專(zhuān)利名稱(chēng):Pcb導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種PCB結(jié)構(gòu),更具體地說(shuō),涉及一種可以傳導(dǎo)大電流的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
由于電子產(chǎn)品朝著微型化、高密度、大功率的方向發(fā)展,PCB上有限的空間內(nèi)往往 需要傳導(dǎo)較大強(qiáng)度的電流,目前業(yè)界針對(duì)大電流傳導(dǎo)的問(wèn)題提出的解決方案主要有四種但是考慮不同的導(dǎo)流解決方案對(duì)電流傳導(dǎo)效率,傳輸路徑,工藝可行性,布局空間 以及成本等因素的影響不同,因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段需要綜合考慮,選擇最適合產(chǎn)品實(shí)際需 求的一種解決方案。目前業(yè)界關(guān)于PCB上傳導(dǎo)大電流較為常見(jiàn)的解決方案1、增加PCB的層數(shù)或增加PCB中銅箔層的厚度。這種方案雖然增強(qiáng)了導(dǎo)流能力,但是增加了 PCB的制程復(fù)雜性,提高了設(shè)計(jì)成本, 降低了質(zhì)量可靠性,同時(shí)所能增加的層數(shù)或厚度有限;2、PCB上豎插匯流條,讓PCB中銅箔無(wú)法承受的電流通過(guò)(銅質(zhì))匯流條進(jìn)行傳導(dǎo)。這種方案的豎插匯流條需要占用PCB上一定的布局空間,降低PCB的布局密度; 同時(shí),豎插匯流條由于只是靠其管腳與PCB焊接固定,沒(méi)有與PCB形成一體,加長(zhǎng)了電流的 傳輸路徑,增加了傳導(dǎo)損耗;當(dāng)大電流的傳導(dǎo)涉及元件的數(shù)量較多,需要較多的豎插匯流條 時(shí),空間占用和傳導(dǎo)損耗都會(huì)增大;3、PCB互連焊接,讓主板PCB中銅箔無(wú)法承受的電流通過(guò)另外一塊小板PCB進(jìn)行傳導(dǎo)。這種方案無(wú)論采用回流焊還是波峰焊,兩塊PCB互連焊接所接觸的面積有限,這 會(huì)給電流的傳導(dǎo)造成較大的損耗;另外,雖然通過(guò)PCB互連焊接增加了主PCB上銅箔的面 積,但是考慮PCB的銅箔面積畢竟有限,這在很大程度上限制了此種方案的導(dǎo)流能力;4、銅(鋁)基板的解決方案。銅基板為普通FR-4兩層板中其中一層銅箔厚度進(jìn) 行加厚處理的PCB,鋁基板為普通兩層FR-4PCB的一面銅箔上通過(guò)導(dǎo)熱填充介質(zhì)與鋁塊之 間壓合實(shí)現(xiàn)粘接互連的PCB。此方案的缺陷在于目前業(yè)界PCB廠家關(guān)于銅基板的制程能力技術(shù)還不是很成熟, 有待進(jìn)一步完善;銅(鋁)基板通常為單面板,即兩面一面無(wú)法放置元件,鋁基板更是無(wú)法 進(jìn)行開(kāi)通孔設(shè)計(jì),這會(huì)在一定程度上增加單板的布局空間,減小單板的布局密度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述PCB板上傳導(dǎo)大電流的 解決方案所存在的占用空間、損耗大、導(dǎo)流能力有限的缺陷,提供一種實(shí)現(xiàn)大電流傳導(dǎo)的同 時(shí)能解決上述缺陷的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。[0014]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),包括 PCB,所述PCB上設(shè)有分別用于插接電子元件輸入管腳、輸出管腳的輸入焊孔、輸出焊孔,還 設(shè)有分別連接至所述輸入焊孔和輸出焊孔的輸入銅箔和輸出銅箔,還包括分別貼裝在所述 PCB正、反面上的第一匯流片和第二匯流片,所述第一、第二匯流片均為金屬片且分別與所 述輸入、輸出銅箔接觸而電連接,所述第一匯流片、第二匯流片上各自對(duì)應(yīng)所述輸入焊孔、 輸出焊孔的位置分別開(kāi)設(shè)有所述電子元件的輸入管腳、輸出管腳穿過(guò)的通孔。在本實(shí)用新型所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中,所述第一匯流片、第二匯流片上分別對(duì)應(yīng) 所述輸入焊孔、輸出焊孔的位置所開(kāi)設(shè)的通孔為I型孔,所述I型孔的孔徑大于所述輸入焊 孔和輸出焊孔的孔徑。