CN1906984A - 印刷电路板、印刷电路组件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种印刷电路板,包括:基板和提供在该基板上的外部互连端子,其中外部互连端子包括形成在该基板前表面上的接线盘和通过焊料层焊接在该接线盘上的金属板,通孔形成在该基板中,以便该通孔穿过该接线盘和该基板,该通孔用焊料填充,以便该通孔中的该焊料连续地延伸到连接该金属板到该接线盘上的该焊料层。

Description

印刷电路板、印刷电路组件和电子设备
技术领域
本发明涉及具有外部连接端子的印刷电路板、电子元件安装在这样的印刷电路板上的印刷电路组件和电子设备,该电子设备中连接有上述组件以形成如保护电路或类似的电路。
背景技术
近年来,电子设备在尺寸和重量的减小上已经取得了重大进展。尺寸减小和重量减小的这种趋势在便携式设备,如蜂窝式电话中特别明显。与此相关,带有各种电子元件(如半导体装置和无源元件)的印刷电路板也需要减小尺寸。
与前述技术趋势相关,便携式装置也需要内部充电控制电路,以控制二次电池组的充电,这样该充电控制电路集成在该二次电池组中。因此,这样的二次电池充电控制电路在尺寸减小上有特别严格的要求。
同时,考虑到镍板与容放在电池组中的二次电池用于从电极中输出电功率的互连图案的情况,在二次电池容放在该电池组中的情况下,二次电池的电极和充电控制电路之间的电连接通常采用镍板的互连引线来完成。采用这种用于互连图案的镍板,使得通过点焊的方法简单而直接地连接互连图案到该电极上成为可能。此外,采用这种镍板,可能不需要提供用于该二次电池和该充电控制电路之间的电互连的额外的互连图案。因此,该充电控制电路的尺寸可以进一步减小。
另一方面,采用用于二次电池和充电控制电路之间互连的这种镍板对这种电池组有个要求,即带有充电控制电路的印刷电路板的外部端子应该允许镍板点焊。
为满足该要求,通过在印刷电路板的基板表面上以金属箔的形式形成接线盘,并且把镍板焊接在接线盘上,已经形成了用于这种二次电池组的印刷电路板的外部互连端子。
例如,如专利参考1中提出的外部互连端子,其中,通过形成阻焊图案以均匀划分接线盘表面,镍板焊接在形成在印刷电路板表面上的接线盘上。就这种结构而言,由接线盘的各划分部分造成的张力消除了焊料熔化时在镍板上作用的张力。因此,镍板在该印刷电路板上的对准精度和机械强度得到改善。
此外,在专利参考2中提出了另一种结构,其中,具有U-型剪切图案或孔的镍板焊接在印刷电路板的表面上。就这种结构而言,在焊接时形成的焊接边的总长度增加,并且同时焊接触点的机械强度得到改善。
此外,专利参考3中揭示了一种形成在印刷电路板上的互连端子的结构,其中,为了外部连接,金属板焊接在形成在该印刷电路板上的接线盘上,其中,阻焊层形成在接线盘和外引线焊接其上的金属板的部分之间。就这种结构而言,在引线焊接到金属板上时,避免了提供在金属板和接线盘之间的焊料的熔化,并且防止了金属板从接线盘漂移。
因此,就这个专利参考而言,引线焊接到金属板的前述部分上,其中,阻焊剂存在于金属板和接线盘之间。通过引线焊接到金属板而未直接焊接到该接线盘的部分上,使得防止连接金属板到接线盘上的焊料层的熔化变为可能。因此,在引线的焊接工序中,成功地防止了由于焊料的熔化引起的金属板相对于接线盘的偏移问题。
参考:
专利参考1:专利商标局周报,日本公开专利申请2002-100412
专利参考2:专利商标局周报,日本公开专利申请2002-111170
专利参考3:专利商标局周报,日本公开专利申请10-321981
发明内容
尽管为了增加外部互连端子的机械强度已经发明了在接线盘上焊接金属板的前述专利参考的外部互连端子,但是这样的当前技术只能期望用来焊接引线或类似物在这样的外部互连端子上,而不能通过点焊接得到金属板的互连。
在点焊接的情况下,当用力拉焊接在这种接线盘上的金属板时,会呈现出下列两种情况之一:第一种情况是连接金属板到接线盘上的焊料层上发生脱落破裂;而第二种情况是在接线盘上发生脱落破裂,以便当其带有焊接在其上的该金属板时,接线盘从印刷电路板中拉出。
当金属板设置在接线盘上,在金属板和该接线盘之间形成孔,并且即使在该接线盘和该金属板之间的焊膏引起反流,这样形成的孔还仍然存在时,第一种情况发生。在这种情况下,焊接的有效面积变得不够大,从而焊料层的机械强度不够大。另一方面,由于接线盘的尺寸减小引起接线盘和印刷电路板之间的接触面积减小时,第二种情况发生。
