專利名稱：電路板及應(yīng)用于該電路板的無電氣屬性零件的固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固定零件至電路板的技術(shù)，特別是涉及用以固定 無電氣屬性零件于電路板的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展及電子集成化程度的越來越高，印刷電路板(PCB)上所裝載的電子零件也越來越多，以現(xiàn)有電子零件如電阻、 電容、芯片、甚至信號(hào)線等為例子，所述電子零件的最小尺寸甚至以 微米(pm)、密耳(mil)(l密耳(mil"0.001英寸)為計(jì)量單位，人工根本無 法進(jìn)行焊接作業(yè)。因此，目前已完全淘汰人工制作電路板的方式，取 而代的的電子軟件布線、機(jī)器制作電路板的方式已然全面發(fā)展普及。當(dāng)然，全面發(fā)展中的技術(shù)并不意味著不存在缺陷，雖然現(xiàn)在的電 子零件焊接固定技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定高度，并且很多焊接固定技術(shù)， 例如表面粘著式(Surface-mount-technology; SMT)零件的回流焊、波峰 焊等的技術(shù)不斷涌現(xiàn)；對(duì)于插入式零件而言，則是自諸如印刷電路板 的電路板表層(Top Layer)設(shè)置貫穿該電路板所有內(nèi)層的全穿孔(即通孑L) 作為定位結(jié)構(gòu)，由該全穿孔插入具電氣屬性的插入式零件的引腳，而 令其引腳外露于相對(duì)該表層的底層(Bottom Layer);接著，將該插入式零件外露于該底層的引腳對(duì)應(yīng)焊接至該電路板。但是，應(yīng)注意到的是， 電路板上一些無電氣屬性零件的相關(guān)技術(shù)往往被忽視。以芯片的散熱器固定技術(shù)為例，常見的電子裝置如電腦、服務(wù)器 的主機(jī)板上的處理芯片大致有中央處理器(CPU)、南橋、或北橋芯片等， 由于所述處理芯片發(fā)熱量較大，故均需要配置散熱器，其中，所述散 熱器皆為固定于電路板上的無電氣屬性零件，而不與其它零件或電路 板各層之間作電性連接。請(qǐng)參閱圖l，顯示一種散熱器2的固定結(jié)構(gòu)，如圖所示，該電路板 1上已設(shè)有處理芯片10，而該散熱器2則是通過常見的硅膠粘合至該芯片10的外露表面，同時(shí)，該散熱器2具有例如穿孔的固定部20，該 電路板1于對(duì)應(yīng)該芯片10周圍開設(shè)有通孔11，該通孔11對(duì)應(yīng)于該固 定部20，且例如為導(dǎo)電通孔(PTH)或非導(dǎo)電通孔(NPTH)等。欲固定該 散熱器2時(shí)，將一扣件21穿過該固定部20與該通孔11內(nèi)，從而將該 散熱器2固定至該電路板1。但是，這樣的固定技術(shù)存在很多問題。首先，該電路板1上需對(duì) 應(yīng)設(shè)置所述通孔11，使得設(shè)有所述通孔11處的電路板1內(nèi)層布線區(qū)域 受限，而必須繞過該通孔ll并與之保持一定的安全距離，從而增加了 該電路板1布線作業(yè)的難度。同時(shí)，該電路板1內(nèi)層可布設(shè)很多高速 信號(hào)傳輸線，前述通孔11的存在會(huì)影響到這些高速信號(hào)線的走線位置 及信號(hào)傳輸質(zhì)量等。此外，其他一些零件布局也會(huì)受到影響。舉例來說，生產(chǎn)工藝要 求非導(dǎo)電通孔必須與電路板I反面的SMT零件保持一定距離，例如IOO mil的距離，而前述用以固定散熱器2的通孔11的存在亦會(huì)造成電子 零件布局不符合生產(chǎn)工藝的要求，從而可能引發(fā)電路布局需修改、甚 至重新設(shè)計(jì)的不良狀況。再者，前述電路設(shè)計(jì)上的問題不僅造成工作 效率低下，亦會(huì)導(dǎo)致成本增加，且影響制造良率及產(chǎn)業(yè)效益。綜上所述，如何找到一種固定電路板上無電氣屬性零件的結(jié)構(gòu)， 且不會(huì)影響電路布局，以此避免上述的種種弊端，實(shí)為目前亟待解決 的問題。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一目的是提供一種電路板及 應(yīng)用于該電路板的無電氣屬性零件的固定方法，從而降低電路設(shè)計(jì)難 度。