CN115474334A - 印刷电路板(pcb)及制造它的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印刷电路板(PCB)及制造它的方法。本发明涉及一种用于电气或电子部件(2)的机械支撑和电气连接的印刷电路板(1)，其具有导电轨道和接触焊盘(5)以及标签(10)，从被层压到非导电基板(4)上的至少一个铜片层(3)雕刻出或蚀刻出导电轨道和接触焊盘(5)，并且在组装处理之前将标签(10)在预期位置(11)处附接到印刷电路板(1)。已经发现，由于在与标签(10)相邻的部件(2)的接触焊盘(5)上沉积了过量的焊膏(6)，经常会发生焊接缺陷。为了通过简单且廉价的方式防止由于不正确的焊膏施加量引起的焊接缺陷，印刷电路板(1)将标签(10)的预期位置(11)设置为相对于其周围的凹陷(12)。

Description

印刷电路板(PCB)及制造它的方法
技术领域
根据专利权利要求1的前序部分，本发明涉及一种用于电气或电子部件的机械支撑和电气连接的印刷电路板，在组装处理之前将标签附接到印刷电路板。本发明还涉及根据权利要求5的前序部分的用于制造这种PCB的方法。
背景技术
印刷电路板(PCB)机械支撑和电气连接电气或电子部件。在PCB制造中，一旦确定了PCB尺寸，电路图和零件清单中指定的部件就会放置在PCB上，使得使用从层压到非导电基板的片层上和/或之间的一个或多个铜片层上雕刻出或蚀刻出的导电轨道、焊盘和其它特征提供关于EMC、热、组装规则和其它的电气连接。
通常，阻焊层至少施加到导电轨道，以防止氧化并且防止在紧密间隔的接触焊盘之间形成焊桥。
在表面贴装技术(SMT)中，电子部件安装到印刷电路板(PCB)的表面上，以连接部件。部件通常焊接到PCB上，以将部件电气连接和机械紧固到PCB。焊膏沉积到接触焊盘上，通常通过回流模板印刷。随后在它们指定的接触焊盘处为PCB配备部件之后，该组件将受到受控加热，以使焊膏在熔融状态下回流并且形成永久焊点。
自动化组装、处理、测试和包装***通常包括自动识别。提供条形码或数据矩阵码信息或视觉的机器可读形式的任何其它数据的标签通常在组装处理之前附接到印刷电路板，以能够自动识别和追溯。
已经发现，由于相邻部件的焊盘上沉积了过量的焊膏，经常会出现焊接缺陷。已经发现，当回流模板从标签局部升高到期望水平上方时，会添加过量的焊膏。换言之，从印刷电路板上升高的标签会导致回流模板局部升高。结果，印刷处理导致不正确的焊膏体积沉积在相邻部件的焊盘上，这最终导致焊接缺陷。
标签和表面贴装部件之间的额外距离是不可接受的，因为减小PCB尺寸是关键方面。为了给标签提供更多空间并且抵消所描述的焊接错误，已经建议在标签的区域中具有凹部的回流模板。在这种定制产品的情况下，回流模板会非常昂贵。
发明内容
本发明的目的是通过简单且廉价的手段防止由不正确的焊膏施加量引起的焊接缺陷。
该任务通过具有权利要求1的特征的PCB来解决。该任务还通过用于制造具有权利要求5的特征的这种PCB的处理来解决。
根据本发明，印刷电路板将标签的预期位置设置为相对于其周围的凹陷。凹陷防止回流模板升起。由于凹陷，回流模板被平放，这确保了焊膏印刷的预期效果。
所述凹陷(或口袋)是由PCB制造商在标准处理期间不需要任何显着努力制成的。在本发明的第一实施例中，通过将标签的预期位置设置为无铜区域来为标签创建空间。
根据本发明的第二方面，至少施加到导电轨道的阻焊层包括开口区域，该开口区域与施加标签的预期位置重叠(并且限定标签的预期位置)。由于省略了铜或阻焊层，印刷电路板在标签的指定位置处具有凹陷。
在本发明的有利实施例中提供了更多用于附接标签的空间，其中标签的预期位置通过提供无铜区域和具有与标签的预期位置重叠的开口区域的阻焊层两者来确定。
附图说明
在从属权利要求中限定了进一步的优点和实施例和发展。本发明的这些和其它方面将通过参考附图在下文描述的实施例中变得明显和阐明，其中：
图1-3描绘了根据现有技术的印刷电路板及其制造方法，
图4-6描绘了根据本发明的印刷电路板的实施例及其制造方法。
在所有附图中，相同的附图标记用于PCB的在现有技术和根据本发明的实施例示例中具有相似的功能的那些元件。然而，这并不一定意味着图4、图5和图6中表示的元件与图1、图2和图3中用对应的附图标记表示的元件相同。在每种情况下解释差异以说明本发明。
具体实施方式
图1至图3和图4至图6分别示出了使用所谓的表面贴装技术的印刷电路板(PCB)1的组装处理中的三个重要状态。PCB1用于机械支撑和电气连接布置在其上的电气或电子部件2。在表面贴装技术中，部件具有可以直接焊接到PCB表面上的小金属片或端盖，而不是配线引导穿过孔。
印刷电路板通常以铜作为导电部件制造，其作为一个或多个铜片层3镀到非导电基板4上。铜层3根据PCB1的预期设计被切除或蚀刻以暴露用于部件2的导电轨道和接触焊盘5。
为了焊接部件2，将焊膏6沉积到接触焊盘5上并且通常通过回流模板7印刷。回流模板7是扁平的，并且具有穿孔8，穿孔8允许焊膏6穿过以及焊膏6的沉积以被印刷在PCB1上。然后将印刷有焊膏6的接触焊盘5与部件2配合。
附图标记9表示至少施加于导电轨道的阻焊层，以防止氧化并且防止在紧密间隔的接触焊盘5之间形成焊桥。
最终使组件经受受控加热以使处于熔融状态的焊膏6回流并且形成永久焊点。在这种情况下，阻焊层9也被烘烤并且附接到PCB1。
附接到PCB1的是标签10，标签10提供条形码或数据矩阵码信息或视觉的机器可读形式的任何其它数据。标签10施加于PCB的表面以确保其易读性。标签10放置在PCB1的没有部件2的区域中。由于在该预期位置11中没有接触焊盘5或雕刻出的轨道，所以在根据图1至图3的传统布置中，标签10放置在阻焊层9和下方的铜层3上。标签10必须具有一定的厚度，特别是因为它必须应对焊接处理期间的高温和清洁处理期间使用的化学品。
标签10因此升高到其周围的水平上方，使得当回流在PCB1上印刷的焊膏时，回流模板7搁置在标签10上。在常规程序中(图1至图3)，回流模板7被压成超过标签10的水平，从而产生模板的穿孔8的移位的横截面和在回流模板7的穿孔8区域中的自由空间，这导致过量的焊膏9被施加到接触焊盘3。
根据本发明，根据图4至图6，标签的预期位置11设置在印刷电路板1中，作为相对于周围的凹陷12。这抵消了回流模板7的不期望的提升并且防止施加过量的焊膏6。
为了产生所需的凹陷12，标签10的预期位置11设置为无铜区域。凹陷12(或口袋部)由PCB制造商在标准处理期间无需任何显着努力地制成。在第一替代方案中，通过蚀刻铜层3连同导电轨道和接触焊盘5的形成一起地来执行预期位置11的无铜区域的形成。
在第二替代方案中，用于容纳标签10的凹陷12是通过形成具有与标签10的预期位置11重叠的开口区域13的阻焊层9来产生的。换言之，阻焊层9在标签10的预期位置11的区域中被省略，使得在预期位置11中由阻焊层9和下方的铜层3的周围形成期望的凹陷12。当在传统的施加处理中施加阻焊层9时，也可以不费力地提供阻焊层9的开口区域13，其目的是形成凹陷11以容纳标签10。阻焊层9在印刷焊膏6之前施加，因此所需的阻焊层9被烘烤到PCB1上。
在根据图4至图6的本发明的示例中，具有更多的用于附接标签10的空间的深凹陷12通过提供在该标签的预期位置11处的无铜区域和具有与标签10的预期位置11重叠的开口区域13的阻焊层9两者来产生。
附图标记列表：
1 印刷电路板(PCB)
2 电子部件
3 铜层
4 非导电基板
5 接触焊盘
6 焊膏
7 回流模板
8 穿孔
9 阻焊层
10 标签
11 预期位置
12 凹陷
13 开口区域