因此,本发明的第一个目标是提供一种印刷电路板,其外部互连端子的机械强度增加,特别是接线盘和印刷电路板之间的部分,以便当通过点焊接的方式连接另一个金属板到外部互连端子上时,外部互连端子可以承受应力,而不会造成接线盘从印刷电路板上脱落。
本发明的第二个目标是提供一种印刷电路组件,其中电子元件安装在这样的印刷电路板上。
本发明的第三个目标是提供具有这种印刷电路组件的电子设备。
因此,本发明的印刷电路板在基板的表面上具有外部互连端子,其是以金属箔焊接在形成于此基板上的接线盘上的金属板的形式。
在本发明的第一方面中,在印刷电路板中提供有穿过印刷电路板的接线盘和基板的通孔,这样,穿透孔连续地用焊料合金填充至连接接线盘和金属板的焊料层。
优选地,在印刷电路板的后表面上形成有第二接线盘,以便通过印刷电路板的基板与首先提及的接线盘相对,这样位于后表面上的第二接线盘经过通孔连接到首先提及的在前表面上的接线盘上。
在每个接线盘上可以提供多个这样的通孔。因此,该通孔的数量和排列可以根据接线盘的尺寸和在该点焊接时施加在外部互连端子上的力来决定。
此外,优选在这样的印刷电路板上形成阻焊剂,以便连续地覆盖从形成在基板表面的接线盘的周边边缘部分,到围绕接线盘的基板的部分。
此外,可以在形成在基板前表面上的部分接线盘表面上形成阻焊层。
因此,优选在接线盘上形成这样的阻焊层,以便把接线盘焊接到金属板上的区域分成多个子区域。此外,优选这样的阻焊层通过接线盘周边边缘延伸到接线盘的外侧。
此外,优选在接线盘周边边缘部分的阻焊层和接线盘内侧的阻焊层形成为把接线盘的区域分成多个子区域的结构,其中,接线盘焊接到金属板上。
根据本发明的第二方面,印刷电路板不提供有通孔,而提供有从基板上的接线盘周边边缘部分连续延伸到围绕接线盘的基板区域的阻焊层。
在这种情况下,也可以在基板前表面上的部分接线盘表面上形成阻焊层。
在这种情况下,优选形成在接线盘内侧的阻焊层把接线盘焊接到金属板的区域分成多个子区域。
此外,优选在接线盘表面周边部分的阻焊层和接线盘内侧的阻焊层形成为把接线盘焊接到金属板的区域分成多个子区域的结构。
优选地,本发明采用的阻焊层与用于保护基板上的互连图案的阻焊层一致。
优选在外部互连端子上的焊接到接线盘上的金属板的面积大于接线盘的面积,并且这样设置以便金属板覆盖在整个接线盘上。
此外,本发明的印刷基板组件包括上述的印刷电路板和其上带有的电子元件。
此外,本发明的电子设备包括前述的印刷电路板组件和通过互连金属板连接到印刷电路组件上的电子装置,以便互连金属板通过点焊接连接到印刷电路板的外部互连端子的金属板上。
在一个示例中,互连金属板和印刷电路板的外部互连端子的金属板包括镍或镍合金板。
这种电子设备的示例为二次电池组,其中集成了二次电池和其上的充电控制电路。在这种二次电池组中,二次电池构成要连接的电子装置,而二次电池的充电控制电路作为电子元件,以安装在该印刷电路基板上的半导体集成电路的形式构成该印刷电路基板组件。
根据本发明第一方面的该印刷电路基板,其中,在外部互连端子中形成有通孔,以便穿过接线盘和进一步穿过该基板,其中,通孔用焊料合金连续填充到使接线盘和金属板彼此连接的焊料层,形成使接线盘用焊料合金机械连接到该基板上的结构,并且阻止接线盘从基板上脱落的机械强度增加。因此,即使较大的力施加在焊接在接线盘上的金属板上,也可以有效地防止外部互连端子从印刷电路板上跌落。
此外,就这种结构而言,点焊接时的热量可以通过该通孔有效地扩散到该基板上,并且防止了软焊料合金造成扩散的问题。
此外,通过在基板的后侧形成第二接线盘,以相对于首先提及的基板前表面上的接线盘,并且通过通孔中的焊料连接该前表面上的该接线盘和该后表面上的该接线盘,呈现出该前表面上的该接线盘和该后表面上的该接线盘机械连接的结构,并且通过第一和第二接线盘层叠印刷电路板的基板的结构,该接线盘从该印刷电路板上脱落和跌落的阻力进一步改善。
此外,通过形成阻焊层以便连续地覆盖接线盘表面的周边部分和围绕接线盘基板的部分,接线盘的周边边缘通过阻焊薄膜得以保持,并且接线盘从印刷电路基板上脱落的阻力进一步改善。此外,位于接线盘周边边缘的这样的阻焊层可以成功地防止在点焊接时软焊料合金扩散的问题。
