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一种PCB及其制作方法、以及一种电子设备

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


一种PCB及其制作方法、以及一种电子设备

技术领域

本发明涉及印刷电路板技术领域,具体涉及一种PCB及其制作方法、以及一种电子设备。

背景技术

印制电路板(printedcircuitboard,PCB),又称印刷电路板,是电子元件的支撑体,同时也是电子元器件电气连接的载体,PCB的设计和制造将会直接影响到整个产品。

现有多层PCB设计由于表层元器件密度高、EMI复杂不好控制等原因,通常将元器件设置在表层,将其布线设置在内层。由于需要将表层的信号引入内层,因此需要通孔或盲孔作为导通路径。然而,目前仍无法有效控制孔的阻抗及阻抗公差,所以由孔引发的天线效应、阻抗不连续以及次带的寄生电容、寄生电感等问题导致信号完整性较低。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种PCB及其制作方法、以及一种电子设备,以解决目前的PCB设计方案因无法有效控制孔的阻抗及阻抗公差引起的信号完整性较低的技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:

根据本发明实施例的一个方面,提供一种PCB制作方法,该方法包括:

在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘导电连接的PCB布线;

在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,其中,所述单面覆铜板包括介质层和外层铜箔。

可选地,所述方法之后还包括:

将包括所述内层覆铜板和单面覆铜板的PCB的设有所述单面覆铜板的一侧朝上放置;

在所述PCB上铺设钢网,其中,所述钢网在与所述PCB封装对应的位置设有凹陷区,并在与所述PCB封装的引脚焊盘对应的位置上设有避让孔,以便在锡膏印刷时将锡膏印刷至所述PCB封装的引脚焊盘;

通过刮刀与所述钢网配合对所述PCB进行锡膏印刷,其中,所述刮刀采用弹性材料制作。

可选地,所述凹陷区通过对所述钢网冲压形成,所述凹陷区通过凹陷区边缘平滑过渡至钢网的非凹陷区,以便所述刮刀顺利地将锡膏印刷至所述PCB封装的引脚焊盘。

可选地,所述刮刀采用橡胶材料或者弹性金属材料制作。

可选地,所述避让槽的形状与所述PCB封装的形状相适配。

可选地,所述避让槽的尺寸略大于所述PCB封装的尺寸。

根据本发明实施例的另一个方面,提供一种PCB,该PCB采用上述PCB制作方法制作而成。

根据本发明实施例的又一个方面,提供一种PCB,该PCB包括依次相邻的表层阻焊层、外层铜箔、介质层和次外层铜箔;所述次外层铜箔上设有至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘导电连接的PCB布线;所述表层阻焊层、外层铜箔和介质层上在与所述PCB封装对应的位置设有避让槽,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件。

可选地,所述避让槽的形状与所述PCB封装的形状相适配,所述避让槽的尺寸略大于所述PCB封装的尺寸。

根据本发明实施例的再一个方面,提供一种电子设备,该电子设备包括上述PCB。

本发明实施例提供的PCB制作方法、PCB及电子设备中,在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘导电连接的PCB布线;在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,其中,所述单面覆铜板包括介质层和外层铜箔。能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高整个PCB信号完整性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:

图1是本发明实施例提供的一种PCB制作方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的另一种PCB制作方法的流程图;

图3是本发明实施例提供的一种钢网结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种PCB结构示意图。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一

图1是本发明实施例提供的一种PCB制作方法的流程图。该实施例各个步骤在运行的时候可以是按照如流程图中的顺序先后进行,也可以是根据实际情况多个步骤同时进行,在此并不作限定。本发明提供的PCB制作方法包括:

步骤S1,在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线;

步骤S2,在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板20上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,其中,所述单面覆铜板20包括介质层22和外层铜箔23。

在本实施例中,首先需要说明的是,考虑到现有技术中的PCB设计方案因无法有效控制孔的阻抗及阻抗公差引起的信号完整性较低的技术问题。因此,在本实施例中,为了解决上述技术问题,在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线;在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板20上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,其中,所述单面覆铜板20包括介质层22和外层铜箔23。能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高整个PCB信号完整性。