本發(fā)明的另一目的是提供一種電路板及應(yīng)用于該電路板的無電氣 屬性零件的固定方法，從而降低成本。本發(fā)明的再一目的是提供一種電路板及應(yīng)用于該電路板的無電氣 屬性零件的固定方法，從而提高設(shè)計(jì)與制造良率。本發(fā)明的又一目的是提供一種電路板及應(yīng)用于該電路板的無電氣 屬性零件的固定方法，簡單易行而有效提升工作效率及產(chǎn)業(yè)效益。5本發(fā)明的又另一目的是提供一種電路板及應(yīng)用于該電路板的無電 氣屬性零件的固定方法，可提供布線/布局的空間。為達(dá)到上述及其它目的，本發(fā)明提供一種電路板及應(yīng)用于該電路 板的無電氣屬性零件的固定方法，是于該電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成至 少一固定墊，以供固定該無電氣屬性零件于該電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。于一實(shí)施例中，該固定墊為凸設(shè)于該電路板的表面；當(dāng)然，該電 路板亦可凹設(shè)有凹部，該固定墊則設(shè)于該凹部中。例如，該固定墊局部凸出于該電路板的表面；或者，該固定墊設(shè)于該凹部中的表面是低 于該電路板的表面；又或者，該固定墊設(shè)于該凹部中的表面可平行于 該電路板的表面；換言之，可對(duì)應(yīng)該無電氣屬性零件的形狀設(shè)置凹入、 凸出、或者平行于該電路板表面的固定墊。此外，該無電氣屬性零件 可例如為散熱器。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明是于電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成有至少一 固定墊，用以供固定無電氣屬性零件于該電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，取代 現(xiàn)有技術(shù)所使用的通孔，以避免現(xiàn)有技術(shù)影響到電路板內(nèi)層的電路布 局、高速信號(hào)線的走線位置及信號(hào)傳輸質(zhì)量，有效降低電路布局難度 等問題，以及克服工作效率低下、成本增加、影響制造良率及產(chǎn)業(yè)效 益等缺陷。因此，應(yīng)用本發(fā)明可降低電路設(shè)計(jì)難度。此外，本發(fā)明簡 單易行，便于實(shí)現(xiàn)，不僅可降低成本，可提供布線/布局的空間，更 能提高設(shè)計(jì)與制造良率，亦利于提升工作效率及產(chǎn)業(yè)效益。


圖1為現(xiàn)有散熱器的固定結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為應(yīng)用本發(fā)明的電路板一實(shí)施例的分解示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的無電氣屬性零件固定方法的流程圖；圖4A為圖2的實(shí)施例的一變化實(shí)施例的示意圖；圖4B為另一變化實(shí)施例的示意圖；圖4C為又一變化實(shí)施例的示意圖；以及圖5為圖2的電路板的電路層結(jié)構(gòu)的示意圖。主要元件符號(hào)說明1 電路板10處理芯片11通孔2散熱器20固定部21扣件3電路板30固定墊31芯片4、 4'無電氣屬性零件41,凸部5電子零件100表層200至500內(nèi)層600底層Sl、 S2步驟具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。請(qǐng)配合參閱圖2及圖3，其中，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的可設(shè)置無 電氣屬性零件的電路板的示意圖，圖3為應(yīng)用于該電路板的無電氣屬 性零件的固定方法的流程圖。該電路板3包括表層、設(shè)于該表層下的多個(gè)內(nèi)層與底層、設(shè)置于 該表層的芯片31、以及設(shè)置于該表層且位于該芯片31周圍的固定墊 30。