此外,通过在部分接线盘表面形成阻焊层,这样的阻焊层可以用于防止在点焊接到该金属板上时软焊料合金的扩散。
通过在接线盘上提供阻焊层以使阻焊层延伸到接线盘的外侧,或通过在接线盘的周边部分和接线盘的内侧提供阻焊层,以使接线盘焊接到金属板的区域划分为多个区域,抑制了在焊接该金属板时该接线盘和该金属板之间孔的产生,并且可以增加焊接的有效区域。因此,该金属板和该接线盘结构的机械强度得到改善。
此外,通过形成阻焊层,以便从接线盘的周边边缘部分连续地延伸到围绕接线盘的基板的部分,以及在未形成有穿过接线盘和基板的通孔的印刷电路板中,接线盘的周边边缘通过这样形成的阻焊层得以保持,以便连续覆盖接线盘的周边边缘部分和围绕接线盘的基板的部分,并且接线盘从印刷电路基板上脱落的阻力增加。此外,覆盖接线盘表面的周边边缘部分的阻焊层也可以起防止点焊接时软焊料扩散的作用。
同样,在这种情况下,通过在接线盘内侧部分中形成阻焊层,可以用阻焊层防止点焊接时软焊料合金的扩散。此外,通过在接线盘和周围区域的周边边缘部分的阻焊层划分接线盘和金属板之间的焊接区域,抑制了在焊接金属板时接线盘和金属板之间孔的形成,并且使增加焊接的有效区域变得可能。因此,金属板和接线盘脱落的的阻力得到改善。
此外,通过采用也适合于保护互连图案的焊料,在基板上的该互连图案用作阻焊层,这可以避免增加工艺步骤的数量。
通过增加金属板的面积使之大于焊接到其上的接线盘的面积,和通过设置金属板使其覆盖整个接线盘,可以使连接另外的金属板到其上变得简单。
此外,通过在这样的印刷电路板上安装电子元件来形成印刷电路组件,并且通过点焊接连接电子设备的金属板和印刷电路板上的外部互连端子上的该金属板,容易完成到该电子设备(如电池)上的互连,其中,电极板作为电极点焊接。
此外,通过采用镍板或镍合金板为彼此连接的金属板,容易完成点焊接。此外,镍或镍合金的金属板不会轻易地引起腐蚀。
附图说明
图1A展示了根据本发明实施例的印刷电路板在其上带有电子元件状况下的平面图,而图1B是沿着图1A中A-A线剖取的截面图;
图2展示了图1A和1B的实施例的印刷电路板在金属板焊接在其外部互连端子上的状况下的示意图;
图3A展示了根据本发明另一个实施例的印刷电路板在其上带有电子元件的平面图,而图3B是沿着图3A中A-A线剖取的截面图;
图4展示了图3A和3B的实施例的印刷电路板在金属板焊接在其外部互连端子上的状态下的示意图;
图5展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板的外部互连端子的平面图;
图6展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板的外部互连端子的平面图;
图7展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板的外部互连端子的平面图;
图8展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板的外部互连端子的平面图;
图9A展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板在其上带有电子元件的状态下的平面图,而图9B是沿着图9A中A-A线剖取的截面图;
图10A展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板在金属板焊接在其外部互连端子上的状态下的示意图,而图10B是沿着图10A中A-A线剖取的截面图;
图11A展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板在其上带有电子元件的状态下的平面图,而图11B是沿着图11A中A-A线剖取的截面图;
图12A展示了根据本发明又一个实施例的印刷电路板在第二金属板点焊接在其外部互连端子上的状况下的示意图,而图12B是沿着图12A中A-A线剖取的截面图;
图13展示了根据本发明又一个实施例的电子设备的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图解释本发明的优选实施例。
【第一个实施例】
