用于产生带有热敷镀通孔的电路板的方法以及电路板技术

技术编号:24297865 阅读:17 留言:0更新日期:2020-05-26 21:33
在电路板(1)中,在电路板的载体板(10)的下侧(A)与上侧(B)之间的热敷镀通孔(19)通过以下步骤形成:将各一个阻焊掩膜(21,31)施覆到下侧(A)和上侧(B)上;将钎焊料施覆到下侧(A)上并且熔化钎焊该钎焊料,其中,钎焊料穿入到开孔(20)中并且在下侧(A)上构造凸状的、伸出超过相应的开孔的边缘(22)的弯月形部(26);并且在上侧(B)上产生区域(35),所述区域没有阻焊材料并且被预确定成用于至少一个电子构件(17)在上侧上的接触,并且所述区域分别包括热敷镀通孔中的至少一个热敷镀通孔。接着,可给上侧(B)在这些区域(35)上配备电构件(17)。第一阻焊掩膜(21)分别围绕每个开孔(20)的边缘在下侧上具有留空阻焊漆的区域(23)。

Method and circuit board for generating circuit board with hot-dip through-hole

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生带有热敷镀通孔的电路板的方法以及电路板
本专利技术涉及一种用于在电路板中产生热敷镀通孔(或称为穿通接触部,即Durchkontaktierungen)的方法,所述方法从如下载体板出发,所述载体板带有大量预成型在其中的开孔,这些开孔在载体板的下侧与上侧之间形成并且处于分别要产生热敷镀通孔的位置处。同样,本专利技术涉及一种电路板,该电路板带有大量构造在电路板的载体板中的热敷镀通孔,这些热敷镀通孔沿着构造在载体板的下侧与上侧之间的开孔伸延。
技术介绍
此处所考虑的类型的电路板在电子工业中被广泛使用。所述电路板包含载体板,该载体板通常在载体板的一侧上承载一定数量的电子部件(下面在大多数情况下称为“电子构件”或简称“构件”)。术语“电子构件”应如下地进行理解,即,所述电子构件应包括每个与导体线路可处于电连接的电气部件、如包含集成电路的芯片、数字或模拟处理器,但是还有较简单的结构元件、如LED,电阻或诸如此类。电路板或载体板的承载构件的这侧在本公开的范围内被称为“上侧”;与该上侧相对置的侧被称为“下侧”。用于构件和如有可能其他电气设备的电连接线路可以处于电路板的两侧上,典型地主要处于下侧上。在两侧配备有构件的电路板中,在本公开中,首先配备构件的这样的侧被称为“下侧”。在特殊情况下也可设置成,对于载体板的不同区域下侧和上侧的角色互换,例如当构件在一定区域中优选要安装在相对置的侧上时(该侧在这些区域中则被视为上侧,另一侧视为下侧)。载体板的主体在传统的方式上由塑料材料或复合材料、如FR4、环氧树脂-玻璃纤维-材料组成;适合的电路板材料本身是已知的。在方位或定向方面的术语、例如“上”、“下”、“前”、“之下”、“之上”等在说明书中仅被选择用于简化,并且首先不涉及附图中的图示,然而不必然涉及使用或装入位置。术语上侧和下侧在本说明书和权利要求中尤其是仅用于标识载体板的各侧并且不应理解为限制性的。显然,也可将电路载体在所有其他可行的定向下、如翻转、立置地或倾斜地使用或被装入到仪器中。因为构件由于在运行期间不可避免的功率损耗而产生热,所以通常也考虑热的充分导出,以便避免构件损害直至这些构件被破坏。只有在非常简单的情况下,通过周围环境的空气和电路板中的导热足以进行冷却;在大多数情况下,必须采取附加的措施来进行被动或主动冷却。一种对受热负载的构件进行热导出的已知的方式是热敷镀通孔;这些热敷镀通孔经常被称为“热导通孔”或(英语)“thermalvias”,通常也仅简称“导通孔(或通孔,即Vias)”。导通孔构成从电路板上侧到电路板下侧的导热连接(以及通常还有导电连接),以便使横向穿过电路板的热传输变得容易并且消除电路板材料的热阻。工业应用通常是在两侧设置电路板的非常密集的配备。如果现在想要热优化这种电路板并且为此通过导通孔使用敷镀通孔,通常需要使这些敷镀通孔必须直接地处于构件下,大体是因为导通孔应直接地冷却构件或另一方面没有空间可供用于导通孔。