[发明专利]PCB焊盘开孔结构、方法以及电器

说明书

本发明公开了PCB焊盘开孔结构、方法以及电器，PCB焊盘开孔结构包括：PCB以及分布在PCB上的多个过孔，PCB包括：基板、覆盖在基板上的铜箔层、以及覆盖在铜箔层上的保护层；PCB的表面设置有与过孔相切的线形开窗区，PCB的铜箔层露出线形开窗区，PCB上的过孔划分为至少一组，同一组的过孔直线排列、且过孔的线形开窗区依次相连形成一条斑马线。本发明PCB表面设有线形开窗区，线形开窗区与过孔的焊环相切，在过炉时锡液可通过相切位置导流，有效避免PCB过波峰焊时在过孔的周围产生炸锡球锡珠、形成鼓包拉尖等问题，具有良好的散热性能，防止电路工作时PCB温升过高。

技术领域

本发明涉及PCB加工技术领域，尤其涉及PCB焊盘开孔结构、方法以及电器。

背景技术

PCB（印制线路板）是电子电路行业的基本组件，PCB和电子元器件结合可以实现各种所需的电路功能。电子设备在工作期间所消耗的电能，比如射频功放，FPGA芯片，电源类产品，除了有用功外，大部分转化成热量散发。电子设备产生的热量，使内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发，设备会继续升温，器件就会因过热失效，设备温升严重地影响电子设备的可靠性，也会一定程度上减少电路板的使用寿命。

目前行业内PCB散热方式主要有以下三种：

A、高发热器件加散热器或导热板；

B、通过增大元器件与PCB的接触面积实现热量由元器件传递至PCB散热；

C、通过提高铜箔剩余率和增加导热过孔散热。

其中，C方式存在如下缺陷：导热过孔的孔径无通用标准，设计一般会借用其他电路板设计来确定孔径，设计存在不规范，在波峰焊接时可能存在炸锡现象，即在焊点面或元件面的过孔焊环上形成空心锡球和火山口状锡块。

导热过孔周围在波峰焊后会出现不同程度的小锡珠现象，小锡珠状态不稳定、触碰会掉落，对电路板中的精密元件有较大造成短路等失效的隐患，如主控芯片、传感器等。导热过孔在PCB的TOP面和BOTTOM面均留焊环，若导热过孔位置的TOP面存在元器件，波峰焊后会出现元器件与板间藏锡、不耐高温的元件封装被烫坏造成的一系列问题（如电解电容塑封烫化露出铝壳将PCB的TOP面上不同网络短路、不耐高温的元件本身损坏等）。

现有的一些PCB设计为了追求最优散热，将整块铜箔层的区域全开窗，造成波峰焊后开窗末端形成锡鼓包，不仅造成原料浪费，也可能存在与底部需要装配的注塑件等结构件干涉等问题。

因此，如何设计采用过孔散热且焊接效果好的PCB焊盘开孔结构是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出PCB焊盘开孔结构、方法以及电器，该开孔结构有效避免PCB过波峰焊时在过孔的周围产生炸锡球锡珠、形成鼓包拉尖等问题，具有良好的散热性能，防止电路工作时PCB温升过高。

本发明采用的技术方案是，设计PCB焊盘开孔结构，包括：PCB以及分布在PCB上的多个过孔，PCB包括：基板、覆盖在基板上的铜箔层、以及覆盖在铜箔层上的保护层；PCB的表面设置有与过孔相切的线形开窗区，PCB的铜箔层露出线形开窗区。

进一步的，PCB上的过孔划分为至少一组，同一组的过孔直线排列、且过孔的线形开窗区依次相连形成一条斑马线。

进一步的，斑马线沿波峰焊的过板方向设置。

进一步的，平行且间隔设置的两组过孔共用一条斑马线，斑马线与其两侧的两组过孔均相切。

进一步的，过孔包括：穿过PCB的通孔和设于通孔端部的焊环，PCB的表面设有环绕通孔的环形开窗区，PCB的铜箔层露出环形开窗区形成焊环，线形开窗区与焊环相切。

进一步的，环形开窗区、线形开窗区和通孔均是镀铜之后再喷锡。