CN113056094A - 预制基板以及印刷电路板 - Google Patents

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CN113056094A CN201911378930.XA CN201911378930A CN113056094A CN 113056094 A CN113056094 A CN 113056094A CN 201911378930 A CN201911378930 A CN 201911378930A CN 113056094 A CN113056094 A CN 113056094A
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杨之诚
周进群
张利华
缪桦
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Abstract

本申请涉及印刷电路板制造技术领域，提供一种预制基板以及印刷电路板，该预制基板包括：基板本体，包括成品区以及围设在成品区外围的废料区；至少一组电金单元，设置在成品区上，其中，每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，第一金属引线设置在多个电金位之间，用于连接多个电金位；至少一条第二金属引线，第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，其中，第二金属引线设置在电金单元与废料区之间，用于连接电金单元和废料区。通过上述方式，本申请能够在后续加工中得到良率高的无毛刺的印刷电路板以及电子装置。

Description

预制基板以及印刷电路板
技术领域
本申请涉及印刷电路板制造技术领域，特别是涉及一种预制基板以及印刷电路板。
背景技术
PCB板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，以绝缘层为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，并实现电子元器件之间的相互连接。目前PCB板的铣边方式通常有两种：锣刀加工或冲床模具加工。
本申请的发明人在长期的研发过程中，发现由于预制基板的电金引线细且具有良好的延展性，而加工时阻焊油墨层的厚度较小，覆盖在引线上的油墨和电金引线的结合力小，再加上加工时产生的巨大拉扯力，很容易导致引线出现毛刺、翘起等问题，严重影响产品的质量。
发明内容
基于此，有必要针对如何引线出现毛刺、翘起等问题，提供一种预制基板以及印刷电路板，能够在后续加工中得到良率高的无毛刺的印刷电路板以及电子装置。
一方面，本申请提供了一种预制基板，预制基板包括：基板本体，包括成品区以及围设在成品区外围的废料区；至少一组电金单元，设置在成品区上，其中，每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，第一金属引线设置在多个电金位之间，用于连接多个电金位；至少一条第二金属引线，第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，其中，第二金属引线设置在基板本体上，并电连接电金单元和废料区。
其中，第二金属引线设置在第一金属引线与废料区之间，用于连接第一金属引线与废料区。
其中，第二金属引线设置在其中一个电金位与废料区之间，用于连接其中一个电金位与废料区。
其中，每组电金单元包括4-9个电金位。
其中，第二金属引线沿着自身延伸方向的外径大于等于第一金属引线沿着自身延伸方向的外径。
其中，第二金属引线包括引线本体部和引线加粗部，引线加粗部设置在废料区靠近成品区的一侧，引线本体部连接电金单元和引线加粗部，以使电金单元藉由引线加粗部而连接废料区，其中，沿着第二金属引线的延伸方向，引线加粗部的外径大于引线本体部的外径。
其中，预制基板还包括：铣切区，设置在成品区与废料区之间，铣切区围设在成品区的外围，成品区、废料区与铣切区为一体结构；铣切区上设有一铣切路径，其中，在生产印刷电路板时，可沿铣切路径锣断第二金属引线。
一方面，本申请提供了一种印刷电路板，印刷电路板由预制基板经二次加工所得，预制基板为如前述的预制基板；印刷电路板包括：具有成品区的基板本体；设置在成品区上的至少一组电金单元，其中，每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，第一金属引线设置在多个电金位之间，用于连接多个电金位；至少一条第二金属引线，设置在电金单元与成品区的外边缘之间，其中，第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，用于连接电金单元和成品区的外边缘。
