CN206879194U - 增强印刷电路板机械强度的布局结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及到一种增强印刷电路板机械强度的布局结构，在印刷电路板上安装有电子元器件，在印刷电路板上定义一个或多个用于承载电子元器件的安装区域；在所述安装区域周边设置有一圈或多圈环形金属布线；在印刷电路板自身发生曲翘形变时，藉由相对于印刷电路板本体而机械强度更高的所述安装区域，避免承载在所述安装区域的电子元器件受到印刷电路板形变的影响。需要利用表面贴片技术等在印刷电路板上安装确定的电子元器件，将对电路板形变较为敏感的器件布局在增加了电路板强度的特定器件安装区域可以确保整个电子装置的安全可靠。

Description

增强印刷电路板机械强度的布局结构

技术领域

本实用新型主要涉及到印刷电路板的设计技术领域，确切地说，采用了在印刷电路板上设置增强印刷电路板机械强度的方案，由于印刷电路板版图设计好之后，需要利用表面贴片技术等在印刷电路板上安装确定的电子元器件，将对电路板形变较为敏感的器件布局在增加了电路板强度的特定区域可以确保整个电子装置的安全可靠。

背景技术

在电子电路领域印制电路板又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。电路板的发展已有上百年的历史了，采用印刷电路板的主要优点是能够大大减少布线和装配的差错，极大的提高电路设计的自动化水平和生产劳动率，它的设计主要是版图设计。按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。印刷电路板的重要参数之一是机械强度，其机械强度指印刷电路板的材料受外力作用时，其单位面积上所能承受的最大负荷。印刷电路板一般用抗弯/抗折强度、抗拉/抗张强度、抗压强度、抗冲击强度等来描述，电路板的层数越多机械强度越大/高，但对应的成本就越高。电路板基材普遍是以基板的绝缘部分作分类，最常见的原料有电木板和玻璃纤维板和各式的塑胶板等，在实际应用中印刷电路板的制造商普遍会以一种以玻璃纤维、织物料、以及树脂组成的绝缘部分，再以环氧树脂和铜箔压制成黏合片使用。

随着电子技术的高速进展，印制电路板广泛应用于电子领域，基本上所有电子设备中都无法离开相应的印制电路板。为保证电子设备正常工作，减少相互间的电磁干扰，降低电磁污染对人类及生态环境的不利影响，电磁兼容设计不容忽视。在印制电路板的设计中元器件布局和电路连接的布线是关键的两个环节。布局是把电路器件放在印制电路板布线区内。布局是否合理不仅影响后面重要的布线工作，而且对整个电路板的性能也有重要影响。在保证电路功能和性能指标后，要满足工艺性、检测和维修方面的要求，元件应均匀整齐紧凑布放在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接，以得到均匀的组装密度。按电路流程安排各个功能电路单元的位置，输入和输出信号、高电平和低电平部分尽可能不交叉，信号传输路线最短。功能区分元器件的位置应按电源电压、数字模拟电路、速度快慢、电流大小等进行分组，以免相互干扰。电路板上同时安装数字电路和模拟电路时，两种电路的地线和供电系统需要完全分开，有条件时将数字电路和模拟电路安排在不同层内。电路板上需要布置快速、中速和低速逻辑电路时，应安放在紧靠连接器范围内;而低速逻辑和存储器，应安放在远离连接器范围内。

