CN219780475U - 一种pcb结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCB结构，包括PCB焊盘、阻焊层间隔带和设置于PCB焊盘上的过孔，阻焊层间隔带设置于PCB焊盘表面，将PCB焊盘分成多个子焊盘，使得每个子焊盘的面积较小，在焊接时，锡膏熔化后每个子焊盘上的锡膏的表面张力则较小，一方面有利于锡膏在高温下产生气体逸出，另一方面可避免焊接在锡膏上的质量较轻的元器件上浮；过孔设置于PCB焊盘上且过孔的数量为多个，有利于锡膏在高温下产生的气体通过过孔及时逃逸，避免气体藏于锡膏内而产生焊锡空洞，减少了焊盘空洞面积，提高了有效焊锡面积，提高了元器件的焊接可靠性。

Description

一种PCB结构

技术领域

本实用新型涉及PCB技术领域，尤其涉及一种PCB结构。

背景技术

目前很多表面贴装型封装集成电路，封装底部中央位置都有一个大面积裸露焊盘用来导热。

在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计封装时，通常都是裸露一整块大面积的热焊盘，但由于这个焊盘面积过大，在焊接过程中，铺设于焊盘上的锡膏熔化后的表面张力也较大，焊锡膏中的助焊剂在高温中有机物裂解产生的气泡无法及时排出，待冷却后就形成了焊接空洞。焊接空洞的产生会给PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷电路板组件)可靠性带来不可估量的风险。

实用新型内容

本实用新型提供了一种PCB结构，以解决助焊剂在高温中有机物裂解产生的气泡无法及时排出而形成焊接空洞的问题。

本实用新型提供了一种PCB结构，包括：

PCB焊盘；

阻焊层间隔带，所述阻焊层间隔带设置于所述PCB焊盘表面，将所述PCB焊盘分成多个子焊盘；

设置于所述PCB焊盘上的过孔，所述过孔的数量为多个。

在一个可选的实施例中，部分所述过孔与所述阻焊层间隔带存在重叠区域。

在一个可选的实施例中，所述阻焊层间隔带的宽度大于或等于所述过孔的孔径。

在一个可选的实施例中，部分所述过孔位于所述阻焊层间隔带中。

在一个可选的实施例中，所述过孔的孔径范围为0.2mm-0.3mm。

在一个可选的实施例中，每个所述子焊盘中至少设置有1个过孔。

在一个可选的实施例中，在所述过孔孔径大小相同时，所述过孔的孔壁之间的距离大于所述过孔的孔径。

在一个可选的实施例中，所述阻焊层间隔带十字排布。

在一个可选的实施例中，所述阻焊层间隔带井字排布。

在一个可选的实施例中，所述阻焊层间隔带为防焊油墨。

本实用新型实施例提供了一种PCB结构，包括PCB焊盘、阻焊层间隔带和设置于PCB焊盘上的过孔，阻焊层间隔带设置于PCB焊盘表面，将PCB焊盘分成多个子焊盘，使得每个子焊盘的面积较小，在焊接时，锡膏熔化后每个子焊盘上的锡膏的表面张力则较小，一方面有利于锡膏在高温下产生气体逸出，另一方面可避免焊接在锡膏上的质量较轻的元器件上浮；过孔设置于PCB焊盘上且过孔的数量为多个，有利于锡膏在高温下产生的气体通过过孔及时逃逸，避免气体藏于锡膏内而产生焊锡空洞，减少了焊盘空洞面积，提高了有效焊锡面积，提高了元器件的焊接可靠性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种现有技术的PCB结构的示意图；

图2是本实用新型提供的一种PCB结构的示意图；

图3是本实用新型提供的另一种PCB结构的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

目前很多表面贴装型封装集成电路，封装底部中央位置都有一个大面积裸露焊盘用来导热。在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)设计封装时，通常都是裸露一整块大面积的热焊盘，在SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)生产中，元器件是放置在锡膏之上，锡膏融化的瞬间所形成的表面张力会作用在元器件的端电极上，对于片式元件来说，由于元件重量极轻，若焊盘面积较大，焊盘热容量就较大，则PCB焊盘1上锡膏熔化时间较短，锡膏熔化时所产生的表面张力就较大。

在焊接时，锡膏之中的助焊剂经过高温裂解后产生气体，由于气体的比重相当小，在回流中气体会悬浮在焊料的表面气体会逸出去，但如果气体的浮力比焊料的表面张力小，气体就会被包围在焊球的内部，气体无法及时逸出，冷却后就形成空洞现象，当形成空洞现象时，减少了有效焊接面积，削弱了焊接强度，降低了可靠性。

图1为本实用新型提供的一种PCB结构的示意图，如图1所示，该PCB结构包括PCB焊盘1、阻焊层间隔带2和垂直设置于PCB焊盘1上的多个过孔3。阻焊层间隔带2设置于PCB焊盘1表面，将所述PCB焊盘1分成多个子焊盘，每个子焊盘即为由阻焊层间隔带2与PCB焊盘1的边界所包围的区域。