其中，第二金属引线设置在第一金属引线与成品区的外边缘之间，用于连接第一金属引线与成品区的外边缘；或者第二金属引线设置在其中一个电金位与成品区的外边缘之间，用于连接其中一个电金位与成品区的外边缘。
其中，印刷电路板还包括：第一阻焊油墨层和第二阻焊油墨层，第一阻焊油墨层、第二阻焊油墨层分别设置在基板本体的相对两侧且覆盖第一金属引线和第二金属引线；盖板，设置在第一阻焊油墨层远离基板本体的一侧；垫板，设置在第二阻焊油墨层远离基板本体的一侧。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请中每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，而第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，藉由第二金属引线连接电金单元与废料区。通过将成品区内的多个电金位串联起来,可以确保电金位规格的情况下，使用较少的第二金属引线连接电金位和废料区，进而减少出现毛刺、翘起等问题的引线数量，能够在后续加工中得到良率高的无毛刺的印刷电路板以及电子装置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请一实施例预制基板的结构示意图；
图2是本申请另一实施例预制基板的结构示意图；
图3是本申请又一实施例预制基板的结构示意图；
图4是本申请再一实施例预制基板的结构示意图；
图5是本申请印刷电路板一实施方式的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请实施例的预制基板10包括：基板本体11、至少一组电金单元12、至少一条第二金属引线13。第二金属引线的数量13与电金单元12的数量相等且第二金属引线13与电金单元12一一对应。
其中，基板本体11可以为芯板或者无芯基板，其中，该芯板可包括芯板介质和位于芯板介质两侧的金属层。
金属层可以为铜层。在实际应用中，该金属层还可以为铝层或其他金属层，具体此处不作限定。芯板介质的材料的选择可根据每一层芯板的功能设计来选择。也有可能均为适用于射频电路的损耗因子(DF，Damping Factor)较小的材料，如陶瓷基高频材料或聚四氟乙烯等。也可以均为适用于常规电路的损耗因子较大的材料，如FR-4(包括环氧树脂)。在本实施例中，芯板介质除可由允许一定频率的射频信号通过的材料制成外，该材料还可以为热固性材料，且芯板介质预先经过热处理固化，因此其形状固定，在后续加热过程中，该芯板介质不会再次发生形变。该芯板介质也可以为加热后发生软化的热塑性材料。
其中，热固性材料是指：第一次加热时该材料可以软化流动，加热到一定温度，产生化学反应，使交链固化而变硬；这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，该材料已不能再变软流动了。常见的热固性材料包括但不限于烯丙基树脂、环氧树脂、热固性聚氨酯、有机硅或聚硅氧烷等等。这些树脂可由可聚合组合物的反应产物形成，所述可聚合组合物包括至少一种低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。通常，所述低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯为多(甲基)丙烯酸酯。术语“(甲基)丙烯酸酯”用于指代丙烯酸和甲基丙烯酸的酯，并且与通常指代(甲基)丙烯酸酯聚合物的“聚(甲基)丙烯酸酯”相对比，“多(甲基)丙烯酸酯”是指包括不止一个(甲基)丙烯酸酯基团的分子。最常见的是，多(甲基)丙烯酸酯为二(甲基)丙烯酸酯，但是也可以考虑采用三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯等等。
基板本体11包括成品区111以及围设在成品区111外围的废料区112。电金单元12设置在成品区111，每组电金单元12包括多个电金位121以及一条第一金属引线122，第一金属引线122设置在多个电金位121之间，第一金属引线122连接多个电金位121。第二金属引线13设置在基板本体11上，并电连接电金单元12和废料区112。具体地，第二金属引线13的一端连接电金单元12中的电金位121或第一金属引线122，并第二金属引线13的另一端延伸至废料区112，以实现电金单元12和废料区112的电连接。
