CN216930414U - 一种电路板模组及车载设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电路板模组及车载设备，该电路板模组包括电路板和片状元器件。电路板上设有多个第一焊盘，第一焊盘上设有焊膏层和助焊层。片状元器件贴设于电路板上，片状元器件朝向电路板的一面上设有多个与第一焊盘的位置相对应的第二焊盘。焊体结构垫设于焊膏层与第二焊盘之间靠近片状元器件的一侧，以使片状元器件与电路板之间形成夹角。本申请的电路板模组在回流焊时，在焊膏层和焊体结构熔化的过程中，未完全熔化的焊体结构垫高了片状元器件的一侧，使得焊膏层与第二焊盘中的助焊层所产生的气泡能够有更多的时间和空间朝焊体结构的方向排出焊膏层，从而降低气泡面积，增大焊接的有效面积和提高焊接强度。

Description

一种电路板模组及车载设备

技术领域

本申请涉及电路板焊接技术领域，尤其涉及一种电路板模组及车载设备。

背景技术

现有的车载设备的电路板在生产时，需要在未焊接电子元器件的电路板的焊盘上填充锡膏，然后再将片状的电子元器件贴设在电路板的预设位置上，并通过回流焊的加热方式，使得焊盘上的锡膏重新熔化，从而将电子元器件焊接在电路板上。而锡膏一般混合有助焊剂，助焊剂中的有机物在高温加热的过程中会裂解产生气泡，而气泡在短时间的焊接过程中无法从面积较大的焊盘中全部排出，导致气泡占据在电路板焊盘和电子元器件焊盘之间，进而导致有效焊接面积减少，削弱了焊接强度，对产品的可靠性存在一定的隐患，无法满足车载产品客户端的需求。

实用新型内容

本申请提供了一种电路板模组及车载设备，用以解决现有技术中的车载设备的电路板在焊接片状的电子元器件时，焊膏层的助焊剂在高温焊接的过程中会产生气泡，导致有效焊接面积减小、削弱了焊接强度、对产品的可靠性存在一定的隐患，无法满足车载产品客户端的需求的问题。

为解决上述问题，本申请提供了：一种电路板模组，包括：

电路板，所述电路板上设有多个第一焊盘，所述第一焊盘上设有焊膏层，所述焊膏层上设有助焊层；

片状元器件，所述片状元器件贴设于所述电路板上，所述片状元器件朝向所述电路板的一面上设有多个与所述第一焊盘的位置相对应的第二焊盘；

焊体结构，所述焊体结构垫设于所述焊膏层与第二焊盘之间，且靠近所述片状元器件的一侧，以使所述片状元器件与所述电路板之间形成夹角。

在一种可能的实施方式中，所述焊体结构朝向所述第二焊盘的一面开设有第一沟槽。

在一种可能的实施方式中，所述第一沟槽设有多个，多个所述第一沟槽等间距排列设置。

在一种可能的实施方式中，所述焊体结构朝向所述焊膏层的一面也开设有第二沟槽，所述第二沟槽的长度方向与所述第一沟槽的长度方向相同。

在一种可能的实施方式中，设有所述焊体结构的所述第一焊盘上开设有第三沟槽，所述第三沟槽的长度方向与所述第二沟槽的长度方向相同。

在一种可能的实施方式中，所述第二沟槽和所述第三沟槽分别设有多个，多个所述第二沟槽与多个所述第三沟槽的位置一一对应。

在一种可能的实施方式中，所述助焊层填充于所述第三沟槽内。

在一种可能的实施方式中，所述焊体结构的厚度为D，所述焊膏层的厚度为d，满足70％d≥D≥50％d。

在一种可能的实施方式中，所述焊体结构与所述电路板平行的截面的面积为S，所述第一焊盘的面积为s，满足90％s≥S≥70％s。

本申请还提供了：一种车载设备，包括上述任一实施例提供的电路板模组。

本申请的有益效果是：本申请提出一种电路板模组及车载设备，该电路板模组在回流焊接前，通过在电路板的第一焊盘上设置焊膏层，并在靠近片状元器件一侧的焊膏层与第二焊盘之间设置焊体结构，从而垫高片状元器件的一侧，使得片状元器件与电路板之间形成一定角度的夹角，从而在回流焊时，在焊膏层和焊体结构熔化的过程中，未完全熔化的焊体结构垫高了片状元器件的一侧，使得焊膏层与第二焊盘中的助焊层所产生的气泡能够有更多的时间和空间朝焊体结构的方向排出焊膏层，从而降低气泡的面积，增大焊接的有效面积和提高焊接强度，满足了客户的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型的实施例提供的电路板模组的结构示意图；

图2示出了图1中A处的局部放大结构示意图；

图3示出了本实用新型的实施例提供的电路板模组的片状元器件的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例提供的电路板模组的焊体结构的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-电路板；110-焊膏层；200-片状元器件；210-第二焊盘；300-焊体结构；310-第一沟槽；320-第二沟槽。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本申请中，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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1、图3和图4，本实施例提供了一种电路板模组，该电路板模组包括电路板100、片状元器件200和焊体结构300。电路板100上设有多个第一焊盘，第一焊盘上设有焊膏层110，焊膏层110上设有助焊层。片状元器件200贴设于电路板100上，片状元器件200朝向电路板100的一面上设有多个与第一焊盘的位置相对应的第二焊盘210。焊体结构300垫设于焊膏层110与第二焊盘210之间，且靠近片状元器件200的一侧，以使片状元器件200与电路板100之间形成夹角。

