CN205847732U - Pcb板的焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种PCB板的焊接结构，包括PCB板、固定结构、焊盘和焊接柱；所述焊盘设置在PCB板上，所述焊盘外周正反面铺设铜皮；所述焊接柱由依次递增呈阶梯状的多个同心圆柱组成，从内到外依次包括定位圆柱、若干爬锡圆柱和主体圆柱。本实用新型提供的焊接柱对PCB板布局中焊盘的大小的限定程度降低，更方便PCB板的设计。本实用新型提供的PCB板的焊接结构，不仅实现定位圆柱固定焊盘，还通过焊锡固定爬锡面和焊盘，通过阶梯状铜柱的两次固定，使得PCB板的抗摔力增强，也使得其稳定性增强，结构简单，适于工业生产与实际应用。

Description

PCB板的焊接结构

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，具体涉及一种PCB板的焊接结构。

背景技术

LED显示屏是科技与媒体的完美结合，它能把梦幻、科技、潮流、时尚的理念淋淋尽致地展现出来，完全可以当仁不让地成为舞美新势力新的室内大型屏幕、户外广告形式不断出现，从传统的LED广告牌，到单色的走字屏，再到今天的全彩LED显示屏。在市场的推广应用过程中，成本、价格成为制约市场规模拓展的重要因素，模块化成为业界解决LED显示装置成本和价格问题的重要途径。目前市场上的LED显示屏的结构设计与材料多样，市场对LED显示屏的结构的要求越来越高。

现有的LED显示屏基本包括框架和LED显示模组，LED显示模组基本包括LED、PCB板和驱动芯片。PCB板通过焊锡方式固定连接，PCB板的背面焊接固定铜柱，铜柱用于连接PCB板和外部器件，铜柱的底部通过定位柱定好位。具体如图1～3所示，现有技术焊接柱包括主体柱、定位柱和内螺丝孔，所述主体柱的底边为PCB焊接面，所述的主体柱与PCB板通过焊锡接触。PCB的焊盘一般大于铜柱外径，铜柱的外径一般与固定螺丝有关，使一些需求总体布局紧凑，要求焊接柱的焊盘小、固定强度相对高、螺丝直径较大，使得焊盘大小受限制等等，这些造成电路板与铜柱的接触面不够，所用焊锡料偏少，焊接效果差，PCB板容易脱落，从而影响到电器设备的正常工作，影响使用。具体如图4所示，现有的焊盘为单面焊接，中间一个定位孔，受PCB板的布局限制，焊盘的大小受到限制。另外，在使用过程中，运用现有的固定柱焊接焊盘，容易出现由于固定螺丝拧得太紧而出现焊盘脱落和PCB板损坏的情况，另外，焊接过程中融化的焊锡容易通过定位孔透到焊盘的背面，造成对背面原件的影响。

CN201420519480.8公开一种模块电源的新型PCB板结构，包括PCB板及金属引脚，所述PCB板上设置有用于安装金属引脚的引脚孔和位于引脚孔下端并与引脚孔同心的焊接盘；所述金属引脚一端为焊接端，该焊接端设置有锥形头部和止挡帽部，所述金属引脚的焊接端由锥形头部引导依次穿过PCB板上的引脚孔和焊接盘后与焊接盘焊接在一起，所述止挡帽部与PCB板的上表面限位配合。所述PCB板的下表面设置有用于容设焊接盘的凹槽，且所述焊接盘的下端面凸出于该凹槽。该专利有效的提供金属引脚牢固可靠的焊接固定在PCB板上，可避免PCB板震动时金属引脚出现摆动进而造成焊盘脱落，焊盘本身设置在PCB板底面的预设凹槽内，也能起到限位防脱效果。如何有效的增加PCB板的固定效果，增加接触面积，需要提供更多的新的技术方案。