图1A展示了根据本发明第一个实施例的印刷电路板40在其上带有电子元件的状况下的平面图,而图1B是沿着图1A中A-A线剖取的截面图。
参照图1A和1B,印刷电路板40包括绝缘基板1,其表面带有金属薄膜(如铜薄膜),其中,这样形成的金属薄膜被构造图案,以形成未图解的电路图案,并且接线盘(land)2连接到该电路图案上。
此外,该印刷电路板40带有电子元件10,其可以是以集成电路形式构造的二次电池的充电控制电路或无源元件,其中,该电子元件10连接到形成在该基板1上的该前述电路图案上。应该注意的是,该接线盘2形成为与该电路图案电连接,该电路图案形成在该电子元件10安装的该区域中。
将会注意到,该接线盘2形成有通孔6,以便在该通孔6的该内壁表面上提供有金属电镀层。在该印刷电路板40为双面基板的情况下,在该基板1的后表面也形成有接线盘和电路图案,其中,该通孔提供该前侧接线盘和该后侧接线盘之间或该前侧电路图案和该后侧电路图案之间的电互连。
此外,在该印刷电路板40为多层互连基板的情况下,在该基板的内侧也嵌入有内部电路图案。因此,该通孔6提供在这些内部电路图案之间、或在该内部电路图案其中之一和该接线盘或该基板的该前表面或后表面上的电连接图案之间的电互连。
在本实施例中,该通孔6用焊料合金填充,其中,如此填充通孔的该焊料合金提供了接线盘2和基板1之间的机械连接。在多层互连结构的情况下,如此填充通孔的焊料合金也提供了内部电路图案之间的电连接互连。因此,就本实施例的印刷电路板而言,接线盘2通过通孔6中的焊料合金机械连接到基板上,这样,接线盘2从基板1中拉出时的阻力显著增加。
就图1的实施例而言,还应该注意到,在基板1的后表面上形成有第二接线盘,以便和接线盘2相对,其中,通过填充通孔6的焊料合金完成接线盘2和接线盘7之间的机/电连接。就这种结构而言,接线盘2不仅通过通孔6中的焊料合金连接到基板1上,而且连接到后侧的接线盘7上,因此,接线盘2从基板1中拉出的阻力进一步增加。
图2展示了在金属板作为外部互连端子提供在该接线盘2上的状况下本实施例的印刷电路板40。
参照图2,金属板4形成为大于接线盘2的面积,预期实施与外部电子设备互连的点焊接,其中,金属板4通过焊接层5对准焊接在接线盘2上,以便金属板4覆盖整个接线盘2。在使用印刷电路板的电子设备是二次电池的情况下,预期点焊接其上的金属板4优选使用镍板(nickel plate)。
在图2的示例中,外部互连端子通过连接金属板4到接线盘2上而形成,并且接线盘7提供在基板1的后侧上。然而,应该注意的是,本发明也包括接线盘7不提供在基板1的后侧上的印刷电路板。
此外,这样的结构便于在点焊接外部电子设备(如该二次电池)的电极到金属板4上时的散热。因此,在点焊接时的热量通过通孔6有效地散发到基板上,这有效地防止了软焊料5的分散。
为了通过在通孔6中填充焊料合金来焊接金属板4到接线盘2上,在接线盘2的表面上涂焊膏,并且金属板4设置在接线盘2上。然后,使印刷电路板1通过回流炉,其中焊膏熔化并且形成焊料合金层5,以便金属板4连接到接线盘2上。此时,这样的回流工艺在回流炉中进行,软焊料合金也流入通孔6中,并且接线盘2也牢固地机械连接到基板1和第二接线盘7上。
尽管在图1和2的示例中形成有4个通孔,但是该通孔6的数量不意味着限定为4个,而是可以根据接线盘2的尺寸增加或减小。此外,视接线盘2的尺寸和考虑作用在互连端子上用于拉出金属板4的机械力变为最大时的位置,通孔6可以形成为最优排列。
【第二个实施例】
图3A和3B展示了根据本发明第二个实施例的印刷电路板50,其中,对应于前述部件的那些部件用同样的参考标号表示,并且将略去对其的描述。
参照图3A和3B,可见在图1A和1B的结构上提供有阻焊层,以便阻焊层3从接线盘2的周边边缘部分连续延伸到围绕接线盘2的基板1的部分上。
通过用阻焊层3覆盖接线盘2的周边边缘,阻碍接线盘2从基板1拉出的机械稳定性进一步改善。
图4展示了在金属板4通过焊料合金层5焊接到印刷电路板50的接线盘2上的状况下的该实施例的印刷电路板50。
通过用本发明的印刷电路板50带有填充通孔6的焊料合金并且还带有阻焊层3增强接线盘2,甚至在金属板4上施加很大的应力的情况下,也可能防止外部互连端子从基板1中拉出。此外,这样的阻焊层3的功能是,在实施电子设备(如二次电池)电极点焊接到金属板4上的情况下防止软焊料的扩散。
