專利名稱:可裝設(shè)插件的印刷電路板裸板以及裝有插件的印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)的元器件安裝技術(shù), 特別涉及一種可裝設(shè)插件的PCB裸板、以及一種裝有插件的PCB。
背景技術(shù):
PCB裸板的本體通常具有可與插件管腳焊接的若干插件孔,插件孔的孔徑大小可 根據(jù)插件的管腳截面積尺寸、及公差來確定,孔徑既不能太小也不能太大,以保證插件能夠 順利插入,并避免插件管腳插入后出現(xiàn)晃動、歪斜等情況;同時,插件孔的孔壁要進行金屬 化電鍍,且孔壁與插件管腳間要保證適當?shù)拈g隙,以便于在焊接過程中焊錫通過毛細作用 爬升、最終形成焊接,從而實現(xiàn)插件的固定、以及電氣連接。每個插件孔的端面外側(cè)還設(shè)有孔盤,孔盤可以加固插件孔強度,還可以為焊接過 程提供重要的焊料附著面,保證在插件孔底部的孔盤上能夠形成錐形焊點,實現(xiàn)良好的焊 接?;谏鲜霾寮缀涂妆P即可實現(xiàn)插件的安裝,而且,在現(xiàn)有技術(shù)中,插件孔和孔盤 的位置不會過于靠近PCB裸板本體的邊緣、以使靠近PCB裸板本體邊緣的插件與該邊緣之 間保持一定的距離。具體說,插件孔及其孔盤的中心與其最靠近的一側(cè)裸板本體邊緣之間 的距離,通常需要大于等插件孔的半徑、孔盤寬度、以及PCB的公差之和。但如此一來,就浪費了 PCB的板邊有效布局空間,導(dǎo)致一塊PCB裸板上可安裝的插 件數(shù)量受限,尤其對于一些需要設(shè)計較多接口器件的PCB,插件到板邊的距離所帶來的影響 就會十分明顯,甚至成為例如刀片交換機等產(chǎn)品的設(shè)計瓶頸。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型提供了一種可裝設(shè)插件的PCB裸板、以及一種裝有插件的 PCB,能夠增加PCB板邊的有效布局空間。本實用新型提供的一種可裝設(shè)插件的PCB裸板,包括裸板本體,其具有可供插件 管腳插入的若干插件孔,每個插件孔的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅,每個插件孔的端面 外側(cè)還設(shè)有孔盤、用以加固該插件孔并可附著焊料;裸板本體的邊緣處還具有可供插件管腳插入的若干半孔,每個半孔的孔壁具有可 與管腳焊接的鍍銅,且每個半孔的端面外側(cè)設(shè)有與該半孔端面輪廓形狀相同的孔盤、用以 加固該半孔并可附著焊料。裸板本體的邊緣處所具有的半孔包括中心位置與裸板本體邊緣平齊的半孔,其圓角為180度;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角為180度、并進 一步具有延伸至該邊緣的通槽;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角大于180度且小 于360度,其中,所述預(yù)定距離小于該半孔的半徑。[0013]裸板本體邊緣的側(cè)面,進一步在半孔兩側(cè)具有與孔盤寬度相等的鍍銅、用以附著 焊料。裸板本體為多層板,且裸板本體的內(nèi)層進一步鋪設(shè)有與半孔的孔壁鍍銅、以及半 孔兩側(cè)的鍍銅相連的銅皮。本實用新型提供的一種裝有插件的PCB,包括裸板,裸板本體具有可供插件管腳插入的若干插件孔,每個插件孔的孔壁具有可 與管腳焊接的鍍銅,每個插件孔的端面外側(cè)還設(shè)有孔盤、用以加固該插件孔并可附著焊 料;以及,裝設(shè)于裸板的插件;所述裸板本體的邊緣處還具有可供插件管腳插入的若干半孔,每個半孔的孔壁具 有可與管腳焊接的鍍銅,且每個半孔的端面外側(cè)設(shè)有與該半孔端面輪廓形狀相同的孔盤、 用以加固該半孔并可附著焊料;若干插件的至少一個管腳插入至半孔并焊接。裸板本體的邊緣處所具有的半孔包括中心位置與裸板本體邊緣平齊的半孔,其圓角為180度;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角為180度、并進 一步具有延伸至該邊緣的通槽;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角大于180度且小 于360度,其中,所述預(yù)定距離小于該半孔的半徑。裸板本體邊緣的側(cè)面,進一步在半孔兩側(cè)具有與孔盤寬度相等的鍍銅、用以附著 焊料。裸板本體為多層板,且裸板本體的內(nèi)層進一步鋪設(shè)有與半孔的孔壁鍍銅、以及半 孔兩側(cè)的鍍銅相連的銅皮。至少一個管腳插入至半孔并焊接的插件,其重心位于裸板本體的邊緣內(nèi)側(cè);和/或,至少一個管腳插入至半孔并焊接的插件,進一步具有與插入至插件孔并 焊接的至少一個其他管腳;和/或,至少一個管腳插入至半孔并焊接的插件,其底面緊貼裸板本體的表面。