其中，阻焊层间隔带2可以为防焊油墨，阻焊层间隔带2设置于PCB焊盘1表面，将PCB焊盘1分成多个子焊盘，即阻焊层间隔带2上是不放置锡膏的；一方面，相较于原来的一整个面积较大的PCB焊盘1来说，每个子焊盘面积较小，每个子焊盘的热容量就较小，锡膏熔化时所产生的表面张力就相对减少，可以避免元器件的过度上浮，此外，锡膏熔化时表面张力相对减少，也有利于气体从锡膏表面逸出。

另一方面，设置于PCB焊盘1上的过孔3，过孔3的数量为多个，则在焊接时，锡膏之中的助焊剂经过高温裂解后产生气体时，气体可以经过孔3及时排出，避免气体被包围在锡膏(焊球)的内部而形成空洞现象。

因此，本实施例的PCB结构可以避免焊接时元器件的过度上浮，也使得锡膏产生的气体能及时排出，大大减少了焊盘上焊锡的空洞率，提高了元器件的焊接可靠性。

该PCB结构的具体工艺过程可以分为以下步骤：

S1、设计集成电路底部的PCB焊盘表层；

S2、在对应的阻焊区设计阻焊间隔带，把PCB焊盘分成多个小区域，即得到多个子焊盘；

S3、采用打孔装置在PCB焊盘上设置过孔。

其中，PCB结构可以理解为常用的电子领域所用的电路板，PCB焊盘为用于焊接电子元件的部件，其位于电子元器件的本体中央底部，其中，阻焊是通过丝网印刷或喷涂的方式将油墨涂覆在PCB焊盘表面，油墨经过烘烤后在PCB表面非焊接的位置形成的一层保护膜，提供长时间的绝缘和抗化学保护作用。在PCB焊盘增加过孔后，通常还会按照阻焊间隔带分区好的焊盘对应开钢网印刷锡膏，以提高印刷锡膏的精度和效率，优化焊接方式。

本实用新型实施例提供了一种PCB结构，包括PCB焊盘、阻焊层间隔带和设置于PCB焊盘上的过孔，阻焊层间隔带设置于PCB焊盘表面，将PCB焊盘分成多个子焊盘，使得每个子焊盘的面积较小，在焊接时，锡膏熔化后每个子焊盘上的锡膏的表面张力则较小，一方面有利于锡膏在高温下产生气体逸出，另一方面可避免焊接在锡膏上的质量较轻的元器件上浮；过孔设置于PCB焊盘上且过孔的数量为多个，有利于锡膏在高温下产生的气体通过过孔及时逃逸，避免气体藏于锡膏内而产生焊锡空洞，减少了焊盘空洞面积，提高了有效焊锡面积，提高了元器件的焊接可靠性。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，部分过孔3与阻焊层间隔带2存在重叠区域，即部分过孔3的部分区域位于阻焊层间隔带2上，由于阻焊层间隔带2上是不添加锡膏的，因此，重叠区域也是不添加锡膏的。可以知道的是，虽然过孔3有利于气体释放，但在锡膏熔化时，过孔3上的锡膏则向该过孔3下沉一部分距离，可能导致在过孔3上方的焊锡表面形成微小的凹面，因此，本实施例中，将部分过孔3的部分区域设置阻焊层间隔带2上，可以减少位于PCB焊盘1中的过孔3的面积，即减少因过孔3造成的凹面，获得较为平整的PCB焊盘1。当然，在本实用新型中，过孔3所在区域也可以不与设置于阻焊层间隔带2所在区域重叠，例如，在每个子焊盘中仅设置由1个过孔3时，则不需要将过孔3设置于阻焊层间隔带2所在区域，具体可以根据实际情况来进行选择，本实用新型对此不加以限制。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，阻焊层间隔带2的宽度大于或等于过孔3的孔径，部分过孔3位于阻焊层间隔带2中。经上一个实施例的描述可知，锡膏融化时可能在过孔3上方的锡膏表面形成凹面，本实施例则设置阻焊层间隔带2的宽度大于或等于过孔3的孔径，使得1个过孔3可以位于阻焊层间隔带2中，当然，这里指的是从图1所示的视角来进行描述的，图1为PCB结构水平放置时的俯视图。本实施例通过将部分过孔3设置于阻焊层间隔带2中，进一步减少了PCB焊盘1中的过孔3的面积，即可以获得更为完整的PCB焊盘1。

