CN209267855U - 新型万能板及自动布线控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路板领域，提供了一种新型万能板及用于为该万能板进行自动布线的新型万能板自动布线控制系统，新型万能板包括布线基板和绝缘基板，布线基板包括绝缘层和金属箔，金属箔夹设于绝缘层和绝缘基板之间；开发作业人员通过将电子元件引脚穿设在第一通孔、第二通孔、第三通孔中，可使得电子元件与金属箔电气连接，通过截断电子元件周围的金属箔以使得该电子元件与周边元器件无电气连接，即保留的金属箔使得电路导通，截断的金属箔则使得电路断开；该结构采用非焊锡的布线方式，避免了材料的消耗浪费，难度小易操作，电路性能佳，走线清晰美观，有利于电路的调试和检修；万能板自动布线控制系统实现了万能板的自动布线，布线效率高。

Description

新型万能板及自动布线控制系统

技术领域

本实用新型涉及电路板领域，具体而言，是涉及一种新型万能板及用于为该新型万能板进行自动布线的新型万能板自动布线控制系统。

背景技术

在电子开发的过程中，经常需要使用万能板，万能板也称万能电路板、洞洞板、万用板或临时电路板，万能板一种布满焊盘、可按开发人员意愿插装元器件及连线的印制电路板，相比专业的电路板，万能板具有以下优势：使用门槛低，成本低廉，使用方便，扩展灵活。

开发人员通常采用的万能板有以下几个缺陷：1、制作难度大，材料消耗多，耗时耗力，尤其是用焊锡走线时，焊接难度极大；2、电路性能差，由于焊盘距离较近，焊接时难以保证相邻走线之间不发生短路，且焊锡走线的连接也不能保证必然导通，另外，由于锡的电阻率是铜的数倍，因此导电性能较差；3、当电路较为复杂时，走线将显得很凌乱，不易排除故障。

因此，有必要开发一款布线容易、电气性能佳、走线美观清晰的万能板。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型万能板及新型万能板自动布线控制系统，旨在解决现有技术中万能板采用焊锡走线，导致其布线难度大、电气性能差以及不易排除电路故障的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种新型万能板，包括布线基板和绝缘基板，所述布线基板包括绝缘层和金属箔，所述金属箔夹设于所述绝缘层和所述绝缘基板之间；所述绝缘层上开设有多个第一通孔，所述金属箔上开设有与多个所述第一通孔分别一一对应的多个第二通孔，所述绝缘基板上开设有与多个第二通孔分别一一对应的多个第三通孔，每一所述第一通孔、与该第一通孔对应的所述第二通孔以及与该第二通孔对应的所述第三通孔依序连通。

进一步地，所述金属箔呈网状且具有多个第一延伸片和多个第二延伸片，多个所述第一延伸片平行且间隔设置，多个所述第二延伸片平行且间隔设置，每一所述第一延伸片与每一所述第二延伸片相互交叉设置，每一所述第一延伸片与每一所述第二延伸片的重合处均形成有一所述第二通孔。

进一步地，所述新型万能板还包括用于截断所述金属箔的雕刻槽，所述雕刻槽形成于所述布线基板的绝缘层背离所述金属箔的表面上，所述雕刻槽的深度不小于所述布线基板的厚度且所述雕刻槽的深度不大于所述布线基板和绝缘基板的厚度之和。