于本實(shí)施例中，該電路板3為一多層的印刷電路板，但應(yīng)了解的 是，并未限制該電路板3的層數(shù)，且該電路板3亦可為單層板，而非 局限于此所述的多層板。本發(fā)明的技術(shù)是用以固定無電氣屬性零件4至該電路板3上，于 本實(shí)施例中，該電路板3可例如為常見的電腦、服務(wù)器、移動(dòng)電話、 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等的主機(jī)板，可插設(shè)有一些芯片31，例如CPU、7南橋、北橋芯片等，而該無電氣屬性零件4則可為對(duì)應(yīng)裝設(shè)于所述芯片31上的散熱器，以供進(jìn)行散熱。須說明的是，本實(shí)施例僅以散熱器 為例來說明該無電氣屬性零件4，于其他實(shí)施例中，該無電氣屬性零件 4亦可為其他固定于該電路板3但不具電氣屬性的零件，非以本實(shí)施例 為限。該固定墊30可為例如悍墊，較佳為無電性功能的虛設(shè)墊(dummy pad)。本實(shí)施例中，該固定墊30是凸設(shè)于該電路板3表層的表面，但 于其他實(shí)施例中亦可于該電路板3的表層凹設(shè)凹部(容后詳述)，于該凹 部中設(shè)置該固定墊30。換言之，只要可供固定該無電氣屬性零件4至 該電路板3即可。如圖3配合圖2所示，本實(shí)施例的無電氣屬性零件固定方法包括 如下步驟在步驟S1中，如圖2所示，可先于該電路板3表面的預(yù)定區(qū)域內(nèi) 形成至少一固定墊30。該固定墊30的尺寸亦可視所欲固定的無電氣屬 性零件4的尺寸而變化。接著進(jìn)行步驟S2。在步驟S2中，固定該無電氣屬性零件4至該固定墊30，例如，可 采用與SMT零件同樣的方式將該無電氣屬性零件4焊接至該固定墊 30。如此，便可將該無電氣屬性零件4固定于該電路板3表面的預(yù)定 區(qū)域內(nèi)。由于該固定墊30與SMT焊墊為同樣的制作工藝，在電路板3 的制造過程中不會(huì)額外增加制作步驟，同時(shí)該無電氣屬性零件4的焊 接采用與SMT零件同樣的方式，無須額外增加焊接的步驟，因此可降 低成本、提升產(chǎn)業(yè)效率。因前述焊接技術(shù)的原理與操作均為現(xiàn)有技術(shù)， 故于此不再多作說明。由上述可見，該無電氣屬性零件4可例如粘貼到該電路板3的表 層，并位于該芯片31的外露表面上方。應(yīng)注意的是，若該無電氣屬性 零件4為散熱器時(shí)，則該預(yù)定區(qū)域可為該芯片31的周圍鄰近區(qū)域，當(dāng) 該無電氣屬性零件4為其他零件時(shí)，則該預(yù)定區(qū)域可隨之改變。由于該固定墊30可采取與SMT焊墊相同的制造方式，在電路板 的制造過程中不會(huì)額外增加制作步驟，且無電氣屬性零件的焊接，可 采用與SMT零件同樣的方式，不額外增加焊接的步驟。同時(shí)，可于制作該電路板3的過程中直接形成該固定墊30于該電路板3表面的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，即例如于上述的芯片31座周圍區(qū)域內(nèi)形成該固定墊30。而且，須說明的是，該固定墊30的數(shù)量可為多個(gè)，且其 尺寸可依據(jù)該無電氣屬性零件4的尺寸所設(shè)定，當(dāng)該無電氣屬性零件4 尺寸較大時(shí)，該固定墊30即焊墊尺寸可相應(yīng)于一定范圍內(nèi)增大，同時(shí) 數(shù)量亦增多，通過加大固定面積來加強(qiáng)該無電氣屬性零件4的固定效 果；反之，當(dāng)該無電氣屬性零件4尺寸較小時(shí)(例如小芯片31的散熱器)， 則所形成的固定墊30的尺寸可隨之縮減，且數(shù)量亦可減少，或僅需一 個(gè)固定墊30即可達(dá)到固定效果。舉例來說，如圖4A所示，該無電氣屬性零件4'是自底面延伸有凸 部41'，該凸部41'對(duì)應(yīng)于該固定墊30。當(dāng)該無電氣屬性零件4'(即散熱 器)尺寸較大時(shí)，可分別于該芯片31兩側(cè)均設(shè)置多個(gè)固定墊30,且面 積可設(shè)計(jì)得較大，由此加大固定面積來加強(qiáng)該無電氣屬性零件4'的固 定效果。再請(qǐng)參閱圖4B，該芯片31嵌埋于該電路板3時(shí)，亦可將該固定 墊30設(shè)于該電路板3的凹部，令該固定墊30局部凸出于該電路板3 的表面，亦即，于該電路板3(例如在表層)設(shè)置凹部供設(shè)置該固定墊30。