基于輕質(zhì)量微型smt元器件的pcb封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)，包括PCB板基材，至少為兩個(gè)并拉直均布在該P(yáng)CB板基材上、且設(shè)有方形焊盤開窗的SMT阻焊層開窗，以及設(shè)置在方形焊盤開窗中的SMT焊盤，SMT焊盤為四條相等的長邊和四條相等的斜邊首尾連接構(gòu)成的對稱八邊形結(jié)構(gòu)，其中，SMT焊盤的四條長邊一一對應(yīng)緊貼方形焊盤開窗的四條邊，SMT焊盤的四條斜邊與方形焊盤開窗的四個(gè)邊角一一對應(yīng)，并且SMT焊盤的斜邊與長邊之間的夾角大于90°；SMT阻焊層開窗外邊緣的形狀和排列方式均與SMT焊盤相同。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可有效防止電磁輻射源產(chǎn)生，并很好地解決了連錫短路和焊接不充分或假焊的問題。
【專利說明】基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種PCB封裝結(jié)構(gòu)，具體涉及的是一種基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的 PCB封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0003] 目前，對于輕質(zhì)量微小型5]?1'元器件（如0201、0402、0603、0805、1206、1210類）的 PCB封裝結(jié)構(gòu)，其在焊盤布局過程中存在著以下缺陷： (1) SMT阻焊層開窗和SMT焊盤通常均是正四邊形或矩形設(shè)計(jì)，SMT焊盤設(shè)置在方形焊 盤開窗中，并且SMT焊盤四條邊緊貼方形焊盤開窗對應(yīng)的四條邊，如此一來，PCB板本身的 銅箔就會(huì)因?yàn)橛?lt; 90°的尖銳或孤立區(qū)域的存在而導(dǎo)致敷銅區(qū)域產(chǎn)生電磁輻射源（如圖1 中的黑點(diǎn)所示)，進(jìn)而發(fā)生電磁干擾（EMI)。
[0004] (2)由于PCB板本身的體積和面積限制，以及SMT焊盤采用正四邊形或矩形設(shè)計(jì)， 因而當(dāng)有多個(gè)SMT焊盤并排布局時(shí)，過大的物理外形會(huì)容易造成相鄰SMT焊盤之間出現(xiàn)連 錫短路現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品的功能和外形。
[0005] (3)由于SMT焊盤采用正四邊形或矩形設(shè)計(jì)，因而在涂布錫膏并發(fā)生溢流時(shí)，由于 SMT焊盤外形和邊角過大，錫膏容易向SMT焊盤的邊角分散，并且分散度過高，從而導(dǎo)致焊 盤中間缺錫，進(jìn)而造成SMT焊接不充分或發(fā)生假焊，出現(xiàn)焊接不良的問題，而且還浪費(fèi)了錫 膏，增加了生產(chǎn)成本。
[0006] 綜上所述，有必要對現(xiàn)有的輕質(zhì)量微小型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)，主要解 決現(xiàn)有輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝在焊盤布局過程中存在連錫短路、焊接不良和容 易產(chǎn)生電磁輻射源的問題。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)，包括PCB板基材，至少為兩個(gè)并拉直均布 在該P(yáng)CB板基材上、且設(shè)有方形焊盤開窗的SMT阻焊層開窗，以及設(shè)置在方形焊盤開窗中的 SMT焊盤，所述SMT焊盤為四條相等的長邊和四條相等的斜邊首尾連接構(gòu)成的對稱八邊形 結(jié)構(gòu)，其中，SMT焊盤的四條長邊一一對應(yīng)緊貼方形焊盤開窗的四條邊，SMT焊盤的四條斜 邊與方形焊盤開窗的四個(gè)邊角一一對應(yīng)，并且SMT焊盤的斜邊與長邊之間的夾角大于90° ; 所述SMT阻焊層開窗外邊緣的形狀和排列方式均與SMT焊盤相同。
[0009] 進(jìn)一步地，所述SMT焊盤四條斜邊與方形焊盤開窗對應(yīng)的四個(gè)邊角之間的空隙中 均設(shè)有銅網(wǎng)。
[0010] 再進(jìn)一步地，所述銅網(wǎng)鋪滿SMT焊盤與方形焊盤開窗之間的空隙。 toon] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果： (1)本發(fā)明將SMT焊盤設(shè)計(jì)為對稱八邊形結(jié)構(gòu)，相比現(xiàn)有的正四邊形或矩形SMT焊盤， 其體積和面積有所縮小，因而在不影響SMT焊盤功能情況下，如此設(shè)計(jì)不僅節(jié)約了制作的 材料，降低了制作成本，而且也增加了相鄰SMT焊盤四個(gè)邊角之間的距離，由此帶來的直接 好處是降低了連錫的風(fēng)險(xiǎn)，并且也為PCB板基材騰出了更多的空間，由于輕質(zhì)量微小型器 件，其PCB板本身面積較小，因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠很好地為焊盤及其他元器件在 PCB板基材上進(jìn)行布局和設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品的外觀和功能。
