本發明涉及電子技術領域,具體而言,涉及一種印刷電路板、印刷電路板的制造方法以及電子產品。
背景技術:
隨著電子產品向輕薄化發展,承載電子元件的印刷電路板(pcb,printedcircuitboard)也在向更小、更薄的方向發展。而電子產品功能的逐漸豐富,又導致印刷電路板上電子元件的功耗在增加,板上線路承載的電流也增加。這就導致pcb要用更窄、更薄的線路承載更大的電流。
pcb上的線路存在一定的電阻,當電流流過pcb線路時,因為線路上電阻的存在,電流在電路上做功,導致線路發熱,嚴重時導致線路熔斷,電路失效。同時,由于線路上電阻的存在,線路兩端會產生電壓降,從而導致負載電路端的電壓低于電源輸出的電壓,嚴重時導致負載電路無法工作。
針對上述問題,現有的解決方案主要有以下兩種:
1.pcb設計管控:加寬pcb線路寬度,增加pcb層數,線路采取多層走線從而增加過流能力。
2.飛線:pcb加工完成后,某些線路過流不足。采用在此線路兩端焊接導線的方式,增加過流能力。
然而,上述采用pcb設計管控的方式主要存在以下問題:
1.增加成本,pcb設計時,有時僅僅為了增加小部分線路的過流能力,而增加層數是不現實、不經濟的做法;
2.在pcb設計時,往往無法準確計算或估計部分線路的過流能力,采用固有的經驗準則往往忽略掉很多其他因素,如線寬、銅厚等。因此,通過增加層數也不一定能完全解決過流的問題,或者,不必要地增加,造成浪費。
此外,上述采用飛線方式增加線路過流能力的方式,主要存在以下問題:
1.影響外觀:飛線嚴重影響pcb整體外觀,影響結構裝配。
2.由于飛線無法采用機器焊接,故需要手工焊接,大大提高了焊接難度,降低了焊接效率和質量,從而增加了整體成本。
因此,現有的pcb制造方法有待改進。
技術實現要素:
鑒于上述問題,本發明提供了一種印刷電路板、印刷電路板的制造方法和電子產品,本發明的技術方案能夠經濟、方便地增加印刷電路板中線路的過流能力。
根據本發明的一個實施方式,提供一種印刷電路板,包括;
線路層,包括多個線路;
阻焊油墨層,設置在所述線路層表面;
其中,在所述阻焊油墨層的與至少一個線路對應的區域上設置有封閉環。
在上述的印刷電路板中,所述至少一個線路包括具有變窄部分的線路;在所述阻焊油墨層的與所述具有變窄部分的線路對應的部分中,在至少與所述變窄部分對應的區域上設置有所述封閉環。
在上述的印刷電路板中,所述封閉環內包括與所述線路直接接觸的附加導電層。
在上述的印刷電路板中,所述附加導電層為焊料層。
在上述的印刷電路板中,所述焊料層為錫膏層。
在上述的印刷電路板中,所述阻焊油墨層是利用溶劑型熱固化油墨形成的。
在上述的印刷電路板中,所述封閉環是利用非溶劑型紫外線固化油墨形成的。
根據本發明的另一實施方式,提供一種印刷電路板的制造方法,包括:
在包括多個線路的線路層表面形成阻焊油墨層;
在所述阻焊油墨層的與至少一個線路對應的區域上設置封閉環;
對所述至少一個線路進行測試;
在測試不合格的情況下,去除所述封閉環內的所述阻焊油墨層,在所述封閉環內形成附加導電層。
在上述的印刷電路板的制造方法中,所述至少一個線路包括具有變窄部分的線路;在所述阻焊油墨層的與所述具有變窄部分的線路對應的部分中,在至少與所述變窄部分對應的區域上設置所述封閉環。
在上述的印刷電路板的制造方法中,所述阻焊油墨層利用溶劑型熱固化油墨形成。
在上述的印刷電路板的制造方法中,通過滴入阻焊油墨溶劑來去除所述封閉環內的所述阻焊油墨層。
在上述的印刷電路板的制造方法中,所述封閉環利用非溶劑型紫外線固化油墨形成。