在本實(shí)用新型所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中,所述電子元件的輸入管腳、輸出管腳分別 插接到所述輸入焊孔、輸出焊孔并焊接固定,所述第一匯流片、第二匯流片分別與所述輸入 銅箔、輸出銅箔焊接一體。在本實(shí)用新型所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中,所述第一匯流片、第二匯流片上分別對(duì)應(yīng) 所述輸出焊孔、輸入焊孔的位置所開(kāi)設(shè)的通孔為II型孔,所述II型孔的孔徑大于所述輸出 焊孔和輸入焊孔的孔徑,且大于PCB上的焊盤(pán)的直徑。在本實(shí)用新型所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中,所述第一匯流片、第二匯流片上分別設(shè)置 有多對(duì)所述I型孔和II型孔,所述PCB上設(shè)置有相應(yīng)多對(duì)輸入焊孔和輸出焊孔。在本實(shí)用新型所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中,所述PCB正面的所述輸入銅箔表面為經(jīng)過(guò) 阻焊開(kāi)窗處理的表面,所述第一匯流片局部與所述輸入銅箔直接焊接一體。在本實(shí)用新型所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中,所述PCB背面的所述輸出銅箔表面為經(jīng)過(guò) 阻焊開(kāi)窗處理的表面,所述第二匯流片局部與所述輸出銅箔直接焊接一體。實(shí)施本實(shí)用新型的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),具有以下有益效果本實(shí)用新型采用金屬薄片 制成的第一、第二匯流片分別貼裝在PCB的正、反面,將輸入、輸出銅箔分別于兩面的第一、 第二匯流片接觸并焊接實(shí)現(xiàn)電連接,則只需將電子元件的輸入、輸出管腳分別與第一、第二 匯流片焊接即可實(shí)現(xiàn)大電流的傳導(dǎo)。而采用金屬薄片貼裝的形式,減小了傳導(dǎo)距離,實(shí)現(xiàn)大 電流傳導(dǎo)的同時(shí)盡可能地減小導(dǎo)流損耗,另外,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占用的空間小。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中圖1是本實(shí)用新型PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的局部放大圖;圖3是本實(shí)用新型PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及一種新型的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其采用金屬薄片取代傳統(tǒng)技術(shù)方案來(lái) 實(shí)現(xiàn)大電流傳導(dǎo),具有節(jié)省PCB布局空間、導(dǎo)流能力強(qiáng)、損耗小等諸多優(yōu)點(diǎn),其優(yōu)選實(shí)施例 如圖1至圖3所示。如圖1所示,PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括PCB 5、第一匯流片2和第二匯流片4。其中,PCB 5為普通的印制電路板,包括中間的印制成電路導(dǎo)線的銅箔、涂在銅箔正、反兩面的阻焊層。[0028]如圖1、圖2所示,PCB 5上設(shè)有多個(gè)焊孔,具有管腳的電子元件1可插入到焊孔內(nèi) 通過(guò)錫焊等焊接方式實(shí)現(xiàn)與PCB 5上的銅箔導(dǎo)線連通。在本實(shí)施例中,對(duì)于需要傳導(dǎo)大電 流的電子元件1,其輸入管腳120所插接的焊孔為輸入焊孔520,其輸出管腳140所插接的 焊孔為輸出焊孔M0,連接至輸入焊孔520的導(dǎo)線為輸入銅箔,連接至輸出焊孔MO的導(dǎo)線 為輸出銅箔。在PCB 5的正面和反面分別裝有薄片狀的第一匯流片2和第二匯流片4,本實(shí)施例 中,第一匯流片2和第二匯流片4均為銅片,二者具有相同的形狀。第一匯流片2和第二匯流片4上分別對(duì)應(yīng)輸入焊孔520和輸出焊孔540的位置均 開(kāi)設(shè)有通孔,以便電子元件1的輸入管腳120、輸出管腳140依次穿過(guò)第一匯流片2、PCB 5 和第二匯流片4。