CN1905779A - 电路板及防止电路板上晶体振荡器电磁干扰的方法 - Google Patents

Abstract

一种电路板，包括：晶体振荡器及一电路板主体。晶体振荡器包括晶振本体及晶振外壳。晶振外壳包覆于晶振本体外。电路板主体包括一插置区及至少一电镀通孔。一插置区用以容置晶振本体。电镀通孔设置于插置区。当电路板进行过波峰焊焊接时，焊锡可通过电镀通孔到达电路板的另一面，使晶体振荡器外壳与插置区裸铜通过焊锡电性连接，使晶振外壳具有更好的屏蔽效果，降低因电磁干扰产生的影响。

Description

电路板及防止电路板上晶体振荡器电磁干扰的方法

技术领域

本发明涉及一种电路板及其制造方法，特别是涉及一种可防止晶体振荡器产生电磁干扰的电路板及其制造方法。

背景技术

晶体振荡器(Crystal Oscillator)目前广泛的运用在不同系统中，其主要的目的提供系统振荡频率的基准。然而，晶体振荡器在振荡时常会产生高的振荡频率，因而容易产生电磁干扰(Electrical magnetic interference，EMI)。过高的电磁干扰将影响电路板上，或甚至整个系统的工作效率。以下为目前防止晶体振荡器产生电磁干扰的作法。

请参照图1，图1示出了晶体振荡器与电路板相对关系示意图。电路板100上预留了插置区101，插置区101上具有两个孔洞105a、105b及一预焊区107。晶体振荡器103上具有两接脚108a及108b位于插置区101中，两接脚108a，108b用以分别对应孔洞105a及孔洞105b插置。为了降低电磁干扰(EMI)，一般在插置区101设置为接地裸铜，这样在晶体振荡器103的接脚108a、108b插入孔洞105a及105b后，可以使晶体振荡器103的外壳与此接地裸铜电性连结，进而使晶振外壳接地，使其屏蔽效果较好。但是，由于在接脚108a、108b插入电路板100后，需要经过波峰焊将插件组件固定在电路板上，这样有时就会使晶体振荡器103浮起，从而造成晶振外壳与接地的插置区裸铜接触不是很好，进而降低接地屏蔽效果。所以，为了避免此问题，在目前的作法中，为了达到较理想的屏蔽效果，一般在过波峰焊后，再采用人工焊接的方式，将晶体振荡器103的外壳与接地预焊区107的裸铜用焊锡连结。借由此方式，使晶体振荡器103的外壳屏蔽效应更佳，保护晶体振荡器103的内部组件，同时可以减少电磁干扰的产生。

然而，由于目前焊接的方式都是采用人工焊接，会增加人力及时间消耗的成本。另外，也会因为人为的不小心，在焊接时对晶体振荡器附近的组件产生损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种不需人工焊接，而使晶体振荡器的晶振外壳能快速及正确的与电路板上的接地层连结的方法，借此以减少晶体振荡器所引起的电磁干扰。

根据本发明的目的，提出一种电路板，包括：晶体振荡器及一电路板主体。晶体振荡器包括晶振本体及晶振外壳。晶振外壳覆于晶振本体外。电路板主体包括接地层、插置区及至少一电镀通孔。插置区设置于电路板的一面，用以容置晶体振荡器。插置区设置为接地裸铜且包括一预焊区。电镀通孔开设于预焊区上，且内表面镀有导电金属镀层，用以导引焊锡。接地层通过焊锡和晶振外壳电性连接，使晶振外壳与接地层导通，降低因电磁干扰产生的影响；另外，电镀通孔还可以和电路板的其它接地层电性相连，可以增加晶振外壳的接地面积，增加其屏蔽效果。