其中，为了避免冲板时基板边发生爆油或者分层，因此在进行设计时，将基板的冲板模具外形与基板成品区111之间的间距小于150-400微米(例如150微米、200微米、300微米、400微米)(例如150微米、200微米、300微米、400微米)的区域和基板冲板模具内槽单边与基板成品区111之间的间距大于150-400微米(例如150微米、200微米、300微米、400微米)的区域划分为第二废料区，将基板冲板模具外形与基板成品区111之间间距大于150-400微米(例如150微米、200微米、300微米、400微米)的区域和基板冲板模具内槽单边与基板成品区111之间的间距小于150-400微米(例如150微米、200微米、300微米、400微米)的区域划分为第一废料区。按照正常冲板的工艺参数利用设计好的模具对基板进行冲板，在此过程中，每块基板约经过若干次冲板过程，冲掉第一废料区。将冲板好的基板用锣刀进行精修，除去第二废料区，此方法和现有锣板技术中对基板进行的精修方式相同，此第二废料区即是锣板技术中精修时除去的废料区112。从而获得客户的要求尺寸的基板成品。
电金单元12设置在成品区111上，用于连接电子元件(图未示出)。第二金属引线13设置在电金单元12与废料区112之间，且连接电金单元12与废料区112。第二金属引线13的数量与电金单元12的数量一一对应，且各个电金单元12间隔设置，各个第二金属引线13间隔设置。
其中，电金位121为电金处理后的电路图形，第二金属引线13为电金处理后的引线。引线可以是透明导电的包括了纳米维度的金属的薄膜，如包括纳米维度的单一金属、合金、金属化合物或其以上任意组合形成的薄膜，例如包括纳米金属丝的薄膜、包括纳米金属颗粒的薄膜、包括纳米金属网格的薄膜，当然也可以是石墨烯薄膜、碳纳米管薄膜、有机导电高分子聚合物薄膜、氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)薄膜或者以上任意组合。优选地，引线为透明导电的纳米银丝薄膜，其是包括一层具有纳米银丝的聚合物基体的薄膜，纳米银丝在薄膜中无序均匀分布，以使薄膜具有透明及导电的特征。纳米银丝薄膜可通过涂布、丝印或喷射的方式附设至基材上。
区别于现有技术的情况，本申请中每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，而第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，藉由第二金属引线连接电金单元与废料区。通过将成品区内的多个电金位串联起来,可以确保电金位规格的情况下，使用较少的第二金属引线连接电金位和废料区，进而减少出现毛刺、翘起等问题的引线数量，能够在后续加工中得到良率高的无毛刺的印刷电路板以及电子装置。
如图1所示，本申请实施例的第二金属引线13设置在第一金属引线122与废料区112之间，用于连接第一金属引线122与废料区112。
如图2所示，本申请实施例的第二金属引线13设置在其中一个电金位121与废料区112之间，用于连接其中一个电金位121与废料区112。
上述实施例中每组电金单元12包括4-9个电金位121，例如4、6、7、9个。
如图3所示，本申请实施例的第二金属引线13沿着自身延伸方向D2的外径大于等于第一金属引线122沿着自身延伸方向D1的外径。通过加粗连接电金单元12与废料区112的第二金属引线13，增加板边的第二金属引线13和阻焊油墨的结合面积，从而增加第二金属引线13和阻焊油墨的结合力，减少加工时因第二金属引线13从阻焊油墨下扯出导致的金属毛刺，可以改善基板成型时的毛刺问题
如图4所示，本申请实施例的第二金属引线13至少包括引线本体部131和引线加粗部132。引线加粗部132设置在废料区112靠近成品区111的一侧，引线本体部131连接电金单元12和引线加粗部132，以使电金单元12藉由引线加粗部132而连接废料区112，其中，沿着第二金属引线13自身延伸方向D2，引线加粗部132的外径大于引线本体部131的外径。
通过加粗废料区112靠近成品区111一侧的引线加粗部132，增加板边的引线加粗部132和阻焊油墨的结合面积，从而增加引线加粗部132和阻焊油墨的结合力，减少加工时因引线加粗部132从阻焊油墨下扯出导致的金属毛刺，可以改善基板成型时的毛刺问题。
进一步地，沿着第二金属引线13自身延伸方向D2，引线加粗部132的外径可以为引线本体部131的外径的5-20倍(5倍、10倍、15倍、20倍)。