CN201210348261.3公开一种焊盘加固PCB板，其包括至少一用于焊接电子器件的表层焊盘，每个所述表层焊盘的背面还叠设有一与所述表层焊盘的材质属性相同的贴片，在所述贴片与表层焊盘相重合的区域处，间隔设有若干自上而下、依次穿透所述表层焊盘与帖片的牵引结构，所述贴片的面积与表层焊盘面积的比例为2：3或1：1，每一所述牵引结构均为一穿设于所述表层焊盘与贴片间的通孔，所述通孔的数量为三个或四个，各所述通孔均为经过电镀处理的针孔。该专利为了克服现有技术的PCB板的焊盘受力时容易损坏，存在使用不可靠的缺陷，提供一种能提高焊盘的牢固性的焊盘加固PCB板，但对于焊锡背面扩散等问题没有得到解决。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种PCB板的焊接结构，所述焊接柱、焊盘及其焊接结构设计合理，焊接牢固，不易松动，有效的提高焊接的稳定性和焊接结构的散热问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种PCB板的焊接结构，包括PCB板、固定结构、焊盘和焊接柱；所述焊盘设置在PCB板上，所述焊盘外周正反两面均铺设铜皮；所述焊接柱包括若干段阶梯柱，所述阶梯柱连接成一体，从下到上依次递增包括定位圆柱、若干爬锡圆柱和主体圆柱。

进一步优选地，所述焊接柱包括3～6段阶梯柱。进一步优选地，所述焊接柱包括3段阶梯柱。

所述爬锡圆柱包括爬锡面和焊接底面；所述焊接底面与焊盘接触；所述爬锡圆柱与焊盘通过焊锡固定，所述爬锡面和焊盘均与焊锡接触，所述焊锡呈扇形。

所述焊盘设置有焊孔，所述焊孔的内直径对应所述定位圆柱的外直径。所述铜皮表面设置若干过孔；所述过孔外圈表面高出铜皮表面。所述过孔用于固定铜皮，使得其更牢固，不易松动；所述铜皮用于增大焊盘面积，增加与PCB板的接触面积。

进一步优选地，所述过孔为4～8个；所述过孔为圆形，方形，或三角形。

所述过孔具有阻焊功能，焊锡不会透过通孔扩散，影响其他元件。

所述铜皮的面积与所述焊盘面积比例为1:1～2:1。所述铜皮的面积足够大，能防止焊接时焊锡渗透到焊盘反面，影响其他元件的灵敏度。

所述主体圆柱的中心设有螺丝孔，所述螺丝孔具有内螺纹。

所述固定结构通过螺丝孔的内螺纹与焊接柱相连。

所述焊接柱为铜柱。

所述定位圆柱用于固定焊接柱与焊盘。所述焊锡将焊盘与焊接柱紧紧的连接在一起，焊锡与爬锡面和焊盘均有接触，接触面积明显增大，焊接的受力面积也相应的增大。

所述铜柱的阶梯状，不仅实现定位圆柱固定焊盘，还通过焊锡固定爬锡面和焊盘，通过阶梯状铜柱的两次固定，使得PCB板的抗摔力增强，也使得其稳定性增强。

所述焊盘的过孔外圈有阻焊功能，能够防止焊接时融化的焊锡不会往背面扩散，不会造成背面元件的干涉。

所述焊盘及周围所铺铜皮属于同一电气属性连接，且焊盘的背面也铺有大于焊盘面积的铜皮，正反面铜皮通过若干过孔连接，从而大大增加焊接焊盘受力面积，且焊盘不易脱落，受力大小增加，且铜皮的大小不受形状和空间的限制。所述过孔、表层铜皮、底部铜皮、铜柱和焊盘保持同一电气属性。

为防止焊接焊盘受外力脱落，在焊盘外围铜皮上加若干过孔，过孔大于4个，且尽量均匀分布，同时过孔、表层铜皮、底部铜皮、铜柱和焊盘保持同一电气属性，保证过孔、表层铜皮、底部铜皮、铜柱和焊盘可靠连接。通过过孔固定焊盘外围的铜皮，焊盘与PCB板的附着力增加，从而大大增加焊接焊盘受力面积，焊盘不易脱落，受力增加。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种PCB板的焊接结构，所述焊接柱呈阶梯状，解决焊接时所用的焊锡材料少而导致焊接柱由于受力过大容易脱落的问题，焊锡材料通过连接焊盘和爬锡面形成扇形，有两个以上接触面，相对于现有的固定铜柱，接触面的面积增大，受力强度也增大，有效的保证PCB板与焊接柱的可靠连接。通过大的接触面积和多的焊锡材料连接，使得PCB板的焊接强度大，焊接牢固，PCB板的抗跌性增强，能适应在恶劣的地理环境和特殊的使用条件。同时，本实用新型提供的焊接柱对PCB板中焊盘的大小的限定程度降低，更方便焊盘的设计，焊盘上的过孔更利于散热，过孔通过对表层和底层的铜皮的加固，减少焊盘脱落的几率，增强PCB板使用的牢靠性；PCB板的铜皮增强焊盘对外力的抵抗力。过孔固定铜皮，同时过孔表面高出铜皮表面，铜皮面积大于焊盘，减少焊锡渗透到其他元件的几率，增加焊接时焊盘的受力面积，减少PCB板脱落的几率。