與普通PCB所不同的是,PCB 5正面的輸入銅箔正上方的局部通過(guò)阻焊開(kāi)窗處理 而沒(méi)有覆蓋阻焊層,即輸入銅箔局部或者全部裸露在外。通過(guò)一定的焊接方式將輸入銅箔 和第一匯流片2布局可靠地互連緊貼,使得第一匯流片2與輸入銅箔形成一體。同樣,PCB 5反面的輸出銅箔正下方的局部也沒(méi)有覆蓋阻焊層,使輸出銅箔裸露。第二匯流片4也以同 樣的方式焊接到輸出銅箔上與之形成一體。因此,第一匯流片2和第二匯流片4分別與輸 入銅箔和輸出銅箔電連接。由圖3易知,第一匯流片2上對(duì)應(yīng)輸入焊孔520和輸出焊孔MO的位置所開(kāi)設(shè)的 兩個(gè)通孔形狀、大小是不同的。其中,與輸入焊孔520對(duì)齊的通孔為I型孔70,I型孔70為圓孔,其孔徑略大于 輸入焊孔520,方便輸入管腳120可剛好插入其中而不會(huì)留下太多間隙,以保證焊接的可靠性。而第一匯流片2上與輸出焊孔540對(duì)齊的通孔為II型孔80,本實(shí)施例中,II型孔 80為方孔,孔的尺寸明顯大于輸出焊孔540的孔徑,這樣是為了輸出管腳140插入輸出焊孔 540時(shí)避免與II型孔80邊緣接觸。優(yōu)選地,II型孔80的尺寸至少大于輸出焊孔540上焊 盤(pán)的尺寸,使得II型孔80完全與輸出管腳140及其焊盤(pán)隔離開(kāi),這樣不僅可以保證第一匯 流片2與電子元件1的輸出管腳140之間的安規(guī)距離以及規(guī)避加工制成中的短路,同時(shí)也 可以最大限度的減小匯流片的開(kāi)孔面積,有效提高其導(dǎo)流能力。相反的,PCB 5下方的在第二匯流片4上,與輸入焊孔520對(duì)齊的通孔為II型孔 80,同樣,II型孔80的尺寸大于輸入焊孔520上焊盤(pán)的尺寸;而與輸出焊孔540對(duì)齊的通 孔為I型孔70,其孔徑略大于輸出焊孔MO的孔徑。如圖3所示,在實(shí)際插裝和焊接電子元件1的過(guò)程中,電子元件1的輸入管腳120 穿過(guò)第一匯流片2上的I型孔70與輸入焊孔520焊接,而第一匯流片2與輸入銅箔接觸連 接,因此第一匯流片2與輸入管腳120電連接;同時(shí),輸入管腳120遠(yuǎn)離第二匯流片4上的 II型孔80邊緣從而不與第二匯流片4接觸。電子元件1的輸出管腳140依次經(jīng)過(guò)方形II 型孔80、輸出焊孔540和圓形I型孔70,輸出管腳140與輸出焊孔540焊接到一起。電流 從輸入銅箔和第一匯流片2經(jīng)過(guò)輸入管腳120、電子元件1、輸出管腳140最后從第二匯流 片4和輸出銅箔流出。如圖1、圖2所示,上述第一匯流片2上可設(shè)置多對(duì)I型孔70和II型孔80,同時(shí) PCB 5上設(shè)置有相應(yīng)多對(duì)輸入管腳120和輸出管腳140,且第二匯流片4上對(duì)應(yīng)設(shè)置有多對(duì)II型孔80和I型孔70。針對(duì)每個(gè)電子元件1,第一匯流片2的I型孔70、PCB 5上的輸入 管腳120和第二匯流片4的II型孔80 —一對(duì)應(yīng),而第一匯流片2的II型孔80、PCB 5上 的輸出管腳140和第二匯流片4的I型孔70 —一對(duì)應(yīng)。第一匯流片2、第二匯流片4上分 別設(shè)有輸入觸片、輸出觸片,輸入觸片、輸出觸片分別與輸入銅箔、輸出銅箔焊接,則本實(shí)施 例即可同時(shí)并聯(lián)多個(gè)電子元件1,利用第一匯流片2、第二匯流片4來(lái)傳導(dǎo)大電流。由于本實(shí)用新型采用的是薄片狀的金屬片如銅片平貼在PCB 5的正反兩面并位 于電子元件1底部,其占用的空間極小,基本上不占用立體空間,因而不會(huì)影響PCB 5周?chē)?的任何布線需求,提高了 PCB 5的布局密度;同時(shí),將片狀的第一匯流片2、第二匯流片4分 別與裸露的輸入銅箔、輸出銅箔焊接,使二者相互足夠緊貼成一體,可以有效保證在傳導(dǎo)損 耗最低的前提下實(shí)現(xiàn)PCB5上大電流的傳導(dǎo)需求;另外,本實(shí)用新型的第一匯流片2、第二匯 流片4上可設(shè)置多對(duì)I型孔70和II型孔80,實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)并聯(lián)電子元件1的大電流傳 導(dǎo);整個(gè)PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu)成本低,可實(shí)現(xiàn)高密度的電子元件插裝,同時(shí)不影響大電流傳導(dǎo)的效果 。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型并不局限于上 述的具體實(shí)施方式