在此,在大多数情况下出现如下问题,即,在钎焊执行过程期间(在该钎焊执行过程中对于第二侧应将构件配备到已经(从前侧)钎焊的或用钎焊料填充的敷镀通孔的背侧上),由于由敷镀通孔所引起的不平度而无法或仅难以施覆用于钎焊过程的钎焊料、例如借助于膏印刷(或称为膏打印,即Pastendruck),和/或要配备的构件不再能以良好限定的方式安放。用于产生导通孔的已知的解决方案设置成用铜膏或树脂膏来填充。然而,这些经填充的导通孔与显著的额外耗费和随之而来的提升的成本相关联。作为备选方案已知,保留没有被填充的导通孔;然而未被填充的导通孔由于较小的导热而并不令人满意。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,提供一种用于制造带有导通孔的电路板的方法,该方法是工艺稳定、可靠并且仍然成本友好的,即使导通孔被紧挨着设置并且被设置在同样安置(配备)有电子构件的位置上。该任务通过一种开头提及的类型的方法来解决,所述方法包括以下步骤:-将第一阻焊掩膜和第二阻焊掩膜施覆到下侧或上侧上,其中,第一阻焊掩膜在预成型的开孔中分别围绕每个开孔的边缘在下侧上具有留空阻焊漆的区域,其中,第二阻焊掩膜在预成型的开孔的至少一大部分中、优选在每个预成型的开孔中分别至少达到直至开孔的在上侧上的边缘,这不排除第二阻焊掩膜超过边缘伸到开口的区域中的可能性;-将钎焊料施覆到下侧上并且将钎焊料熔化钎焊,其中,钎焊料穿入到开孔中并且在下侧上构造凸状的伸出超过相应的开孔的边缘的弯月形部;并且-在上侧上给如下区域留空,所述区域预确定成用于至少一个电子构件在上侧上的接触并且分别包括热敷镀通孔中的至少一个热敷镀通孔,所述留空通过至少在所述区域中移除第二阻焊掩膜实现。该技术解决方案得到一种制造工艺,该制造工艺实现了:导通孔在钎焊工艺中工艺稳定地(也就是说在避免可导致漏电(或爬电,即Kriechströmen)或短路的钎焊料珠和钎焊料材料的其他形状偏差的情况下)用钎焊料填充,并且以构件的配备在已经填充的导通孔上执行。使用钎焊料作为导通孔的填充材料带来通过导通孔的高的导热,该导热明显处于铜膏或其他膏的导热之上。本专利技术也在第一熔化钎焊过程之后设置后续的阻焊留空部,由此实现对用于配备构件的钎焊场(“焊盘(或焊点,即Pads)”)的限定。通过该技术解决方案也得到到填充的导通孔上的配备的更好品质,其中,可避免构件倾翻或不充分的膏印刷。按照根据本专利技术的方法的一种优选的设计方案有利的是,在第一阻焊掩膜中,留空阻焊漆的区域形成为圆环状。在此,在许多情况下此外有利的是,直接相邻的开孔的留空阻焊漆的区域彼此接触,由此在留空区域之间形成带有阻焊漆的区,所述带有阻焊漆的区优选具有由凹状曲线部段限界的四角形或三角形的形状。为了使在上侧上的留空的执行变得容易并且提高针对掩膜在上侧上的定位不准确性的公差,适宜的可以是,第二阻焊掩膜在所述开孔的至少一部分中伸展超过边缘并且在该处分别形成自由的向内伸的环状部。这此外得到钎焊料边缘在相应的开口处朝上侧的更好的限定并且防止尤其是钎焊料的不期望的流出。备选地可设置成,第二阻焊掩膜在所述开孔的至少一部分中将近达到边缘处,或优选与开孔的边缘对齐。这得到阻焊材料的更节省的使用并且使用于产生留空区域的阻焊掩膜的后续的加工变得容易。为了钎焊过程的较容易的操纵适宜的可以是,载体板在施覆钎焊料的步骤期间以下侧保持向上定向。根据本专利技术的方法可通过接着的附加的步骤补充,在所述接着的步骤中,对上侧进行配备,即用至少一个构件配备到留空区域上以用于进行接触。此外,有利的是,在钎焊料的熔化钎焊的情况下在下侧上产生的弯月形部分别在开孔之上构造凸状的帽状体。术语弯月形部此处理解为(液态的或又固化的)钎焊料的弯曲的表面,其中,弯月形部的形状优选、但不是必要地具有帽状体(也就是说球帽状体或椭圆帽状体)的形状,而一般而言也可以是压扁的,如有可能还可以是稍微弄瘪的,只要这对于相应的应用是适宜的。