本实用新型提供一种PCB板的焊接柱、焊盘和焊接结构，结构简单合理，焊接牢固，解决了透锡、散热、脱落等问题，减少产品的维护，降低产品损失，适于工业生产与实际应用。

附图说明

图1是现有技术的PCB板的焊接结构的结构示意图；

图2是现有技术的PCB板的焊接柱的结构示意图；

图3是现有技术的PCB板的焊接柱的剖面示意图；

图4是现有技术的PCB板的焊盘的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的PCB板的焊接柱的结构示意图；

图6是本实用新型优选实施例的PCB板的焊接柱的剖面示意图；

图7是本实用新型优选实施例的PCB板的焊盘的结构示意图；

图8是本实用新型优选实施例的PCB板的焊接结构的结构示意图。

图中：

1现有技术焊接柱；2现有技术焊锡；3现有技术焊盘；4现有技术PCB板；5现有技术内螺纹；1-1现有技术主体柱；1-2现有技术定位柱；1-2-1现有技术焊接面；3-1现有技术焊盘定位孔；

6焊接柱；7焊锡；8焊盘；9过孔；10PCB板；11螺丝孔；12爬锡面；13焊接底面；14焊孔；15铜皮；6-1定位圆柱；6-2爬锡圆柱；6-3主体圆柱。

具体实施方式

下面以具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不受下述实施例的限定。

实施例1

如图1～3所示，现有技术焊接柱1包括主体柱1-1、定位柱1-2和内螺丝孔5，所述主体柱1-1的底边为PCB焊接面1-2-1，所述的主体柱1-1与PCB板4通过焊锡2接触。具体如图4所示，现有的焊盘3为单面焊接，中间一个定位孔3-1，受PCB板4的布局限制，焊盘3的大小受到限制。另外，在使用过程中，运用现有的固定柱焊接焊盘3，容易出现由于固定螺丝拧得太紧而出现焊盘3脱落和PCB板4损坏的情况，另外，焊接过程中融化的焊锡2容易通过定位孔3-1透到焊盘3的背面，造成对背面原件的影响。

如图5～8所示，

一种PCB板的焊接结构，包括PCB板10、固定结构、焊盘8和焊接柱6；所述焊盘8设置在PCB板10上，所述焊盘8的外周正反面铺设铜皮15；所述焊接柱6包括若干段阶梯柱，所述阶梯柱连接成一体，从下到上依次递增包括定位圆柱6-1、若干爬锡圆柱6-2和主体圆柱6-3。

进一步优选地，所述焊接柱6包括3段阶梯柱。

所述爬锡圆柱6-2包括爬锡面12和焊接底面13；所述焊接底面13与焊盘8接触；所述 爬锡圆柱6-2与焊盘8通过焊锡7固定，所述爬锡面12和焊盘8均与焊锡7接触，所述焊锡7呈扇形。

所述焊盘8设置有焊孔14，所述焊孔14的内直径对应所述定位圆柱6-1的外直径。所述铜皮15表面设置若干过孔9；所述过孔9外圈表面高出铜皮15表面。所述过孔9用于固定铜皮15，使得其更牢固，不易松动；所述铜皮15用于增大焊盘8面积，增加与PCB板10的接触面积。

进一步优选地，所述过孔9为4～8个；所述过孔9为圆形，方形，或三角形。所述过孔9外圈表面高出铜皮15表面，具有阻焊功能，焊锡7不会透过通孔扩散，影响其他元件。

所述铜皮15的面积与所述焊盘8面积比例为1:1～2:1。所述铜皮15的面积足够大，能防止焊接时焊锡7渗透到焊盘8反面，影响其他元件的灵敏度。

所述主体圆柱6-3的中心设有螺丝孔11，所述螺丝孔11具有内螺纹。

所述固定结构通过螺丝孔11的内螺纹与焊接柱6相连。

所述焊接柱6为铜柱。

所述定位圆柱6-1用于固定焊接柱6与焊盘8。所述焊锡7将焊盘8与焊接柱6紧紧的连接在一起，焊锡7与爬锡面12和焊盘8均有接触，接触面积明显增大，焊接的受力面积也相应的增大。

