本发明涉及pcb电路板技术领域,具体涉及一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构。
背景技术:
方形扁平无引脚封装,属于底部焊端类器件封装类别中最早出现的也是应用最广泛的一类底部焊端封装,能够提供卓越的电性能。
但在实际焊接过程中,qfn芯片进行回流焊接冷却后接地焊盘都会有一些气泡或空洞,而空洞现象会给焊点带来不可预估的风险,使得焊点的机械强度大大降低,接地焊盘的导热性能降低,接地连接可靠性受到影响;
焊盘空洞的形成原因主要由以下几点:
1)焊膏量不足:若接地焊盘上的焊膏覆盖率比较低时将会形成少锡型空洞、非圆滑过渡或很大的空洞;
2)排气不畅:绝大部分焊点中空洞都是由于助焊剂在焊接过程中产生的挥发性气体排气不畅形成的,焊盘内部发生空洞的主要成因时是助焊剂中的有机物经过高温裂解后产生的气体无法及时逸出,在回流区助焊剂已被消失殆尽,锡膏的粘度发生了较大的变化,此时锡膏之中的助焊剂发生裂解,由于气体的比重相当小,在回流中气体会悬浮在焊料的表面气体会逸出去,但如果气体的浮力比焊料的表面张力小,气体就会被包围在焊球的内部,气体无法及时逸出,冷却后就形成空洞现象,大尺寸qfn的接地焊盘尺寸比较大,再加上qfn焊缝的“面-面”结构,焊接时焊膏中大量的溶剂难以挥发出去,很容易包裹在熔融的焊料中,从而形成大空洞;
3)接地焊盘面积比较大:因为接地焊盘的面积大时需要更多更强的助焊剂来帮助焊接,高温裂解后的有机残留物就更加多,有机物逸出的路径距离也就变更远了,所以焊盘面积比较大时更容易发生空洞现象
因此急需一种能够减少空洞产生的pcb结构。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,减小pcb板的接地焊盘上出现气泡,最终提高焊接质量,从而保证电子产品的可靠性。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,包括:
设置在pcb板上的焊盘以及无阻焊区域,所述无阻焊区域围绕设置在所述焊盘的外部;
所述焊盘被多个分隔通道分隔成多个子焊盘;
所述分隔通道内设置有多个条形通孔。
本发明中,pcb板可以理解为常用的电子领域所用的电路板,焊盘为用于焊接电子元件的部件,其位于电子元器件的本体中央底部,无阻焊区域则为在pcb板上无阻焊覆盖的区域。
其中,阻焊是通过丝网印刷或喷涂的方式将油墨涂覆在pcb表面,油墨经过烘烤后在pcb表面非焊接的位置形成的一层保护膜,提供长时间的绝缘和抗化学保护作用,而去阻焊即为无阻焊的区域;
在焊盘上设置多个分隔通道,利用多个分隔通道将焊盘分为多个子焊盘,在进行焊接时,焊锡膏中的助焊成分在高温中有机物裂解所产生的气体,借助多个分隔通道以及分隔通道内的条形通孔向产生气体提供了有效的水平以及竖直逃逸通道,从而避免在焊盘上出现气泡,气体产生后能够进入分隔通道,再从条形通孔散出,从而防止气体在焊锡膏以及焊盘上形成气泡;
本发明将焊盘分隔成多个子焊盘,利用各子焊盘之间的分隔通道以及分隔通道内的条形通孔向焊接过程中产生的气体提供排除通道,减小pcb板的接地焊盘上出现气泡,最终提高焊接质量。
在上述技术方案的基础上,所述焊盘以及所述子焊盘均为矩形。
在上述技术方案的基础上,多个所述子焊盘呈行或列排布方式位于所述pcb板上。
在上述技术方案的基础上,所述分隔通道的两端均伸至所述焊盘的外部;
此结构能够保证假设在焊接过程中,分隔通道的顶部被电子元件遮盖,而焊锡膏产生的气体以及气体的热量仍然能够从分隔通道的两端排出,进一步有效地避免气泡的产生。
在上述技术方案的基础上,所述焊盘被多个第一分隔通道以及多个第二分隔通道分隔成多个子焊盘;
多个所述第一分隔通道以及多个所述第二分隔通道成多个井字形排布。
在上述技术方案的基础上,各所述第一分隔通道内设置有多个第一条形通孔,各所述第二分隔通道内设置有多个第二条形通孔。
在上述技术方案的基础上,各所述第一分隔通道内等间隔设置有多个第一条形通孔,各所述第二分隔通道内等间隔设置有多个第二条形通孔。
在上述技术方案的基础上,各所述子焊盘上设置有散热孔。
在上述技术方案的基础上,所述散热孔为pofv。
在上述技术方案的基础上,所述无阻焊区域为所述pcb板上无阻焊覆盖的区域。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明将焊盘分隔成多个子焊盘,利用各子焊盘之间的分隔通道以及分隔通道内的条形通孔向焊接过程中产生的气体提供水平和垂直的排除通道,减小pcb板的接地焊盘上出现气泡,最终提高焊接质量。
(2)本发明的多个第一条形通孔能够帮助第一分隔通道能够更好的为气体的散出提供空间,而多个第二条形通孔能够帮助第二分隔通道能够更好的为气体的散出提供空间。
(3)本发明的无阻焊区域能够为焊接过程中产生的气体提供排除通道。
