专利名称：Pcb导流结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种PCB结构，更具体地说，涉及一种可以传导大电流的PCB导流结构。
背景技术：
由于电子产品朝着微型化、高密度、大功率的方向发展，PCB上有限的空间内往往 需要传导较大强度的电流，目前业界针对大电流传导的问题提出的解决方案主要有四种但是考虑不同的导流解决方案对电流传导效率，传输路径，工艺可行性，布局空间 以及成本等因素的影响不同，因此在产品设计阶段需要综合考虑，选择最适合产品实际需 求的一种解决方案。目前业界关于PCB上传导大电流较为常见的解决方案1、增加PCB的层数或增加PCB中铜箔层的厚度。这种方案虽然增强了导流能力，但是增加了 PCB的制程复杂性，提高了设计成本， 降低了质量可靠性，同时所能增加的层数或厚度有限；2、PCB上竖插汇流条，让PCB中铜箔无法承受的电流通过(铜质)汇流条进行传导。这种方案的竖插汇流条需要占用PCB上一定的布局空间，降低PCB的布局密度； 同时，竖插汇流条由于只是靠其管脚与PCB焊接固定，没有与PCB形成一体，加长了电流的 传输路径，增加了传导损耗；当大电流的传导涉及元件的数量较多，需要较多的竖插汇流条 时，空间占用和传导损耗都会增大；3、PCB互连焊接，让主板PCB中铜箔无法承受的电流通过另外一块小板PCB进行传导。这种方案无论采用回流焊还是波峰焊，两块PCB互连焊接所接触的面积有限，这 会给电流的传导造成较大的损耗；另外，虽然通过PCB互连焊接增加了主PCB上铜箔的面 积，但是考虑PCB的铜箔面积毕竟有限，这在很大程度上限制了此种方案的导流能力；4、铜(铝)基板的解决方案。铜基板为普通FR-4两层板中其中一层铜箔厚度进 行加厚处理的PCB，铝基板为普通两层FR-4PCB的一面铜箔上通过导热填充介质与铝块之 间压合实现粘接互连的PCB。此方案的缺陷在于目前业界PCB厂家关于铜基板的制程能力技术还不是很成熟， 有待进一步完善；铜(铝)基板通常为单面板，即两面一面无法放置元件，铝基板更是无法 进行开通孔设计，这会在一定程度上增加单板的布局空间，减小单板的布局密度。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述PCB板上传导大电流的 解决方案所存在的占用空间、损耗大、导流能力有限的缺陷，提供一种实现大电流传导的同 时能解决上述缺陷的PCB导流结构。[0014]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种PCB导流结构，包括 PCB，所述PCB上设有分别用于插接电子元件输入管脚、输出管脚的输入焊孔、输出焊孔，还 设有分别连接至所述输入焊孔和输出焊孔的输入铜箔和输出铜箔，还包括分别贴装在所述 PCB正、反面上的第一汇流片和第二汇流片，所述第一、第二汇流片均为金属片且分别与所 述输入、输出铜箔接触而电连接，所述第一汇流片、第二汇流片上各自对应所述输入焊孔、 输出焊孔的位置分别开设有所述电子元件的输入管脚、输出管脚穿过的通孔。在本实用新型所述的PCB导流结构中，所述第一汇流片、第二汇流片上分别对应 所述输入焊孔、输出焊孔的位置所开设的通孔为I型孔，所述I型孔的孔径大于所述输入焊 孔和输出焊孔的孔径。在本实用新型所述的PCB导流结构中，所述电子元件的输入管脚、输出管脚分别 插接到所述输入焊孔、输出焊孔并焊接固定，所述第一汇流片、第二汇流片分别与所述输入 铜箔、输出铜箔焊接一体。在本实用新型所述的PCB导流结构中，所述第一汇流片、第二汇流片上分别对应 所述输出焊孔、输入焊孔的位置所开设的通孔为II型孔，所述II型孔的孔径大于所述输出 焊孔和输入焊孔的孔径，且大于PCB上的焊盘的直径。在本实用新型所述的PCB导流结构中，所述第一汇流片、第二汇流片上分别设置 有多对所述I型孔和II型孔，所述PCB上设置有相应多对输入焊孔和输出焊孔。在本实用新型所述的PCB导流结构中，所述PCB正面的所述输入铜箔表面为经过 阻焊开窗处理的表面，所述第一汇流片局部与所述输入铜箔直接焊接一体。在本实用新型所述的PCB导流结构中，所述PCB背面的所述输出铜箔表面为经过 阻焊开窗处理的表面，所述第二汇流片局部与所述输出铜箔直接焊接一体。实施本实用新型的PCB导流结构，具有以下有益效果本实用新型采用金属薄片 制成的第一、第二汇流片分别贴装在PCB的正、反面，将输入、输出铜箔分别于两面的第一、 第二汇流片接触并焊接实现电连接，则只需将电子元件的输入、输出管脚分别与第一、第二 汇流片焊接即可实现大电流的传导。而采用金属薄片贴装的形式，减小了传导距离，实现大 电流传导的同时尽可能地减小导流损耗，另外，整体结构简单，占用的空间小。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型PCB导流结构的优选实施例的结构示意图；图2为图1的局部放大图；图3是本实用新型PCB导流结构的剖面示意图。