当前在安装电子元器件到印刷电路板上的场合会出现一个异常情况，这体现在：由于电子元器件利用焊锡类材料贴片到印刷电路板上之后，印刷电路板在重力、受热、搬运抖动或者按压或者安装时未平铺等各种因素情况下会略微曲翘，印刷电路板上安装的各个器件的重量不一致，又因为印刷电路板的物理特性是柔性的基板，容易发生形变，这需要视印刷电路板材质的不同而导致硬度系数也不同，往往是印刷电路板上安装的重量较大的那一部分器件导致电路板下沉，而印刷电路板上安装的重量较轻的那一部分器件导致电路板下沉的程度较轻。结果就是：印刷电路板在发生形变，由于电子元器件是通过焊锡类对接到印刷电路板上的，形变使得电子元器件上趋于从印刷电路板上剥离或者受到印刷电路板产生的外力干涉抵压，这种情况很容易观察得到的情况是：直接让电子元器件在受印刷电路板的外力干涉时其引脚或贴合脚捎带着将印刷电路板上的焊盘撕裂下来；不容易观察得到的情况是：由于电子元器件在受力其引脚连着一起拽拉印刷电路板上的焊盘，虽然焊盘未被撕断，但铜皮或其他合金材料的焊盘会产生裂痕导致类似于阻值变大等异常事件，这种情况在产品生产的节点甚至之后被使用的一段时间内都不容易被发现，但是却会产生长期的可靠性，严重情况会诱发电性失效甚至电子设备损坏等，因为很多电力装置都运作在高压高电流的工作态。更恶劣的情况是：电子元器件自身并非都是很坚固的材料，很多电子元器件是硅基或者陶瓷等材质来提供支撑力的，类似于很多尺寸大的芯片基于散热的考虑会将部分硅片直接裸露出来，如裸露型FCBGA，还有一些电容的电子元器件自身是多层陶瓷介质层压，在受力时很容易导致器件内部龟裂。显而易见的是，我们要防止以上情况的发生，本申请后续内容将会逐步介绍实施手段。

发明内容

本申请的一个实施例中公开了一种增强印刷电路板机械强度的布局结构，在印刷电路板上安装有电子元器件，其中：

在印刷电路板上定义一个或多个用于承载电子元器件的安装区域；

在所述安装区域周边设置有一圈或多圈环形金属布线；

在印刷电路板自身发生曲翘形变时，藉由相对于印刷电路板本体而机械强度更高的所述安装区域，避免承载在所述安装区域的电子元器件受到印刷电路板形变的影响。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，在印刷电路板的被所述金属布线所覆盖住的局部区域处开设有一个或多个贯穿印刷电路板的整个厚度的通孔，所述金属布线还延伸到通孔内。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，所述金属布线的环形形状为圆形或椭圆形或矩形或任意多边形。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，所述金属布线上镀有焊锡料。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，在印刷电路板上的安装区域安装有第一类电子器件，以及在印刷电路板上的安装区域的外部区域安装有第二类电子器件；其中在第二类电子器件的重量比第一类电子器件的重量大致使印刷电路板上不同区域的重量存在差异而导致印刷电路板曲翘形变时，藉由印刷电路板的布置了环形金属布线的区域来阻止重量差异引起的印刷电路板形变延伸到所述安装区域。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，在印刷电路板的正面设置有一圈或多圈环形金属布线以及在印刷电路板的背面设置有一圈或多圈环形金属布线，其中正面的任意一圈环形金属布线与背面的相对应的一圈环形金属布线彼此相互对准重合。

在本申请的另一个实施例中，公开了一种增强印刷电路板机械强度的布局结构，其中在印刷电路板上安装有第一类电子器件和第二类电子器件，其中：

在印刷电路板上定义一个或多个用于承载该第一类电子元器件的安装区域，以及在印刷电路板上的所述安装区域的外部区域安装有第二类电子器件；

在所述安装区域周边设置有一圈或多圈环形金属布线；

其中在第二类电子器件的重量比第一类电子器件的重量大致使印刷电路板上不同区域的重量存在差异而导致印刷电路板曲翘形变时，所述安装区域相对于印刷电路板上的所述安装区域的外部区域而机械强度更高，藉由印刷电路板的布置了环形金属布线的区域来阻止重量差异引起的印刷电路板形变延伸到所述安装区域，避免承载在所述安装区域的第一类电子元器件受到印刷电路板形变的影响。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，在所述金属布线内侧的印刷电路板的局部区域开设有一个或多个贯穿印刷电路板的整个厚度的通孔，所述金属布线的金属材料还延伸到通孔内。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，所述金属布线表面上镀有焊锡料。

上述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，在印刷电路板的正面设置有一圈或多圈环形金属布线以及在印刷电路板的背面设置有一圈或多圈环形金属布线，其中正面的任意一圈环形金属布线与背面的相对应的一圈环形金属布线彼此相互对准重合。