在上述的印刷電路板的制造方法中,所述附加導電層為焊料層。
在上述的印刷電路板的制造方法中,所述焊料層為錫膏層。
在上述的印刷電路板的制造方法中,如下地形成所述錫膏層:在所述封閉環內置入錫膏,加熱使所述錫膏融化,冷卻融化的錫膏。
根據本發明的又一實施方式,提供一種電子產品,包括上述的印刷電路板。
pcb前期設計中,無法估計后續的過流及壓降風險的區域,現有的解決方案存在這樣或那樣的缺陷。
而根據本發明的技術方案,在pcb制成后,若測試不符合要求,可以在線路中增加額外的導電層,從而解決過流不足、壓降過大的問題。此外,增加導電層的方式不僅簡單易行,而且與現有的電路設計,pcb加工工藝方法完全兼容,可以近乎零成本的方式實施。此外,本發明增加pcb線路過流能力的方式不會影響pcb的整體外觀,而且也不會影響結構裝配。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對本發明保護范圍的限定。
圖1示出了一種現有的印刷電路板的示意圖。
圖2示出了本發明一個實施例的在印刷電路板上可形成封閉環的區域的示意圖。
圖3示出了本發明一個實施例的在印刷電路板上形成封閉環后的示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
圖1示出了一種現有的印刷電路板結構的示意圖。pcb線路設計中經常遇到如圖1所示的場景,在區域a,線路c由于線路a和b的“擠壓”,而不得不設計得比較窄,在pcb加工完成后,線路c在區域a的過流能力很可能會出現問題,可能溫升過高,壓降過大。
現有技術中存在例如通過加寬pcb線路寬度、增加pcb層數以增加過流能力或者通過飛線方式來解決,然而,正如上文所指出那樣,這些解決方案都存在這樣或那樣的缺點。
本發明提出的增加pcb線路過流能力的技術方案解決了上述問題。下面通過實施例進行詳細說明。
實施例1
本實施例提供印刷電路板的制造方法的一個實例。參見圖2和3,圖2示出了本發明實施例的在印刷電路板上可形成封閉環的區域的示意圖。采用標準pcb生產加工工藝流程制作pcb內層線路,在已經形成線路的基板上,整版形成阻焊油墨層(圖2中未畫出)后,在區域a的線路變窄部分,例如可在圖2中封閉環形10上進行絲印加工形成封閉環。
具體而言,首先,在包括多個線路的線路層表面形成阻焊油墨層。圖2的pcb中的線路c具有變窄部分。由于印刷電路板上存在各種各樣的線路,在各種線路的布置方向上,經常會不可避免的出現某些線路需要從正常的寬度變窄,然后在恢復至正常寬度以上。
阻焊油墨可以是通常所說的綠油,防焊漆等。綠油為pcb表面主要的顏色組成,主要用于隔離pcb表層銅線路,防止線路氧化,雜質接觸短路等。
pcb表面的油墨在印刷到pcb表面之前,都是液態或者半固化態的流體,印刷到pcb表面后,根據油墨固化類型的不同,采用不同的方法將油墨固化,附著到pcb表面,形成阻焊或者絲印,油墨材料類型不同,固化方式也不同。
用作阻焊油墨的主要是熱固化油墨,其加工精度高。熱固化油墨主要為溶劑型油墨,主要由溶劑和顏料組成,固化時,采用加熱的方式,將溶劑蒸發以固化油墨。可以采用溶劑型熱固化油墨運用例如絲網印刷工藝印刷整版阻焊,印刷后將阻焊油墨烘干形成阻焊油墨層。溶劑型熱固化油墨可以是市售的各種溶劑型熱固化油墨。
然后,如圖3所示,至少在阻焊油墨層的與所述變窄部分對應的區域上形成封閉環。