具体实施方式
本实用新型涉及一种新型的PCB导流结构，其采用金属薄片取代传统技术方案来 实现大电流传导，具有节省PCB布局空间、导流能力强、损耗小等诸多优点，其优选实施例 如图1至图3所示。如图1所示，PCB导流结构包括PCB 5、第一汇流片2和第二汇流片4。其中，PCB 5为普通的印制电路板，包括中间的印制成电路导线的铜箔、涂在铜箔正、反两面的阻焊层。[0028]如图1、图2所示，PCB 5上设有多个焊孔，具有管脚的电子元件1可插入到焊孔内 通过锡焊等焊接方式实现与PCB 5上的铜箔导线连通。在本实施例中，对于需要传导大电 流的电子元件1，其输入管脚120所插接的焊孔为输入焊孔520，其输出管脚140所插接的 焊孔为输出焊孔M0，连接至输入焊孔520的导线为输入铜箔，连接至输出焊孔MO的导线 为输出铜箔。在PCB 5的正面和反面分别装有薄片状的第一汇流片2和第二汇流片4，本实施例 中，第一汇流片2和第二汇流片4均为铜片，二者具有相同的形状。第一汇流片2和第二汇流片4上分别对应输入焊孔520和输出焊孔540的位置均 开设有通孔，以便电子元件1的输入管脚120、输出管脚140依次穿过第一汇流片2、PCB 5 和第二汇流片4。与普通PCB所不同的是，PCB 5正面的输入铜箔正上方的局部通过阻焊开窗处理 而没有覆盖阻焊层，即输入铜箔局部或者全部裸露在外。通过一定的焊接方式将输入铜箔 和第一汇流片2布局可靠地互连紧贴，使得第一汇流片2与输入铜箔形成一体。同样，PCB 5反面的输出铜箔正下方的局部也没有覆盖阻焊层，使输出铜箔裸露。第二汇流片4也以同 样的方式焊接到输出铜箔上与之形成一体。因此，第一汇流片2和第二汇流片4分别与输 入铜箔和输出铜箔电连接。由图3易知，第一汇流片2上对应输入焊孔520和输出焊孔MO的位置所开设的 两个通孔形状、大小是不同的。其中，与输入焊孔520对齐的通孔为I型孔70，I型孔70为圆孔，其孔径略大于 输入焊孔520，方便输入管脚120可刚好插入其中而不会留下太多间隙，以保证焊接的可靠性。而第一汇流片2上与输出焊孔540对齐的通孔为II型孔80，本实施例中，II型孔 80为方孔，孔的尺寸明显大于输出焊孔540的孔径，这样是为了输出管脚140插入输出焊孔 540时避免与II型孔80边缘接触。优选地，II型孔80的尺寸至少大于输出焊孔540上焊 盘的尺寸，使得II型孔80完全与输出管脚140及其焊盘隔离开，这样不仅可以保证第一汇 流片2与电子元件1的输出管脚140之间的安规距离以及规避加工制成中的短路，同时也 可以最大限度的减小汇流片的开孔面积，有效提高其导流能力。相反的，PCB 5下方的在第二汇流片4上，与输入焊孔520对齐的通孔为II型孔 80，同样，II型孔80的尺寸大于输入焊孔520上焊盘的尺寸；而与输出焊孔540对齐的通 孔为I型孔70，其孔径略大于输出焊孔MO的孔径。如图3所示，在实际插装和焊接电子元件1的过程中，电子元件1的输入管脚120 穿过第一汇流片2上的I型孔70与输入焊孔520焊接，而第一汇流片2与输入铜箔接触连 接，因此第一汇流片2与输入管脚120电连接；同时，输入管脚120远离第二汇流片4上的 II型孔80边缘从而不与第二汇流片4接触。电子元件1的输出管脚140依次经过方形II 型孔80、输出焊孔540和圆形I型孔70，输出管脚140与输出焊孔540焊接到一起。电流 从输入铜箔和第一汇流片2经过输入管脚120、电子元件1、输出管脚140最后从第二汇流 片4和输出铜箔流出。如图1、图2所示，上述第一汇流片2上可设置多对I型孔70和II型孔80，同时 PCB 5上设置有相应多对输入管脚120和输出管脚140，且第二汇流片4上对应设置有多对II型孔80和I型孔70。针对每个电子元件1，第一汇流片2的I型孔70、PCB 5上的输入 管脚120和第二汇流片4的II型孔80 —一对应，而第一汇流片2的II型孔80、PCB 5上 的输出管脚140和第二汇流片4的I型孔70 —一对应。第一汇流片2、第二汇流片4上分 别设有输入触片、输出触片，输入触片、输出触片分别与输入铜箔、输出铜箔焊接，则本实施 例即可同时并联多个电子元件1，利用第一汇流片2、第二汇流片4来传导大电流。