在图3和4中,其中,在基板1的后侧形成有第二接线盘7,并且接线盘2和接线盘7通过在通孔6中的焊料合金连接,与接线盘7未提供在基板1的后侧的情况相比,接线盘2从基板1中拉出的阻力得到进一步改善。然而,本发明也覆盖了接线盘7未提供在基板1的后侧上的结构。
应该注意的是,当焊接安装在基板上的电子元件时,阻焊剂是用于保护电路图案的绝缘薄膜,并且典型地由耐热树脂(如环氧树脂)形成。本实施例也可以用这样传统的阻焊剂作为阻焊层3。
阻焊层3可以通过在印刷电路板的整个表面涂阻焊剂,然后在阻焊层可以保留的部分形成阻焊图案的工艺而形成。因此,阻焊层通过蚀刻工艺以抗蚀剂图案作为掩模来构图。作为选择,可以通过丝网印刷工艺或类似方法选择性地形成阻焊层。
此外,可以用光敏阻焊剂作为阻焊层3。例如,可以用紫外固化(UV-cure)阻焊材料,其为经过紫外线照射固化的阻焊材料。在采用紫外固化阻焊剂的情况下,阻焊层要移除的部分用紫外线切割掩模覆盖,并且经过紫外线切割掩模施与紫外线辐射。因此,未用掩模覆盖的部分阻焊层经受固化,而阻焊层未固化的部分用溶解液移除。此外,剩下的阻焊图案施与热固化工艺。
【第三个实施例】
图5至图8展示了根据本发明第三个实施例的该接线盘2的示例,其中,多种阻焊图案形成在接线盘2上。应该注意的是,下面描述的每个示例都覆盖了接线盘7提供在基板1后侧的情况和未提供接线盘7的情况。
在展示印刷电路板60A的图5所示的示例中,以框型图案的形式沿接线盘2的周边边缘延伸形成有阻焊层12a。与图3A和3B的实施例中的阻焊层3相反,其中,阻焊层3从接线盘2的周边边缘部分连续延伸到基板1围绕接线盘2的部分,阻焊图案12A完全形成在接线盘2的区域内。
此外,在图解示例中,在接线盘2中形成有多个通孔6。尽管通孔6和阻焊层12a的位置关系没有限定,但是图5中的示例中的通孔沿着框型阻焊图案12a的外边缘设置。
通过这样形成通孔6和阻焊图案12a,不仅印刷电路板60A中接线盘2与基板1的结合强度得到改善,而且金属板点焊接时的散热效率也得到改善。热量通过通孔6扩散到基板1上。因此,软焊料合金通过阻焊层12a得到保持,从而,只要点焊接在阻焊图案12a的框结构内进行,就能有效地防止软焊料合金扩散到外侧。此外,由于在接线盘2的外边缘形成有连接边,因此有效的焊接面积增加,并且金属板4的结合强度进一步提高。
在展示印刷电路板60B的图6所示的该示例中,在接线盘2上提供有T-型阻焊图案12b。同样在这个示例中,可见其提供了多个通孔6。尽管通孔6和阻焊层12b的位置关系没有限定,但是图解示例具有设置通孔6在T-型阻焊图案12b的垂直部分内的结构。
通过这样形成通孔6和T-型阻焊图案12b,不仅印刷电路板的接线盘2与基板1的结合强度通过通孔6得到改善,而且点焊接金属板到与接线盘2焊接在一起的金属板4上时的散热效率也得到改善。该热量通过通孔6扩散到基板1上。因此,软焊料合金通过阻焊层12b得以保持,从而,只要点焊接在阻焊图案12b的左侧进行,就能有效地防止软焊料合金在该垂直阻焊图案12b的右方向扩散到外侧。
此外,就图6中的实施例而言,接线盘2的大部分面积划分为与T形阻焊图案12b的水平部分对称的部分2a和部分2b。因此,有效抑制了金属板4在焊接到接线盘2上时的漂移,并且金属板4可以高精度提供。
此外,由于接线盘2由从接线盘2的区域内侧延伸到其外侧的阻焊图案12b划分,从而当金属板4焊接在接线盘2上时,抑制了接线盘2和金属板4之间的孔的形成。因此,实际焊接的面积增加,并且金属板4到接线盘2上的结合强度得到改善。
在展示印刷电路板60C的图7所示的示例中,在接线盘2上提供有H形阻焊图案12c。同样在这个示例中,可见其提供了多个通孔6。尽管通孔6和阻焊层12c的位置关系没有限定,该图解示例具有设置通孔6在H形阻焊图案12c的该垂直部分内侧的结构。
通过这样形成通孔6和H形阻焊图案12c,不仅印刷电路板中接线盘2与基板1的结合强度通过通孔6得到改善,而且点焊接金属板到金属板4上时的散热效率也得到改善,其中金属板4焊接到接线盘2上。热量通过通孔6扩散到基板1上。因此,软焊料合金通过阻焊层12c得以保持,从而,只要点焊接在H形阻焊图案12c的两个垂直图案的内侧进行,就能有效地防止软焊料合金在H形阻焊图案12c的垂直图案部分的左和右方向扩散到外侧。
