敏捷化电热自焊接电路板的制作方法
【专利摘要】一种敏捷化电热自焊接电路板，涉及一种多层电路板。本发明的敏捷化电热自焊接电路板为由外层和内层组成的多层电路板，在所述内层中增加一层电热层，该电热层在设计中尽量靠近顶层（元器件焊接面）。本发明的特点就是只需一个可调电源，甚至一块蓄电池即可完成电路板的焊接。其应用敏捷灵活，无需复杂、昂贵、专业的再流焊、波峰焊机，对场地场合的要求也降到最低。也正是这一特点，使其具有广阔的应用前景，低端从电子业余爱好者，难以获得便捷技术保障的偏远、野外等地区。高端可应用于军队战场快速保障和航天空间实验室的空间焊接研究。
【专利说明】敏捷化电热自焊接电路板
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种多层电路板，具体涉及一种电热自焊接电路板。
【背景技术】
[0002]传统的电路板焊接工艺主要有再流焊、波峰焊、手工焊等。再流焊和波峰焊设备不仅价格昂贵，且体积、重量都很大、电负荷高，只适用于专业工厂；手工焊只需一把电烙铁，但效率低，只能逐点焊接，焊点质量控制难，且不适用于高密度微焊点和BGA倒装焊点。
[0003]一般每块电路板上有一个或几个主要大规模集成芯片，不仅价值高，同时从概率角度上说，也常常是故障率最高的器件，因为它最复杂，内部元件、引线、焊点都数十倍、数百倍于一般电阻、电容类的元件。它们的维修同样需要专业的设备。
[0004]多层印制电路是电子技术向高速度、多功能、大容量、小体积方向发展的产物。随着电子技术的不断发展，尤其是大规模和超大规模集成电路的广泛深入应用，多层印制电路正迅速向高密度、高精度、高层数化方向发展。
[0005]多层板(Mult1-Layer Boards):为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种敏捷化电热自焊接电路板，与普通多层电路板相比，只是多了一层特别设计的电热层。
[0007]本发明提供的敏捷化电热自焊接电路板为由外层和内层组成的多层电路板，在所述内层中增加一层电热层，该电热层在设计中尽量靠近顶层(元器件焊接面)，电热层与顶层之间只隔着一层绝缘板，即位于第二层覆铜面上。
[0008]本发明将多层电路板中的一个内层设计为电热层，(不能再做引线层)也就是假如设计一个电路原先用双面板就够了，要将它变成电热自焊接电路板，则需改用四层电路板，其中一层为电热层，焊接后，这个电热层就被闲置起来，与整个电路毫不相干，除非需要维修需解焊，这时再次通电，移除故障元件，贴好新元件，再次通电焊接。
[0009]本发明中，电热层电路图案一般为均匀的回字形，以保证整个电路板温度场均匀，同时需避开电路板中的通孔和盲孔。该电热层一般的直接利用常规的覆铜层印刷，蚀刻而成，好处是与常规电路板制作工艺一致，只需设计好电热层，任何电路板制作企业都可制作。另一种是专门的高电阻电热合金箔，需要特殊定制，好处是热效率高，升温快，对电路板影响小，焊接电源要求低，可依电源情况设计。
[0010]本发明的特点就是只需一个可调电源，甚至一块蓄电池即可完成电路板的焊接。其应用敏捷灵活，无需复杂、昂贵、专业的再流焊、波峰焊机，对场地场合的要求也降到最低。也正是这一特点，使其具有广阔的应用前景，低端从电子业余爱好者，难以获得便捷技术保障的偏远、野外等地区。高端可应用于军队战场快速保障和航天空间实验室的空间焊接研究。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为电热自焊接电路板结构示意图；
图2为电热自焊接电路板焊接方法示意图；
图3为局部电热自焊接板结构示意图；
图中，I为电路板上元器件；2为焊接电极(由金属化孔与下面电热层相连通);3为第一层电路板；4为电热层引线(经金属化孔与顶层焊接电极相连通);5为电热层电路板；6为第三层电路板；7为加工好待焊接的电路板；8为焊接用直流可调电源；9为锂电池；10为第二层电路板；11为BGA芯片；12为第二层电路板上的局部电热引线回路。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限如此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
[0013]【具体实施方式】一:如图1和2所示，本实施方式提供的电热自焊接电路板为四层板，自上而下依次由第一层电路板3、电热层电路板5和第三层电路板6组成，所述第一层电路板3和第三层电路板6为单面板，电热层电路板5为双面板，两面都有覆铜层，靠近第一层电路板3这一面设计为电热层。
[0014]制作时，首先在电热层电路板5的正面经印刷蚀刻等工艺制作出如图1所示的电热层，同时依常规在第一层电路板3和第三层电路板6两个单面板覆铜面和电热层电路板5背面覆铜面上制作出所需电路，将它们经热压合就形成了一个标准电热焊接电路板。
[0015]本实施方式提供的电热自焊接电路板为常规电路板，只是在设计时将靠近待焊接面(即第一层电路板3)的下一层覆铜电路设计为电热层，并将其两电极通过盲孔连接到第一层电路板3表面焊接电极2。电热层3电路图案一般为均匀的回字形，以保证整个电路板温度场均匀，同时需避开其他层中的通孔和盲孔。该电路板的焊接参数与电路板的面积、弓丨线宽、长、板厚及材质有关，可经计算和样板实验测量得知；在应用时只需在焊接电极2间接入电源，通上已知的电流电压η分钟后即可完成焊接。
[0016]本方法的优点是不改变原有电路板生产工艺，利用现有电路板就可以，简单便宜。
[0017]【具体实施方式】二:本实施方式提供了一种特制电路板，其电热层使用高电阻合金箔，发热效率高，节能，对电源要求低。对于以高电阻电热合金为电热层的，需特制，将电热合金箔热压合在双面板的一侧，另一侧为常规覆铜层；蚀刻时需专用蚀刻液。
[0018]【具体实施方式】三:如图3所示，本实施方式提供了一种局部电热自焊接板，其与电热自焊接电路板不同的是电热层只设计在大规模集成电路芯片位置下，(其它部分可空白也可设置电路引线)。
[0019]本实施方式提供的局部电热自焊接板只是在故障概率高的大规模集成电路下设置有电热层，方便更换维修；只需给电热层通两次电，即可完成芯片更换维修。
【权利要求】
1.一种敏捷化电热自焊接电路板，为由外层和内层组成的多层电路板，其特征在于在所述内层中增加一层电热层，该电热层位于第二层覆铜面上。
2.根据权利要求1所述的敏捷化电热自焊接电路板，其特征在于所述电热层的电路图案为回字形。
3.根据权利要求1或2所述的敏捷化电热自焊接电路板，其特征在于所述电热层为合金箔时，将合金箔热压合在双面板的一侧，另一侧为常规覆铜层。
4.根据权利要求1或2所述的敏捷化电热自焊接电路板，其特征在于所述电热自焊接电路板为常规电路板时，将靠近待焊接面的下一层覆铜电路设计为电热层。
5.根据权利要求1或2所述的敏捷化电热自焊接电路板，其特征在于所述电热自焊接电路板为局部电热自焊接板时，将电热层设计在大规模集成电路芯片位置下。
【文档编号】H05K1/02GK104039077SQ201410292080
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】孔令超, 安荣 , 郑振 申请人:哈尔滨工业大学