CN218499345U - 一种可提高载流能力的pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可提高载流能力的PCB板，包括：覆铜板；所述覆铜板包括顶层、介电层和底层；所述顶层铺设于所述介电层上端；所述底层铺设于所述介电层下端；所述顶层用于放置元器件；所述底层用于焊接元器件引脚；所述顶层和所述底层均设置有布线和焊盘；所述元器件通过焊盘固定焊接与所述顶层；所述元器件之间通过所述布线连通；所述介电层设置有镂空区域；所述镂空区域由焊锡填充；所述焊锡与所述布线连接。本实用新型通过在PCB板顶层和底层需要加厚铜箔的地方设置镂空区域，使得PCB板在过锡炉时，焊锡能通过自身的流动性进入镂空区域，从而使得镂空区域处的导体横截面积增加，从而减少阻抗，提高PCB板的载流能力。

Description

一种可提高载流能力的PCB板

技术领域

本实用新型涉及电路板技术领域，尤其涉及一种可提高载流能力的PCB板。

背景技术

目前，工业生产中使用的大功率电源，一般输出的电压和电流较大，为提升PCB板的载流能力，PCB板一般会采用双面板。因PCB板中铜箔的载流量是有限的，当PCB铜箔流过大电流时，PCB铜箔存在阻抗，容易发热，可能会会烧断铜箔，影响电源的使用，严重时还可能会发生火灾等安全事故。

为解决以上问题，工业生产中一般采用两种方法：第一种方法是增加跳线减少阻抗，增加PCB的载流能力，但这种方法成本高，工艺复杂，且受空间影响较大；第二种方法是在PCB上铜箔开窗加锡以减少阻抗，增加PCB的载流能力，这种方法是在裸铜上焊锡，工艺简单，但这种方法不能很好地控制焊锡的量和厚度，使得阻抗改变有一定局限性，非常不方便。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可提高载流能力的PCB板，通过在PCB板顶层和底层需要加厚铜箔的地方设置镂空区域，使得PCB板在过锡炉时，焊锡能通过自身的流动性进入镂空区域，从而使得镂空区域处的导体横截面积增加，从而减少阻抗，提高PCB板的载流能力。

本实用新型第一方面提供一种可提高载流能力的PCB板，包括：

覆铜板；所述覆铜板包括顶层、介电层和底层；所述顶层铺设于所述介电层上端；所述底层铺设于所述介电层下端；所述顶层用于放置元器件；所述底层用于焊接元器件引脚；所述顶层和所述底层均设置有布线和焊盘；所述元器件通过焊盘固定焊接与所述顶层；所述元器件之间通过所述布线连通；所述介电层设置有镂空区域；所述镂空区域由焊锡填充；所述焊锡与所述布线连接。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述镂空区域的宽度大于所述布线的宽度；所述焊锡的厚度大于所述布线的厚度。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述介电层设置有过孔；所述过孔贯穿于所述介电层；所述过孔内壁镀有铜层；所述铜层连接所述顶层和所述底层的布线。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述焊盘包括圆形焊盘、矩形焊盘、八角形焊盘和异形焊盘；所述焊盘用于焊接贴装元器件和针脚式元器件。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述顶层和所述底层还包括阻焊油墨；所述阻焊油墨用于保护布线，防止布线之间发生短路。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述布线与元器件之间还设置有导电线；所述到导电线与所述布线并联电性连接；所述导电线通过焊锡与所述布线固定连接。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述导电线为铜线。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述介电层还设置有若干散热孔；所述散热孔贯穿于所述介电层；所述散热孔设置于所述介电层中没有所述布线的区域。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述顶层上方还设置有散热装置；所述介电层设置有用于安装所述散热装置的安装孔。

在本实用新型第一方面中，作为一种优选的实施例，所述散热装置为散热管或者散热风扇。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的可提高载流能力的PCB板，通过在PCB板顶层和底层需要加厚铜箔的地方设置镂空区域，使得PCB板在过锡炉时，焊锡能通过自身的流动性进入镂空区域，从而使得镂空区域处的导体横截面积增加，从而减少阻抗，提高PCB板的载流能力。