如此，亦可用于固定不同結(jié)構(gòu)與設(shè)置方式的無電氣屬性零件4、4'， 使該無電氣屬性零件4、 4'位于不同配置方式的芯片31上方。同樣地， 此種設(shè)置結(jié)構(gòu)可于制造該電路板3的同時(shí)形成，此為現(xiàn)有且成熟的技 術(shù)，在此不再贅述，且如此便可應(yīng)用于不同設(shè)計(jì)的電路板上，提升產(chǎn) 業(yè)效益。此外，于本實(shí)施例中，該無電氣屬性零件4、 4'可為散熱器，但相 較于現(xiàn)有技術(shù)的具有固定部的散熱器，本實(shí)施例及其變化的實(shí)施例(如 圖4A與圖4B)的設(shè)計(jì)所示則可完全省略固定部，亦有縮減生產(chǎn)材料， 利于降低生產(chǎn)成本的功效。當(dāng)然，亦可應(yīng)用圖4A的無電氣屬性零件4' 于圖4B的電路板3中，或者如圖4C所示，此時(shí)該固定墊30可選擇完 全凹設(shè)于該電路板3中；亦即，該固定墊30設(shè)于該凹部中的表面是低 于該電路板3的表面。此外，當(dāng)該無電氣屬性零件4'為具有凸部41'的散熱器時(shí)，該固定 墊30設(shè)于該凹部中的表面可平行于該電路板3的表面，如此該無電氣 屬性零件4'亦可固定于該固定墊30。由此可知，應(yīng)用本發(fā)明的電路板可相對(duì)縮減電子裝置的整體厚度， 且具有多種實(shí)施方式，以提供設(shè)計(jì)彈性。而且，由于這些變化很多， 所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員在理解本發(fā)明的設(shè)計(jì)概念后，可依實(shí)際需 求進(jìn)行改變，故不一一繪制附圖表示。隨后請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5，是用以說明本發(fā)明的技術(shù)對(duì)于降低電路布局難 度方面的改善作用。如圖所示，該電路板3可為一多層的印刷電路板，如六層板；更詳而言之，該電路板3可依序包括信號(hào)層、接地層、信 號(hào)層、電源層、接地層、信號(hào)層，或者依序包括信號(hào)層、接地層、信 號(hào)層、信號(hào)層、電源層、信號(hào)層。但應(yīng)了解的是，該電路板3亦可為 具有其他層數(shù)的多層板，而非局限于此，本發(fā)明是于電路板3表面(即 表層100)形成該固定墊30，以供固定該無電氣屬性零件4，而于其它 電路層面(即內(nèi)層200至500與底層600上)的電路布局，如此，其他電 子零件擺放、走線位置等均不會(huì)受到影響，例如于該底層600各位置 均可設(shè)置如圖所示的電子零件5(如電阻、電容等)。如圖5所示，由于該固定墊30并未貫穿該電路板3，因此，于該 底層600可設(shè)置其他電子零件5，且該電子零件5與該固定墊30之間 并無空間與距離的限制，而可依需要任意擺放。同時(shí)，如圖5中的虛 線所示，該內(nèi)層200至500及該底層600均為可提供布線/布局的空 間。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的電路板及應(yīng)用于該電路板的無電氣屬 性零件的固定方法，是于電路板的預(yù)定區(qū)域形成有至少一固定墊，用 以供固定無電氣屬性零件于該電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)，該固定墊與SMT 焊墊為同樣的制作工藝，在電路板的制造過程中不會(huì)額外增加制作步 驟，同時(shí)該無電氣屬性零件的焊接采用與SMT零件同樣的方式，無須額外增加焊接的步驟，因此避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用通孔來固定無電氣 屬性零件的技術(shù)手段所造成通孔對(duì)應(yīng)位置無法進(jìn)行電路布設(shè)，并且鄰 近的走線及電子零件均需與該通孔保持安全距離而增大電路布局難度 等弊端，且有效降低電路布局難度，藉以降低成本、提升工作效率。 此外，本發(fā)明的固定方法及結(jié)構(gòu)簡單易行，便于實(shí)現(xiàn)，亦利于提升工 作效率及產(chǎn)業(yè)效益。上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下， 對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)以 權(quán)利要求書的范圍為依據(jù)。
