专利名称：具有空间结构的印制电路板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及印制电路板的结构及其制造方法，尤其涉及一种具有空间结构的印制电路板及其制造方法。
印制电路板(PCB)是各类电器装置中用于安装元器件所必需的。无论是单层电路板还是多层电路板，在传统的形式上都是平面结构。
图1示出了一种典型的印制电路板。这种电路板一般包括基板101、附在基板上的用于安装元器件的电极102以及附在基板101表面上的根据要求连接各个电极102的导体103(如果是多层电路板，则在每一层上都有相应的导体)。这种结构的印制电路板对于用户来说，只能在平面上使用。适用于平面安装面积不紧张的场合。而当材料体积(特别是安装面积)要求比较苛刻时，传统上一般采用多层陶瓷通过低温共烧或者高温共烧制造而成，这样势必造成成本的大幅增加；或者以牺牲空间体积、扩大平面面积的平面安装形式来解决。在如今追求短小轻薄的潮流中，这种方式势必是一种逆潮流而动的解决方案。
因此，本发明的目的在于提供一种具有空间结构的印制电路板，这种电路板本身可以为元件提供更大的安装空间，从而缩小制成的电子产品的体积。
本发明的另一目的在于提供一种制造上述具有空间结构的印制电路板的方法，利有这种方法制得的电路板本身可以为元件提供更大的安装空间，从而缩小制成的电子产品的体积。
根据本发明的上述目的，本发明提供的具有空间结构的印制电路板包括基板、附在所述基板上的电极以及附在所述基板上的连接各个电极的导体，其特征在于，在所述基板上还开设有凹坑和/或通孔。
根据本发明的上述目的，本发明还提供一种用于制造上述具有空间结构的印制电路板的方法，在将电路板进行层压之前，还包括如下步骤在基板上，在需要凹进或开通孔的位置冲孔，以在所述基板层压后形成的电路板上形成凹坑和/或通孔，然后将各层基板进行层压。
如上所述，由于本发明提供的印制电路板具有空间结构，即在电路板的基板上开设了凹坑和/或通孔，因而，可以将元器件安装到该凹坑或通孔中，从而在不增加整体体积的情况下，增加了元器件的安装位置，从而实现了本发明的目的。
下面结构附图详细描述本发明的实施例，以使本发明的上述和其它目的、特征以及优点能更为明显。
附图中图1是传统的印制电路板的示意图；图2是本发明提供的具有空间结构的印制电路板的结构示意图；其中，图2B为图2A的分解图，以便能更清楚地看清其结构；图3是本发明的具有凹坑的印制电路板的分解示意图，用于说明本发明的具有空间结构的印制电路板的制造过程。
请参见图2所述，与传统的印制电路板一样，本发明的印制电路板同样可以包括有基板1、电极2和根据需要连接各电极的导体3。本发明的具有空间结构的印制电路板的特点在于，在传统印制电路板的基础上，在基板1上开设了凹坑41或通孔(图中未单独示出这种结构，可以参见标号44的带台阶的通孔)。还可以在凹坑41上或通孔上设置台阶，其结构如标号43和44所示。在一块具有空间结构的印制电路板上，可以仅单独设置凹坑41或者仅单独设置通孔，也可以在一块这样的印制电路板上，既设置有凹坑41，也同时设置有通孔。此外，在凹坑41的底部可以设置电极(图中未示出)，也可以在具有台阶的凹坑43的台阶上或具有台阶的通孔44的台阶上设置电极。至于这些凹坑41、43和通孔44的开设位置和形状，则可以根据实际的元器件的布置和元器件的形状来确定。例如凹坑41、43或通孔44的形状可以是为矩形、圆形、椭园形、梯形、棱形，或者与所需要安装的元器件的形状相适应。
下面参照图3描述本发明的具有空间结构的印制电路板的制造过程。
如图3所示，图3示出了具有带台阶的凹坑结构的印制电路板的分解示意图。在图3所示的实施例中，为一种具有3层基板11、12、13的印制电路板。本发明的具有空间结构的印制电路板的制造方法与传统电路板的制造方法基本相同，只需在把各基板进行层压之前，增加一个冲孔步骤。该冲孔步骤是在基板上，在需要凹进或开通孔的位置上冲孔，以在将基板层压后形成的电路板上形成图2所示的凹坑或者通孔。对于图3的例子来说，需要制造一个具有带台阶的凹坑43结构的印制电路板。其冲孔过程是层压前，对在层压时位于上层的第一层11的相应位置上冲孔；对在层压时位于中间层的第二层12的相应位置上冲孔，第一层11上的开孔比第二层12上的开孔要大；在层压时位于最下层的第三层13上不冲孔，这样，当把这三层基板层压时，就会形成带台阶的凹坑结构。
图3的实施例为三层基板的印制电路板，对于三层以上的印制电路板，要形成带台阶的凹坑的冲孔方式基本相似，只是将层压时最上面的一层或数层作为图3实施例中的第一层，开设较大的开孔；将其下的一层或数层作为图3实施例中的第二层，开设较小的开孔；将其最下的一层或数层作为图3实施例中的第三层，不冲孔。
