一种在子板与母板之间采用直接互连的印刷电路板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种在子板与母板之间采用直接互连的印刷电路板，所述母板上设有与所述子板的插入端匹配的插入孔，所述子板的插入端间隔设有与各子板电路走线电连接的焊盘，所述母板的插入孔两侧间隔设有与各母板电路走线电连接且与所述焊盘相互对应形成焊点的焊盘图形。现有技术采用连接器使子板固定在母板上会导致定位不精确、电路板制作难度大、制作成本增加等缺陷，本实用新型专利技术将焊盘图形设置在插入孔的侧边及母板的顶面和底面，焊盘设置在接合部的两侧，通过将焊盘图形和焊盘焊接在一起而使两印刷电路板可靠地相互连接，在焊接过程中，两印刷电路板完全依靠电路板自身，不需要其他辅助构件，即能高精度定位。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及印刷电路板，更具体地说，涉及一种在子板与母板之间采 用直接互连的印刷电路板。
技术介绍
电子电气产品普遍采用模块化设计思路，借以使许多功能整合在电路板中以形成电路模块。目前模块的高度己经标准化，如1U、 2U等标准高度。为适 合模块的小型化、减小模块体积、合理利用模块的高度、提高电路板的可靠性 和可制造性，在模块设计时，常常将一些具有独立功能的电路的器件集成在一 个独立的电路板(子板)上，这个子板通过连接器等方式与母板(主电路板) 形成电气和机械互连。目前，业界普遍采用连接器插座或公母连接器配合使用来完成子板与母板 之间的互连，使用连接器具有设计简单的优点，但连接器的使用占用了主电路 板上的空间，同时连接器本身也存在一定的成本。为省去连接器的应用，縮短电流路径，业界有部分厂家开始采用直接互连 的方式，直接以子板的边缘焊接区与母板上的焊盘进行接触，如申请号 97125934. 8所公布的中国专利。目前采用这种直接互连技术的母板的互连区焊盘的制造技术，采用的是利 用镀通孔技术与印刷线路板上先钻出多个镀通孔，然后沿着镀通孔的中心线切 割制得具有边缘焊接区。从外观上看，也就是在印刷线路板内部空间制作一个 排列(或2排)具有半金属化孔边、顶面焊盘和底面焊盘的完整互连图形，每 个图形之间隔着一定距离的非金属化间隙；这样，母板上的焊盘图形与子板上 的焊盘图形，通过定位工具，通过焊接技术如波峰焊接， 一对一形成互连。例 如，采用带支撑脚直接互连技术的子板焊点，母板和子板上的焊盘图形通过焊锡形成的焊点连接，另外兼做加强与定位用的支撑脚，两端分别焊接与母板和 子板上，这样结果是定位不精确导致焊点偏移。在实际的焊接过程中采用此类技术，半金属化孔和子板上焊盘形成的焊缝 内很难上锡，上锡高度很低，焊锡主要能润湿底面的焊盘，形成类似表贴形状 焊点，如图1所示，这样将难以承担子板机械互连所需要的强度，必须采用加强构件，如200610110739. 3所公布的中国专利所提示的支撑接脚。半金属化 孔内上锡困难主要是因为半金属孔的尺寸与液态焊锡对焊缝的润湿力有关，试 验研究表明，当焊缝为0. 2-0. 4mm时，波峰焊焊锡填充焊缝的能力较好，而当 半金属孔直径设计为0. 以下时，电路板制作难度很大，因此很难获得合适 尺寸的焊缝。同时，当需要在母板上的有限空间内集成更多数量的金属化焊盘时，即焊 盘之间的距离越来越小时，需要使用高精度的定位，确保母板与子板之间的偏 差处在合理的范围，避免焊接不良，如连锡等，而现有技术所使用的利用焊接 与母板与子板之间的支撑构件作为定位工具存在多个累积公差，导致误差较 大，难以满足要求。因为使用了支撑脚来增强和固定，而支撑脚其实就是一种 连接器，此类互连技术并非完全是直接互连。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述采用连接器使子 板固定在母板上会导致定位不精确、电路板制作难度大、制作成本增加等缺陷， 提供一种在子板与母板之间采用直接互连的印刷电路板。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种在子板与母板 之间采用直接互连的印刷电路板，所述母板上设有与子板的插入端匹配的插入 孔，子板的插入端间隔设有与各子板电路走线电连接的焊盘，母板的插入孔两 侧间隔设有与各母板电路走线电连接且与焊盘相互对应的焊盘图形，焊盘图形 从母板的底面经插入孔的侧面延伸至母板的顶面，并在母板的顶面和底面及插 入孔的侧面与子板的焊盘形成焊点。在本技术所述的印刷电路板中，所述母板的焊盘图形上还设有贯穿其顶面和底面与焊盘图形及焊盘一同形成焊点的金属化增强孔。在本技术所述的印刷电路板中，所述子板的插入端设有定位柱，所述 母板上设有与子板的定位柱匹配的定位孔。在本技术所述的印刷电路板中，所述定位柱及定位孔为椭圆形。 在本技术所述的印刷电路板中，所述间隔设置的焊盘图形之间的非金 属化贯穿孔为半孔形状，其与子板的插入端上间隔焊盘的区域相对应。