本申请的优势在于：鉴于印刷电路板上本身就需要设计出原始布线线路Routing，本申请采用了在印刷电路板上设置增强印刷电路板机械强度的方案，在印刷电路板的版图设计流程中一并设计额外的环形金属布线Ring-Routing，也即这里PCB本身就需要的原始布线线路和额外添加的环形金属布线是同步形成的，因此没有增加额外的成本，当利用表面贴片技术等在印刷电路板上安装电子元器件时将对电路板形变较为敏感的器件被布局在增加了电路板强度的特定区域可以确保整个电子装置的安全可靠。

附图说明

阅读以下详细说明并参照以下附图之后，本实用新型的特征和优势将显而易见：

图1是电子元器件利用表面贴片技术等安装在印刷电路板的不同区域的示意图。

图2是在印刷电路板设计出可以增加电路板机械强度的安装区域的立体示意图。

图3是在印刷电路板设计出增加电路板机械强度的安装区域的俯视平面示意图。

图4是在印刷电路板设计出由一圈或多圈金属布线围绕成的安装区域的示意图。

图5是设计的一圈或多圈金属布线由上文矩形改变成任意多边形形状的示意图。

图6是在印刷电路板的正面和反面一并同时设置一圈或多圈金属布线的示意图。

图7是在环形金属布线处的印刷电路板上布置有一个或多个通孔的范例示意图。

具体实施方式

下面将结合各实施例，对本实用新型披露的技术方案进行清楚完整的阐述，但所描述的实施例仅是本实用新型用作叙述说明所用的实施例而非全部的实施例，在基于该等实施例的基础上，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的任何方案都属于本实用新型的保护范围。

在电子电路领域，以MLCC（Multi-layer Ceramic Capacitors）电容结构为例，虽然其内部形状跟很多电容很不一样，但仍然可以获悉其基本结构与常规的铝电容是没有什么本质区别的，都是多层结构。电容器的基本电路符号就已经说明其结构，多层陶瓷电容器的制作工艺，比较注意的是三块内容：第一是陶瓷配方粉的纯度以及颗粒均匀度以及陶瓷粉的提取工艺，纯度很好理解，均匀度讲究的是陶瓷粉颗粒大小均匀不能有烧结现象，否则会影响到电容的可靠性以及具体性能参数。第二个是介质层薄化，这个理解起来是很简单的，相同厚度下，介质层如果更薄，那么就意味着可以层叠更多层，从而提升电容总体的容量。第三是陶瓷粉与金属电极的共烧技术，简单讲就是要把陶瓷粉紧贴、均匀烧制在电极表面，并且即便在热胀冷缩变形的情况下也不能产生分层、开裂等现象。多层陶瓷电容器包括多层内部电极和陶瓷体，多层内部电极和多层陶瓷介质相互交替间隔设置，而且陶瓷电容器还包括两端端部的外部电极，外部电极通过焊锡料焊接/对接在印刷电路板上面布置的焊盘处。片式多层陶瓷电容器的外部电极直接做在陶瓷质电容体的侧面，当受到机械应力时相比有金属引脚的电容更容易因机械应力而损坏。多层陶瓷电容器的机械应力源于印刷电路板的受力形变。陶瓷电容器机械失效一般有两种表现：第一是两个电极间呈直流低阻抗情况即短路；第二是电容器件的电容值会大幅度减小即断路情况。

上文介绍了类似于多层陶瓷电容器这类敏感于印刷电路板形变的易碎器件。实际上在电子信息业界，导致印刷电路板形变的一个重要源头是因为印刷电路板上各个区域的器件重量不一致，譬如各个区域的器件分布密度不一致引起的各个区域的重量不一致，还譬如用作电源模块的电源变压器/带有金属散热片的高集成度功率开关管等元件相对于用作控制模块的MCU处理器这类小器件质量要重很多也会引起重量不一致。印刷电路板上安装有重质量的区域相对于安装有轻质量的区域而言在重力的作用下显然要下沉得更多，所以不同区域之间由于器件重量/密度不一致就导致了不同区域之间的形变程度不一致。