附图说明

图1为本实用新型可提高载流能力的PCB板的结构示意图；

图2为本实用新型可提高载流能力的PCB板的剖面视图；

图3为本实用新型实施例一的结构示意图。

图中：01、介电层；02、顶层；03、底层；011、过孔；012、镂空区域；013、布线；014、元器件；015、安装孔；016、散热风扇；017、焊盘。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，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，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

如图1-3所示的可提高载流能力的PCB板，包括：

覆铜板；覆铜板包括顶层02、介电层01和底层03；顶层02铺设于介电层01上端；底层03铺设于介电层01下端；顶层02用于放置元器件014；底层03用于焊接元器件014引脚；顶层02和底层03均设置有布线013和焊盘；元器件014通过焊盘固定焊接与顶层02；元器件014之间通过布线013连通；介电层01设置有镂空区域012；镂空区域012由焊锡填充；焊锡与布线013连接。

具体地，PCB板中布线013的载流能力与布线013的电阻有关，布线013的电阻与材料、横截面积、长度有关。在一些需要流经电流值较大的地方需要增加布线013的载流能力，以防止布线013烧断。本实用新型提供的PCB板能根据实际PCB板中经过电流的大小，在布线013比较窄和薄的地方设置镂空区域012，当将元器件014焊接在PCB板上时，由于焊锡具有流动性，焊锡可直接流到镂空区域012，形成宽度和厚度都比原来布线大的线路，增强了对应布线013的载流能力。可以通过小电钻等工具在对应轴线的位置挖出相应的镂空区域012，需要注意的是，镂空区域012的厚度小于介电层01的厚度，否则可能会导致顶层布线和底层布线短路的现象。

作为优选的实施方式，镂空区域012的宽度大于布线013的宽度；焊锡的厚度大于布线013的厚度。考虑到成本的问题，镂空区域012填充的铜成本会比较高，而在相同的条件下，铜的导电率比焊锡的导电率强，为保证镂空区域012的导电能力比原来的布线013强，需要增大镂空区域012的横截面积。如此，当镂空区域012由焊锡填满时，镂空区域012的横截面积比原来布线013的横截面积大得到，可经过的电流也比原来的布线013大。同理，为保证镂空区域012的横截面积比原来布线013的横截面积大，需要使焊锡的厚度大于布线013的厚度，以适于增强电流的导通能力。

作为优选的实施方式，介电层01设置有过孔011；过孔011贯穿于介电层01；过孔011内壁镀有铜层；铜层连接顶层02和底层03的布线013。双层PCB板通过过孔011连接顶层布线和底层布线，PCB板的生产一般会采用沉铜的方式使得过孔011内部沉积上一层薄铜，使得顶层布线和底层布线连通，这样做的好处是使得PCB板的装配密度更高，各元器件014之间的连线减少，安装变得更加简单可靠，同时减少了布线013和装配的差错，利于增加布线013层数，加大电路设计的灵活性。

作为优选的实施方式，焊盘017包括圆形焊盘、矩形焊盘、八角形焊盘和异形焊盘；焊盘017用于焊接贴装元器件014和针脚式元器件014。在印制电路板上，所有元器件014的电器连接都是通过焊盘进行的。根据不同的元器件014和焊接工艺，焊盘可以分为非过孔焊盘和过孔焊盘两种类型，非过孔焊盘主要用于表面贴装元器件014的焊接，过孔焊盘主要用于针脚式元器件014的焊接。在PCB打样中，圆形焊盘是最常用的一种焊盘，对于过孔焊盘来说，圆形焊盘的主要尺寸是过孔尺寸和焊盘尺寸，焊盘尺寸一般是过孔尺寸的两倍；非过孔型圆形焊盘主要用作测试焊盘、定位焊盘和基准焊盘等；矩形焊盘有方形和矩形两大类，方形焊盘主要用来标识印制电路板上用于安装元器件014的第一个引脚，矩形焊盘主要用作表面贴装元器件014的引脚焊盘，焊盘尺寸大小与所对应的元器件014引脚尺寸有关；八角形焊盘在PCB打样中主要是为了同时满足印制电路板的布线013及焊盘的焊接性能等要求而设定的；在PCB设计中，设计人员可以根据设计的具体要求，采用一些特殊形状的焊盘。

