一种过孔熔断保护结构及PCB板的制作方法

本技术涉及及pcb板，具体涉及一种过孔熔断保护结构及pcb板。

背景技术：

1、伴随云计算应用的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域。人们的日常工作生活越来越多的通过网络来进行交流，网络数据量也在不断增加，服务器的功耗越来越高，也就是说电流越来越大，服务器电子设备上使用的电子器件发热损坏、pcb板加工不良等因素造成烧板事故频繁发生。

2、目前，设计人员往往通过在主电源附近添加过流保护电路来解决此区域的短路问题，但不能解决pcb板上所有电子器件的烧板风险。因此，亟需一种可以全面保护pcb板的保护结构。

技术实现思路

1、申请人通过研究发现，目前，几乎所有通过pcb板上铜箔和过孔与其他层面的金属结构连接在一起，形成供电网络，因此，将过孔表层与其他层面的连接关系断开，就能解决因器件损坏造成烧板问题。

2、本申请的目的在于提供一种过孔熔断保护结构及pcb板，可以实现pcb板过孔的表层铜箔与内层铜箔受热自动熔断，不会破坏pcb板的叠层结构和金属结构，也不需要额外添加保护电路。

3、为实现上述目的，本申请一方面提供一种过孔熔断保护结构，至少包括：基板，所述基板具有贯穿基板的过孔；沿所述基板厚度方向依次设置的第一铜箔层和第二铜箔层，所述第一铜箔层位于所述基板上表面且与电子元器件的金属管脚相连，所述第二铜箔层通过所述过孔与所述第一铜箔层相连；熔断层，所述熔断层包括设置于过孔内壁的环形凹槽以及覆盖所述环形凹槽的熔点在80-220摄氏度之间的金属材料，其中所述环形凹槽位于所述第一铜箔层与所述第二铜箔层之间。

4、进一步的，所述金属材料为锡合金或者铝梯合金。

5、进一步的，所述环形所述环形凹槽沿垂直于所述第一铜箔层方向的宽度在3mi l至5mi l之间。

6、进一步的，在垂直于所述第一铜箔层的方向上，所述环形凹槽距离所述基板上表面的距离小于所述环形凹槽距离所述基板下表面的距离。

7、进一步的，所述金属材料充满所述过孔。

8、进一步的，所述凹槽采用钻孔方式获得。

9、进一步的，所述凹槽采用蚀刻方式获得。

10、进一步的，还包括第三铜箔层，所述第三铜箔层位于所述第二铜箔层远离所述凹槽的一侧。

11、进一步的，还包括第四铜箔层，所述第四铜箔层位于所述第三铜箔层远离所述凹槽的一侧。

12、另一方面，本申请提供一种pcb板，所述pcb板包括上述所述的过孔熔断保护结构。

13、由此可见，本实用新型提供的技术方案，由于pcb板正常工作的温度区间为-10℃～65℃，所以金属材料在过孔内呈现固态，并能很好的使第一铜箔层与过孔孔壁铜箔导通。在器件或其他因素造成电源正极和负极短路的情况下，会使铜箔和金属材料形成的导电通路内的电流急剧上升，同时温度也会快速升高，很快达到金属材料的熔点，从而使固态的铝梯合金金属变成液态从过孔中流出，使过孔表面的第一铜箔层与孔壁铜箔断开，此时，由于环形凹槽切断了过孔表层焊盘与孔壁铜皮之间的导电通路，温度不再升高，有效的保护了pcb板和电子器件。

技术特征：

1.一种过孔熔断保护结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，所述金属材料为锡合金或者铝梯合金。

3.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，所述环形凹槽沿垂直于所述第一铜箔层方向的宽度在3mil至5mil之间。

4.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，在垂直于所述第一铜箔层的方向上，所述环形凹槽距离所述基板上表面的距离小于所述环形凹槽距离所述基板下表面的距离。

5.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，所述金属材料充满所述过孔。

6.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，所述凹槽采用钻孔方式获得。

7.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，所述凹槽采用蚀刻方式获得。

8.根据权利要求1所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，还包括第三铜箔层，所述第三铜箔层位于所述第二铜箔层远离所述凹槽的一侧。

9.根据权利要求8所述的过孔熔断保护结构，其特征在于，还包括第四铜箔层，所述第四铜箔层位于所述第三铜箔层远离所述凹槽的一侧。

10.一种pcb板，其特征在于，所述pcb板包括如权利要求1至9任一项所述的过孔熔断保护结构。

技术总结
本技术公开了一种过孔熔断保护结构及PCB板，其中，过孔熔断保护结构至少包括：基板，所述基板具有贯穿基板的过孔；沿所述基板厚度方向依次设置的第一铜箔层和第二铜箔层，所述第一铜箔层位于所述基板上表面且与电子元器件的金属管脚相连，所述第二铜箔层通过所述过孔与所述第一铜箔层相连；熔断层，所述熔断层包括设置于过孔内壁的环形凹槽以及覆盖所述环形凹槽的熔点在80‑220摄氏度之间的金属材料，其中所述环形凹槽位于所述第一铜箔层与所述第二铜箔层之间。熔断层金属材料在正常情况下呈现固态，使第一铜箔层与过孔孔壁铜箔导通。在短路时，在高温下变成液态从过孔中流出，使第一铜箔层与孔壁铜箔断开，从而保护了PCB板和电子器件。

技术研发人员：陈峰跃,毛晓彤
受保护的技术使用者：苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日：20230328
技术公布日：2024/1/15