印刷电路板的受力形变在实际运作中几乎是不可能避免的，类似于印刷电路板搬动的时候会被抖动；印刷电路板的自身重力导致中心区域比局部区域要下榻得厉害；印刷电路板自身因为局部区域内置有金属导线而导致各个区域的密度不一致所以受热膨胀系数也不一致，所以在高低温老化阶段印刷电路板的各个区域的形变也不一样，电子器件发热诱发的印刷电路板的各个区域的形变也不一样；在将印刷电路板固定到底座或者外壳上需要用到螺丝、铆合钉或类似固定物，此阶段印刷电路板上的螺孔大部分时候因为受到螺丝等的压力而发生形变，而没有设置螺孔的区域则不容易发生形变，因此也导致局部的电路板形变。等等，形成造成器件的异常损伤在实际应用中会带来不可预知的危害。我们可以通过适当的开孔或开槽等转移形变发生的位置来改善这种异常。形变往往来自重力与支撑力的博弈或其他外力与支撑力的博弈，而对于印刷电路板来说，支撑力的来源往往就是支撑固定开孔或其他类型的固定方式所引起的，本申请后文会解决该问题。

参见图1，在最基本的印刷电路板（Print Circuit Board）的部分区域AREA-1上安装有电子元器件，各种常见的电子元器件，例如有电阻、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器和电源器件、开关、微电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类功能性电路模块、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶带制品等等。印刷电路板上除了含有区域AREA-1之外还在AREA-1附近包含有AREA-2的区域，那么我们暂时以AREA-2处安装的器件重量比AREA-1安装的器件重量要大很多的实施方式作为范例，由于AREA-2的器件重量大，基于上文所言电路板的区域AREA-1体现得更柔性所以更容易在搬动/拿动/操作时发生抖动，相当于区域AREA-2在重力的作用下也更容易向下塌陷。如果AREA-2区域处安装的器件为电源变压器或带有金属散热片的功率开关管，而AREA-1区域安装的大部分是电阻电容甚至是对印刷电路板形变极度敏感的逻辑芯片、存储芯片、处理器芯片等，通常以硅片作为基材的电子元器件对形变更敏感，AREA-2区域器件较重会产生形变影响到AREA-1区域安装的电子元器件，导致AREA-1区域的器件损坏。

除此之外，在某些强弱电混合或器件体积重量相差悬殊的印刷电路板板上，强电区域由于更多的采用了高压器件往往较重，会产生较大的形变而影响到弱电区域的器件，弱电区域例如更多的采用了控制器件之类的贴片器件，且有时由于电路板上局部器件过重以致增加爬电距离的开槽可能直接导致机械强度不够造成电路板面断裂。问题在于：存在较重器件也即造成形变的源头但本身不易受形变的影响，和存在控制类器件也即电路板形变的受害者。通过抱团的方式，让容易受形变影响的器件区域AREA-1形成刚性大于普通区域的刚性，容易受影响区域AREA-1以整体方式发生形变，但区域AREA-1内部发生的形变较小，也即AREA-1区域即使发生形变也是作为一个整体而发生形变，AREA-1区域内部各个不同区域之间的形变微乎其微，基本可以忽略。

参见图1，当将印刷电路板100固定到底板或外壳的物件上时候，由于印刷电路板的用于固持的部分设有螺孔，那么带有螺孔的区域由于被螺丝抵压住，所以带有螺孔的区域更容易形变。这些情况也将导致印刷电路板100上的区域AREA-1会一并发生重度或轻微或略微的形变，由于电子元器件是通过焊锡类对接到印刷电路板上设置的焊盘处，这种抵压外力最终导致区域AREA-1形变，使得敏感于形变的电子元器件趋于从印刷电路板上被剥离，或受到印刷电路板100产生的形变外力干涉，体现在：直接让电子元器件在受印刷电路板100的形变外力干涉时器件的引脚或贴合电极捎带着将印刷电路板上的焊盘撕裂下来；也可能虽然焊盘未被撕断，但铜皮或其他合金材料的焊盘会产生裂痕导致类似于阻值变大等异常事件产生可靠性问题，严重情况会诱发电性失效。更恶劣是：由于对电路板的形变极度敏感的电子元器件自身并非是很坚固的材料，如硅基材料，在受力时很容易导致敏感于形变的电子元器件内部产生龟裂或裂缝CRACK。