(4)本发明的散热孔为pofv,一方面能够提升各子焊盘的散热功能,另一方面不会给气体提供藏匿空间从而减少空洞。
附图说明
图1为本发明实施例1中用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构的结构示意图;
图2为本发明实施例2中用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构的结构示意图;
图3为本发明实施例4中用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构的结构示意图;
图4为本发明实施例5中用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构的结构示意图;
图5为本发明实施例6中用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构的结构示意图;
图6为本发明实施例8中用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构的结构示意图;
图中:1、pcb板;2、焊盘;20、子焊盘;21、散热孔;3、无阻焊区域;4、分隔通道;40、第一分隔通道;41、第二分隔通道;5、条形通孔;50、第一条形通孔;51、第二条形通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例1
参见图1所示,本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,该pcb结构包括:
设置在pcb板1上的焊盘2以及无阻焊区域3,无阻焊区域3围绕设置在焊盘2的外部;
焊盘2被多个分隔通道4分隔成多个子焊盘20;
分隔通道4内设置有多个条形通孔5。
本发明中,pcb板1可以理解为常用的电子领域所用的电路板,焊盘2为用于焊接电子元件的部件,其位于电子元器件的本体中央底部,无阻焊区域3则为在pcb板1上无阻焊覆盖的区域。
其中,阻焊是通过丝网印刷或喷涂的方式将油墨涂覆在pcb表面,油墨经过烘烤后在pcb表面非焊接的位置形成的一层保护膜,提供长时间的绝缘和抗化学保护作用,而去阻焊即为无阻焊的区域;
在焊盘2上设置多个分隔通道4,利用多个分隔通道4将焊盘2分为多个子焊盘20,在进行焊接时,焊锡膏中的助焊成分在高温中有机物裂解所产生的气体,借助多个分隔通道4以及分隔通道4内的条形通孔5向产生气体提供了有效的水平以及竖直逃逸通道,从而避免在焊盘2上出现气泡,气体产生后能够进入分隔通道4,再从条形通孔5散出,从而防止气体在焊锡膏以及焊盘2上形成气泡;
本发明将焊盘2分隔成多个子焊盘20,利用各子焊盘20之间的分隔通道4以及分隔通道4内的条形通孔5向焊接过程中产生的气体提供水平和垂直的排除通道,减小pcb板1的接地焊盘上出现气泡,最终提高焊接质量。
实施例2
参见图2所示,本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,该pcb结构包括:
设置在pcb板1上的焊盘2以及无阻焊区域3,无阻焊区域3围绕设置在焊盘2的外部;
焊盘2被多个分隔通道4分隔成多个子焊盘20;
分隔通道4内设置有多个条形通孔5。
本发明中,pcb板1可以理解为常用的电子领域所用的电路板,焊盘2为用于焊接电子元件的部件,其位于电子元器件的本体中央底部,无阻焊区域3则为在pcb板1上无阻焊覆盖的区域。
本实施例中,焊盘2以及子焊盘20均为矩形;
多个子焊盘20呈行或列排布方式位于pcb板1上;
此结构一方面能够使得各子焊盘20的外边缘规整,另一方面能够使得各子焊盘20之间的间隙规整。
实施例3
本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,该pcb结构包括:
设置在pcb板1上的焊盘2以及无阻焊区域3,无阻焊区域3围绕设置在焊盘2的外部;
焊盘2被多个分隔通道4分隔成多个子焊盘20;
分隔通道4内设置有多个条形通孔5。
本发明中,pcb板1可以理解为常用的电子领域所用的电路板,焊盘2为用于焊接电子元件的部件,其位于电子元器件的本体中央底部,无阻焊区域3则为在pcb板1上无阻焊覆盖的区域。
本实施例中,分隔通道4的两端均伸至焊盘2的外部;
此结构能够保证假设在焊接过程中,分隔通道4的顶部被电子元件遮盖,而焊锡膏产生的气体以及气体的热量仍然能够从分隔通道4的两端排出,进一步有效地避免气泡的产生。
实施例4
参见图3所示,本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,与实施例1的区别在于,焊盘2被多个第一分隔通道40以及多个第二分隔通道41分隔成多个子焊盘20;
多个第一分隔通道40以及多个第二分隔通道41成多个井字形排布。