本申请的实施例提供的电路板模组在回流焊接前，通过在电路板100的第一焊盘上设置焊膏层110，并在靠近片状元器件200一侧的焊膏层110与第二焊盘210之间设置焊体结构300，从而垫高片状元器件200的一侧，使得片状元器件200与电路板100之间形成一定角度的夹角，从而在回流焊时，在焊膏层110和焊体结构300熔化的过程中，未完全熔化的焊体结构300垫高了片状元器件200的一侧，使得焊膏层110与第二焊盘210中的助焊层所产生的气泡能够有更多的时间和空间朝焊体结构300的方向排出焊膏层110，从而降低气泡的面积，增大焊接的有效面积和提高焊接强度，满足了客户的需求。

其中，焊体结构300的材料与焊膏层110的材料可由相同的材料制成，从而提高焊体结构300与焊膏层110的亲和度和性能的一致性。

其中，需要说明的是，车载设备的电路板(PCBA Printed Circuit BoardAssembly)模组的生产工艺流程包括：

1.提供电路板100(PCB Printed Circuit Board)空板，清洁电路板100并自动传送至锡膏印刷设备。

2.在锡膏印刷设备中以丝印的方式，通过钢网(模版)在电路板100的第一焊盘上填充焊膏层110，其中，焊膏层110可为锡膏。

3.检查焊膏层110填充效果，包括焊膏层110的厚度和容量等参数。

4.在SMT(表面组装技术)设备中，根据片状元器件200在电路板100上的坐标，将片状元器件200贴设在电路板100上，使得片状元器件200的第二焊盘210与电路板100上的第一焊盘位置相对应。

5.通过自动光学检测(英文缩写AOI(Automated Optical Inspection))，检测片状元器件200的放置效果，包括对片状元器件200的偏移量、方向和极性的检测。

6.在靠近片状元器件200的一侧的焊膏层110上印制焊体结构300，并将片状元器件200贴设在电路板100的相应位置上，然后通过回流焊接的加热方式，通过使得片状元器件200焊接到电路板100上。

7.通过X射线检测仪检测焊接后的电路板模组的焊接效果，包括检测焊接部位的气泡、空洞、少锡、桥接和虚焊等情况。

其中，如图1所示，当电路板100进入回流焊设备时，可将焊体结构300设置于片状元器件200远离回流焊设备的一侧，从而延缓焊体结构300熔化的时间，使得气泡有充足的时间排出。

实施例二

如图4所示，本实施例在实施例一的基础上，提出了焊体结构300的一种设置方式，焊体结构300朝向第二焊盘210的一面开设有第一沟槽310。

具体的，由于焊体结构300朝向第二焊盘210的一面开设有第一沟槽310，在回流焊接时，第一沟槽310的设置使得焊体结构300能够在体积不变的情况下增加焊体结构300的厚度，从而进一步垫高片状元器件200一侧的高度，使得片状元器件200与电路板100之间形成的夹角增大，使得焊膏层110与第二焊盘210上的助焊层所产生的气泡能够有更多的时间和空间朝焊体结构300的方向排出焊膏层110，从而降低气泡的面积，增大焊接的有效面积和提高焊接强度，满足了客户的需求。同时，第一沟槽310的设置，使得焊体结构300与第二焊盘210之间的摩擦力增大，能够避免在回流焊接过程中，片状元器件200发生滑移的现象，提高焊接效果。另外，由于片状元器件200的面积较大，且位于片状元器件200一侧的第二焊盘210一般为面积较大的接地焊盘，因此，未充分融化的焊体结构300上的第一沟槽310也能够提供气泡排出的通道，从而降低与焊体结构300相对应的焊接部位的气泡面积，提高焊接强度。

如图4所示，在上述实施例中，可选的，第一沟槽310设有多个，多个第一沟槽310等间距排列设置。

具体的，通过在焊体结构300朝向第二焊盘210的一面等间距排列设置多个第一沟槽310，从而提高焊体结构300与第二焊盘210之间的摩擦力，并使得焊体结构300保证一定的结构强度，使得焊体结构300在焊接过程中受力平衡、能够均匀地熔化，避免片状元器件200发生滑移的现象。

如图4所示，在上述实施例中，可选的，焊体结构300朝向焊膏层110的一面也开设有第二沟槽320，第二沟槽320的长度方向与第一沟槽310的长度方向相同。

具体的，由于焊膏层110中设有助焊层，助焊层在高温焊接的过程中产生的气泡能够通过未充分融化的焊体结构300的第二沟槽320排出，从而降低与焊体结构300相对应的焊接部位的气泡面积，提高焊接强度。由于片状元器件200的第二沟槽320的长度方向与第一沟槽310的长度方向相同，能够方便气泡沿同一个方向排出。