下面将结合具体实施方式对上述步骤进行具体的描述。

在步骤S1中,在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线。

具体的,本领域技术人员可以理解的,该PCB封装是在PCB设计时,为了将对应的贴片元件贴装到PCB上而设计的与该贴片元件对应的包括贴片元件的引脚焊盘12及贴片元件的大致轮廓线的封装,可选地,所述PCB封装还包括用于在贴片过程中进行定位的器件MARK点。通过在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线,使得部分贴片元器件能够贴装到PCB的次外层,并且该贴片元器件对应的至少部分PCB布线也设置在该次外层,从而避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高整个PCB信号完整性。进一步地,将贴装元器件设置在次外层,能够降低产品的整体高度,还能够利用表层平面进行屏蔽,减少EMC,降低电磁屏蔽罩的加工难度。

可选地,所述内层覆铜板包括将作为PCB的第二布线层的次外层铜箔11,所述至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线设置在所述次外层铜箔11上。

在步骤S2中,在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板20上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,其中,所述单面覆铜板20包括介质层22和外层铜箔23。

具体的,在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板20上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽21,也即,在所述单面覆铜板20的介质层22和外层铜箔23上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽21,从而通过该避让槽21将所述PCB封装对应的贴片元器件贴装到PCB上,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高信号完整性。此外,本领域技术人员可以理解的,设置在次外层的贴片元器件与设置在外层的贴片元器件可以一起经贴片机贴片,并经回焊炉焊接,而且在贴装在次表层的元器件出现故障时,可以方便的进行修复或更换。其中,所述PCB封装对应的贴片元器件的类型可以为BGA、QFN等逻辑器件,也可以为其他类型的贴片元器件,本实施例对该贴片元器件的具体类型不作限定。

可选地,所述避让槽21的形状与所述PCB封装的形状相适配,所述避让槽21的尺寸略大于所述PCB封装的尺寸。

具体的,为了降低在次外层设置贴片元器件对表层布局的影响,所述避让槽21的形状与所述PCB封装的形状相适配,例如,当所述PCB封装的形状为正方形时,所述避让槽21的形状也为正方形。此外,为了便于在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,所述避让槽21的尺寸略大于所述PCB封装的尺寸。

在一种实施方式中,请参考图2,图2是本发明实施例提供的另一种PCB制作方法的流程图。所述PCB制作方法之后还包括:

步骤S3,将包括所述内层覆铜板和单面覆铜板20的PCB的设有所述单面覆铜板20的一侧朝上放置;

步骤S4,在所述PCB上铺设钢网30,其中,所述钢网30在与所述PCB封装对应的位置设有凹陷区32,并在与所述PCB封装的引脚焊盘12对应的位置上设有避让孔31,以便在锡膏印刷时将锡膏印刷至所述PCB封装的引脚焊盘12;

步骤S5,通过刮刀与所述钢网30配合对所述PCB进行锡膏印刷,其中,所述刮刀采用弹性材料制作。

具体的,在对所述PCB进行锡膏印刷时,将包括所述内层覆铜板和单面覆铜板20的PCB的设有所述单面覆铜板20的一侧朝上放置,再在所述PCB上铺设钢网30,通过刮刀与所述钢网30配合对所述PCB进行锡膏印刷。为了在锡膏印刷时将锡膏印刷至所述PCB封装的引脚焊盘12上,所述钢网30在与所述PCB封装对应的位置设有凹陷区32,并在与所述PCB封装的引脚焊盘12对应的位置上设有避让孔31。因为设置在次外层的PCB封装要低于设置在外层的器件PCB封装,所以通过在钢网30与所述PCB封装对应的位置设置凹陷区32及采用弹性材料制作的刮刀,能够提升次外层的PCB封装的锡膏印刷质量。

可选地,请参考图3,图3是本发明实施例提供的一种钢网结构示意图。所述凹陷区32通过对所述钢网30冲压形成,所述凹陷区32通过凹陷区边缘321平滑过渡至钢网的非凹陷区33,以便所述刮刀顺利地将锡膏印刷至所述PCB封装的引脚焊盘12。

具体的,通过冲压,在所述钢网30上与所述PCB封装对应的位置形成凹陷区32,所述凹陷区32通过凹陷区边缘321平滑过渡至钢网的非凹陷区33,以便所述刮刀经过所述避让孔31时能够顺利地将锡膏印刷至次外层的所述PCB封装的引脚焊盘12上,避免出现卡顿。可选地,所述凹陷区32的深度与所述PCB封装的引脚焊盘12的上表面跟所述单面覆铜板20所在的PCB表面的高度差对应,以进一步提升锡膏的印刷质量。