根据本发明的目的，再提出一种固定一晶体振荡器于一电路板主体以防止电磁干扰的方法，晶体振荡器具有一晶振外壳，电路板主体具有一插置区。方法包括：首先，提供电路板主体，电路板主体上具有电镀通孔，电镀通孔内表面镀有导电金属。将晶体振荡器和其它插件组件插入于电路板主体上的相应插置区。然后电路板过波峰焊焊接，使熔锡通过电镀通孔由电路板主体的另一面，由下往上穿过电路板主体到达晶体震荡器插置的一面，进而使晶体振荡器的晶振外壳与电路板接地层电性连接。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1示出了晶体振荡器与电路板相对关系示意图。

图2A示出了第一实施例的晶体振荡器与电路板相对关系示意图。

图2B示出了晶体振荡器立体图。

图2C示出了插置区及预焊区俯视图。

图2D示出了预焊区具有不同数量的电镀通孔俯视图。

图2E示出了一电镀通孔示意图。

图3A示出了第二实施例的电镀通孔及晶体振荡器俯视图。

图3B示出了图3A的晶体振荡器剖面图。

图4示出了本发明的工艺流程图。

主要组件符号说明

100、200、300：电路板

101、201：插置区

103、203、303：晶体振荡器

105a、105b、205a、205b：孔洞

107、207：预焊区

108a、108b、208a、208b：接脚

202：电路板主体

203a：晶振本体

203b、300b：晶振外壳

210a-210e、310a-310d：电镀通孔

212、312：接地层

230：内表面

309：焊锡

具体实施方式

第一实施例

请同时参照图2A、图2B及图2C，图2A示出了第一实施例的晶体振荡器与电路板主体相对关系示意图。图2B示出了晶体振荡器立体图。图2C示出了插置区及预焊区俯视图。电路板200包括了晶体振荡器203及电路板主体202。电路板主体202上预留了插置区201。插置区201中具有一预焊区207。预焊区207上具有电镀通孔210a-210c，预焊区207为金属材质，优选地为裸铜。插置区201上具有两个孔洞205a、205b，且插置区201设置于电路板200的一面。晶体振荡器203具有晶振本体203a及晶振外壳203b。晶振外壳203b包覆于晶振本体203a外，以保护晶振本体203a内部的电子组件。同时，晶体振荡器203还包括了两接脚208a、208b，其中两接脚208a及208b用以分别对应插置于孔洞205a及孔洞205b。电镀通孔210a-210c形状可为任意形状，例如图2C所示呈圆形。

请参照图2D，图2D示出了预焊区具有不同数量的电镀通孔俯视图。除了电镀通孔形状可为任意之外，电镀通孔的数量亦可依实际焊接时的需求以决定。电镀通孔(例如210e)的孔径较大且越靠近晶振外壳设置时，达到的焊接效果会较好。当晶体振荡器203在实际运作时，由于晶体振荡器203具有产生高频率讯号的能力，因此具有高频讯号的晶体振荡器203容易产生电磁干扰。然而，电磁干扰容易导致晶振外壳203b与周围的电子组件(如芯片及电容等等)产生杂散电容的效应。这些杂散电容效应，容易导致电流的产生，因而影响整体电路板200的正常运作。因此通过将晶体振荡器203的金属晶振外壳203b由焊锡电性连接电路板上的预焊区207，而预焊区207为接地。另外由于电镀通孔210a-210e内层为金属镀层，也可以与电路板200上的其它各接地层电性连接，从而可以使晶振外壳203b能更有效的接地。通过这样的机制，可有效地将电磁干扰的效应降低，同时结合金属的屏蔽作用以保护晶体振荡器203内部及其它电路板200外部的电子组件。另外，请参照图2E，图2E示出了一电镀通孔示意图。在任意一个电镀通孔，例如电镀通孔210a中，电镀通孔210a的内表面230是高传导系数的金属镀层，例如为铜金属以提高传导的效率。

第二实施例

在上述的实施例中，为了可直接检查焊锡通过电镀通孔电性连接晶振外壳与接地层的可靠性，此电镀通孔是设置在靠近晶振外壳的外面附近。在工艺条件稳定可靠的情况下，本发明还可通过另一实施方式来达成。