[0012] (2)本發(fā)明采用對稱八邊形結(jié)構(gòu)的SMT焊盤，由于其斜邊與長邊之間的夾角大于 90°，因而可以有效避免PCB敷銅時(shí)產(chǎn)生<90°的尖銳或孤立區(qū)域，進(jìn)而避免銅箔產(chǎn)生電 磁輻射源，防止電子產(chǎn)品內(nèi)部元器件及其外界的電磁干擾。
[0013] (3)本發(fā)明采用對稱八邊形結(jié)構(gòu)的SMT焊盤，通過縮小SMT焊盤的面積，并去除了 方形邊角的存在，因而在涂布錫膏時(shí)，既可以防止錫膏向邊角過度分散，又可以限制錫膏在 SMT焊盤中的流動(dòng)空間，使錫膏更好地集中在焊盤中心，從而令焊盤與元器件能夠更加充分 地焊接在一起，避免出現(xiàn)SMT焊接不充分或假焊的現(xiàn)象，造成焊料和錫膏的浪費(fèi)。
[0014] (4)本發(fā)明在SMT焊盤與方形焊盤開窗之間的空隙中鋪滿銅網(wǎng)，其在具有良好的 散熱性的同時(shí)，可以有效減小地線阻抗，進(jìn)一步提高PCB板的抗電磁干擾能力。
[0015] (5)本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有SMT焊盤因外形過大和存在邊角的因素而導(dǎo)致連錫短 路和焊接不良的問題，其不僅大幅優(yōu)化了 PCB板電路的性能，而且節(jié)約了焊料和錫膏，降低 了生產(chǎn)成本，并避免錫膏由于處理不當(dāng)而對插件引腳造成污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為SMT阻焊層開窗中電磁信號輻射源的位置示意圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3為現(xiàn)有焊盤結(jié)構(gòu)涂布錫膏時(shí)的原理示意圖。
[0019] 圖4為本發(fā)明涂布錫膏時(shí)的原理示意圖。
[0020] 其中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的零部件名稱為： 1-PCB板基材，2-SMT阻焊層開窗，3-方形焊盤開窗，4-SMT焊盤，41-長邊，42-斜邊， 5-銅網(wǎng)。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于 下列實(shí)施例。 實(shí)施例
[0022] 如圖2所示，本發(fā)明主要針對020U0402、0603、0805、1206、1210類型的輕質(zhì)量微 型SMT元器件的PCB封裝，其包括PCB板基材1、SMT阻焊層開窗2和SMT焊盤4。所述SMT 阻焊層開窗至少為兩個(gè)，并且拉直均布在PCB板基材1上，每個(gè)SMT阻焊層開窗2中均設(shè)有 方形焊盤開窗3。所述SMT焊盤4設(shè)置在方形焊盤開窗3中，并且SMT焊盤4為四條相等 的長邊41和四條相等的斜邊42首尾連接構(gòu)成的對稱八邊形結(jié)構(gòu)，其中，SMT焊盤4的四條 長邊一一對應(yīng)緊貼方形焊盤開窗3的四條邊，并且SMT焊盤的斜邊與長邊之間的夾角大于 90°。所述SMT阻焊層開窗2外邊緣的形狀和排列方式均與SMT焊盤4相同。
[0023] 由于SMT焊盤的四條長邊緊貼方形焊盤開窗3的四條邊，因而SMT焊盤四條斜邊 與方形焊盤開窗3對應(yīng)的四個(gè)邊角之間均會(huì)存在一個(gè)直角三角形的空隙，而本發(fā)明則在該 空隙中鋪滿有銅網(wǎng)5。
[0024] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，下面以原理的方式闡述本發(fā)明技術(shù)方案所帶來的效果，本發(fā) 明同時(shí)解決了電磁輻射源產(chǎn)生、連錫短路、SMT焊接不充分或假焊等問題，分別如下所述： 電磁輻射源： 上述提到，在PCB板電路中，電磁輻射源主要集中在尖銳(< 90° )或孤立的敷銅區(qū)域， 而本發(fā)明從SMT焊盤形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來說，由于其對稱八邊形的斜邊與長邊之間的夾角 大于90°，因此本發(fā)明可以有效避免PCB敷銅時(shí)產(chǎn)生<90°的尖銳或孤立區(qū)域，進(jìn)而避免 銅箔產(chǎn)生電磁輻射源，防止電磁干擾，并且結(jié)合銅網(wǎng)的設(shè)置，可以進(jìn)一步提高PCB板基材的 抗電磁干擾能力。
