TWI384922B - 電路板的電子零組件佈局方法及其電路板結構 - Google Patents

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Description

電路板的電子零組件佈局方法及其電路板結構
本發明係有關於一種電子零組件的佈局方法，特別是一種電路板的電子零組件佈局方法及其電路板結構。
現今電腦及電子科技不斷創新、進步的時代，使得各式各樣的電子產品普及於社會中，並隨著科技快速發展，不論是電腦、電子產品皆朝運算功能強、速度快以及體積小的方向邁進，所以電腦內之主機板用以與各種周邊設備連接以傳遞電性訊號的電連接器(connector)亦因此而大量增加，但由於目前電腦設備的設計朝向微型化的趨勢發展，電腦設備內部可利用的空間亦相對狹窄，因此電性裝設於主機板上的電連接器需要隨之小型化並且改變原有的配置方式。
在現有技術中，電連接器設置於電路板上的結合方式主要分為有直立式與側夾式二種方式，而以側夾式進行裝設的電連接器通常是適用於特殊的雙面電路板上。習用側夾式之電連接器包括有上下相互對稱的多對接腳，以平衡電連接器於夾持時的穩定性，而電路板的二相對側面上分別設有相互對稱的焊墊(pad)，電連接器的二排接腳藉由錫膏(solder)而固設於焊墊上，進而構成電性導通關係。
為避免電路板於形成焊墊的製程步驟過於繁複，因此習用的做法是先於電路板的其中一側面(通常為電路板的背面)上之焊墊印刷錫膏，接著將電路板進行第一面的迴焊步驟，令錫膏形成一固態且突起的焊點。側夾式電連接器自電路板的側面進行夾設，且電連接器的其中一排接腳係位於焊點上，另一排接腳係位於電路板的焊墊上，接著再於電路板之另一側面(通常為電路板的正面)的焊墊上印刷有錫膏並進行第二面的迴焊步驟，以將電路板之另一側面上的錫膏形成焊點，令電連接器固設於電路板上。
但是，上述習用的電路板結構及製程步驟存在有一問題：當電路板於進行第二面的迴焊製程時，電連接器位於第一面上之焊點的接腳會因為迴焊爐內的高溫而產生熱漲冷縮現象。此時，電連接器的接腳即自焊點的頂端上滑移偏位，導致電連接器脫離於預設的裝設位置而未緊密的接觸於電路板。
由於電連接器與電路板之間存在有一間隙(gap)，此一間隙缺陷(gap defect)將造成電路板在後續的組裝過程中，電連接器與相鄰於電路板的電子零組件或是機殼之間的相對位置互相干涉，進而導致電路板的組裝不良問題。
鑒於以上的問題，本發明提供一種電路板的電子零組件佈局方法及其電路板結構，藉以改良電連接器受限於習用之電路板結構及其製程步驟，因而導致電連接器之接腳於迴焊過程中自電路板上的焊點滑移偏位，使得電連接器脫離於預設位置而未與電路板緊密接觸的問題。
本發明所揭露之電路板的電子零組件佈局方法，首先提供具有相對的第一表面與第二表面之電路板，並形成一第一焊點於電路板的第一表面上。接著，朝向一裝設方向夾設一電子零組件於電路板的側邊，電子零組件的第一接腳係置放於第一焊點上，且第一接腳抵靠於第一焊點的限位部，而電子零組件的第二接腳係置放於電路板的第二表面上。最後，形成一第二焊點於第二表面上，且第二接腳係固設於第二焊點，第一接腳係固設於第一焊點。
本發明之功效在於，藉由電子零組件的接腳抵靠於已成型的焊點之限位部上的設置關係，使得電路板於進行迴焊製程時，限位部可抵抗接腳受熱膨脹或冷卻收縮的滑移偏位，因此在完成迴焊製程後，電子零組件仍然緊密的貼合於電路板的側邊，並且與電路板保持良好的電性導通關係，有效避免電路板於後續組裝工序會遭遇到的組裝不良問題。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
「第1圖」為本發明一實施例之步驟流程圖，以及「第2A圖」至「第2D圖」為本發明一實施例之分解步驟示意圖。
如「第1圖」所示，並請配合「第2A圖」一併參的，本發明所揭露之電路板的電子零組件佈局方法，首先係提供一電路板200(步驟100)，而此一電路板200具有相對的第一表面201與第二表面202(第一表面201為電路板200的底表面，第二表面202為電路板200的頂表面)，且電路板200亦具有一側邊203。