请同时参见图3A及图3B，图3A示出了第二实施例的电镀通孔及晶体振荡器俯视图。图3B示出了图3A的晶体振荡器剖面图。电镀通孔310a-310d设置于晶体振荡器303的下方，从而省去了预焊区，如此可起到节省电路板面积的功效。亦即，使电镀通孔310a-310d直接贯通连接至电路板300的各接地层，例如连接至接地层312。在本实施例中，当电镀通孔310a-310d的位置越靠近晶振外壳303b，导引电流流至接地层的功效将更为的增加。

以下将介绍实际结合电路板及晶体振荡器的流程。请参照图4，图4示出了本发明的工艺流程图。方法包括：首先，步骤401进行电路板200的线路设计。再来，步骤403进行电路板200的布线，此布线已包括于软件中将电路板主体202上预留电镀通孔210a-210c，并利用软件设定使电镀通孔210a-210c的内表面230镀以金属层。接着，步骤405制造电路板主体202的空板。然后，步骤407贴片于电路板主体202上。最后，步骤409插入晶体振荡器203等插件组件于电路板主体202上，并进行过波峰焊焊接。在步骤403中，电镀通孔210a-210c的预留仅需于软件上执行，因此相当迅速即可完成此动作。而在步骤409中，由于电镀通孔210a-210c贯通电路板200，焊锡309经由电镀通孔210a-210c由下往上，使晶体振荡器203的外壳与电路板主体202上的接地层电性相连。当然此流程并不限于应用于第一实施例，亦可应用于第二实施例中，仅要贯通电镀通孔即可应用本流程以达成使晶体振荡器的金属晶振外壳电性连接至电路板的接地层。

本发明上述实施例所公开的晶体振荡器及其对应的电路板，通过预先于电路板上保留电镀通孔，在焊接时不需人工焊接晶体振荡器的晶振外壳与电路板的接地层，而是直接在电路板过波峰焊焊接时使焊锡由下往上通过电镀通孔从而使晶体振荡器的晶振外壳与电路板接地层电性相连，弥补因晶体振荡器浮起而造成的晶振外壳与插置区裸铜接触不良的情事发生。如此，此制作工艺及产品上不仅更为的精确，同时，更大大的减少了人工焊接所需花的时间及焊接所需消耗的人力成本。

综上所述，虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种电路板，包括：

晶体振荡器，其包括：

晶振本体；

晶振外壳，包覆于该晶振本体外；以及

电路板主体，其包括：

接地层；

插置区，设置于该电路板的一面，用以容置该晶振本体；及

至少一电镀通孔，设置于该插置区，在该电路板进行焊接时，焊锡由该电镀通孔从该电路板的另一面到达该电路板容置该晶体振荡器的一面，使该晶振外壳与该接地层电性连结。

2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该电镀通孔直接电性连接该电路板中的各接地层。

3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该电镀通孔可为任意的形状。

4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该插置区还包括预焊区，该至少一电镀通孔是设置于该预焊区上。

5.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该插置区为裸铜。

6.一种固定晶体振荡器于电路板主体，以防止电磁干扰的方法，该晶体振荡器具有晶振外壳，该电路板主体包括插置区及接地层，该方法包括：

提供该电路板主体，该电路板主体上具有至少一电镀通孔；以及

插入该晶体振荡器于该电路板主体上的该插置区，并通过该电镀通孔由下往上进行焊接，使该晶振外壳通过焊锡电性连接至该接地层，以防止产生电磁干扰。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在提供该电路板主体的步骤中还包括：

进行该电路板主体的软件线路设计；

在软件布线时将该电路板主体上预留该电镀通孔；及

制造该电路板主体的空板。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该电镀通孔直接电性连接该电路板中的该接地层。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该电镀通孔可为任意的形状。

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