参见图1，我们先行假设印刷电路板100的局部区域AREA-2向上或向下翘起而发生了局部曲翘，这个局部的曲翘诱发的形变力度会继续传递到印刷电路板100的安装有电子器件的局部区域AREA-1。为了更容易的理解，区域AREA-2向上或向下翘起而自身相对原始平面发生了形变，其他局部区域AREA-1虽然未直接同步上翘或下翘，但形变仍然会传导到印刷电路板100的区域AREA-1而致使器件受形变外力而损坏。

参见图1，我们期望印刷电路板100在发生形变时能保护区域AREA-1上安装的电子器件。上述形变可能仅仅是某个瞬间时刻才发生的，如印刷电路板被抖动了；上述形变也还有可能是长期的，如印刷电路板带有螺孔的区域一直都受到固定螺丝的挤压；上述形变还有可能是延续短暂的一个时期，如印刷电路板在执行高低温老化的阶段而在内部产生的应力形变等等。这涉及到安装器件的鲁棒性。

参见图2，定义印刷电路板100上用于安装电子元器件的局部区域AREA-1为一个指定的器件安装区域Components Mounting Region，该方案至少在印刷电路板100上布置有一圈或多圈环形金属布线101，这里环形金属布线Ring-shaped Routing/Wiring和印刷电路板上普通的原始布线/连线Original Routing/Wiring并没有什么本质的区别，只不过这里的环形金属布线101的电性连接关系是浮置的，不连接任何器件或线路，仅仅作为调制电路板局部硬度的辅助结构而存在。而印刷电路板上普通的原始布线/连线是常规的功能性布线，需要连接元器件或连接电源或传递数字/模拟信号等。在印刷电路板的制备领域，其版图设计流程中按照预期或业界共识，会直接布图原始布线线路，设计出与其他器件或走线进行电气连接的布线。本申请的巧妙之一在于：在设计原始布线线路的阶段同步再额外设计出该环形金属布线101，但环形金属布线属于虚设/浮置布线，除了用于强化印刷电路板机械强度和刚度之外，不提供任何电气连接功能。

参见图2，综上所述在本申请中，采用在印刷电路板PCB上设置增强印刷电路板机械强度的方案为：在印刷电路板的版图设计流程中一并设计额外的环形金属布线，由于印刷电路板自身就需要的原始布线线路，而额外添加的环形金属布线是同步形成的，所以不会增加额外的成本问题。利用表面贴片技术等在印刷电路板上安装电子元器件时，对印刷电路板的形变较为敏感的器件被布局/焊接在增加了电路板强度的AREA-1区域。

参见图2，我们仍然示意性的假设印刷电路板100的局部区域AREA-2向上或向下翘起而发生了曲翘，为了更容易的理解，设定区域AREA-2翘起发生形变，由于局部区域AREA-1是藉由环形金属布线101定义和围拢成的一个整体，即使环形金属布线101内部的整个区域AREA-1发生形变：环形金属布线101内部的区域AREA-1也是整体向上或向下曲翘形变，但区域AREA-1内部的各个区域相对于彼此之间却不会曲翘。为了解释这一点，先行假设印刷电路板上由环形金属布线101定义区域AREA-1，由于在业界印刷电路板100可以是单层也可以是多层，所以环形金属布线101既可以设置在印刷电路板100的上表层或下表层又可以内置在印刷电路板100的内部中间层。至于为何区域AREA-1内部的各个区域相对彼此而不会曲翘的理由解释如下：在图2中特意描绘了位于AREA-1区域内的几个子区域ABCD，当区域AREA-2这个曲翘诱发的形变力度继续传递到印刷电路板100的AREA-1区域时，由于环形金属布线101将AREA-1区域围拢起来导致AREA-1区域作为一个整体，AREA-1相对于印刷电路板本体的其他各个区域而显得机械强度更高，从区域AREA-2传递过来的形变力度推动AREA-1整体向上或者向下曲翘，但是内部的子区域ABCD仍然还是处于相同的一个平面上。虽然AREA-1区域相对AREA-2区域发生曲翘形变，但是AREA-1区域内部的几个子区域ABCD之间相对彼此没有发生曲翘形变，所以分别安装在这几个子区域ABCD处的几个电子器件也不会受到印刷电路板100的形变影响。也即区域AREA-2这个曲翘诱发的形变力度会继续传递到印刷电路板100的安装有电子器件的局部区域AREA-1，区域AREA-1作为一个孤岛其内部的各个区域仍然处于绝对共面的状态。上文介绍，AREA-1区域的刚度/硬度比原始的印刷电路板的其他各个区域例如AREA-2大，这主要是在安装区域AREA-1周边设置有一圈或多圈环形金属布线，在印刷电路板自身发生曲翘形变时，藉由相对于印刷电路板100本体而机械强度更高的所述的安装区域AREA-1，可以有效的避免承载在安装区域AREA-1的电子元器件受到印刷电路板形变的影响。

