锡膏层60，借助所述锡膏层60连接所述第一电路板40和所述第二电路板50。
相较于现有技术，本发明的所述电路板连接方法100利用激光加工工艺取代掉传统的钻孔电镀工艺，以简化电路板连接的制作工艺，并降低成本。同时，本发明的所述电路板连接方法100的通过将所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15设置为阶梯状，增强了焊垫与所述绝缘基材10的结合力，另外，通过在所述焊垫上涂覆导电油墨，增强了焊垫和电路板之间的结合力。
请再次参见图2至图6，本发明一较佳实施方式还提供一种连接基板70，用以连接电路板。所述连接基板70包括绝缘基材10，设于所述绝缘基材10上的若干第一焊垫17、若干第二焊垫18和若干线路部19，涂覆于所述第一焊垫17和所述第二焊垫18上的导电油墨层20，以及涂覆于所述线路部19和所述绝缘基材10上除所述第一焊垫17和所述第二焊垫18之外的保护油墨层30。
所述绝缘基材10为中间镂空的环形板，其包括第一表面11、第二表面12和连接所述第一表面11和所述第二表面12的外侧面13。在本实施方式中，所述绝缘基材10为长方形环状体。在本实施方式中，所述绝缘基材10的厚度为1.6mm。
所述绝缘基材10的第一表面11上开设若干第一金属设置槽14，所述绝缘基材10的第二表面12上开设若干第二金属设置槽15，所述绝缘基材10的外侧面13设置若干第三金属设置槽16。每一所述第三金属设置槽16对应连接一个所述第一金属设置槽14和一个所述第二金属设置槽15，其中，所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15均为阶梯型凹槽。
具体地，每一所述第三金属设置槽16的两端分别延伸至所述第一表面11和所述第二表面12上，以分别对应连通一个所述第一金属设置槽14和一个所述第二金属设置槽15。
所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的形状相同。所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的横向截面形状可以选自六边形、圆形(包括椭圆形)、长方形、十字形和窗户形中的任意一种，如图5a-图5e所示。在本实施方式中，所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的横向截面为圆形。
所述第一金属设置槽14靠近所述第一表面11的部位的横向截面直径大于所述第一金属设置槽14远离所述第一表面11的部位的横向截面直径，所述第二金属设置槽15靠近所述第二表面12的部位的横向截面直径大于所述第二金属设置槽15远离所述第二表面12的部位的横向截面直径。
相邻两个所述第一金属设置槽14或相邻两个所述第二金属设置槽15之间的距离位于0.35-0.50mm之间。
所述第一焊垫17和所述第二焊垫18可以采用不同电阻值的金属材料，如银和铜，分别在所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15内沉积形成。所述第一焊垫17和所述第二焊垫18的电镀高度分别小于或等于所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的深度。优选地，所述第一焊垫17和所述第二焊垫18的电镀高度分别小于所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15的深度，以方便后续刷锡膏以连接电路板时减少焊料的溢流和短路的风险。
所述导电油墨层20的厚度位于5-10μm之间。因为所述导电油墨层20的良好吸附力，将导电油墨涂到需要与电路板接触的焊垫区域，可以有效的提高线路的结合力，同时也可以避免线路腐蚀。所述保护油墨层30采用防焊油墨，用以保护线路。
本发明的所述连接基板70通过将所述第一金属设置槽14和所述第二金属设置槽15设置为阶梯状，增强了焊垫与所述绝缘基材10的结合力，另外，通过在所述焊垫上涂覆导电油墨，增强了焊垫和电路板之间的结合力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明任何形式上的限制，虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电路板连接方法，其包括以下步骤：
提供绝缘基材，所述绝缘基材为中间镂空的环形板，其包括第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的外侧面；
激光加工所述绝缘基材，以在所述绝缘基材的第一表面上开设若干第一金属设置槽，在所述绝缘基材的第二表面上开设若干第二金属设置槽，在所述绝缘基材的外侧面设置若干第三金属设置槽，每一所述第三金属设置槽对应连接一个所述第一金属设置槽和一个所述第二金属设置槽，其中，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽均为阶梯型凹槽；
电镀所述绝缘基材，以分别在所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽内沉积金属以分别形成第一焊垫和第二焊垫，在所述第三金属设置槽内沉积金属以形成连接所述第一焊垫和所述第二焊垫的线路部；
涂油墨，在所述第一焊垫和所述第二焊垫上涂覆导电油墨层，在所述线路部和所述绝缘基材上除所述第一焊垫和所述第二焊垫处涂覆防焊油墨以形成保护油墨层；
提供第一电路板和第二电路板，将所述第一电路板和所述第二电路板分别设于所述第一焊垫和所述第二焊垫上。
2.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽的形状相同，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽的横向截面形状可以选自六边形、圆形、长方形、十字形和窗户形中的任意一种。
3.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，所述第一金属设置槽靠近所述第一表面的部位的横向截面尺寸大于所述第一金属设置槽远离所述第一表面的部位的横向截面尺寸，所述第二金属设置槽靠近所述第二表面的部位的横向截面尺寸大于所述第二金属设置槽远离所述第二表面的部位的横向截面尺寸。
4.如权利要求1中所述的电路板连接方法，其特征在于，相邻两个所述第一金属设置槽或相邻两个所述第二金属设置槽之间的距离位于0.35-0.50mm之间。
5.如权利要求1、3或4中任意一项所述的电路板连接方法，其特征在于，所述第一焊垫的厚度小于或等于所述第一金属设置槽的深度，所述第二焊垫的厚度小于或等于所述第二金属设置槽的深度。
6.如权利要求5所述的电路板连接方法，其特征在于，所述第一焊垫和所述第二焊垫的材料采用银或铜。
7.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，所述导电油墨的厚度位于5-10μm之间。
8.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，在连接所述第一电路板和所述第二电路板之前，还包括分别在所述第一焊垫和所述第二焊垫上的所述导电油墨层上印刷锡膏层，所述第一电路板和所述第二电路板通过所述锡膏层分别设于所述第一焊垫和所述第二焊垫上。
9.一种连接基板，包括一绝缘基材，所述绝缘基材为中间镂空的环形板，其包括第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的外侧面，其特征在于，所述绝缘基材的所述第一表面上开设若干第一金属设置槽，所述绝缘基材的所述第二表面上开设若干第二金属设置槽，所述绝缘基材的所述外侧面设置若干第三金属设置槽，每一所述第三金属设置槽对应连接一个所述第一金属设置槽和一个所述第二金属设置槽，所述第一金属设置槽和所述第二金属设置槽均为阶梯型凹槽；所述连接基板还包括若干分别对应沉积于所述第一金属设置槽、所述第二金属设置槽和所述第三金属设置槽内的第一焊垫、第二焊垫和线路部，每一所述线路部导通对应的所述第一焊垫和所述第二焊垫，所述连接基板还包括导电油墨层和保护油墨层，所述导电油墨层涂覆于所述第一焊垫和所述第二焊垫上，所述保护油墨层涂覆于所述线路部和所述绝缘基材上除所述第一焊垫和所述第二焊垫处之外的部位。
10.如权利要求9所述的连接基板，其特征在于，所述第一金属设置槽靠近所述第一表面的部位的横向截面尺寸大于所述第一金属设置槽远离所述第一表面的部位的横向截面尺寸，所述第二金属设置槽靠近所述第二表面的部位的横向截面尺寸大于所述第二金属设置槽远离所述第二表面的部位的横向截面尺寸。
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