插件管腳折彎后所具有的朝向半孔的凸起部,與半孔的孔壁鍍銅焊接。。由上述技術(shù)方案可見,在本實用新型中,除了與PCB裸板本體邊緣具有一定距離 的插件孔之外,位于PCB裸板本體邊緣處的半孔也可用來安裝插件,因而使得插件可以更 加靠近PCB的板邊,從而能夠增加PCB板邊的有效安裝空間。進一步地,PCB裸板本體邊緣的側(cè)面,可以在半孔兩側(cè)具有與孔盤寬度相等的鍍 銅、用以附著焊料,從而能夠提高加固插件管腳的焊接。再進一步地,PCB裸板本體的內(nèi)層可以鋪設(shè)與半孔的孔壁鍍銅相連的銅皮,以使銅 皮對半孔孔壁的鍍銅起到拉牽作用,從而能夠在一定程度上避免半孔孔壁的鍍銅由于插 件被碰撞而隨著插件一并脫落。又進一步地,對于利用半孔安裝的插件選型,較佳地選用可將重心置于PCB裸板 本體邊緣內(nèi)側(cè)、和/或多管腳、和/或底面能夠緊貼裸板本體的表面的器件,用以降低插件 向裸板本體的邊緣外側(cè)翻轉(zhuǎn)脫落的可能,提高插件安裝的穩(wěn)定性;對于利用半孔安裝的插件選型,還可以選用管腳硬度較大、且在折彎后與半孔孔壁緊密接觸的器件,以避免管腳在 焊接過程中由于熱變形而遠離半孔孔壁,從而避免焊料不易附著而導(dǎo)致的插件脫落。
圖1為本實用新型實施例中PCB裸板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a和圖2b分別為本實用新型實施例中一種半孔結(jié)構(gòu)的主視圖和側(cè)視圖;圖3a和圖3b分別為本實用新型實施例中另一種半孔結(jié)構(gòu)的主視圖和側(cè)視圖;圖4a和圖4b分別為本實用新型實施例中又一種半孔結(jié)構(gòu)的主視圖和側(cè)視圖;圖5a和圖5b為本實用新型實施例中PCB裸板內(nèi)層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6a和圖6b為本實用新型實施例中插件管腳的插接方式示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下參照附圖并舉實施 例,對本實用新型進一步詳細說明。本實施例中可裝設(shè)插件的印刷電路板PCB,包括PCB裸板、以及裝設(shè)于PCB裸板的 插件。其中,PCB裸板包括裸板本體1,如圖1所示,該裸板本體1仍具有可供插件管腳插 入的若干現(xiàn)有的插件孔101,每個插件孔101的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅(圖1中未示 出),每個插件孔101的端面外側(cè)還設(shè)有現(xiàn)有的孔盤102、用以加固該插件孔101并可附著 焊料。此處所述的現(xiàn)有插件孔101和孔盤102的圓角均為360度,且中心位置與最靠近的 一側(cè)裸板本體1邊緣之間的距離,大于等插件孔101的半徑、孔盤102寬度、以及裸板本體 1的公差之和。與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于,本實施例中的裸板本體1,在其邊緣11處還具有可 供插件管腳插入的若干半孔103,即圓角大于等于180度、小于360度的半孔(圖1中僅簡 易示出了圓角為180度的半孔103),每個半孔103的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅(圖1 中未示出),且每個半孔103的端面外側(cè)設(shè)有與該半孔端103面形狀相同的孔盤104、用以 加固該半孔103并可附著焊料。如此一來,除了與PCB板邊具有一定距離的插件孔之外,PCB板邊的半孔也可用來 安裝插件,因而使得插件可以更加靠近PCB的板邊,從而增加了 PCB板邊的有效安裝空間。實際應(yīng)用中,半孔的中心位置可以與裸板本體的邊緣平齊、也可向邊緣內(nèi)偏移預(yù) 定距離,半孔的形狀也可任意設(shè)置,以下,舉若干實例予以詳細說明。圖2a和圖2b給出了一種半孔結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方式,如圖2a所示,半孔200的中心20 與裸板本體2的邊緣21平齊,且半孔200的圓角為180度,相應(yīng)地,與半孔200端面輪廓形 狀相同的孔盤210的中心20,也與裸板本體2的邊緣21平齊,當然,孔盤210的圓角也為 180度;如圖2b所示,半孔200具有的孔壁鍍銅201,且裸板本體2的邊緣21的側(cè)面,進一 步在半孔200兩側(cè)具有與孔盤210寬度相等的鍍銅202、用于附著焊料以加固焊接效果。