可选地,所述刮刀采用橡胶材料或者弹性金属材料制作。

本发明实施例中,通过在作为次外层的内层覆铜板上制作至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线;在与所述内层覆铜板相邻的作为外层的单面覆铜板20上与所述PCB封装对应的位置开设避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,其中,所述单面覆铜板20包括介质层22和外层铜箔23。能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高整个PCB信号完整性。

实施例二

本发明实施例提供一种PCB,该PCB采用上述实施例一的PCB制作方法制作而成。该PCB能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入导致信号完整性较低的问题,能够有效地提高PCB信号完整性。

本发明实施例的PCB与上述实施例一的PCB制作方法属于同一构思,其具体实现过程详见对应的方法实施例,且方法实施例中的技术特征在本PCB实施例中均对应适用,这里不再赘述。

实施例三

为了解决目前的PCB设计方案因无法有效控制孔的阻抗及阻抗公差引起的信号完整性较低的技术问题,本发明实施例提供一种PCB,请参考图4,图4是本发明实施例提供的一种PCB结构示意图。该PCB包括依次相邻的表层阻焊层40、外层铜箔23、介质层22和次外层铜箔11;所述次外层铜箔11上设有至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线;所述表层阻焊层40、外层铜箔23和介质层22上在与所述PCB封装对应的位置设有避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件。

具体的,通过在次外层铜箔11上设置贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的引脚焊盘12导电连接的PCB布线和在所述表层阻焊层40、外层铜箔23和介质层22上与所述PCB封装对应的位置设置避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件;能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高信号完整性。进一步地,将贴装元器件设置在次外层,能够降低产品的整体高度,还能够利用表层平面进行屏蔽,减少整个PCB的电磁兼容性和电磁耐受力(EMC),同时还能降低电磁屏蔽罩的加工难度。进一步地,在贴装在次表层的元器件出现故障时,可以方便的进行修复或更换。其中,所述PCB封装对应的贴片元器件的类型可以为BGA、QFN等逻辑器件,也可以为其他类型的贴片元器件,本实施例对该贴片元器件的具体类型不作限定。请参考图4,本领域技术人员可以理解的,所述PCB还包括设置于次外层铜箔11表面的次表层阻焊层50,所述次表层阻焊层50在所述PCB封装中的引脚焊盘12处设置有开窗。

可选地,所述避让槽21的形状与所述PCB封装的形状相适配,所述避让槽21的尺寸略大于所述PCB封装的尺寸。

具体的,为了降低在次外层设置贴片元器件对表层布局的影响,所述避让槽21的形状与所述PCB封装的形状相适配,例如,当所述PCB封装的形状为正方形时,所述避让槽21的形状也为正方形。此外,为了便于在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件,所述避让槽21的尺寸略大于所述PCB封装的尺寸。

本发明实施例中,所述PCB包括依次相邻的外层铜箔23、介质层22和次外层铜箔11;所述次外层铜箔11上设有至少一个贴片元器件对应的PCB封装,及与所述PCB封装中的至少一个引脚焊盘12导电连接的PCB布线;所述外层铜箔23和介质层22上在与所述PCB封装对应的位置设有避让槽21,以便在所述PCB封装上贴装与其对应的贴片元器件。本申请能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高整个PCB的信号完整性。

实施例四

本发明实施例提供一种电子设备,该电子设备包括上述实施例二或实施例三所述的PCB。能够将至少部分贴片元器件的PCB封装及其对应的PCB布线设置在次外层,从而将部分贴片元器件贴装在PCB的次外层,避免在PCB表层设置贴片元器件并在内层设置与其对应的PCB布线引入的通孔或盲孔,减小信号损耗,进而解决由该通孔或盲孔引入的信号完整性较低的问题,能够有效地提高整个PCB信号完整性。

本发明实施例的电子设备与上述实施例一的PCB制作方法及实施例二至实施例三的PCB属于同一构思,其具体实现方案详见对应的方法及PCB实施例,且方法及PCB实施例中的技术特征在本终端实施例中均对应适用,这里不再赘述。

上述各实施方式中的对应的技术特征在不导致方案矛盾或不可实施的前提下,可以相互使用。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明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发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

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