此外,就图7中的实施例而言,同样,接线盘2的大部分面积通过H形阻焊图案12c对称划分为多个部分,因此,有效抑制了金属板4在焊接到接线盘2上时的漂移,并且金属板4可以高精度提供。
此外,由于接线盘2通过从接线盘2的区域内侧延伸到其外侧的阻焊图案12c划分,从而当金属板4焊接在接线盘2上时,抑制了接线盘2和金属板4之间的孔的形成。因此,实际焊接的面积增加,并且金属板4到接线盘2上的结合强度得到改善。
在展示印刷电路板60D的图8所示的示例中,在接线盘2上提供有框型阻焊图案12d,其具有侧向延伸的水平图案部分,并且对称划分接线盘2的区域为上和下部分。同样在这个示例中,可见其提供了多个通孔6。尽管通孔6和阻焊层12d的位置关系没有限定,但是图解示例具有沿阻焊图案12d的框形部分设置通孔6的结构。
通过以这样对称的形式形成通孔6和阻焊图案12d,不仅印刷电路板中接线盘2与基板1的结合强度通过通孔6得到改善,而且点焊接金属板到与接线盘2焊接在一起的金属板4上时的散热效率也得到改善。热量通过通孔6扩散到基板1上。因此,软焊料合金通过阻焊层12c得以保持,从而,只要点焊接在阻焊图案12d的框内进行,就能有效地防止软焊料合金扩散到框型阻焊图案12d的外侧。
此外,就图8中的实施例而言,同样,接线盘2的大部分面积通过阻焊图案12d对称划分为多个部分,因此,有效地抑制了金属板4在焊接到接线盘2上时的漂移,并且金属板4可以以高精度提供。
此外,因为接线盘2由从接线盘2的区域内侧延伸到其外侧的阻焊图案12d划分,所以当金属板4焊接在接线盘2上时,抑制了接线盘2和金属板4之间的孔的形成。因此,实际焊接的面积增加,并且金属板4到接线盘2上的结合强度得到改善。
【第四个实施例】
图9A以平面图的形式展示了根据本发明第四个实施例的印刷电路板70的结构,而图9B展示了沿图9A的A-A线剖取的该印刷电路板70截面图,其中,对应于前述部件的那些部件用同样的参考标号标示,因此将略去对其的描述。
参照图9A和9B,可见其未提供通孔6,并且在基板1的后侧未提供接线盘。
另一方面,本实施例提供用于增加接线盘2从基板1中拉出的阻力的阻焊层3,以便阻焊层3从接线盘的周边边缘部分连续延伸到围绕接线盘2的基板1的部分表面。
因此,通过用阻焊层3覆盖接线盘2的周边边缘,接线盘2从印刷电路板1中拉出的阻力得到进一步改善。
【第五个实施例】
图10A以平面图的形式展示了根据本发明第五个实施例的印刷电路板80的结构,而图10B展示了沿图10A的A-A线剖取的该印刷电路板80的截面图,其中,对应于前述部件的那些部件用同样的参考标号标示,因此将略去对其的描述。
参照图10A和10B,可见该印刷电路板80具有这样的结构,其中,金属板4焊接在图9A和9B所示的印刷电路板70的接线盘2上。
因为接线盘2通过参照图9A和9B解释的阻焊层3增强,所以在点焊外部电子设备(如二次电池)的电极到金属板4上的情况下,即使当非常大的力施加到金属板4上时,也可以有效地防止外部互连端子从印刷电路板1上脱落或跌落。此外,由于阻焊层3的存在,在点焊外部电子设备(如二次电池)的电极到金属板4上时,阻焊层3防止了软焊料的扩散。
【第六个实施例】
图11A以平面图的形式展示了根据本发明第六个实施例的印刷电路板90的结构,而图11B展示了沿图11A的A-A线剖取的印刷电路板90的截面图,其中,对应于前述部件的那些部件用同样的参考标号标示,因此将略去对其的描述。
参照图11A和11B,可见印刷电路板90具有类似于图9A和图9B中的印刷电路板70的结构,其中提供了阻焊层3,目的是增加接线盘2从基板1中拉出的阻力,以便阻焊层3从接线盘的周边边缘部分连续延伸到围绕接线盘2的基板1的部分表面。此外,就本实施例而言,在接线盘2上形成有阻焊层14,其延续了位于接线盘2的周边边缘的阻焊层3,以便把接线盘2的面积划分成两个区域。
就本实施例而言,阻焊层3的作用类似于图9A和9B中的实施例。
此外,在金属板4设置在接线盘2上的情况下,通过使印刷电路板90通过回流炉,将接线盘2的外露区域分成两个子区域的阻焊层14易于在焊接金属板4到接线盘2上时消除气孔。因此,金属板4与接线盘2的有效焊接面积增加,并且金属板4与接线盘2的结合强度得到改善。