实施例三

本实施例在实施例一和实施例二的基础上，提出了第一焊盘的一种设置方式。设有焊体结构300的第一焊盘上开设有第三沟槽，第三沟槽的长度方向与第二沟槽320的长度方向相同。

具体的，通过在设有焊体结构300的第一焊盘上开设有第三沟槽，从而在回流焊接时，在焊膏层110上的助焊层由于高温裂解产生的气泡能够通过该第三沟槽排出，同时，由于第三沟槽的长度方向与第二沟槽320的长度方向相同，使得气泡的流动方向相同，有助于多个体积较小的气泡聚集成较大的气泡一并排出。

如图4所示，在上述实施例中，可选的，第二沟槽320和第三沟槽分别设有多个，多个第二沟槽320与多个第三沟槽的位置一一对应。

具体的，通过设置多个第二沟槽320与多个第三沟槽的位置一一对应，使得在回流焊接过程中，熔化的焊膏层110上的助焊层产生的气泡能够汇聚并沿第二沟槽320和第三沟槽围设形成的通道排出，因此，该设置方式增大气泡排出的空间，有利于多个体积较小的气泡汇聚形成体积较大的气泡。

在上述实施例中，可选的，助焊层填充于第三沟槽内。

具体的，由于第一焊盘上开设有第三沟槽，使得第一焊盘与焊膏层110的接触面积增大，为了提高接触面的焊接强度，可通过将助焊层填充于第三沟槽内，从而提高焊膏层110与第一焊盘的接触面的焊接强度。同时，助焊层在回流焊的过程中所产生的气泡也能够通过第三沟槽排出。

在上述实施例中，可选的，焊体结构300的厚度为D，焊膏层110的厚度为d，满足70％d≥D≥50％d。

具体的，通过设置焊体结构300的厚度D为焊膏层110厚度d的50％-70％，在该范围内，焊体结构300所占的体积较小，使得焊体结构300和焊膏层110在熔化、融合后不会从第一焊盘和第二焊盘210之间溢出，保证了焊接效果。

如图2所示，在上述实施例中，可选的，焊体结构300与电路板100平行的截面的面积为S，第一焊盘的面积为s，满足90％s≥S≥70％s。

具体的，通过设置焊体结构300与电路板100平行的截面的面积为第一焊盘面积的70％～90％，在该范围内，焊体结构300所占的空间较小，使得焊体结构300和焊膏层110在熔化、融合后不会从第一焊盘和第二焊盘210之间溢出，保证了焊接效果。

其中，焊体结构300可居中设置于第一焊盘上。

其中，第一焊盘、第二焊盘210和焊体结构300与电路板100平行的截面三者的形状相同，从而在焊接过程中，使得熔化的焊膏层110和焊体结构300能够充分占据第一焊盘和第二焊盘210之间的空间，进而提高焊接效果。

实施例四

本申请的另一个实施例提供了一种车载设备，包括上述任一实施例中的电路板模组。

本申请的实施例提供的车载设备，具有上述任一实施例提供的电路板模组，因此，具有上述任一实施例中提供的电路板模组的全部有益效果，在此就不一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电路板模组，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板上设有多个第一焊盘，所述第一焊盘上设有焊膏层，所述焊膏层上设有助焊层；

片状元器件，所述片状元器件贴设于所述电路板上，所述片状元器件朝向所述电路板的一面上设有多个与所述第一焊盘的位置相对应的第二焊盘；

焊体结构，所述焊体结构垫设于所述焊膏层与第二焊盘之间，且靠近所述片状元器件的一侧，以使所述片状元器件与所述电路板之间形成夹角。

2.根据权利要求1所述的电路板模组，其特征在于，所述焊体结构朝向所述第二焊盘的一面开设有第一沟槽。

3.根据权利要求2所述的电路板模组，其特征在于，所述第一沟槽设有多个，多个所述第一沟槽等间距排列设置。

4.根据权利要求2所述的电路板模组，其特征在于，所述焊体结构朝向所述焊膏层的一面也开设有第二沟槽，所述第二沟槽的长度方向与所述第一沟槽的长度方向相同。

5.根据权利要求4所述的电路板模组，其特征在于，设有所述焊体结构的所述第一焊盘上开设有第三沟槽，所述第三沟槽的长度方向与所述第二沟槽的长度方向相同。

6.根据权利要求5所述的电路板模组，其特征在于，所述第二沟槽和所述第三沟槽分别设有多个，多个所述第二沟槽与多个所述第三沟槽的位置一一对应。

7.根据权利要求5所述的电路板模组，其特征在于，所述助焊层填充于所述第三沟槽内。

8.根据权利要求1所述的电路板模组，其特征在于，所述焊体结构的厚度为D，所述焊膏层的厚度为d，满足70％d≥D≥50％d。

9.根据权利要求1所述的电路板模组，其特征在于，所述焊体结构与所述电路板平行的截面的面积为S，所述第一焊盘的面积为s，满足90％s≥S≥70％s。

10.一种车载设备，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的电路板模组。

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