其中，本實施例之電路板200為表面黏著型態(Surface Mount)的電路基板，以於後續進行表面黏著製程(Surface Mount Technology，SMT)。也就是說，電路板200的第一表面201上形成有第一焊墊210，及電路板200的第二表面202上形成有第二焊墊220(步驟101)。
值得注意的是，本實施例的第一焊墊210與第二焊墊220的相對位置部分重疊，進而構成不對稱的結構設計，且第一焊墊210相較於第二焊墊220而言，是設置於較為接近電路板200之側邊203的位置。
另外，本實施例的第一焊墊210與第二焊墊220可藉由網版印刷(screen printing)方式直接分別形成於電路板200的第一表面201與第二表面202；或者是，藉由防焊綠漆材料(solder mask)對相互對稱的第一焊墊210與第二焊墊220進行圖案化(patterning)製程，以使第一焊墊210與第二焊墊220構成不對稱的結構圖案。
接著，形成一第一焊點230於電路板200的第一表面201上(步驟110)。詳細而言，第一焊點230的形成步驟首先係將錫膏塗覆於電路板200之第一表面201上的第一焊墊210上，接著對電路板200執行一第一迴焊製程，令錫膏形成第一焊點230。其中，第一焊點230具有一頂端PT ，係位於第一焊點230的最高突起處，且第一焊點230更具有一限位部231，係位於第一焊點230遠離於側邊203的一側。
接著，提供一電子零組件300，而此一電子零組件300的一側邊203具有間隔設置的至少一第一接腳310與至少一第二接腳320，其中第一接腳310係位於電子零組件300的下半部，第二接腳320係位於電子零組件300的上半部(請見「第2C圖」所繪之元件)，而第一接腳310與第二接腳320係設計海鷗式接腳(gull pin)型態。接著藉由一治具(圖中未示)將電子零組件300朝向一裝設方向D1夾設於電路板200的側邊203上，並且電子零組件300係緊密貼合於電路板200的側邊203(步驟120)。
此時，電子零組件300的第一接腳310係置放於電路板200之第一表面201的第一焊點230上，而電子零組件300的第二接腳320係置放於電路板200之第二表面202的第二焊墊220上。電子零組件300的第一接腳310係越過第一焊點230的頂端PT 而抵靠於限位部231上，使得第一接腳310與第一焊點230之間以較大的接觸面積相互抵靠。
本發明所述之第一電子零組件400為表面黏著形式的電子元件(surface mount device，SMD)，例如為電連接器(connector)，但並不以此為限。
值得注意的是，本實施例係藉由第一焊墊210與第二焊墊220的不對稱結構設計，使得電子零組件300的第一接腳310得以越過第一焊點230的頂端PT 而抵靠於限位部231上。然而，熟悉此項技術者，亦可將電子零組件300的第一接腳310與第二接腳320設計為不對稱結構，以達到同樣的設置關係，並不以本實施例為限。
請參閱「第1圖」、「第2C圖」、及「第2D圖」所示，最後形成一第二焊點240於電路板200的第二表面202上(步驟130)。詳細而言，第二焊點240的形成步驟首先係將錫膏塗覆於電路板200的第二表面202上的第二焊墊220上，以將電子零組件300之第二接腳320包覆住。接著對電路板200執行一第二迴焊製程，令錫膏形成第二焊點240，使電子零組件300的第二接腳320固設於第二焊點240上，而在第二迴焊製程的同時，第一焊點230亦因受熱而重新熔融，並且包覆住電子零組件300的第一接腳310，使得電子零組件300的第一接腳310同時固設於第一焊點230上，進而令電子零組件300與電路板200之間構成良好的電性導通關係。由於第一接腳310受到第一焊點230之限位部231的擋持而令第一接腳310保持於預設位置上，進而避免了第一接腳310因受熱膨脹或是冷卻收縮所產生的偏位現象，因此電子零組件300於進行第二迴焊製程之後，仍然緊密的貼合於電路板200的側邊203而不致脫離。