参见图2，在区域AREA-2发生曲翘时，相当于印刷电路板100的曲翘或应力诱发的形变大部分落在环形金属布线101外侧，与图1相反的是，当印刷电路板的曲翘的力度在传递到安装有对形变敏感的电子元器件的局部区域AREA-1时力度大为减弱，甚至直接被环形金属布线101消弭掉，依照上文介绍的方案，可以避免使印刷电路板100的区域AREA-1上的各类器件受外力而损坏。

参见图3，俯视图显示了金属布线101形状为闭合的矩形，长方形或正方形。但是在其他的实施例中，例如图5，金属布线101的环形形状实际上是不规则的多边形，例如为凹型的或凸多边形Concave Polygon -Convex Polygon，正五边形或正六边形等等，当然也可以为圆形或椭圆形或矩形或任意多边形。图3-5是平面俯视图，图6是印刷电路板的截面图。参见图6，在印刷电路板100上的设置有金属布线101的局部区域处开设有一个或多个贯穿印刷电路板的整个厚度的通孔102，图7是平面俯视图，可以观察到在印刷电路板100上设有金属布线101的某些局部区域处开设有一个或多个通孔102，图6中通孔的截面示意图和图7中的通孔的俯视图相对应。金属布线101在印刷电路板的制备工艺中因为是金属镀层，所以金属布线101的部分金属材料还延伸到通孔102内，这进一步牢靠的将金属布线101固持到印刷电路板上，通常金属布线101的金属材料会内衬在通孔102的内壁上。由于印刷电路板100可以是单层结构或多层结构，所以上文介绍环形金属布线101既可以直接设置在印刷电路板100的上下表层，又可以内置在印刷电路板100的内部中间层中，其中：当金属布线101设置在印刷电路板100的上下表层时因为考虑到它是裸露的，还可以继续在金属布线101的裸露表层上镀上焊锡料，因为电子元器件在贴片过程中会使用到作为焊接料的焊锡、共晶焊等，所以器件贴片的同步阶段使得焊锡103也涂覆在金属布线101上进一步强化金属布线101的机械强度。

参见图6，在印刷电路板100的正面设置有一圈或多圈环形金属布线101A以及还在印刷电路板100的背面设置有一圈或多圈环形金属布线101B，藉由正面设置有一圈或多圈环形金属布线101A和背面设置有一圈或多圈环形金属布线101B共同定义和限定出所谓的器件安装区域AREA-1。在较佳的实施例中，正面的任意一圈环形金属布线101A与背面的相对应的一圈环形金属布线101B彼此相互对准重合，此种情况下印刷电路板100内埋设的任意一个通孔的一端开口对准正面的金属布线101A以及另一端的相对开口则对准背面的金属布线101B，通孔夹持在金属布线101A和金属布线101B之间。在较佳的实施例中，正面的金属布线101A以及背面的金属布线101B均涂覆有焊锡103。