由于本实用新型采用的是薄片状的金属片如铜片平贴在PCB 5的正反两面并位 于电子元件1底部，其占用的空间极小，基本上不占用立体空间，因而不会影响PCB 5周围 的任何布线需求，提高了 PCB 5的布局密度；同时，将片状的第一汇流片2、第二汇流片4分 别与裸露的输入铜箔、输出铜箔焊接，使二者相互足够紧贴成一体，可以有效保证在传导损 耗最低的前提下实现PCB5上大电流的传导需求；另外，本实用新型的第一汇流片2、第二汇 流片4上可设置多对I型孔70和II型孔80，实现同时对多个并联电子元件1的大电流传 导；整个PCB导流结构成本低，可实现高密度的电子元件插装，同时不影响大电流传导的效果 。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上 述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通 技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况 下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种PCB导流结构，包括PCB (5)，所述PCB (5)上设有分别用于插接电子元件(1)输 入管脚(120)、输出管脚(140)的输入焊孔(520)、输出焊孔(540)，还设有分别连接至所述 输入焊孔(520)和输出焊孔(540)的输入铜箔和输出铜箔，其特征在于，还包括分别贴装在 所述PCB 正、反面上的金属材质的第一汇流片( 和第二汇流片G)，所述第一汇流片 O)、第二汇流片(4)分别与所述输入铜箔、输出铜箔接触而电连接，所述第一汇流片O)、 第二汇流片⑷上各自对应所述输入焊孔(520)、输出焊孔(MO)的位置分别开设有所述电 子元件⑴的输入管脚(120)、输出管脚(140)穿过的通孔。
2.根据权利要求1所述的PCB导流结构，其特征在于，所述第一汇流片O)、第二汇 流片(4)上分别对应所述输入焊孔(520)、输出焊孔(540)的位置所开设的通孔为I型孔 (70)，所述I型孔(70)的孔径大于所述输入焊孔和输出焊孔的孔径。
3.根据权利要求2所述的PCB导流结构，其特征在于，所述电子元件(1)的输入管脚 (120)、输出管脚(140)分别插接到所述输入焊孔(520)、输出焊孔(MO)并焊接固定，所述 第一汇流片O)、第二汇流片(4)分别与所述输入铜箔、输出铜箔焊接一体。
4.根据权利要求2所述的PCB导流结构，其特征在于，所述第一汇流片O)、第二汇流 片(4)上分别对应所述输出焊孔(540)、输入焊孔(520)的位置所开设的通孔为II型孔 (80)，所述II型孔(80)的孔径大于所述输出焊孔和输入焊孔的孔径，且大于PCB ( 上的 焊盘的直径。
5.根据权利要求4所述的PCB导流结构，其特征在于，所述第一汇流片O)、第二汇流 片⑷上分别设置有多对所述I型孔(70)和II型孔(80)，所述PCB(5)上设置有相应多对 输入焊孔(520)和输出焊孔(540)。
6.根据权利要求1所述的PCB导流结构，其特征在于，所述PCB(5)正面的所述输入铜 箔表面为经过阻焊开窗处理的表面，所述第一汇流片O)局部与所述输入铜箔直接焊接一 体。
7.根据权利要求6所述的PCB导流结构，其特征在于，所述PCB(5)背面的所述输出铜 箔表面为经过阻焊开窗处理的表面，所述第二汇流片(4)局部与所述输出铜箔直接焊接一 体。
专利摘要本实用新型涉及一种PCB导流结构，包括PCB，所述PCB上设有分别用于插接电子元件输入管脚、输出管脚的输入焊孔、输出焊孔，还设有分别连接至所述输入焊孔和输出焊孔的输入铜箔和输出铜箔，还包括分别贴装在所述PCB正、反面上的金属材质的第一汇流片和第二汇流片，所述第一汇流片、第二汇流片分别与所述输入铜箔、输出铜箔接触而电连接，所述第一汇流片、第二汇流片上各自对应所述输入焊孔、输出焊孔的位置分别开设有所述电子元件的输入管脚、输出管脚穿过的通孔。本实用新型只需将电子元件的输入、输出管脚分别与输入、输出焊孔焊接即可实现大电流传导。采用金属薄片贴装的结构，减小了传输路径，从而减小导流损耗。
文档编号H05K1/11GK201839510SQ20102027256
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者夏国超 申请人:艾默生网络能源系统北美公司