,上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況 下,還可做出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),包括PCB (5),所述PCB (5)上設(shè)有分別用于插接電子元件(1)輸 入管腳(120)、輸出管腳(140)的輸入焊孔(520)、輸出焊孔(540),還設(shè)有分別連接至所述 輸入焊孔(520)和輸出焊孔(540)的輸入銅箔和輸出銅箔,其特征在于,還包括分別貼裝在 所述PCB 正、反面上的金屬材質(zhì)的第一匯流片( 和第二匯流片G),所述第一匯流片 O)、第二匯流片(4)分別與所述輸入銅箔、輸出銅箔接觸而電連接,所述第一匯流片O)、 第二匯流片⑷上各自對(duì)應(yīng)所述輸入焊孔(520)、輸出焊孔(MO)的位置分別開(kāi)設(shè)有所述電 子元件⑴的輸入管腳(120)、輸出管腳(140)穿過(guò)的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一匯流片O)、第二匯 流片(4)上分別對(duì)應(yīng)所述輸入焊孔(520)、輸出焊孔(540)的位置所開(kāi)設(shè)的通孔為I型孔 (70),所述I型孔(70)的孔徑大于所述輸入焊孔和輸出焊孔的孔徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電子元件(1)的輸入管腳 (120)、輸出管腳(140)分別插接到所述輸入焊孔(520)、輸出焊孔(MO)并焊接固定,所述 第一匯流片O)、第二匯流片(4)分別與所述輸入銅箔、輸出銅箔焊接一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一匯流片O)、第二匯流 片(4)上分別對(duì)應(yīng)所述輸出焊孔(540)、輸入焊孔(520)的位置所開(kāi)設(shè)的通孔為II型孔 (80),所述II型孔(80)的孔徑大于所述輸出焊孔和輸入焊孔的孔徑,且大于PCB ( 上的 焊盤(pán)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一匯流片O)、第二匯流 片⑷上分別設(shè)置有多對(duì)所述I型孔(70)和II型孔(80),所述PCB(5)上設(shè)置有相應(yīng)多對(duì) 輸入焊孔(520)和輸出焊孔(540)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其特征在于,所述PCB(5)正面的所述輸入銅 箔表面為經(jīng)過(guò)阻焊開(kāi)窗處理的表面,所述第一匯流片O)局部與所述輸入銅箔直接焊接一 體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),其特征在于,所述PCB(5)背面的所述輸出銅 箔表面為經(jīng)過(guò)阻焊開(kāi)窗處理的表面,所述第二匯流片(4)局部與所述輸出銅箔直接焊接一 體。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種PCB導(dǎo)流結(jié)構(gòu),包括PCB,所述PCB上設(shè)有分別用于插接電子元件輸入管腳、輸出管腳的輸入焊孔、輸出焊孔,還設(shè)有分別連接至所述輸入焊孔和輸出焊孔的輸入銅箔和輸出銅箔,還包括分別貼裝在所述PCB正、反面上的金屬材質(zhì)的第一匯流片和第二匯流片,所述第一匯流片、第二匯流片分別與所述輸入銅箔、輸出銅箔接觸而電連接,所述第一匯流片、第二匯流片上各自對(duì)應(yīng)所述輸入焊孔、輸出焊孔的位置分別開(kāi)設(shè)有所述電子元件的輸入管腳、輸出管腳穿過(guò)的通孔。本實(shí)用新型只需將電子元件的輸入、輸出管腳分別與輸入、輸出焊孔焊接即可實(shí)現(xiàn)大電流傳導(dǎo)。采用金屬薄片貼裝的結(jié)構(gòu),減小了傳輸路徑,從而減小導(dǎo)流損耗。
文檔編號(hào)H05K1/11GK201839510SQ20102027256
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
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