尽管图11中的实施例通过阻焊层3和阻焊层14划分接线盘2的外露部分为两个子区域,但是接线盘的划分区域数量不限于两个,并且可以根据接线盘2的尺寸,按着子区域的划分结果或形状所形成的子区域的数量,来优化阻焊层3和阻焊层14。
【第七个实施例】
图12A以平面图的形式展示了根据本发明第七个实施例的印刷电路板100的结构,而图12B展示了沿图12A的A-A线剖取的该印刷电路板100截面图,其中,对应于前述部件的那些部件用同样的参考标号标示,因此将略去对其的描述。
参照图12A和12B,除了通过点焊接连接到金属板4上的金属板8以外,印刷电路板100具有类似于图10A和10B中的印刷电路板80的结构,其中金属板8可以是连接到外部电子设备(如二次电池)电极上的构件。
因此,金属板8设置在金属板4上,并且在这个状态下点焊接在四个位置9上进行。然而,点焊接的位置9的数量不限于4个,而是可以根据金属板4的尺寸增加或减少。此外,参照在点焊接时拉出外部互连端子的外力变为最大的部分,可以优化点焊接的位置9。
此外,尽管图12A和12B展示了点焊接该金属板8到该金属板4的情况,其中金属板4构成图10A和10B中的印刷电路板80的外部互连端子,但是这样的点焊接可以在其它实施例中的印刷电路板中进行。
在本发明的一个重要应用中,金属板8构成末端点焊接到电池组或类似物的电极上的金属板的一部分。在这种情况下,优选用镍或含镍的合金作为主构件形成金属板4和金属板8。
【第八个实施例】
图13展示了根据本发明第八个实施例的电子设备110的结构示意图,其包括在印刷电路板上带有电子元件的印刷电路组件,其中,对应于前述解释部件的那些部件用同样的参考标号标示,因此将略去对其的描述。
参照图13,电子设备110为二次电池组,其包括用于便携式设备(如蜂窝式电话)的二次电池24,其中二次电池组110还包括印刷电路组件20,其包括二次电池24的充电控制电路,作为电子元件10,以半导体集成电路的形式安装在前述实施例的任一印刷电路板的基板1上。应该注意的是,电子元件10通过树脂(如环氧树脂)密封。
在图13的结构中,镍板用作金属板4,形成为在印刷电路组件20中的外部互连端子,其中,连接到二次电池24的电极上的金属板8也由镍板形成。因此,金属板4和金属板8通过参照12A和12B解释的点焊接的方法彼此连接。
根据本发明的印刷电路板,其中的外部互连端子被拉出的阻力增加,从而,印刷电路板适合用于致密型便携式设备。
此外,本发明不限于此前描述的实施例,但可以对其进行各种变化和修改而不脱离本发明的范围。

Claims (24)

1、一种印刷电路板,包括:
基板;和
外部互连端子,提供在所述的基板上,
所述的外部互连端子包括形成在所述的基板的前表面上的接线盘和通过焊料层焊接在所述的接线盘上的金属板,
通孔,形成在所述的基板中,以便所述的通孔穿过所述的接线盘和所述的基板,
所述的通孔用焊料填充,以便在所述的通孔中的所述的焊料连续地延伸到所述的焊料层,连接所述的金属板到所述的接线盘上。
2、如权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述的基板在其后表面上带有第二接线盘,以便与所述的前表面上的所述的接线盘相对,所述的前表面上的所述的接线盘和所述的后表面上的所述的第二接线盘通过填充所述的通孔的所述的焊料彼此连接。
3、如权利要求1所述的印刷电路板,其中,在每个接线盘中提供有多个所述的通孔。
4、如权利要求1所述的印刷电路板,还包括在所述的基板的所述的前表面上的阻焊层,以便所述的阻焊层覆盖所述的接线盘的周边边缘部分,所述的阻焊层连续延伸到围绕所述的接线盘的所述的基板的所述的前表面的一部分上。
5、如权利要求1所述的印刷电路板,在偏离所述的接线盘周边边缘的部分中还包括在所述的接线盘上的阻焊层。
6、如权利要求5所述的印刷电路板,其中所述的阻焊层形成图案,其将通过所述的焊料层连接到所述的金属板上的所述的接线盘的区域分成子区域。
7、如权利要求6所述的印刷电路板,其中,所述的阻焊图案延伸到所述的接线盘的外侧。
8、如权利要求4所述的印刷电路板,其中,在所述的接线盘偏离所述的周边边缘部分的部分中形成有阻焊图案,所述的阻焊图案和所述的阻焊层将通过所述的焊料层焊接到所述的金属板上的所述的接线盘区域分成子区域。
9、如权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述的阻焊层也用于覆盖形成在所述的基板上的互连图案。