[0025] 連錫短路及SMT焊接不充分或假焊： 如圖3、4所示，圖中實(shí)心箭頭為風(fēng)險(xiǎn)連錫區(qū)域，空心箭頭為錫膏的溢流區(qū)域。傳統(tǒng)SMT 焊盤在PCB元件并排布局時(shí)，由于0201、0402、0603、0805、1206等此類輕質(zhì)量微小型器件的 PCB板本身的體積和面積限制，以及SMT焊盤物理外形大、相鄰焊盤四個(gè)邊角之間距離短的 原因，會(huì)大幅增加連錫短路的可能性，而采用本發(fā)明的焊盤設(shè)計(jì)則可以有效減少連錫短路 的不良現(xiàn)象，很大程度上避免此類風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)SMT焊盤在輕質(zhì)量微小型器件的PCB元件上的 有效布局和設(shè)計(jì)。并且，在輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝中，傳統(tǒng)四邊形SMT焊盤在涂 布錫膏后，經(jīng)過回流高溫時(shí)，錫膏會(huì)充分融化，而由于過高溫的熔點(diǎn)以及SMT焊盤過大的物 理外形，因此在一些外在因素（如氣流或震動(dòng)）的影響下，融化的錫膏會(huì)很容易溢流到焊盤 的四邊和邊角（圖3)，造成焊盤中間缺錫，導(dǎo)致SMT焊接不充分或發(fā)生假焊。
[0026] 本發(fā)明的焊盤設(shè)計(jì)縮小了 SMT焊盤的物理外形，使得錫膏過熔點(diǎn)后可以更好地融 化在SMT焊盤中心（圖4)，解決了錫膏因震動(dòng)和氣流等因素而過分分散的問題，使得元器件 與SMT焊盤能更有效地焊接在一起，充分減少了焊接不充分或假焊的不良現(xiàn)象。
[0027] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)雖然簡單，但是由于體積和面積較小，因而其設(shè)計(jì)和實(shí)踐并不容易，只 有準(zhǔn)確把握焊盤的大小、形狀和位置，并巧鋪銅網(wǎng)進(jìn)行阻隔，才能有效降低連錫風(fēng)險(xiǎn)，并避 免PCB板出現(xiàn)電磁輻射、干擾，確保產(chǎn)品功能，并改善產(chǎn)品外觀。本發(fā)明細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)緊密 性非常強(qiáng)，由細(xì)節(jié)構(gòu)成的整體大幅優(yōu)化了 PCB封裝的性能，為SMT焊盤的布局帶來了明顯的 好處。試驗(yàn)表明，采用本發(fā)明的PCB封裝結(jié)構(gòu)，其在布局SMT焊盤時(shí)幾乎沒有出現(xiàn)過連錫短 路和電磁干擾的現(xiàn)象，因此，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)來說，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn) 止 /J/ 〇
[0028] 上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，不應(yīng)當(dāng)用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍， 但凡在本發(fā)明的主體設(shè)計(jì)思想和精神下所作出的任何毫無實(shí)質(zhì)意義的改動(dòng)和潤色，或是進(jìn) 行等同置換的技術(shù)方案，其所解決的技術(shù)問題實(shí)質(zhì)上與本發(fā)明一致的，也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)，包括PCB板基材（1 )，至少為兩個(gè)并拉 直均布在該P(yáng)CB板基材（1)上、且設(shè)有方形焊盤開窗（3)的SMT阻焊層開窗（2)，以及設(shè)置 在方形焊盤開窗（3)中的SMT焊盤（4)，其特征在于：所述SMT焊盤（4)為四條相等的長邊 (41)和四條相等的斜邊（42)首尾連接構(gòu)成的對稱八邊形結(jié)構(gòu)，其中，SMT焊盤（4)的四條 長邊一一對應(yīng)緊貼方形焊盤開窗（3)的四條邊，SMT焊盤的四條斜邊與方形焊盤開窗（3)的 四個(gè)邊角--對應(yīng)，并且SMT焊盤的斜邊（42)與長邊（41)之間的夾角大于90° ;所述SMT 阻焊層開窗（2)外邊緣的形狀和排列方式均與SMT焊盤（4)相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述SMT焊盤（4)四條斜邊與方形焊盤開窗（3)對應(yīng)的四個(gè)邊角之間的空隙中均設(shè)有銅網(wǎng) (5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于輕質(zhì)量微型SMT元器件的PCB封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述銅網(wǎng)（5)鋪滿SMT焊盤（4)與方形焊盤開窗（3)之間的空隙。
【文檔編號】H05K1/18GK104093267SQ201410254973
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】朱福林 申請人:深圳市磊科實(shí)業(yè)有限公司