进一步地，沿着第二金属引线13的自身延伸方向D2，引线加粗部132的外径大于等于150微米。
进一步减少加工时因第二金属引线13从阻焊油墨下扯出导致的金属毛刺，
如图5所示，本申请实施例的预制基板还包括：铣切区113。铣切区113设置在成品区111与废料区112之间，铣切区113围设在成品区111的外围，成品区111、废料区112与铣切区113为一体结构。铣切区113上设有一铣切路径114，其中，在生产印刷电路板20时，可沿铣切路径114锣断第二金属引线13。
如图5所示，本申请实施例的印刷电路板20由预制基板10经二次加工所得，预制基板10为上述实施例中的预制基板10。
印刷电路板20由预制基板10经二次加工所得，预制基板10为如前述的预制基板10；
印刷电路板20包括：具有成品区111的基板本体11；设置在成品区111上的至少一组电金单元12，其中，每组电金单元12包括多个电金位121以及一条第一金属引线122，第一金属引线122设置在多个电金位121之间，用于连接多个电金位121；至少一条第二金属引线13，设置在电金单元12与成品区111的外边缘之间，其中，第二金属引线13的数量与电金单元12的数量相等且第二金属引线13与电金单元12一一对应，用于连接电金单元12和成品区111的外边缘。
其中，第二金属引线13设置在第一金属引线122与成品区111的外边缘之间，用于连接第一金属引线122与成品区111的外边缘；或者第二金属引线13设置在其中一个电金位121与成品区111的外边缘之间，用于连接其中一个电金位121与成品区111的外边缘。
其中，印刷电路板20还包括：第一阻焊油墨层21和第二阻焊油墨层22，第一阻焊油墨层21、第二阻焊油墨层22分别设置在基板本体11的相对两侧且覆盖第二金属引线13。
印刷电路板20还包括：盖板23和垫板24，盖板23设置在第一阻焊油墨层21远离基板本体11的一侧；垫板24设置在第二阻焊油墨层22远离基板本体11的一侧。
其中，第一阻焊油墨层21和第二阻焊油墨层22为绿色油墨、黑色油墨、红色油墨、蓝色油墨、白色油墨或者黄色油墨；第一阻焊油墨层21和第二阻焊油墨层22用于防止焊接时线路相互干扰，或者在上锡时不同线路网络造成的短路。第一阻焊油墨层21和第二阻焊油墨层22分别设置在基板本体11的相对两侧，第一阻焊油墨层21和第二阻焊油墨层22覆盖第二金属引线13，第一阻焊油墨层21和第二阻焊油墨层22与第二金属引线13之间具有较强的吸附力。
盖板23设置在第一阻焊油墨层21远离基板本体11一侧，垫板24设置在第二阻焊油墨层22远离基板本体11一侧。
其中，盖板23可以为设置于第一阻焊油墨层21上面的上铜箔层23，垫板24可以为设置于第二阻焊油墨层22下面的下铜箔层24，基板本体11、上铜箔层23、下铜箔层24三者通过金属通孔或者第二金属引线13相连通。此时，印刷电路板20为双面覆铜板。
其中，铜具有良好的导电性能，是印刷电路板20最常用的线路材料。对每一基板本体11进行图案化处理，即可得到所需要的线路图形，并根据功能设计可以将上铜箔层23、下铜箔层24分为信号层和接地层；其中信号层的图案较接地层的图案复杂。通常，信号层为用于形成电子器件之间的电连接的多条金属线路所在的层；接地层用于与地连接，通常为大面积连续金属区域的层。
可选地，基板本体11上与散热装置(图未示出)通过导电粘结层连接的下铜箔层24为接地层，即将散热装置与基板本体11上的接地层实现间接的电连接。通过这种方式，可使接地层直接通过三明治的层叠结构与散热装置进行电连接，从而直接接地，可以缩短接地路径，由此提升印刷电路板20上的待接地电子器件的接地效果，以及接地稳定性。
在其他实施例中，垫板24或盖板23中的一个为铜箔层，另一个为绝缘层，此时，印刷电路板20为单面覆铜板。
区别于现有技术的情况，本申请中每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，而第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，藉由第二金属引线连接电金单元与废料区。通过将成品区内的多个电金位串联起来,可以确保电金位规格的情况下，使用较少的第二金属引线连接电金位和废料区，进而减少出现毛刺、翘起等问题的引线数量，能够在后续加工中得到良率高的无毛刺的印刷电路板以及电子装置。
本申请还提供一种电子装置，电子装置包括：印刷电路板，设置在印刷电路板上电子元件。电子元件电连接印刷电路板上的电金位。印刷电路板为上述实施例中的印刷电路板20，具体请参见上述实施例中的描述，在此不作赘述。