进一步地，多个所述第一通孔、多个所述第二通孔以及多个所述第三通孔均为圆形通孔。

进一步地，每一所述第一通孔、与该第一通孔相对应的第二通孔以及与该第一通孔相对应的第三通孔均同轴设置。

进一步地，每一所述第一通孔的孔径均大于与该第一通孔相对应的第二通孔的孔径。

进一步地，所述金属箔为铜箔，所述绝缘层为涂覆于所述金属箔上的油墨层。

进一步地，所述布线基板为两个，所述绝缘基板夹设于两个所述布线基板之间，每一所述布线基板的金属箔均位于该布线基板的绝缘层和所述绝缘基板之间。

为达此目的，本实用新型还提供一种新型万能板自动布线控制系统，适制作上述的新型万能板，所述雕刻槽通过计算机数字控制机床形成在所述新型万能板上。

进一步地，所述计算机数字控制机床包括能够根据预设运动路径加工所述雕刻槽的硬件切割装置和用于绘制所述预设运动路径的预设软件。

本实用新型提供的新型万能板的有益效果在于：与现有技术对比，本实用新型提出的一种新型万能板，包括布线基板和绝缘基板，布线基板包括绝缘层和金属箔，金属箔可导电并夹设于绝缘层和绝缘基板之间；绝缘层上形成有第一通孔，金属箔上形成有第二通孔，绝缘基板上形成有第三通孔，即绝缘层和金属箔之间可形成焊盘结构；开发作业人员通过将电子元件引脚穿设在第一通孔、第二通孔、第三通孔中，可使得电子元件与金属箔电气连接；通过截断电子元件周围的金属箔以使得该电子元件与周边元器件无电气连接，即保留的金属箔使得电路导通，截断的金属箔则使得电路断开；该结构采用非焊锡布线模式，避免了材料的消耗浪费，难度小易操作，电路性能佳，走线清晰美观，有利于电路的调试和检修。

本实用新型提供的新型万能板自动布线控制系统的有益效果在于：与现有技术对比，本实用新型提出的一种新型万能板自动布线控制系统，用于为该新型万能板进行自动布线，该自动布线方式是以在新型万能板上形成雕刻槽的形式，该自动布线控制系统通过采用计算机数字控制机床实现了新型万能板的自动布线，布线效率高，电路质量和性能佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的新型万能板的平面示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的新型万能板(不包括雕刻槽)的平面示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的新型万能板的分解示意图；

图4是本实用新型实施例二提供的新型万能板(包括雕刻槽)的平面示意图；

图5是本实用新型实施例三提供的新型万能板的分解示意图。

其中，图中各附图标记：

1：布线基板 11：绝缘层

12：金属箔 110：第一通孔

120：第二通孔 121：第一延伸片

122：第二延伸片

2：绝缘基板 20：第三通孔

3：雕刻槽

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的一种新型万能板，适用于学生电子设计竞赛、电子电路实验、电子实习等场合，包括布线基板1和绝缘基板2，布线基板1和绝缘基板2可粘接也可压合连接，此处不作唯一限定；布线基板1包括绝缘层11和金属箔12，金属箔12优选为导电性较好的铜箔，该绝缘层11也称阻焊层，为涂覆于金属箔12上的油墨层，具体可为绿油(丙烯酸低聚物)；金属箔12夹设于绝缘层11和绝缘基板2之间，绝缘层11上形成有贯穿绝缘层11的多个第一通孔110，金属箔12上形成有贯穿金属箔12的多个第二通孔120，绝缘基板2上形成有贯穿绝缘基板2的多个第三通孔20，多个第一通孔110、多个第二通孔120以及多个第三通孔20分别一一对应，且每一第一通孔110、与该第一通孔110对应的第二通孔120以及与该第二通孔120对应的第三通孔20依序连通，即开发作业人员通过将电子元件引脚穿设在第一通孔110、第二通孔120、第三通孔20中，可使得电子元件与金属箔12电气连接，绝缘层11和金属箔12之间通过设置第一通孔110可形成类似焊盘的结构；进而，开发人员通过截断电子元件周围的金属箔12以使得该电子元件与周边元器件无电气连接，即保留的金属箔12使得电路导通，截断的金属箔12则使得电路断开；该布线方式无需焊锡，避免了材料的消耗浪费，难度小易操作，电路性能佳，走线清晰美观，利于电路的调试和检修。

需要说明的是，上述绝缘基板2可选用玻璃纤维材质，厚度范围可选为1mm～2mm，金属箔12的厚度为但不局限于0.1mm以下，且根据实际需要可在绝缘层11背离金属箔12的一侧加设丝印层(图未示)。

在本实施例中，请继续参阅图1，金属箔12呈网状，且具有多个第一延伸片121和多个第二延伸片122，由于金属箔12为一金属薄片，多个第一延伸片121和多个第二延伸片122大致共面，多个第一延伸片121平行且间隔设置，多个第二延伸片122平行且间隔设置，每一第一延伸片121与每一第二延伸片122相互交叉设置，优选地，每一第一延伸片121与每一第二延伸片122垂直交叉设置，每一第一延伸片121与每一第二延伸片122的重合处均形成有一第二通孔120，需要说明的是，此处的“重合处”指的是每一第一延伸片121与每一第二延伸片122的交集区域，该交集区域的厚度与多个第一延伸片121的厚度、多个第二延伸片122的厚度均相同；由此可知，金属箔12上的多个第二通孔120以矩阵的形式排布；该结构使得新型万能板在布线时仅能沿水平方向或垂直方向截断金属箔12，布线较容易且形状规则美观，且减少了金属箔12的用料，降低成本，避免了金属浪费。

