专利名称：避免金手指结构沾锡的电路板的制作方法
技术领域：
本发明提供一种可避免金手指沾锡的电路板，尤指一种利用金手指沉降的结构设计以避免金手指沾锡的电路板。
背景技术：
在一般移动通讯电子产品(如手机、个人数字助理等)中，其电路板都具有金手指(gold finger)型式的设计,例如金手指按键、电脑显示卡插槽部位等设计。当电子产品的金手指结构沾锡时会影响电气连接性能，因为锡的活泼性远大于金，故在使用或储存过程中时会发生电化学反应，如表面会产生绝缘的氧化层，而严重影响信号的传输，反观如果金手指结构表面是纯净的镀金就不会发生电化学反应，此乃因金非常稳定，故不会发生氧化现象，所以金手指结构是绝对不可以沾锡。一般而言，目前电路板的焊垫与金手指结构位于相同水平高度，一旦经钢板印刷或擦拭过程后，钢板开口中的锡膏常会残留于孔壁或钢板底面，于下一片生产的电路板与钢板进行接触后，其残锡可能会沾附于电路板上的金手指区域，再经过回焊炉加热至锡膏固化温度，即造成于电路板上金手指残锡的不良现象。而为了改善金手指结构于焊接后沾锡的不良现象，会采取各种改善与预防措施。举例来说，可于锡膏印刷工作站增加印刷擦试频率(次数)或改善擦拭模式(湿擦、干擦、真空擦拭)等，以改善金手指沾锡的不良现象，但若增加擦拭频率则会增加制造单位时间(cycle time)，因而造成降低生产数量、提高制造成本等问题；再者，或可采取缩减钢板开口尺寸，藉以减少锡粉颗粒向外弹跳而导致沾锡的机率，然而此会造成上锡效率不佳的问题；此外，亦可粘贴防焊胶带于金手指结构上，但此方式会于生产过程中增加制造流程工作站的人力与工时以及防焊胶带的成本，也可能造成金手指残留粘贴防焊胶带时的残胶。故如何设计出可避免金手指沾锡的不良现象，且可同时降低额外制造成本以及降低制造不良率的电路板，便为现今电子产业所需努力的课题。
发明内容
本发明提供一种利用金手指沉降的结构设计以避免金手指沾锡的电路板，以解决上述的问题。本发明揭露一种电路板，其包括一基板，其上形成有一凹陷部；以及一金手指结构，其设置于该基板的该凹陷部内，该金手指结构的一顶面与该基板的一表面间实质上具
有一高度差。本发明另揭露该金手指结构的该顶面与该基板的该表面间的该高度差实质上大于锡膏颗粒的粒径。本发明另揭露该金手指结构的该顶面与该基板的该表面间的该高度差实质上大于50微米。本发明另揭露该电路板另包括一焊垫，其设置于该基板上，该焊垫的表面与该金手指结构的该顶面间实质上具有该高度差。
本发明另揭露该基板上未设置该凹陷部与该焊垫处形成有一防焊层。本发明另揭露该电路板另包括一可剥胶层，其是以可剥离的方式设置于该金手指结构的该顶面上。本发明另揭露该可剥胶层的厚度实质上小于或等于该金手指结构的该顶面与该基板的该表面间的该高度差。本发明另揭露该可剥胶层是由耐高温材质所组成。本发明利用金手指结构沉降的结构设计以避免金手指沾锡的不良现象，并可于降低电路板制造不良率的同时降低额外制造成本，意即无须使用防焊胶带与降低人力工时；且可减少制造单位时间，进而增加电路板生产数量。
图1与图2分别为本发明实施例电路板的俯视示意图与剖面示意图。图3为本发明另一实施例电路板的剖面示意图。图4为本发明实施例电路板上锡料时的示意图。图5为本发明另一实施例电路板的剖面示意图。图6为本发明另一实施例电路板上锡料时的示意图。附图标号:50电路 板52基板521表面523凹陷部54金手指结构541顶面56焊垫58防焊层60钢板62可剥胶层
具体实施例方式请参阅图1与图2，图1与图2分别为本发明实施例一电路板50的俯视示意图与剖面示意图。电路板50包括一基板52，其具有一表面521且其上形成有一凹陷部523 ;电路板50另包括一金手指结构54，其设置于基板52的凹陷部523内，金手指结构54的一顶面541与基板52的表面521间实质上具有一高度差H，其中金手指结构54的顶面541与基板52的表面521间的高度差H可实质上大于锡膏颗粒的粒径，举例来说一般业界所使用的印刷锡膏的粉末颗粒尺寸约为20微米至38微米，故可设计金手指结构54的顶面541与基板52的表面521间的高度差H实质上大于50微米。再者，若电路板50为一多层电路板，可于基板52的最外层挖洞，且于较内层形成金手指结构54，而有别于现有技术于最外层形成金手指结构54的结构设计。此外，电路板50另包括一焊垫56，其设置于基板52上，焊垫56可作为印刷锡膏的上料处，藉以焊接相关电子元件，如发光二极体元件等，而焊垫56的表面与金手指结构54的顶面541间亦可实质上具有高度差H。此外，请参阅图3，图3为本发明另一实施例电路板50的剖面示意图，于此实施例中基板52上未设置凹陷部523与焊垫56处可形成有一防焊层58 (solder mask)，其为绝缘防护层，藉以用来保护电路板50的内层铜线，且可防止零件被焊到不正确的地方，而金手指结构54的顶面541与防焊层58的表面间亦具有相对应高度差。