本發明之電路板的電子零組件佈局方法及其電路板結構，其電子零組件的接腳係沿著裝設方向越過電路板之焊點的頂端，並且抵靠於焊點的限位部。當電子零組件之接腳因迴焊製程而產生熱脹冷縮的滑移情況時，限位部即提供了阻擋接腳產生偏位的功用。如此一來，在電路板完成第二次的迴焊製程後，電子零組件仍然是緊密貼合於電路板的側邊，同時與電路板保持良好的電性導通關係，有效避免電路板於後續組裝工序所遇到的組裝不良問題。
雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
步驟100　提供電路板
步驟101　形成第一焊墊於電路板之第一表面上，及形成第二焊墊於電路板之第二表面上
步驟110　形成第一焊點於電路板的第一表面上
步驟120　朝向一裝設方向夾設電子零組件於電路板的側邊
步驟130　形成第二焊點於電路板的第二表面上
200．．．電路板
201．．．第一表面
202．．．第二表面
203．．．側邊
210．．．第一焊墊
220．．．第二焊墊
230．．．第一焊點
231．．．限位部
240．．．第二焊點
300．．．電子零組件
310．．．第一接腳
320．．．第二接腳
D1．．．裝設方向
PT ．．．頂端
第1圖為本發明一實施例之步驟流程圖；以及
第2A圖至第2D圖為本發明一實施例之步驟示意圖。
步驟100　提供電路板
步驟101　形成第一焊墊於電路板之第一表面上，及形成第二焊墊於電路板之第二表面上
步驟110　形成第一焊點於電路板的第一表面上
步驟120　朝向一裝設方向夾設電子零組件於電路板的側邊
步驟130　形成第二焊點於電路板的第二表面上

Claims (6)

  1. 一種電路板的電子零組件佈局方法，包括以下步驟：提供一電路板，該電路板具有相對的一第一表面與一第二表面；形成一第一焊點於該第一表面上；朝向一裝設方向夾設一電子零組件於該電路板的一側邊，該電子零組件之至少一第一接腳係置放於該第一焊點上，且該第一接腳抵靠於該第一焊點的一限位部，該電子零組件之至少一第二接腳係置放於該第二表面上；以及形成一第二焊點於該第二表面上，該第二接腳係固設於該第二焊點，並令該第一接腳固設於該第一焊點。
  2. 如請求項1所述之電路板的電子零組件佈局方法，其中提供該電路板之步驟更包括有：形成一第一焊墊於該電路板之該第一表面上，及形成一第二焊墊於該電路板之該第二表面上，其中該第一焊點係形成於該第一焊墊上，該第二焊點係形成於該第二焊墊上。
  3. 如請求項1所述之電路板的電子零組件佈局方法，其中形成該第一焊點於該第一表面上之步驟更包括有：塗覆一錫膏於該電路板的該第一表面上；以及執行一第一迴焊製程，令該錫膏形成該第一焊點。
  4. 如請求項1所述之電路板的電子零組件佈局方法，其中形成該第二焊點於該第二表面上之步驟更包括有：設置一錫膏於該電路板的該第二表面上；以及執行一第二迴焊製程，令該錫膏形成該第二焊點並包覆該第二接腳，令該第二接腳固設於該第二焊點，且該第一焊點包覆該第一接腳，令該第一接腳固設於該第一焊點。
  5. 一種電路板結構，適用於一電子零組件之電路佈局製程，該電子零組件具有間隔設置的至少一第一接腳及至少一第二接腳，該電路板結構包括有：一電路板，具有相對的一第一表面及一第二表面，且該電路板具有一側邊，該電子零組件係朝向一裝設方向夾設於該側邊；一第一焊點，設置於該電路板的該第一表面，該第一焊點具有一限位部，該電子零組件之該第一接腳係抵靠於該限位部，且該第一接腳固設於該第一焊點上；以及一第二焊點，設置於該電路板的該第二表面，該電子零組件之該第二接腳固設於該第二焊點上，令該電子零組件與該電路板電性導通。
  6. 如請求項5所述之電路板結構，其中更包括有一第一焊墊及一第二焊墊，該第一焊墊係設置於該電路板之該第一表面上，該第二焊墊係設置於該電路板之該第二表面上，該第一焊點係位於該第一焊墊上，該第二焊點係位於該第二焊墊上。
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