图3的实施例为具有带台阶的凹坑结构的印制电路板。类似地，对于具有不带台阶的凹坑结构的印制电路板，只要不包含图3中的第二层，或者在第二层上冲出与第一层相同大小的开孔即可。对于具有带台阶的通孔结构的印制电路板，只要不包含图3中的第三层，或者在第三层上冲出与第二层相同大小或较小的开孔即可。对于具有不带台阶的通孔结构的印制电路板，只要不包含图3中的第二和第三层，或者在第二层和第三层上冲出与第一层相同大小的开孔即可。
同样，对于在各层上冲出的开孔的形状和位置，则可以根据实际的元器件的布置和元器件的形状来确定。例如凹坑或通孔的形状可以是为矩形、圆形、椭园形、梯形、棱形，或者与所需要安装的元器件的形状相适应。
至于在凹坑的底部或者在带台阶的凹坑或通孔的台阶上形成电极，则可以采用与传统的电极形成相同的方式进行，例如，在需要制作电极的位置上涂敷保护树脂，或者贴上保护胶带。由于这些都为常规技术，因此，在此不再详细描述。
上面详细描述了本发明的具体实施例。但应当理解，本发明的实施方式并不仅限于这些实施例，这些实施例的描述仅用于帮助理解本发明的精神。在本发明所揭示的精神下，对本发明所作的各种变化例，都应包含在本发明的范围内。本发明的专利保护范围应当由所附的权利要求书来限定。
权利要求
1.一种具有空间结构的印制电路板包括基板、附在所述基板上的电极以及附在所述基板上的连接各个电极的导体，其特征在于，在所述基板上还开设有凹坑和/或通孔。
2.如权利要求1所述的具有空间结构的印制电路板，其特征在于，在所述凹坑和/或通孔中设置有台阶。
3.如权利要求1或2所述的具有空间结构的印制电路板，其特征在于，在所述凹坑的底部、所述凹坑的台阶和/或所述通孔的台阶上设置有电极。
4.如权利要求1或2所述的具有空间结构的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板为多层电路板。
5.如权利要求1或2所述的具有空间结构的印制电路板，其特征在于，所述凹坑或所述通孔的形状与所需要安装的元器件形状相适应。
6.如权利要求1或2所述的具有空间结构的印制电路板，其特征在于，所述凹坑或所述通孔的形状为矩形、圆形、椭园形、梯形、棱形。
7.一种用于制造如权利要求1至5所述的具有空间结构的印制电路板的方法，其特征在于，在将电路板进行层压之前，还包括如下步骤在基板上，在需要凹进或开通孔的位置冲孔，以在所述基板层压后形成的电路板上形成凹坑和/或通孔，然后将各层基板进行层压。
8.如权利要求7所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，所述印制电路板为包括多层基板的多层电路板，在所述冲孔步骤包括，在层压时位于上层的一层或多层基板的相应位置上冲孔，而位于下层的一层或多层基板上不冲孔，从而在基板层压后形成的电路板上形成凹坑。
9.如权利要求7所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，所述印制电路板为包括多层基板的多层电路板，在所述开孔步骤包括，在每层所述基板的相应位置上冲孔，从而在基板层压后形成的电路板上形成通孔。
10.如权利要求8或9所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，层压时位于上层的基板的开孔较大，而位置下层的基板的开孔较小，从而在所述凹坑或通孔中形成台阶。
11.如权利要求7、8、或9所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，在所述冲孔步骤之后，还包括在所述凹坑的底部形成电极的步骤
12.如权利要求10所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，在所述冲孔步骤之后，还包括在所述凹坑的底部、在所述凹坑的台阶上和/或在所述通孔的台阶上形成电极的步骤。
13.如权利要求7、8或9所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，所述开孔的形状与所需要安装的元器件形成相适应。
14.如权利要求7、8或9所述的具有空间结构的印制电路板的制造方法，其特征在于，所述开孔凹坑或所述通孔的形状为矩形、圆形、椭园形、梯形、棱形。
全文摘要
本发明涉及一种具有空间结构的印制电路板及其制造方法。传统的印制电路板都为平面结构,适用于平面安装面积不紧张的场合。本发明提供一种具有空间结构的印制电路板包括基板、附在所述基板上的电极以及附在所述基板上的连接各个电极的导体,在所述基板上还开设有凹坑和/或通孔,这种电路板具有元件安装空间大的特点。相应地,本发明还提供了一种具有空间结构的印制电路板的制造方法。
文档编号H05K3/00GK1378415SQ0111232
公开日2002年11月6日 申请日期2001年3月29日 优先权日2001年3月29日
发明者李麓维, 李建平 申请人:台达电子工业股份有限公司