CN216057631U - Pcb板、pcb组件及led显示模组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种PCB板、PCB板组件及LED显示模组，PCB板用于承载固定各种电子元器件，包括：板体，作为承载各电子元器件的载体件；至少一个焊盘，焊盘贯穿板体设置，焊盘与电子元器件的引脚对应设置；焊盘具有相互连通的第一开孔和第二开孔，第一开孔在板体上的投影面积小于第二开孔在板体上的投影面积。本申请提供的PCB板通过设置第一开孔对电子元器件的引脚提供约束效果，通过设置开孔面积较大的第二开孔来使其具有更好的透锡效果，在保证了对电子元器件引脚的约束效果的同时，也提高了透锡率。

Description

PCB板、PCB组件及LED显示模组

技术领域

本申请属于PCB板设计技术领域，更具体地说，是涉及一种PCB板、PCB板组件及LED显示模组。

背景技术

LED显示屏具有高亮度发光、色彩鲜艳、发光效率高、对比度高、响应时间短、工作温度范围广、能耗低等特点，广泛应用于舞台显示设备、广告显示设备、数据可视化显示设备以及商业显示设备。

在LED显示屏的制造工艺中，焊接是至关重要的一个生产环节，针对不同的元器件种类，即适配不同的焊接工艺进行生产，如回流焊接、波峰焊接、手工焊接等均为LED显示屏常用的焊接方式，针对于DIP器件的焊接，常采用波峰焊和手工焊进行，如直插式LED灯、DIP排针/排母等。为保证焊接可靠性，DIP器件焊接对通孔焊盘的透锡率有严格要求，而通孔焊盘透锡率的大小受多方面因素的影响，主要有设备性能、锡条成分、助焊剂含量、波峰高度、通孔直径等，其中通孔直径是一关键影响因素。

但是，现有的在焊接DIP器件的引脚时，无法兼顾透锡率和对引脚的约束效果。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种PCB板、PCB板组件及LED显示模组，以解决现有技术中存在的在焊接DIP器件的引脚时，无法兼顾透锡率和对引脚的约束效果的问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种PCB板，包括：

板体，作为承载各所述电子元器件的载体件；

至少一个焊盘，所述至少一个焊盘贯穿所述板体设置，所述焊盘与所述电子元器件的引脚对应设置；

所述焊盘具有相互连通的第一开孔和第二开孔，所述第一开孔在所述板体上的投影面积小于所述第二开孔在所述板体上的投影面积。

可选地，所述板体为双层板，所述第一开孔和所述第二开孔在所述板体上呈阶梯状排布。

可选地，所述第一开孔的开孔形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种，所述第二开孔的开孔形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。

可选地，所述第一开孔和所述第二开孔的中心线重合。

可选地，所述第一开孔和所述第二开孔的孔边相切。

可选地，所述第一开孔为直径1.1mm、孔深0.8mm的圆形孔，所述第二开孔为直径1.8mm、孔深0.8mm的圆形孔。

可选地，所述第一开孔和所述第二开孔均为方形孔，所述第一开孔和所述第二开孔的孔对角线重合。

可选地，所述第一开孔为方形孔，所述第二开孔为圆形孔，所述第一开孔和所述第二开孔的中心线重合。

本申请还提供一种PCB板组件，包括电子元器件和上述的PCB板，所述电子元器件具有引脚，所述引脚与所述PCB板中的焊盘连接，所述焊盘和所述引脚之间填充有焊接介质，以固定所述电子元器件。

本申请还提供一种LED显示模组，包括上述的PCB板组件。

本申请提供的PCB板的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的PCB板通过设置第一开孔对电子元器件的引脚提供约束效果，通过设置开孔面积较大的第二开孔来使其具有更好的透锡效果，在保证了对电子元器件引脚的约束效果的同时，也提高了透锡率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的PCB板与引脚配合的结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的PCB板与引脚配合的结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的PCB板与引脚配合时的截面示意图一；

图4为本申请实施例提供的PCB板与引脚配合时的截面示意图二；

图5为本申请实施例提供的PCB板与引脚配合时的截面示意图三；

图6为本申请实施例提供的PCB板与引脚配合时的截面示意图四。

其中，图中各附图标记：

10-板体；20-焊盘；21-第一开孔；22-第二开孔；30-焊接介质；40-引脚。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本申请实施例提供的PCB板进行说明。本申请实施例提供一种PCB板，用于承载并固定各种电子元器件，包括板体10和焊盘20。其中，板体10作为承载各电子元器件的载体件，在板体10的两侧均可设置有多个相同或不同的电子元器件。为了达到对电子元器件的固定效果，通常在板体10上设置有至少一个焊盘20，焊盘20与电子元器件的引脚40相对应，通过电子元器件的引脚40伸入焊盘20内再固定在板体10上，从而实现电子元器件的集成控制。