在本实用新型的一个可选实施例中，过孔的孔径范围为0.2mm-0.3mm，例如，过孔的孔径可以为0.2mm、0.23mm、0.25mm或0.3mm，具体地，过孔的孔径大小可以根据每个子焊盘的面积大小以及每个子焊盘中设置的过孔的数量来确定，当然，也可以在每个子焊盘中设置数量、大小不一的过孔，例如，子焊盘A的面积大小为10mm²，则可以设置3个孔径为0.22mm的过孔，子焊盘A的面积大小为8mm²，则可以设置2个孔径为0.23mm的过孔，在本实施例的另一个示例中，在焊锡较薄时，锡膏加热时表面张力也较小，有利于锡膏产生的气体从锡膏表面逸出，因此可以设置孔径较小的过孔。具体可以根据实际需求来进行设置，本实用新型对此不加以限制。

在本实用新型的一个可选实施例中，每个所述子焊盘中至少设置有1个过孔，这样可以确保子焊盘上设置有气体逸出通道，便于每个所述子焊盘中的锡膏在高温时产生的气体能通过该子焊上的过孔逸出，具体地，每个子焊盘中的过孔的大小和数量可以根据子焊盘的面积而定，具体可以参考上一个实施例的相关描述。

在本实用新型的一个可选实施例中，在所述过孔的孔径大小相同时，所述过孔的孔壁之间的距离大于所述过孔的孔径，例如，过孔的孔径均为0.3mm时，相邻的过孔的孔壁之间的距离要大于0.3mm。这样可以控制过孔的密集度，防止因过孔过于密集而导致锡膏熔化后向密集的过孔方向渗入，而使得锡膏表面不平整。

在本实用新型的一个可选实施例中，在所述过孔的孔径大小不同时，所述过孔的孔壁之间的距离大于0.2mm，鉴于过孔的孔径通常在0.2mm-0.3mm，因此可以设置一个固定值0.2mm，也是为了防止因过孔过于密集而导致锡膏熔化后向密集的过孔方向渗入，而使得锡膏表面不平整。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，阻焊层间隔带2十字排布，相当于将PCB焊盘1分为4个子焊盘，这可以适用于PCB焊盘1较小或者锡膏较薄的情况，在PCB焊盘1较小时，只需要2个十字排布的阻焊层间隔带2来划分PCB焊盘1，这样得到的每个子焊盘的区域面积也较小，则子焊盘在焊锡时的锡膏张力也较小；在焊锡较薄时，锡膏加热时表面张力也较小，在锡膏表面张力较小时，锡膏产生的气体从锡膏表面逸出的可能性也较大，因此，即使PCB焊盘1面积较大时，阻焊层间隔带2十字排布得到面积较大的子焊盘，也是可行的。当然，十字排布并也可以是不规则的十字排布，这意味着得到的4个子焊盘面积大小不一定相同，具体可以根据实际需求来设定。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图3所示，阻焊层间隔带2井字排布，这可以适用于PCB焊盘1较大或者锡膏较厚的情况，在PCB焊盘1较大时，需要多个阻焊层间隔带2来将PCB焊盘1分为多个子焊盘，即阻焊层间隔带2井字排布，这样得到的每个子焊盘的区域面积也较小，则子焊盘在焊锡时的锡膏张力也较小；在焊锡较厚时，锡膏加热时表面张力也较大，因此，可以通过减小每个子焊盘的面积来减小锡膏的张力，在锡膏表面张力较小时，锡膏产生的气体从锡膏表面逸出的可能性也较大。

在本实用新型的一个可选实施例中，阻焊层间隔带为防焊油墨。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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实用新型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一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB结构，其特征在于，包括：

PCB焊盘；

阻焊层间隔带，所述阻焊层间隔带设置于所述PCB焊盘表面，将所述PCB焊盘分成多个子焊盘；

设置于所述PCB焊盘上的过孔，所述过孔的数量为多个。

2.如权利要求1所述的PCB结构，其特征在于，部分所述过孔与所述阻焊层间隔带存在重叠区域。

3.如权利要求1所述的PCB结构，其特征在于，所述阻焊层间隔带的宽度大于或等于所述过孔的孔径。

4.如权利要求3所述的PCB结构，其特征在于，部分所述过孔位于所述阻焊层间隔带中。

5.如权利要求1所述的PCB结构，其特征在于，所述过孔的孔径范围为0.2mm-0.3mm。

6.如权利要求1-5任一项所述的PCB结构，其特征在于，每个所述子焊盘中至少设置有1个过孔。

7.如权利要求1-5任一项所述的PCB结构，其特征在于，

在所述过孔孔径大小相同时，所述过孔的孔壁之间的距离大于所述过孔的孔径。

8.如权利要求1-5任一项所述的PCB结构，其特征在于，所述阻焊层间隔带十字排布。

9.如权利要求1-5任一项所述的PCB结构，其特征在于，所述阻焊层间隔带井字排布。

10.如权利要求1-5任一项所述的PCB结构，其特征在于，所述阻焊层间隔带为防焊油墨。