弯月形部作为帽状体的这种构造同时得到弯月形部的大的表面和弯月形部的表面的良好限定的外形,这使针对本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于在电路板中产生热敷镀通孔(19)的方法,所述方法从如下载体板(101)出发,所述载体板带有大量预成型在其中的开孔(11,12,13,14),这些开孔在所述载体板(101)的下侧(A)与上侧(B)之间形成并且处于分别要产生热敷镀通孔的位置处,其特征在于以下步骤:/n- 将第一阻焊掩膜(21)和第二阻焊掩膜(31)施覆到所述下侧(A)或所述上侧(B)上,其中,所述第一阻焊掩膜(21)在预成型的开孔(11至14)中分别围绕每个开孔的边缘(22)在所述下侧上具有留空阻焊漆的区域(23),其中,在所述上侧上所述第二阻焊掩膜(31)在所述预成型的开孔(11至14)的至少一大部分中、优选在所述预成型的开孔的每个中分别至少达到直至所述开孔的边缘(32);/n- 将钎焊料(16)施覆到所述下侧(A)上并且将所述钎焊料熔化钎焊,其中,所述钎焊料穿入到所述开孔(11至14)中并且在所述下侧(A)上构造凸状的伸出超过相应的开孔的边缘(22)的弯月形部(26);并且/n- 在所述上侧(B)上给如下区域(35)留空,所述区域预确定成用于至少一个电子构件(18)在所述上侧上的接触并且分别包括所述热敷镀通孔中的至少一个热敷镀通孔,所述留空通过至少在所述区域中移除所述第二阻焊掩膜(31)实现。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 AT A50871/20171.一种用于在电路板中产生热敷镀通孔(19)的方法,所述方法从如下载体板(101)出发,所述载体板带有大量预成型在其中的开孔(11,12,13,14),这些开孔在所述载体板(101)的下侧(A)与上侧(B)之间形成并且处于分别要产生热敷镀通孔的位置处,其特征在于以下步骤:
-将第一阻焊掩膜(21)和第二阻焊掩膜(31)施覆到所述下侧(A)或所述上侧(B)上,其中,所述第一阻焊掩膜(21)在预成型的开孔(11至14)中分别围绕每个开孔的边缘(22)在所述下侧上具有留空阻焊漆的区域(23),其中,在所述上侧上所述第二阻焊掩膜(31)在所述预成型的开孔(11至14)的至少一大部分中、优选在所述预成型的开孔的每个中分别至少达到直至所述开孔的边缘(32);
-将钎焊料(16)施覆到所述下侧(A)上并且将所述钎焊料熔化钎焊,其中,所述钎焊料穿入到所述开孔(11至14)中并且在所述下侧(A)上构造凸状的伸出超过相应的开孔的边缘(22)的弯月形部(26);并且
-在所述上侧(B)上给如下区域(35)留空,所述区域预确定成用于至少一个电子构件(18)在所述上侧上的接触并且分别包括所述热敷镀通孔中的至少一个热敷镀通孔,所述留空通过至少在所述区域中移除所述第二阻焊掩膜(31)实现。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于所述第一阻焊掩膜(21)所述留空阻焊漆的区域(23)形成为圆环状。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,直接地相邻的开孔的留空阻焊漆的区域(23)彼此接触,由此在留空区域之间形成带有阻焊漆的区(25),所述带有阻焊漆的区优选具有由凹状曲线部段限界的四角形或三角形的形状。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二阻焊掩膜(31)在所述开孔的至少一部分中伸展超过所述边缘(32)并且在该处分别形成自由的向内伸出的环状部(34)。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二阻焊掩膜(31)在所述开孔的至少一部分中达到所述边缘(32)处,其中,在这些开孔中,所述第二阻焊掩膜的边缘(33)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:E艾德林格
申请(专利权)人:ZKW集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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