即在阻焊油墨層(圖中未示出)上,在與至少變窄部分對應的區域形成封閉環。圖3的pcb中形成封閉環不僅形成在變窄部分對應的區域,而且有一部分略微超過了變窄區域。并不嚴格限定于變窄區域是為了降低加工精度要求,而且,略微超出一部分也幾乎不會影響整體的成本。在線路的至少相對狹窄區域,優選封閉環靠近線路的邊緣延伸。
封閉環可采用絲印油墨來形成。絲印油墨可為通常所說的白油、絲印等。一般用于印刷pcb表面的文字、字符、圖形等,起到特定的標志作用。而在本發明中用于形成封閉環。絲印油墨通常采用紫外線(uv,ultravioletrays)固化油墨,uv固化油墨主要為非溶劑型油墨,固化時,采用uv光照射,誘發油墨中的成分發生化學反應以固化油墨。非溶劑型油墨可以為市售的各種非溶劑型紫外線固化油墨。
此實施例中,封閉環用例如非溶劑型紫外線固化油墨來形成。亦可采用例如絲網印刷工藝印刷絲印圈,選用適當的絲網厚度,以使封閉環固化后獲得合適的成品厚度。圖3中示出了完成后的封閉環20。
其次,在印刷電路板加工完成后,針對包括所述變窄部分的線路進行測試。
具體而言,pcb加工完成,以及貼片完成后;測試電路,以確定線路c上的溫升和線路兩端的壓降是否超標。若未超標,則電路設計合格,當然不需做任何修改。
若超標,則測試不合格,需增加線路c的過流能力。去除所述封閉環內的阻焊油墨層,在所述封閉環內形成附加導電層。可以利用阻焊油墨溶劑,例如溶劑型熱固化油墨的溶劑,來除去封閉環內的阻焊油墨層。例如,可以通過如下方式去除封閉環內的阻焊油墨層,在封閉環內形成附加導電層。
首先,在圖3所示的封閉環中,滴入阻焊油墨溶劑溶解封閉環中的已固化的阻焊油墨:由于阻焊油墨采用溶劑型油墨,以熱固化的方式加熱,使油墨當中的溶劑揮發而固化;故滴入阻焊油墨溶劑后,阻焊油墨溶解為液體。而封閉環采用的是非溶劑型固化油墨,故可以保持完整。阻焊油墨溶劑可以為例如氫氧化鈉、溶劑型油墨的溶劑、氫氧化鈉與溶劑型油墨的溶劑的組合。溶劑型油墨的溶劑是中溶劑型油墨本身所含溶劑。本領域技術人員可以根據需要選擇具體的阻焊油墨溶劑。
其次,清除封閉環中溶解的阻焊油墨;使線路c的例如銅暴露出來。
然后,在封閉環中置入例如錫膏,加熱使錫膏融化;融化的錫膏與c線路暴露的銅面浸潤,由于封閉環的阻擋,融化的錫膏保留在封閉環內。融化的錫膏冷卻后,錫將焊接在封閉環內暴露的銅面上,從而形成附加導電層。
焊接在封閉環內的錫相當于增加了線路c在區域a內的導線厚度,從而增加了線路c的過流能力。
在上文中,提及了用錫膏在封閉環內形成附加導電層。也可以用其他材料在封閉環內形成附加導電層。例如,也可以在封閉環內沉積金屬箔,優選沉積銅箔,因為線路通常是由銅形成。此外,也可以使用其他焊料,例如焊絲、焊條、釬料和其他焊膏。在本發明中,優選使用錫膏來形成封閉環內的附加導電層。在選用其他附加導電層時,也可以適當地選用其他材料形成封閉環。
實施例2
本發明還提供一種印刷電路板。如圖3所示,印刷電路板包括線路c,線路c中包括在區域a中的變窄部分。在線路層的上方設置有阻焊油墨層,圖3中未示出。阻焊油墨層可為通常的綠油層等。為pcb表面主要的顏色組成,主要用于隔離pcb表層的線路,防止銅線路氧化,雜質接觸短路等。
此外,在阻焊油墨層上,在至少與線路c的變窄部分對應的區域(區域a)上設置有封閉環。盡管圖3中的封閉環超過區域a,但是也可以僅設置在區域a部分。甚至根據需要,也可以僅設置在區域a內寬度最窄的部分。然而,優選設置在至少變窄部分(區域a),由此,可以增大后續對線路c的調整幅度。
由于此實施例中的印刷電路板在至少線路變窄部分設置有封閉環,即使在后續的測試中,包括變窄部分的線路的溫升和壓降超標,也可以在封閉環中形成附加導電層來增加導線厚度,降低電阻,從而增加過流能力。