所述铜柱的阶梯状，不仅实现定位圆柱6-1固定焊盘8，还通过焊锡7固定爬锡面12和焊盘8，通过阶梯状铜柱的两次固定，使得PCB板10的抗摔力增强，也使得其稳定性增强。

所述焊盘8的过孔9外圈有阻焊功能，能够防止焊接时融化的焊锡7不会往背面扩散，不会造成背面元件的干涉；过孔能达到散热效果。

所述焊盘8及周围所铺铜皮15属于同一电气属性连接，正反面铜皮15通过若干过孔9连接，从而大大增加焊接焊盘8受力面积，且焊盘8不易脱落，受力大小增加，且铜皮15的大小不受形状和空间的限制。所述过孔9、表层铜皮、底部铜皮、焊接柱6和焊盘8保持同一电气属性。

为防止焊接焊盘8受外力脱落，在焊盘8外围铜皮上加若干过孔9，过孔9大于4个，且尽量均匀分布，同时过孔9、表层铜皮、底部铜皮、焊接柱6和焊盘8保持同一电气属性，保证过孔9、表层铜皮、底部铜皮、焊接柱6和焊盘8可靠连接。通过过孔9固定焊盘8外围的铜皮15，焊盘8与PCB板10的附着力增加，从而大大增加焊接焊盘8受力面积，焊盘8不易脱落，受力增加。

所述铜皮15通过过孔9的紧紧固定，使铜片15更牢固地粘附，增强焊盘8受外力时的抵抗力，进一步的提高焊盘8的牢固性，增强PCB板10的使用可靠性。

铜皮15面积为焊盘的面积的1～1.5倍，能有效防止焊锡7扩散到焊盘8背面。

所述焊接柱6为铜柱。

本实用新型提供一种PCB板的焊接结构，所述焊接柱6呈阶梯状，解决焊接时所用的焊锡7材料少而导致焊接柱6由于外界的压力过大而容易脱落的问题，焊锡7材料通过连接焊盘8和爬锡面12形成扇形，有两个接触面，相对于现有技术焊接柱1，焊锡7与焊接柱6的接触面的面积增大，受力强度也增大，有效的保证PCB板10与焊接柱6的可靠连接。通过大的接触面积和多的焊锡7材料连接，使得PCB板10的焊接强度大，焊接牢固，PCB板10的抗跌性增强，能适应在恶劣的地理环境和特殊的使用条件，过孔9通过对表层和底层的铜皮15的加固，减少焊盘8脱落的几率，增强PCB板10使用的牢靠性；铜皮15增强焊盘8对外力的抵抗力。本实用新型的焊接结构相对于现有技术焊接结构多了爬锡圆柱6-2、过孔9和正反两面的铜皮15，使得焊接结构更牢固、更抗摔。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种PCB板的焊接结构，其特征在于，包括PCB板、固定结构、焊盘和焊接柱；所述焊盘设置在PCB板上，所述焊盘的外周正反面铺设铜皮；所述焊接柱包括若干段阶梯柱，所述阶梯柱连接成一体，从下到上依次递增包括定位圆柱、若干爬锡圆柱和主体圆柱。

2.根据权利要求1所述的一种PCB板的焊接结构，其特征在于，所述爬锡圆柱包括爬锡面和焊接底面；所述焊接底面与焊盘接触；所述爬锡圆柱与焊盘通过焊锡固定，所述爬锡面和焊盘均与焊锡接触，所述焊锡呈扇形。

3.根据权利要求1所述的一种PCB板的焊接结构，其特征在于，所述焊盘设置有焊孔，所述焊孔的内直径对应所述定位圆柱的外直径；所述铜皮表面设置若干过孔；所述过孔外圈表面高出铜皮表面。

4.根据权利要求3所述的一种PCB板的焊接结构，其特征在于，所述过孔为4～8个；所述过孔为圆形，方形，或三角形。

5.根据权利要求1所述的一种PCB板的焊接结构，其特征在于，所述主体圆柱的中心设有螺丝孔，所述螺丝孔具有内螺纹；所述固定结构通过螺丝孔的内螺纹与焊接柱相连。