区别于现有技术的情况，本申请中每组电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，而第二金属引线的数量与电金单元的数量相等且第二金属引线与电金单元一一对应，藉由第二金属引线连接电金单元与废料区。通过将成品区内的多个电金位串联起来,可以确保电金位规格的情况下，使用较少的第二金属引线连接电金位和废料区，进而减少出现毛刺、翘起等问题的引线数量，能够在后续加工中得到良率高的无毛刺的印刷电路板以及电子装置。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种预制基板，其特征在于，所述预制基板包括：
基板本体，包括成品区以及围设在所述成品区外围的废料区；
至少一组电金单元，设置在所述成品区上，其中，每组所述电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，所述第一金属引线设置在多个所述电金位之间，用于连接多个所述电金位；
至少一条第二金属引线，所述第二金属引线的数量与所述电金单元的数量相等且所述第二金属引线与所述电金单元一一对应，其中，所述第二金属引线设置在所述基板本体上，并电连接所述电金单元和所述废料区。
2.根据权利要求1所述的预制基板，其特征在于，
所述第二金属引线设置在所述第一金属引线与所述废料区之间，用于连接所述第一金属引线与所述废料区。
3.根据权利要求1所述的预制基板，其特征在于，
所述第二金属引线设置在其中一个所述电金位与所述废料区之间，用于连接其中一个所述电金位与所述废料区。
4.根据权利要求1所述的预制基板，其特征在于，
每组所述电金单元包括4-9个所述电金位。
5.根据权利要求1所述的预制基板，其特征在于，
所述第二金属引线沿着自身延伸方向的外径大于等于所述第一金属引线沿着自身延伸方向的外径。
6.根据权利要求1所述的预制基板，其特征在于，所述第二金属引线包括引线本体部和引线加粗部，所述引线加粗部设置在所述废料区靠近所述成品区的一侧，所述引线本体部连接所述电金单元和所述引线加粗部，以使所述电金单元藉由所述引线加粗部而连接所述废料区，其中，沿着所述第二金属引线的延伸方向，所述引线加粗部的外径大于所述引线本体部的外径。
7.根据权利要求1所述的预制基板，其特征在于，所述预制基板还包括：
铣切区，设置在所述成品区与所述废料区之间，所述铣切区围设在所述成品区的外围，所述成品区、所述废料区与所述铣切区为一体结构；
所述铣切区上设有一铣切路径，其中，在生产印刷电路板时，可沿所述铣切路径锣断所述第二金属引线。
8.一种印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板由预制基板经二次加工所得，所述预制基板为如权利要求1-7所述的预制基板；所述印刷电路板包括：
具有成品区的基板本体；
设置在所述成品区上的至少一组电金单元，其中，每组所述电金单元包括多个电金位以及一条第一金属引线，所述第一金属引线设置在多个所述电金位之间，用于连接多个所述电金位；
至少一条第二金属引线，设置在所述电金单元与所述成品区的外边缘之间，其中，所述第二金属引线的数量与所述电金单元的数量相等且所述第二金属引线与所述电金单元一一对应，用于连接所述电金单元和所述成品区的外边缘。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板，其特征在于，
所述第二金属引线设置在所述第一金属引线与所述成品区的外边缘之间，用于连接所述第一金属引线与所述成品区的外边缘；或者
所述第二金属引线设置在其中一个所述电金位与所述成品区的外边缘之间，用于连接其中一个所述电金位与所述成品区的外边缘。
10.根据权利要求9所述的印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板还包括：
第一阻焊油墨层和第二阻焊油墨层，所述第一阻焊油墨层、所述第二阻焊油墨层分别设置在所述基板本体的相对两侧且覆盖所述第一金属引线和第二金属引线；
盖板，设置在所述第一阻焊油墨层远离所述基板本体的一侧；
垫板，设置在所述第二阻焊油墨层远离所述基板本体的一侧。
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Citations (13)

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