实施例二

下面结合附图2至附图4仅就与前述实施例中不同之处作详细说明。

在本实施例中，请参阅图2和图3，金属箔12为一整片金属薄板，金属箔12上的多个第二通孔120可以矩阵的形式排布，也可以其他形式阵列排布，此处不作唯一限定；该结构使得新型万能板在布线时不仅可以沿水平方向或垂直方向截断金属箔12，也可斜向截断金属箔12，请参阅图4，布线容易且更为灵活多变，适用于复杂的电路走线，利用率较高，且金属箔12无需二次加工，降低了新型万能板的制造难度。

进一步地，在本实施例中，请继续参阅图4，新型万能板还包括用于截断金属箔12的雕刻槽3(见图4中的箭头所指的细实线，该雕刻槽3实际具有一宽度，此处简化为线条，另外，图中画出的雕刻槽3其布置方式只用于示意，并不能限制其实际设置位置)，雕刻槽3形成于布线基板1的绝缘层11背离金属箔12的表面上，雕刻槽3的深度不小于布线基板1的厚度且雕刻槽3的深度不大于布线基板1和绝缘基板2的厚度之和，即在该新型万能板的焊盘孔之间形成雕刻槽3，雕刻槽3深度不小于布线基板1的厚度以起到切断金属箔12、进而保证足够的电气隔离的作用，以确保走线(见图4中的箭头12所指的粗虚线，该走线实质上即为连接在电气元件之间的金属箔12)与其他部分无电气连接；需要说明的是，雕刻槽3的宽度依据电气性能要求以及焊盘孔间距而定，应保证足够的电气间隙和焊盘的完整性，具体槽宽和孔间距此处均不作唯一限定。

需要说明的是，该雕刻槽3可由开发人员在软件或其他载体上布局完成电路走线后形成于新型万能板上，也可提前形成于新型万能板上，开发人员根据该具有雕刻槽3的新型万能板进行合理的电路走线布局；当然，优选地，雕刻槽3形成于开发人员布局完成电路走线之后，如此，降低了电路走线规划难度，耗时短，效率高。

优选地，多个第一通孔110、多个第二通孔120以及多个第三通孔20均为圆形通孔；当然，多个第一通孔110、多个第二通孔120以及多个第三通孔20的横截面形状也可为其他。

优选地，每一第一通孔110、与该第一通孔110相对应的第二通孔120以及与该第一通孔110相对应的第三通孔20均同轴设置。

优选地，每一第一通孔110的孔径均大于与该第一通孔110相对应的第二通孔120的孔径。

通过设置上述多个第一通孔110、多个第二通孔120以及多个第三通孔20的形状大小及位置关系，使得多个第一通孔110、多个第二通孔120以及多个第三通孔20易于形成和批量加工，同时，每一第一通孔110的孔径均大于与该第一通孔110相对应的第二通孔120的孔径可使得新型万能板的焊盘面积较大，有利于开发人员在将电气元件固定在新型万能板上时，耗时短，连接效率高，有效提升了新型万能板的电路性能。

实施例三

下面结合附图5仅就与前述实施例中不同之处作详细说明。

该新型万能板为双面均可布线的万能板，具体地，布线基板1为两个，绝缘基板2夹设于两个布线基板1之间，每一布线基板1的金属箔12均位于该布线基板1的绝缘层11和绝缘基板2之间，即两个布线基板1关于绝缘基板2镜像对称布置；根据实际需要可在每一布线基板1的绝缘层11背离金属箔12的一侧加设丝印层(图未示)，即在该新型万能板结构为双层板时，在其顶底两侧各加设一丝印层；每一布线基板1上的多个第一通孔110、多个第二通孔120均与绝缘基板2上的多个第三通孔20一一对应，这样，即可将两个布线基板1上的电气元件电气连接，从而实现更为复杂的电路走线布局。