其中，焊盘20的数量对应电子元器件的数量设置，即焊盘20设置有至少一个。通常的，焊盘是设置有多个的，例如在本实施例中，焊盘20设置有多个，多个焊盘20贯穿板体10设置，焊盘20与电子元器件的引脚40对应设置进行固定，焊盘20和引脚40之间填充有焊接介质30。

其中，焊盘20为表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(landpattern)，即各种为特殊元器件类型设计的焊盘组合。可以理解的是，焊盘20为中间开设有开孔的环形盘状体，在固定安装电子元器件时，将电子元器件的引脚40伸入开孔中后，再在引脚40和焊盘20之间填充焊接介质30，待到焊接介质30凝固后，即可完成对电子元器件的固定。

需要注意的是，在本实施例中，焊接介质30通常采用锡焊来实现对电子元器件的固定，是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。此过程中的材料通常是采用锡基合金，通过融化后的锡基合金对电子元器件的引脚40进行固定，在保证了连接的稳定性同时也可以实现良好的导电性，本实施例对此不做限制。

通常在焊接固定电子元器件时，为保证焊接可靠性，DIP器件焊接对通孔焊盘的透锡率有严格要求，而通孔焊盘透锡率的大小受多方面因素的影响，主要有设备性能、锡条成分、助焊剂含量、波峰高度、通孔直径等，其中通孔直径是一关键影响因素。为了保证DIP器件焊接时通孔焊盘有良好的透锡率(IPC标准：≥75％)，一般在PCB设计时会尽量将通孔孔径加大，孔径越大，通孔在焊接过程中的透锡率越高，但此手段也会同步减小通孔对DIP器件引脚40的约束力，导致通孔对器件的固定效果降低，器件易出现歪斜现象，若此问题发生在焊接直插式LED灯上，对LED显示屏的显示效果带来的影响是致命的。相应的，也可以按比例扩大引脚40的规格，但是一般PCB板只需与电子元器件相互焊接组装即可，若需要更换引脚40，则工作量即会大大增加。

为了避免这种情况，同时保证具有更高的透锡率，在本实施例中，焊盘20在板体10上具有相互连通的第一开孔21和第二开孔22，第一开孔21在板体10上的投影面积小于第二开孔22在板体10上的投影面积。

其中，第一开孔21的开孔面积较小，从而可以对电子元器件的引脚40起到良好的约束作用，但是透锡效果较差；为此，设置有开孔面积较大的第二开孔22，第二开孔22具有较强的透锡效果，可以增加焊锡在通孔内的流动空间，从而提高焊盘20整体的透锡效果。

具体的，第一开孔21和第二开孔22分别设置在板体10的两侧，且第一开孔21的开孔面积小于第二开孔22的开孔面积。在将电子元器件的引脚40穿入焊盘20中时，引脚40同时穿过第一开孔21和第二开孔22，其中第一开孔21的开孔面积较小，即可对电子元器件的引脚40实现固定，保证对电子元器件的引脚40的约束力；另外，相应的，开孔面积较大的第二开孔22与引脚40之间填充有焊接介质，由于第二开孔22具有更大的开孔面积，则其透锡率也会显著提高，在保证了对引脚40的约束效果的同时也提高了透锡率。

为了保证第一开孔21和第二开孔22与引脚40的规格相匹配，则需要焊盘20和板体10均具有一定的厚度。为此，可选地，在本实施例中，板体10为双层板，第一开孔21和第二开孔22在板体10上呈阶梯状排布。需要注意的是，在本实施例中，第一开孔21和第二开孔22的开孔形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种，能够完成对引脚40的固定同时增加透锡率即可，本实施例对此不做限制。

在第一开孔21和第二开孔22的排布方式上，能够保证引脚40从第一开孔21和第二开孔22中穿过即可，即第一开孔21在板体10上的投影面积始终处于第二开孔22在板体10上的投影面积内。示例性的，第一开孔21和第二开孔22的中心线重合设置，即第一开孔21和第二开孔22处于同一中心线上，在穿入引脚40时，引脚40由第一开孔21的中心线处穿入，并由第二开孔22的中心线处穿出。

在本实施例中，第一开孔21和第二开孔22的开孔形状可以设置为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种，且需要与引脚40的规格相对应。如图3所示，以DIP器件的引脚40为例，示例性的，DIP器件的引脚40横截面为方形，对角线长度为0.9mm。为此，可选地，第一开孔21为直径1.1mm、孔深0.8mm圆形孔，第二开孔22为直径1.8mm、孔深0.8mm的圆形孔。在将引脚40穿入第一开孔21和第二开孔22中时，第一开孔21可以保证对引脚40的约束固定效果，同时圆形的第一开孔21和引脚40之间也可以填充部分焊锡；相应的第二开孔22与引脚40之间具有较大的缝隙，从而在填充焊锡时可以具有更高的透锡率。