参见图4，与图3的实施例不同，图3中由单独的一圈环形金属布线101围拢成一个器件安装区域AREA-1；图4中却是由多圈的环形金属布线101a、101b、101c围拢成器件安装区域AREA-1。图4的多圈环形金属布线101中任意相邻的两个环形金属布线中，外侧的环形金属布线包围在内侧环形金属布线的外部，一系列环形金属布线101由外向内周长依次递减。多圈的环形金属布线101a、101b、101c中，外侧的环形金属布线101c包围在它内侧的环形金属布线101b的外部并且前者的周长略大，外侧的环形金属布线101b包围在它内侧的环形金属布线101a的外部并且前者的周长略大，一系列环形金属布线101c、101b、101a由外向内周长依次递减。综上所述，在PCB表层用宽导线或铜布线将易受形变影响区域圈起来，AREA-1区域的器件与区域外部进行电气连接的布线可以布置在电路板的中间层，或走某一没有设置布线101的表层。根据预期的形变或受影响区域的敏感程度可增加圈数，如环形金属布线101a、101b、101c可以调整成圈数更多的布线群簇，环形圈铜上阻焊开窗，且打过通孔防止翘起，后期在圈铜上在涂覆加锡膏之类的，形成瓦楞结构，增强布线圈内区域的刚性。圈外区域造成形变时，形变被加锡膏的圈阻止在圈外沿，圈内发生形变较小从而达到保护形变敏感器件的目的。

以上通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，上述实用新型提出了现有的较佳实施例，但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种增强印刷电路板机械强度的布局结构，其中在印刷电路板上安装有电子元器件，其特征在于：

在印刷电路板上定义一个或多个用于承载电子元器件的安装区域；

在所述安装区域周边设置有一圈或多圈环形金属布线；

在印刷电路板自身发生曲翘形变时，藉由相对于印刷电路板本体而机械强度更高的所述安装区域，避免承载在所述安装区域的电子元器件受到印刷电路板形变的影响。

2.根据权利要求1所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，在印刷电路板的设置有所述金属布线的局部区域处开设有一个或多个贯穿印刷电路板的整个厚度的通孔，所述金属布线还延伸到通孔内。

3.根据权利要求1所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，所述金属布线的环形形状为圆形或椭圆形或矩形或任意多边形。

4.根据权利要求1所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，所述金属布线上镀有焊锡料。

5.根据权利要求1所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，在印刷电路板上的所述安装区域安装有第一类电子器件，以及在印刷电路板上的所述安装区域的外部区域安装有第二类电子器件；

其中在第二类电子器件的重量比第一类电子器件的重量大致使印刷电路板上不同区域的重量存在差异而导致印刷电路板曲翘形变时，藉由印刷电路板的布置了环形金属布线的区域来阻止重量差异引起的印刷电路板形变延伸到所述安装区域。

6.根据权利要求1所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，在印刷电路板的正面设置有一圈或多圈环形金属布线以及在印刷电路板的背面设置有一圈或多圈环形金属布线，其中正面的任意一圈环形金属布线与背面的相对应的一圈环形金属布线彼此相互对准重合。

7.一种增强印刷电路板机械强度的布局结构，其中在印刷电路板上安装有第一类电子器件和第二类电子器件，其特征在于：

在印刷电路板上定义一个或多个用于承载该第一类电子元器件的安装区域，以及在印刷电路板上的所述安装区域的外部区域安装有第二类电子器件；

在所述安装区域周边设置有一圈或多圈环形金属布线；

其中在第二类电子器件的重量比第一类电子器件的重量大致使印刷电路板上不同区域的重量存在差异而导致印刷电路板曲翘形变时，所述安装区域相对于印刷电路板上的所述安装区域的外部区域而机械强度更高，藉由印刷电路板的布置了环形金属布线的区域来阻止重量差异引起的印刷电路板形变延伸到所述安装区域，避免承载在所述安装区域的第一类电子元器件受到印刷电路板形变的影响；

环形金属布线的电性连接关系是浮置的，其不提供任何电气连接功能，仅仅作为调制印刷电路板局部硬度的辅助结构而存在。

8.根据权利要求7所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，在印刷电路板的设置有所述金属布线的局部区域处开设有一个或多个贯穿印刷电路板的整个厚度的通孔，所述金属布线的金属材料还延伸到通孔内。

9.根据权利要求7所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，所述金属布线表面上镀有焊锡料。

10.根据权利要求7所述的增强印刷电路板机械强度的布局结构，其特征在于，在印刷电路板的正面设置有一圈或多圈环形金属布线以及在印刷电路板的背面设置有一圈或多圈环形金属布线，其中正面的任意一圈环形金属布线与背面的相对应的一圈环形金属布线彼此相互对准重合。