需要说明的是，在该新型万能板上形成雕刻槽3时，依然遵循“雕刻槽3的深度不小于布线基板1的厚度且雕刻槽3的深度不大于布线基板1和绝缘基板2的厚度之和”的原则，一方面防止两个布线基板1上的雕刻槽3过浅，形成的走线与其他线路仍有电气连接，造成电路故障；另一方面，防止两个布线基板1上的雕刻槽3过深，其中一个布线基板1上的雕刻槽3破坏另一个布线基板1上的金属箔12，亦将造成电路故障；因此，上述关于雕刻槽3深度的限制原则，保证了新型万能板良好的电路性能，故障率低，降低了检修调试难度。

除此之外，本实用新型还提供一种新型万能板自动布线控制系统(图未示)，适用于上述新型万能板，新型万能板自动布线控制系统包括用于在新型万能板上形成上述雕刻槽3的计算机数字控制机床；进一步地，该计算机数字控制机床包括能够根据预设运动路径加工所述雕刻槽3的硬件切割装置和用于绘制所述预设运动路径的预设软件，预设软件优选为CAD/CAM软件，也可选用其他绘图软件，只要能与硬件切割装置进行数据兼容和连通即可，此处不作唯一限定。

本实用新型提出的一种新型万能板自动布线控制系统，用于为该新型万能板进行自动布线，该自动布线方式是以在新型万能板上形成雕刻槽3的形式，该自动布线控制系统通过采用计算机数字控制机床实现了新型万能板的自动布线，具体地，即通过小型CNC和CAD/CAM软件，依据规划完成的电路走线，在上述新型万能板上形成相应的雕刻槽3，该布线方式布线效率高，且电路质量和性能佳。

综上，本实用新型提供的新型万能板及新型万能板自动布线控制系统，具有以下优点：节省用料，制作难度小，降低了万能板布线的时间成本和人力成本，提高了开发效率，且万能板电路电气性能佳，走线美观清晰。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.新型万能板，其特征在于，包括布线基板和绝缘基板，所述布线基板包括绝缘层和金属箔，所述金属箔夹设于所述绝缘层和所述绝缘基板之间；所述绝缘层上开设有多个第一通孔，所述金属箔上开设有与多个所述第一通孔分别一一对应的多个第二通孔，所述绝缘基板上开设有与多个第二通孔分别一一对应的多个第三通孔，每一所述第一通孔、与该第一通孔对应的所述第二通孔以及与该第二通孔对应的所述第三通孔依序连通。

2.根据权利要求1所述的新型万能板，其特征在于，所述金属箔呈网状且具有多个第一延伸片和多个第二延伸片，多个所述第一延伸片平行且间隔设置，多个所述第二延伸片平行且间隔设置，每一所述第一延伸片与每一所述第二延伸片相互交叉设置，每一所述第一延伸片与每一所述第二延伸片的重合处均形成有一所述第二通孔。

3.根据权利要求1或2所述的新型万能板，其特征在于，所述新型万能板还包括用于截断所述金属箔的雕刻槽，所述雕刻槽形成于所述布线基板的绝缘层背离所述金属箔的表面上，所述雕刻槽的深度不小于所述布线基板的厚度且所述雕刻槽的深度不大于所述布线基板和绝缘基板的厚度之和。

4.根据权利要求3所述的新型万能板，其特征在于，多个所述第一通孔、多个所述第二通孔以及多个所述第三通孔均为圆形通孔。

5.根据权利要求4所述的新型万能板，其特征在于，每一所述第一通孔、与该第一通孔相对应的第二通孔以及与该第一通孔相对应的第三通孔均同轴设置。

6.根据权利要求5所述的新型万能板，其特征在于，每一所述第一通孔的孔径均大于与该第一通孔相对应的第二通孔的孔径。

7.根据权利要求3所述的新型万能板，其特征在于，所述金属箔为铜箔，所述绝缘层为涂覆于所述金属箔上的油墨层。

8.根据权利要求3所述的新型万能板，其特征在于，所述布线基板为两个，所述绝缘基板夹设于两个所述布线基板之间，每一所述布线基板的金属箔均位于该布线基板的绝缘层和所述绝缘基板之间。

9.新型万能板自动布线控制系统，其特征在于，适制作如权利要求3～8任一项所述的新型万能板，所述雕刻槽通过计算机数字控制机床形成在所述新型万能板上。

10.根据权利要求9所述的新型万能板自动布线控制系统，其特征在于，所述计算机数字控制机床包括能够根据预设运动路径加工所述雕刻槽的硬件切割装置和用于绘制所述预设运动路径的预设软件。