圖3a和圖3b給出了另一種半孔結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方式,如圖3a所示,半孔300的中心 30向裸板本體3的邊緣31內(nèi)偏移預(yù)定距離d,且半孔300的圓角為180度、并進一步具有 延伸至該邊緣31的通槽301,相應(yīng)地,與半孔300端面輪廓形狀相同的孔盤310的圓角也為180度,且孔盤310的中心30也向裸板本體3的邊緣31內(nèi)偏移預(yù)定的距離d、并進一步具 有位于通槽301兩側(cè)的延伸部311,其中,所述預(yù)定距離d、即通槽301的長度和延伸部311 的長度均小于該半孔300的半徑;如圖3b所示,半孔300具有的孔壁鍍銅303,且裸板本體 3的邊緣31的側(cè)面,進一步在半孔300兩側(cè)具有與孔盤310寬度相等、即與孔盤310的延伸 部311寬度相等的鍍銅304,用于附著焊料以加固焊接效果。圖4a和圖4b給出了又一種半孔結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方式,如圖4a所示,半孔400的中心 40向裸板本體4的邊緣41內(nèi)偏移預(yù)定距離d,且半孔400的圓角大于180度、小于360度, 相應(yīng)地,與半孔400端面輪廓形狀相同的孔盤410的中心40也向裸板本體4的邊緣41內(nèi) 偏移預(yù)定的距離d’,孔盤410的圓角與半孔400相同;如圖4b所示,半孔400具有的孔壁 鍍銅401,且裸板本體4的邊緣41的側(cè)面,進一步在半孔400兩側(cè)具有與孔盤410寬度相等 的鍍銅402、用于附著焊料以加固焊接效果。實際應(yīng)用中,裸板本體所具有的若干半孔,可以采用上述三種結(jié)構(gòu)之一、或任意組
I=I O由于是利用半孔與插件的管腳焊接,因而難免會出現(xiàn)插件被碰撞翻轉(zhuǎn)、導(dǎo)致管腳 從半孔脫落的情況發(fā)生,那么隨著管腳的脫落,半孔內(nèi)主要實現(xiàn)與管腳焊接的鍍銅就容易 隨之脫落,從而導(dǎo)致該半孔由于不具有孔壁鍍銅而不能再使用。為了避免上述問題,如圖5a 中的在垂直于裸板本體側(cè)邊的方向上、于半孔圓心位置處的剖視圖(圖中省略了剖面線) 所示,對于裸板本體為多層板的情況,本實施例中可以在裸板本體5的內(nèi)層進一步鋪設(shè)與 半孔500的孔壁鍍銅501相連的銅皮50 ;如圖5b中的在垂直于裸板本體側(cè)邊的方向上、于 孔盤外側(cè)位置處的剖視圖(圖中省略了剖面線)所示,圖5a中示出的銅皮50還與裸板本 體5邊緣51側(cè)面與孔盤510寬度相等的鍍銅502相連。但需要說明的是,用于拉牽鍍銅 501和鍍銅502的銅皮50,并不需要布滿整個裸板本體的長寬范圍,只要在層間布設(shè)例如非 功能盤等小面積銅皮即可。除了對裸板本體的改進之外,在實際應(yīng)用中,對于利用半孔安裝的插件選型還應(yīng) 當考慮如下因素1、插件的中心位置優(yōu)先選用重心可置于PCB邊緣內(nèi)側(cè)多管腳(即除了有部分管 腳焊接于半孔之外還可有其余管腳焊接于完整的插件孔)、以及底面能夠緊貼裸板本體的 表面的插件,用以降低插件向裸板本體的邊緣外側(cè)翻轉(zhuǎn)脫落的可能,提高插件安裝的穩(wěn)定 性。2、插件的管腳優(yōu)先選用管腳硬度較大、且在折彎后與半孔孔壁緊密接觸的器件, 以避免管腳在焊接過程中由于熱變形而遠離半孔孔壁,從而避免焊料不易附著而導(dǎo)致的插 件脫落。對于折彎方式,可以采用如圖6a所示的“S”型,即插件(圖中未示出)的管腳60 自根部開始,依次向遠離半孔600的方向、靠近半孔600的方向、以及遠離半孔600的方向 三次折彎,并由最后一個折彎處61與半孔孔壁的鍍銅601接觸;或者,也可以采用如圖6b 所示的“C”型,即插件(圖中未示出)的管腳70按照預(yù)定弧度向遠離半孔700的方向折彎、 并以相切的方式與半孔700孔壁的鍍銅701接觸。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的保護范 圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換以及改進等,均應(yīng)包含 在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種可裝設(shè)插件的印刷電路板裸板,包括裸板本體,其具有可供插件管腳插入的若干插件孔,每個插件孔的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅,每個插件孔的端面外側(cè)還設(shè)有孔盤、用以加固該插件孔并可附著焊料;其特征在于,裸板本體的邊緣處還具有可供插件管腳插入的若干半孔,每個半孔的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅,且每個半孔的端面外側(cè)設(shè)有與該半孔端面輪廓形狀相同的孔盤、用以加固該半孔并可附著焊料。