Claims (9)

1.一种用于电气或电子部件(2)的机械支撑和电气连接的印刷电路板(PCB)，所述印刷电路板具有导电轨道和接触焊盘(5)以及标签(10)，从被层压到非导电基板(4)上的至少一个铜片层(3)雕刻出或蚀刻出所述导电轨道和所述接触焊盘(5)，并且在组装处理之前将所述标签(10)在预期位置(11)处附接到所述印刷电路板(1)，
其特征在于，所述印刷电路板(1)将所述标签(10)的预期位置(11)设置为相对于其周围的凹陷(12)。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述标签(10)的预期位置(11)被设置为无铜区域。
3.根据权利要求1或2所述的印刷电路板，其特征在于，至少被施加到所述导电轨道的阻焊层(9)包括与所述标签(10)的预期位置(11)重叠的开口区域(13)。
4.根据权利要求2和3所述的印刷电路板，其特征在于，所述标签(10)的预期位置(11)提供无铜区域和具有与所述标签的预期位置重叠的开口区域的阻焊层两者。
5.一种制造用于电气或电子部件(2)的机械支撑和电气连接的印刷电路板(1)的方法，所述方法包括以下步骤：
-将至少一个铜片层(3)层压到非导电基板(4)，并且从所述铜片层(3)雕刻出或蚀刻出导电轨道和接触焊盘(5)，
-将标签(10)在预期位置(11)处附接到所述印刷电路板(1)，
其特征在于，所述标签(10)的预期位置(11)被制造为相对于其周围的凹陷(12)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述标签(10)的预期位置(11)被设置为无铜区域。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述凹陷(12)由阻焊层(9)提供，所述阻焊层(9)至少被施加到所述导电轨道并且包括与所述标签(10)的预期位置(11)重叠的开口区域(13)。
8.根据权利要求6和7所述的方法，其特征在于，所述标签(10)的预期位置(11)由无铜区域和具有与所述标签的预期位置重叠的开口区域的阻焊层两者提供。
9.根据权利要求5、6、7或8所述的方法，其特征在于，从所述铜片层(3)蚀刻出所述标签(10)的预期位置(11)的无铜区域。
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