權(quán)利要求
1、一種電路板，設(shè)有無電氣屬性零件，其特征在于該電路板表面的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成至少一固定墊，供固定該無電氣屬性零件于該預(yù)定區(qū)域內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路板，其特征在于該固定墊凸設(shè)于 該電路板的表面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路板，其特征在于該電路板凹設(shè)有 凹部，該固定墊則設(shè)于該凹部中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于該固定墊為局部 凸出于該電路板的表面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于該固定墊設(shè)于該 凹部中的表面是低于該電路板的表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于該固定墊設(shè)于該 凹部中的表面是平行于該電路板的表面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路板，其特征在于該固定墊為虛設(shè)墊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路板，其特征在于該無電氣屬性零 件為散熱器。
9、 一種無電氣屬性零件的固定方法，應(yīng)用于電路板，其特征在于， 該固定方法包括于該電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成至少一固定墊；以及 固定該無電氣屬性零件至該固定墊，以固定該無電氣屬性零件于 該電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定方法，其特征在于該固定墊凸 設(shè)于該電路板的表面。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定方法，其特征在于該電路板凹 設(shè)有凹部，該固定墊則設(shè)于該凹部中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的固定方法，其特征在于該固定墊為 局部凸出于該電路板的表面。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的固定方法，其特征在于該固定墊設(shè) 于該凹部中的表面是低于該電路板的表面。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的固定方法，其特征在于該固定墊設(shè) 于該凹部中的表面是平行于該電路板的表面。
15、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定方法，其特征在于該固定墊為 虛設(shè)墊。
16、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定方法，其特征在于該無電氣屬 性零件為散熱器。
全文摘要
一種電路板及應(yīng)用于該電路板的無電氣屬性零件的固定方法，是于電路板的預(yù)定區(qū)域內(nèi)形成至少一固定墊，以供固定無電氣屬性零件于該預(yù)定區(qū)域內(nèi)，由此解決現(xiàn)有技術(shù)影響到電路板的電路布局的缺陷，降低電路布局的設(shè)計(jì)難度，提升工作效率。
文檔編號(hào)H05K1/18GK101583235SQ200810098808
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者范文綱, 金新國, 韋啟鋅 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司