封閉環內的附加導電層與線路直接接觸,可以是例如銅箔沉積層,焊料層等。焊料層可以采用焊絲、焊條、釬料和焊膏等形成。焊料層優選為錫膏層。
阻焊油墨層優選用溶劑型熱固化油墨形成。封閉環優選用非溶劑型紫外線固化油墨形成。
本發明還提供一種電子產品,其包括根據本發明的印刷電路板,例如實施例2中的印刷電路板。
盡管在以上的實施例中,針對線路的變窄部分設置封閉環。顯然,本發明并不限于此,可能存在一些線路雖然是均勻的,沒有變窄部分,但是由于例如其他線路的影響,整個線路設置得相對狹窄,也可以在該線路上設置封閉環,如果形成pcb以及貼片后,溫升、壓降的測試不合格,通過如上所述的方式在封閉環內設置附加導電層來增加過流能力。
此外,上述的實施例中,阻焊油墨層和封閉環的形成采用絲印工藝,然而,也可以采用其他工藝來形成,例如光刻工藝、靜電噴涂工藝等本領域技術人員熟知的工藝來形成。
根據本發明的技術方案,在pcb制成后,若測試不符合要求,可以在相應線路中增加額外的導電層,從而解決過流不足、壓降過大的問題。此外,增加導電層的方式不僅簡單易行,而且與現有的電路設計,pcb加工工藝方法完全兼容,可以近乎零成本的方式實施。此外,本發明增加pcb線路過流能力的方式不會影響pcb的整體外觀,而且也不會影響結構裝配。
本發明還包括以下技術方案:
a1.一種印刷電路板,包括:
線路層,包括多個線路;
阻焊油墨層,設置在所述線路層表面;
其中,在所述阻焊油墨層的與至少一個線路對應的區域上設置有封閉環。
a2.根據a1所述的印刷電路板,
所述至少一個線路包括具有變窄部分的線路;
在所述阻焊油墨層的與所述具有變窄部分的線路對應的部分中,在至少與所述變窄部分對應的區域上設置有所述封閉環。
a3.根據a1所述的印刷電路板,所述封閉環內包括與所述線路直接接觸的附加導電層。
a4.根據a3所述的印刷電路板,所述附加導電層為焊料層。
a5.根據a4所述的印刷電路板,所述焊料層為錫膏層。
a6.根據a1所述的印刷電路板,所述阻焊油墨層是利用溶劑型熱固化油墨形成的。
a7.根據a1所述的印刷電路板,所述封閉環是利用非溶劑型紫外線固化油墨形成的。
b8.一種印刷電路板的制造方法,包括:
在包括多個線路的線路層表面形成阻焊油墨層;
在所述阻焊油墨層的與至少一個線路對應的區域上設置封閉環;
對所述至少一個線路進行測試;
在測試不合格的情況下,去除所述封閉環內的所述阻焊油墨層,在所述封閉環內形成附加導電層。
b9.根據b8所述的印刷電路板的制造方法,
所述至少一個線路包括具有變窄部分的線路;
在所述阻焊油墨層的與所述具有變窄部分的線路對應的部分中,在至少與所述變窄部分對應的區域上設置所述封閉環。
b10.根據b8所述的印刷電路板的制造方法,所述阻焊油墨層利用溶劑型熱固化油墨形成。
b11.根據b10所述的印刷電路板的制造方法,通過滴入阻焊油墨溶劑來去除所述封閉環內的所述阻焊油墨層。
b12.根據b8所述的印刷電路板的制造方法,所述封閉環利用非溶劑型紫外線固化油墨形成。
b13.根據b8所述的印刷電路板的制造方法,所述附加導電層為焊料層。
b14.根據b13所述的印刷電路板的制造方法,所述焊料層為錫膏層。
b15.根據b14所述的印刷電路板的制造方法,如下地形成所述錫膏層:在所述封閉環內置入錫膏,加熱使所述錫膏融化,冷卻融化的錫膏。
c16.一種電子產品,包括根據a1-a7中任一項所述的印刷電路板。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。