10、如权利要求1所述的印刷电路板,其中,所述的金属板的面积大于所述的接线盘的面积,所述的金属板设置在所述的接线盘上,以便覆盖整个所述的接线盘。
11、一种印刷电路板,包括:
基板;和
外部互连端子,其提供在所述的基板上,
所述的外部互连端子包括形成在所述的基板的表面上的接线盘和通过焊料层焊接在所述的接线盘上的金属板,
其中,提供有覆盖所述的接线盘的周边边缘部分的阻焊层,以便所述的焊料层连续地延伸到围绕所述的基板的所述的表面的部分上。
12、如权利要求11所述的印刷电路板,其还包括偏离所述的周边边缘部分的所述的接线盘区域上的阻焊图案。
13、如权利要求12所述的印刷电路板,其中,所述的阻焊图案将通过所述的焊料层焊接到所述的金属板上的所述的接线盘区域分成多个子区域。
14、如权利要求12所述的印刷电路板,其中,所述的阻焊层和所述的阻焊图案将通过所述的焊料层焊接到所述的金属板上的所述的接线盘区域分成多个子区域。
15、如权利要求11所述的印刷电路板,其中,所述的阻焊层也用于覆盖形成在所述的基板上的互连图案。
16、如权利要求11所述的印刷电路板,其中,所述的金属板的面积大于所述的接线盘的面积,所述的金属板设置在所述的接线盘上,以便覆盖整个所述的接线盘。
17、一种印刷电路组件,包括:
印刷电路基板,包括:基板;和提供在所述的基板上的外部互连端子,所述的外部互连端子包括形成在所述的基板前表面上的接线盘和通过焊料层焊接在所述的接线盘上的金属板,通孔形成在所述的基板中,以便所述的通孔穿过所述的接线盘和所述的基板,所述的通孔用焊料填充,以便所述的通孔中的所述的焊料连续地延伸到连接所述的金属板到该接线盘上的所述的焊料层;和
电子元件,安装在所述的印刷电路板上。
18、一种印刷电路组件,包括:
印刷电路基板,包括:基板;和提供在所述的基板上的外部互连端子,所述的外部互连端子包括形成在所述的基板表面上的接线盘和通过焊料层焊接在所述的接线盘上的金属板,其中提供有覆盖所述的接线盘的周边边缘部分的阻焊层,以便所述的阻焊层连续地延伸到围绕所述接线盘的所述的基板的该表面的一部分上;和
电子元件,安装在所述的印刷电路板上。
19、一种电子设备,包括:
印刷电路基板,包括:基板;和提供在所述的基板上的外部互连端子,所述的外部互连端子包括形成在所述的基板前表面上的接线盘和通过焊料层焊接在所述的接线盘上的金属板,通孔形成在所述的基板中,以便所述的通孔穿过所述的接线盘和所述的基板,所述的通孔用焊料填充,以便所述的通孔中的所述的焊料连续地延伸到连接所述的金属板到所述的接线盘上的所述的焊料层;
电子元件,安装在所述的印刷电路板上;和
电子装置,具有金属板端子,通过点焊接连接所述的金属板端子到所述的外部互连端子的所述的金属板上,所述的电子装置连接到所述的印刷电路板上。
20、如权利要求19所述的电子设备,其中,所述的电子装置的所述的金属板端子和所述的外部互连端子的所述的金属板包括镍或镍合金中的任意一种。
21、如权利要求19所述的电子设备,其中,所述的电子设备包括二次电池组,其中包括作为所述的电子装置的二次电池,所述的印刷电路板带有作为所述的电子元件的所述的二次电池的充电控制电路。
22、一种电子设备,包括:
印刷电路板,包括:基板;和提供在所述的基板上的外部互连端子,所述的外部互连端子包括形成在所述的基板表面上的接线盘和通过焊料层焊接在所述的接线盘上的金属板,其中提供有覆盖所述的接线盘的周边边缘部分的阻焊层,以便所述的阻焊层连续地延伸到围绕所述的接线盘的所述的基板的所述的表面部分上;和
电子元件,安装在所述的印刷电路板上;和
电子装置,具有金属板端子,通过点焊接连接所述的金属板端子到所述的外部互连端子的所述的金属板上,所述的电子装置连接到所述的印刷电路板上。
23、如权利要求22所述的电子设备,其中,所述的电子装置的所述的金属板端子和所述的外部互连端子的所述的金属板包括镍或镍合金中的任意一种。
24、如权利要求22所述的电子设备,其中,所述的电子设备包括二次电池组,其中包括作为所述的电子装置的二次电池,所述的印刷电路板带有作为所述的电子元件的所述的二次电池的充电控制电路。
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