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板裸板,其特征在于,裸板本體的邊緣處所具有的半 孔包括中心位置與裸板本體邊緣平齊的半孔,其圓角為180度;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角為180度、并進一步 具有延伸至該邊緣的通槽;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角大于180度且小于 360度,其中,所述預(yù)定距離小于該半孔的半徑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板裸板,其特征在于,裸板本體邊緣的側(cè)面,進一 步在半孔兩側(cè)具有與孔盤寬度相等的鍍銅、用以附著焊料。
4.如權(quán)利要求3所述的印刷電路板裸板,其特征在于,裸板本體為多層板,且裸板本體 的內(nèi)層進一步鋪設(shè)有與半孔的孔壁鍍銅、以及半孔兩側(cè)的鍍銅相連的銅皮。
5.一種裝有插件的印刷電路板,包括裸板,裸板本體具有可供插件管腳插入的若干插件孔,每個插件孔的孔壁具有可與管 腳焊接的鍍銅,每個插件孔的端面外側(cè)還設(shè)有孔盤、用以加固該插件孔并可附著焊料;以及,裝設(shè)于裸板的插件;其特征在于,所述裸板本體的邊緣處還具有可供插件管腳插入的若干半孔,每個半孔的孔壁具有 可與管腳焊接的鍍銅,且每個半孔的端面外側(cè)設(shè)有與該半孔端面輪廓形狀相同的孔盤、用 以加固該半孔并可附著焊料;若干插件的至少一個管腳插入至半孔并焊接。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷電路板,其特征在于,裸板本體的邊緣處所具有的半孔包括中心位置與裸板本體邊緣平齊的半孔,其圓角為180度;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角為180度、并進一步 具有延伸至該邊緣的通槽;和/或,中心位置向裸板本體邊緣內(nèi)偏移預(yù)定距離的半孔,其圓角大于180度且小于 360度,其中,所述預(yù)定距離小于該半孔的半徑。
7.如權(quán)利要求5或6所述的印刷電路板,其特征在于,裸板本體邊緣的側(cè)面,進一步在 半孔兩側(cè)具有與孔盤寬度相等的鍍銅、用以附著焊料。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板,其特征在于,裸板本體為多層板,且裸板本體的內(nèi) 層進一步鋪設(shè)有與半孔的孔壁鍍銅、以及半孔兩側(cè)的鍍銅相連的銅皮。
9.如權(quán)利要求5所述的印刷電路板,其特征在于,至少一個管腳插入至半孔并焊接的插件,其重心位于裸板本體的邊緣內(nèi)側(cè);和/或,至少一個管腳插入至半孔并焊接的插件,進一步具有與插入至插件孔并焊接 的至少一個其他管腳;和/或,至少一個管腳插入至半孔并焊接的插件,其底面緊貼裸板本體的表面。
10.如權(quán)利要求5或6所述的印刷電路板,其特征在于,插件管腳折彎后所具有的朝向 半孔的凸起部,與半孔的孔壁鍍銅焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種可裝設(shè)插件的印刷電路板(PCB)裸板、以及一種裝有插件的PCB。在本實用新型中,PCB裸板的本體具有可供插件管腳插入的若干插件孔,每個插件孔的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅,每個插件孔的端面外側(cè)還設(shè)有孔盤、用以加固該插件孔、并可附著焊料;裸板本體的邊緣處還具有可供插件管腳插入的若干半孔,每個半孔的孔壁具有可與管腳焊接的鍍銅,且每個半孔的端面外側(cè)設(shè)有與該半孔端面輪廓形狀相同的孔盤、用以加固該半孔并可附著焊料。這樣,除了與PCB邊緣具有一定距離的插件孔之外,位于PCB邊緣處的半孔也可用來安裝插件,因而使得插件可以更加靠近PCB的板邊,從而增加了PCB板邊的有效安裝空間。
文檔編號H05K3/34GK201709030SQ20102014669
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者王雪峰, 閔駿 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司