实施本技术的在子板与母板之间采用直接互连的印刷电路板，具有以 下有益效果通过将设置在一块印刷电路板上(子板)的接合部插入到另一块 印刷电路板上(母板)的插入孔，而使两印刷电路板直接互连，焊盘图形设置 在插入孔的侧边及母板的顶面和底面，焊盘设置在接合部的两侧，通过将焊盘 图形和焊盘焊接在一起而使两印刷电路板可靠地相互连接，在焊接过程中，两 印刷电路板完全依靠电路板自身，不需要其他辅助构件，即能高精度定位。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是传统的子板与母板连接的结构示意图；图2是本技术的印刷电路板的结构示意图；图3是本技术的印刷电路板组合起来的结构示意图；图4是本技术的母板制作的流程图；图5是本技术的母板与子板高精度定位的示意图；图6是本技术的母板与子板的另一实施例的结构示意图；图7是本技术的母板与子板焊接后的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明 白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应理解，此 处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图2所示，图中示出了本技术的印刷电路板。所示的印刷电路板包5括子板1和母板2，母板2上设有与子板1的插入端匹配的插入孔6，子板1 的插入端间隔设有与各子板电路走线电连接的焊盘4，母板2的插入孔6两侧 间隔设有与各母板电路走线电连接且与焊盘4相互对应的焊盘图形3。结合图 3所示的子板1与母板2组合示意图看，焊盘图形3从母板2的底面经插入孔 6的侧面延伸至母板2的顶面，并在母板2的顶面和底面及插入孔6的侧面与 子板l的焊盘4形成焊点。从图2和图3中可以看出，母板2的焊盘图形3上还设有贯穿其顶面和底 面与焊盘图形3及焊盘4 一同形成焊点的金属化增强孔6，该金属化增强孔6 在焊接后使子板1在母板2上更加固定。此外，子板1的插入端还设有定位柱 9，而母板2上设有与子板1的定位柱9相匹配的定位孔5。优选地，定位柱9 及定位孔5均为椭圆形。根据本技术，所示间隔设置的焊盘图形3之间的 非金属化贯穿孔8为半孔形状，其与子板1的插入端上间隔焊盘4的区域相对 应，这样在各焊盘图形3及焊盘4之间形成间隔，以防止连锡而造成电路板短 路。本技术主要针对的是双面板，同时也适合单面板，基于单面板不能在 电路板的顶面和设置焊盘，只在单面设置焊盘，所以子板1和母板2之间的机 械和电气互连只能依靠单面悍盘形成的焊点，焊点的形状如图l所示，为保证 子板1牢固可靠地安装在母板2上，需要根据实际的机械互连强度要求考虑设 置加强筋。通过将设置在一块印刷电路板上(子板)的接合部插入到另一块印 刷电路板上(母板)的插入孔，而使两印刷电路板直接互连，焊盘图形设置在 插入孔的侧边及母板的顶面和底面，焊盘设置在接合部的两侧，通过将焊盘图 形和焊盘焊接在一起而使两印刷电路板可靠地相互连接，在焊接过程中，两印 刷电路板完全依靠电路板自身，不需要其他辅助构件，即能高精度定位。如图4所示，图中示出了本技术的母板制作的流程图。首先在母板的 互连区铣出长条型腰型孔，之后通过贴膜显影制作出互连区的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在子板与母板之间采用直接互连的印刷电路板，其特征在于，所述母板（２）上设有与子板（１）的插入端匹配的插入孔（６），子板（１）的插入端间隔设有与各子板电路走线电连接的焊盘（４），母板（２）的插入孔（６）两侧间隔设有与各母板电路走线电连接且与焊盘（４）相互对应的焊盘图形（３），焊盘图形（３）从母板（２）的底面经插入孔（６）的侧面延伸至母板（２）的顶面，并在母板（２）的顶面和底面及插入孔（６）的侧面与子板（１）的焊盘（４）形成焊点。

【技术特征摘要】
1、一种在子板与母板之间采用直接互连的印刷电路板，其特征在于，所述母板(2)上设有与子板(1)的插入端匹配的插入孔(6)，子板(1)的插入端间隔设有与各子板电路走线电连接的焊盘(4)，母板(2)的插入孔(6)两侧间隔设有与各母板电路走线电连接且与焊盘(4)相互对应的焊盘图形(3)，焊盘图形(3)从母板(2)的底面经插入孔(6)的侧面延伸至母板(2)的顶面，并在母板(2)的顶面和底面及插入孔(6)的侧面与子板(1)的焊盘(4)形成焊点。2、 根据权利要求l所述的印刷电路板，其特征在于，所述母板(2)的焊 盘图形(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张里根，赵英军，陈志亮，刘勇，任瞾华，黄炼钢，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]