作为优选的实施方式，顶层02和底层03还包括阻焊油墨；阻焊油墨用于保护布线013，防止布线013之间发生短路。阻焊油墨把不需要焊接的布线013全部覆盖柱，防止铜层被氧化，以及防止在进行表面处理的过程中将布线013之间短接而发生短路。尤其是当手动焊接元器件014时，由于布线013之间一般都分布比较密集，很容易出现把相邻的布线013焊接在一起的误操作，从而导致PCB板不能正常使用。

作为优选的实施方式，布线013与元器件014之间还设置有导电线；到导电线与布线013并联电性连接；导电线通过焊锡与布线013固定连接。在一些电流更大的场合力，通过在镂空区域012填充焊锡的方法也不足以承载高强度的电流时，可以通过并联导电线的方式增强布线013的载流能力。在布线013的两端并联导电线的方式，实质上就是增大布线013的横截面积的一种实现方式，导电线的选择可以根据实际情况导电能力不同的导电线。优选地，导电线的材料为铜。

作为优选的实施方式，介电层01还设置有若干散热孔；散热孔贯穿于介电层01；散热孔设置于介电层01中没有布线013的区域。

作为优选的实施方式，顶层02上方还设置有散热装置；介电层01设置有用于安装散热装置的安装孔015；散热装置为散热管或者散热风扇016。PCB板的温度升高也可能导致PCB板的载流能力降低，在相同的条件下，金属导体的温度越高，电阻越大，可通过的电流也变得越小。可通过在PCB板上安装散热风扇016来提高PCB板的散热效率。此外，合理的布线013设计和元器件014布局也能提高PCB板的散热效率，如将元器件014按纵长方式或者按横长方式排列，将发热量较大的元器件014设置在PCB板的边沿等方式也能在一定程度上加快PCB板的散热速度。

本实用新型提供的可提高载流能力的PCB板，通过在PCB板顶层02和底层03需要加厚铜箔的地方设置镂空区域012，使得PCB板在过锡炉时，焊锡能通过自身的流动性进入镂空区域012，从而使得镂空区域012出的导体横截面积增加，从而减少阻抗，提高PCB板的载流能力。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种可提高载流能力的PCB板，其特征在于，包括：覆铜板；所述覆铜板包括顶层、介电层和底层；所述顶层铺设于所述介电层上端；所述底层铺设于所述介电层下端；所述顶层用于放置元器件；所述底层用于焊接元器件引脚；所述顶层和所述底层均设置有布线和焊盘；所述元器件通过焊盘固定焊接与所述顶层；所述元器件之间通过所述布线连通；所述介电层设置有镂空区域；所述镂空区域由焊锡填充；所述焊锡与所述布线连接。

2.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述镂空区域的宽度大于所述布线的宽度；所述焊锡的厚度大于所述布线的厚度。

3.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述介电层设置有过孔；所述过孔贯穿于所述介电层；所述过孔内壁镀有铜层；所述铜层连接所述顶层和所述底层的布线。

4.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述焊盘包括圆形焊盘、矩形焊盘、八角形焊盘和异形焊盘；所述焊盘用于焊接贴装元器件和针脚式元器件。

5.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述顶层和所述底层还包括阻焊油墨；所述阻焊油墨用于保护布线，防止布线之间发生短路。

6.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述布线与元器件之间还设置有导电线；所述导电线与所述布线并联电性连接；所述导电线通过焊锡与所述布线固定连接。

7.如权利要求6所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述导电线为铜线。

8.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述介电层还设置有若干散热孔；所述散热孔贯穿于所述介电层。

9.如权利要求1所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述顶层上方还设置有散热装置；所述介电层设置有用于安装所述散热装置的安装孔。

10.如权利要求9所述的可提高载流能力的PCB板，其特征在于：所述散热装置为散热管或者散热风扇。

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