由于焊盘2以及子焊盘20均为矩形,因此,此结构能够理解为多个第一分隔通道40以及多个第二分隔通道41中,各第一分隔通道40与多个第二分隔通道41呈十字形交叉,且各第二分隔通道41与多个第二分隔通道41呈十字形交叉;
需要说明的是,焊盘2在总面积不小于器件接地焊端面积85%的情况下分隔为呈井字格形状多个子焊盘20,分割槽约8-12mil。1mil=0.0254mm,这样将焊盘2分割成若干个小的相对独立的子焊盘20,在这些相对独立的子焊盘20间形成井字格通道,这样就为焊锡膏中的助焊成分在高温中有机物裂解所产生的气体提供了有效的水平方向逃逸通道。
实施例5
参见图4所示,本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,与实施例2的区别在于,各第一分隔通道40内设置有多个第一条形通孔50,各第二分隔通道41内设置有多个第二条形通孔51;
多个第一条形通孔50能够帮助第一分隔通道40能够更好的为气体的散出提供空间,同理,多个第二条形通孔51能够帮助第二分隔通道41能够更好的为气体的散出提供空间;
优选地,各第一分隔通道40内等间隔设置有多个第一条形通孔50,各第二分隔通道41内等间隔设置有多个第二条形通孔51;
从而能够使得第一分隔通道40内的各第一条形通孔50均匀分布,使得焊锡膏的气体从第一分隔通道40内的不同地方冒出,均能获得大致相近的散出效果,同理第二分隔通道41内的各第二条形通孔51也能够使得焊锡膏的气体从第二分隔通道41内的不同地方冒出,均能获得大致相近的散出效果。
在进行挖槽时,第一条形通孔50以及第二条形通孔51的形成方式均可以是在每个子焊盘20之间均匀进行椭圆长条状槽形挖空,即将部分分割槽所处的pcb板材进行挖空处理,挖空区不超过第一条形通孔50或第二条形通孔51三分之一面积,以免影响接地焊盘散热,这样能够均匀分布在焊盘2内部,给焊锡膏中的助焊成分高温中有机物裂解所产生的气体提供了有效的垂直方向逃逸通道。
实施例6
参见图5所示,本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,与实施例1的区别在于,各子焊盘20上设置有散热孔21;
散热孔21为pofv;
能够提升各子焊盘20的散热功能,散热孔21通过垂直于焊盘方向上,将焊盘铜皮与pcb内部各接地层的地铜皮连接起来,以便更好的散热,从而能够提升各子焊盘20的散热功能,另一方面散热孔21会被树脂填成实心的,并不能排气,填满树脂的散热孔21不会给气体提供藏匿空间从而减少空洞。
需要说明的是,pofv即platingoverfilledvia,为盘中孔的一种,技术特点是在焊盘上打过孔,用树脂散孔后磨平,在电镀焊盘,这样过孔就不会占用pcb电路板的空间,pofv为解决高密度pcb设计的的一种方法。
需要说明的是,将这些散热孔21进行树脂塞孔并电镀镀平,即pofv技术,可避免以下情况产生:a、未塞孔情况下需避孔开钢网导致锡膏量不足;b、未塞孔情况下不避孔开钢网导致冒锡珠;c、塞孔不饱满情况下藏匿气体导致空洞;d、塞孔饱满情况下本体焊盘与pcb焊盘smt后结合的面积较pofv小,影响散热。
实施例7
本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,与实施例1的区别在于,
无阻焊区域3为pcb板1无阻焊覆盖的区域;
以便进行后续工作。
需要说明的是,阻焊是通过丝网印刷或喷涂的方式将油墨涂覆在pcb表面,油墨经过烘烤后在pcb表面非焊接的位置形成的一层保护膜,提供长时间的绝缘和抗化学保护作用,而去阻焊即为无阻焊的区域。
实施例8
参见图6所示,本发明实施例提供一种用于减小产生接地焊盘空洞的pcb结构,与实施例1的区别在于,该pcb结构包括:
设置在pcb板1上的焊盘2以及无阻焊区域3,无阻焊区域3围绕设置在焊盘2的外部;
焊盘2被多个分隔通道4分隔成多个子焊盘20;
分隔通道4内设置有多个条形通孔5;
本实施例中,焊盘2以及子焊盘20均为矩形,多个子焊盘20呈行或列排布方式位于pcb板1上。
本发明将焊盘2分隔成多个子焊盘20,利用各子焊盘20之间的分隔通道4以及分隔通道4内的条形通孔5向焊接过程中产生的气体提供排除通道,避免pcb板1上出现气泡,最终保证焊接质量,从而保证可靠性。
本实施例中,分隔通道4的两端均伸至焊盘2的外部。
具体地,焊盘2被多个第一分隔通道40以及多个第二分隔通道41分隔成多个子焊盘20,第一分隔通道40的长度方向与焊盘2的宽度方向一致,第二分隔通道41的长度方向与焊盘2的长度方向一致。
具体地,各第一分隔通道40内设置有多个第一条形通孔50,各第二分隔通道41内设置有多个第二条形通孔51。
本实施例中,各子焊盘20上设置有散热孔21,散热孔21为pofv。
本实施例中,无阻焊区域3为pcb板1上经过无阻焊的区域。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案,均在其保护范围之内。