如图4所示，在本申请提供的另一实施例中，可选地，第一开孔21和第二开孔22的孔边相切，相应的，第一开孔21和第二开孔22也可以选用为圆形孔，示例性的，第一开孔21为直径1.1mm、孔深0.8mm圆形孔，第二开孔22为直径1.8mm、孔深0.8mm的圆形孔，且第一开孔21和第二开孔22的一个侧边相切，此时第一开孔21在板体10上的投影面积位于第二开孔22在板体10上的投影面积内，也可以保证引脚40可以顺利穿入第一开孔21和第二开孔22内。在将引脚40穿入第一开孔21和第二开孔22中时，第一开孔21可以保证对引脚40的约束固定效果，同时圆形的第一开孔21和引脚40之间也可以填充部分焊锡；相应的第二开孔22与引脚40之间具有较大的缝隙，从而在填充焊锡时可以具有更高的透锡率。

如图5所示，在本申请提供的又一实施例中，第一开孔21和第二开孔22可以为其他形状。示例性的，第一开孔21和第二开孔22均为方形孔，第一开孔21和第二开孔22的孔对角线重合。其中，当第一开孔21和第二开孔22为方形孔时，第一开孔21的四角与第二开孔22的四角对应设置。第一开孔21与第二开孔22的孔对角线重合，其中第一开孔21和第二开孔22分别具有两条孔对角线的，当第一开孔21和第二开孔22的两条孔对角线均重合设置时，第一开孔21和第二开孔22位于同一中线上；或者，当仅有一条孔对角线重合时，第一开孔21和第二开孔22不位于同一中线上，但是第一开孔21始终处于第二开孔22的开口面积内。

相应的，为了保证第一开孔21和第二开孔22可以供引脚40穿过并提高透锡率，可以设置为第一开孔21的对角线长度为1.1mm,孔深为0.8mm；第二开孔22为方形孔，对角线长度为1.8mm，孔深为0.8mm，本实施例对此不做限制。

如图6所示，在本申请提供的再一实施例中，可选地，第一开孔21为方形孔，第二开孔22为圆形孔，第一开孔21和第二开孔22的中心线重合设置。当第一开孔21为方形孔，第二开孔22为圆形孔时，其与引脚40相匹配的过程与上述实施例中相同，在此不再赘述。

可以理解的是，第一开孔21设置为圆形孔时，第二开孔22也可以设置为方形孔，第一开孔21和第二开孔22也可以设置为不同形状的多边形孔，能够保证对引脚40的约束效果同时提高透锡率即可，本实施例对此不做限制。

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种PCB板组件，包括电子元器件和上述的PCB板，电子元器件具有引脚40，引脚40与PCB板中的焊盘连接固定，在焊盘20和引脚40之间填充有焊接介质30，以固定电子元器件。

在本实施例中所提供的PCB板与上述实施例中的PCB板相同，其达到的技术效果也相同，本实施例对此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种LED显示模组，包括上述的PCB板组件。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB板，用于承载并固定各种电子元器件，其特征在于，包括：

板体，作为各所述电子元器件的载体件；

至少一个焊盘，所述至少一个焊盘贯穿所述板体设置，所述焊盘与所述电子元器件的引脚对应设置；

所述焊盘具有相互连通的第一开孔和第二开孔，所述第一开孔在所述板体上的投影面积小于所述第二开孔在所述板体上的投影面积。

2.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于：所述板体为双层板，所述第一开孔和所述第二开孔在所述板体上呈阶梯状排布。

3.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于：所述第一开孔的开孔形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种，所述第二开孔的开孔形状为圆形、椭圆形、多边形中的任意一种。

4.如权利要求3所述的PCB板，其特征在于：所述第一开孔和所述第二开孔的中心线重合。

5.如权利要求3所述的PCB板，其特征在于：所述第一开孔和所述第二开孔的孔边相切。

6.如权利要求3或4任一项所述的PCB板，其特征在于：

所述第一开孔为直径1.1mm、孔深0.8mm的圆形孔，所述第二开孔为直径1.8mm、孔深0.8mm的圆形孔。

7.如权利要求3所述的PCB板，其特征在于：所述第一开孔和所述第二开孔均为方形孔，所述第一开孔和所述第二开孔的孔对角线重合。

8.如权利要求3所述的PCB板，其特征在于：所述第一开孔为方形孔，所述第二开孔为圆形孔，所述第一开孔和所述第二开孔的中心线重合。

9.一种PCB板组件，其特征在于，包括电子元器件和权利要求1-8任一项所述的PCB板，所述电子元器件具有引脚，所述引脚与所述PCB板中的焊盘连接，所述焊盘和所述引脚之间填充有焊接介质，以固定所述电子元器件。

10.一种LED显示模组，其特征在于：包括权利要求9所述的PCB板组件。

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