请参阅图2与图4，图4为本发明实施例电路板50上锡料时的示意图。电路板50的焊垫56可通过一钢板60的开口进行上锡料的动作，当经钢板60印刷过后或钢板60经过擦拭过程后，钢板60开口中的锡粉可能残留于孔壁或移转至钢板60的底面；但由于本发明电路板50的焊垫56与金手指结构54为不同水平高度设计，意即金手指结构54相对于焊垫56采取沉降的结构设计，故残留于钢板60的锡粉无法直接接触到金手指结构54，故可避免锡粉沾附于电路板50的金手指结构54，意即避免了电路板50的金手指结构54的残锡不良现象。此外，为了确保钢板60的锡粉与金手指结构54不会互相接触，可设计金手指结构54的顶面541与基板52的表面521间的高度差H实质上大于50微米，意即大于业界常使用印刷锡膏颗粒的粒径(20微米至38微米)，藉以确保制造良率。另外请参阅图5与图6，图5为本发明另一实施例电路板50的剖面示意图，图6为本发明另一实施例电路板50上锡料时的示意图。于此实施例中，电路板50可选择性地包括一可剥胶层62(peelable solder mask)，其是以可剥离的方式设置于金手指结构54的顶面541上，其中可剥胶层62的厚度可实质上小于或等于金手指结构54的顶面541与基板52的表面521间的高度差H，意即可剥胶层62可凹陷于凹陷部523中，或其表面与基板52的表面521贴齐，此外可剥胶层62可由耐高温材质所组成，如可承受摄氏250度高温，以避免于经过回焊炉加热至锡膏固化温度时融化。如图6所示，残留于钢板60上的锡粉可能会接触到可剥胶层62，但通过可剥胶层62的隔离锡粉仍无法接触到金手指结构54，故可避免锡粉沾附于电路板50的金手指结构54上，而于完成焊接制程后且进行功能测试前便可移除可剥胶层62，如此一来便可预防金手指结构54沾锡的问题。相较于现有技术，本发明利用金手指结构沉降的结构设计以避免金手指沾锡的不良现象，并可于降低电路板制造不良率的同时降低额外制造成本，意即无须使用防焊胶带与降低人力工时；且可减少制造单位时间(减少钢板擦拭频率)，进而增加电路板生产数量。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种可避免金手指结构沾锡的电路板，其特征在于，所述可避免金手指结构沾锡的电路板包括: 一基板，其上形成有一凹陷部；以及 一金手指结构，其设置于所述基板的所述凹陷部内，所述金手指结构的一顶面与所述基板的一表面间实质上具有一高度差。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述金手指结构的所述顶面与所述基板的所述表面间的所述高度差实质上大于锡膏颗粒的粒径。
3.如权利要求1或2所述的电路板，其特征在于，所述金手指结构的所述顶面与所述基板的所述表面间的所述高度差实质上大于50微米。
4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述可避免金手指结构沾锡的电路板另包括一焊垫，其设置于所述基板上，所述焊垫的表面与所述金手指结构的所述顶面间实质上具有所述高度差。
5.如权利要求4所述的电路板，其特征在于，所述基板上未设置所述凹陷部与所述焊垫处形成有一防焊层。
6.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述可避免金手指结构沾锡的电路板另包括一可剥胶层，其是以可剥离的方式设置于所述金手指结构的所述顶面上。
7.如权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述可剥胶层的厚度实质上小于或等于所述金手指结构的所述顶面与所述基板的所述表面间的所述高度差。
8.如权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述可剥胶层是由耐高温材质所组成。
全文摘要
本发明揭露一种避免金手指结构沾锡的电路板，其包括一基板，其上形成有一凹陷部；以及一金手指结构，其设置于该基板的该凹陷部内，该金手指结构的一顶面与该基板的一表面间实质上具有一高度差。本发明利用金手指结构沉降的结构设计以避免金手指沾锡的不良现象，并可于降低电路板制造不良率的同时降低额外制造成本，意即无须使用防焊胶带与降低人力工时；且可减少制造单位时间，进而增加电路板生产数量。
文档编号H05K1/11GK103167732SQ201110455279
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月14日
发明者古振梁, 李科进 申请人:纬创资通股份有限公司