專利名稱：印刷電路板,形成印刷電路板框架接地的方法和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個實施方式涉及一種具有框架接地(frame ground)部分的印刷電路板。
背景技術(shù)：
在例如便攜式計算機和個人數(shù)字助理的、具有結(jié)合進其殼體中的電子電路的小型電子 裝置中，，用于將電子電路的接地連接到金屬框架的框架接地(FG)是必要的結(jié)構(gòu)元件。 電子電路的接地確定工作電壓的基準(zhǔn)，并起到工作電流的返回通路的作用。不牢固的框架 接地可能不僅會導(dǎo)致電子電路的基準(zhǔn)電壓的不穩(wěn)定和不必要的輻射，而且會由于外部噪聲 或者靜電放電導(dǎo)致錯誤的操作。特別地，.其中在板固定孔周圍形成銅箔墊的框架接地需要 框架接地技術(shù)，以避免由于銅箔氧化所引起接的連接故障。在正常的表面安裝技術(shù)(SMT) 中的熱處理不會導(dǎo)致氧化到使框架接地的銅箔墊變色的程度。然而，在諸如烘烤中的高'溫 加熱情況下，框架接地的銅箔墊趨向氧化，導(dǎo)致框架接地的傳導(dǎo)故障。作為用于防止這種 傳導(dǎo)故障的技術(shù)，己知可以為墊表面鍍金。然而，鍍金是昂貴的且因此增加生產(chǎn)成本。
在日本專利申請K0KAI公布No. 2001 - 251029中，提出了用于防止由這種氧化所引 起的傳導(dǎo)故障的另一種技術(shù)。在該技術(shù)中，多個焊料堆被施加于在框架接地的板固定孔周 圍形成的銅箔區(qū)(copper foil land),且螺釘插入該孔，以使得螺釘頭與這些焊料堆接 觸，從而在框架接地中維持滿意的接地連接。
然而，將焊料堆施加于銅箔墊的傳統(tǒng)框架接地技術(shù)使得框架接地變厚且妨礙尺寸的進 一步減少，特別是在那些需要輕、薄且小的設(shè)計的裝置中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有更薄的框架接地部分的印刷電路板，以及一種用于 形成印刷電路板框架接地的方法和一種電子裝置。
總的來說，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種印刷電路板，包含其中在板固定孑L
周圍形成導(dǎo)線分布圖(conductor pattern)的框架接地部分，以及在框架接地部分中在板固定孔周圍形成的多個通孔。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將在接下來的描述中進行說明，且部分可以從本描述中變得 明顯，或者可以從本發(fā)明的實踐中體會到。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以通過以下特別指出的 手段和結(jié)合實現(xiàn)并且獲得。


將結(jié)合在說明書中并作為說明書一部分的

了本發(fā)明的實施例，并與上面給出
的概述和下面給出的對實施例的詳細說明一起用于解釋本發(fā)明的原則。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的印刷電路板的主體部分構(gòu)造的示例性平面圖2是根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的一部分的示例性放大平面圖3是根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的一部分的示例性放大側(cè)剖視圖4A和4B顯示了根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的示例性制作過程；
圖5A和5B顯示了根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的示例性制造過程;
圖6A和6B顯示了根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的示例性制造過程
圖7是根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的變型例的示例性平面圖8是根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的另一變型例的示例性側(cè)剖面圖9是根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的另一變型示例的示例性平面圖IO是根據(jù)第一實施方式的印刷電路板的主體部分的另一變型示例的示例性平面圖ll是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的電子裝置構(gòu)造的示例性平面圖；以及 圖12是根據(jù)第二實施方式的印刷電路板的主體部分構(gòu)造的示例性平面圖。
具體實施例方式
接下來將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式進行描述。
將使用其中組件僅僅安裝在一側(cè)的多層印刷電路板作為一個例子來描述實施方式。 圖1到3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的印刷電路板的主體部分的構(gòu)造。圖1是 根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的印刷電路板10構(gòu)造的平面圖。圖2是以印刷電路板10的部 分A的放大視圖形式顯示的框架接地部分11的構(gòu)造的平面圖。圖3是框架接地部分11的 側(cè)剖面圖。在圖1中，由虛線圍繞的區(qū)域是組件安裝區(qū)域，在組件安裝區(qū)域，在如下所述 的表面安裝技術(shù)(SMT)處理中安裝表面組件。圖1到3顯示的根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的印刷電路板IO包括框架接地部分11， 框架接地部分11將用印刷電路板IO構(gòu)成的電子電路的接地導(dǎo)電連接到金屬框架5，該金 屬框架5布置殼體中，該殼體支撐被固定到位的印刷電路板i0。圖1中顯示的第一實施方 式具有框架接地部分11布置在矩形印刷電路板10的每個角(四個)的布局。
每個框架接地部分11包括用在構(gòu)件固定中的板固定孔12，、在板固定孔12的周圍兩 側(cè)(即，兩個表面層)形成的導(dǎo)線分布圖13a和13b，以及在板固定孔12周圍形成的多個 通孔14。
板固定孔12是導(dǎo)電連接導(dǎo)線分布圖13a和13b的大直徑通孔。板固定孔12例如是用 于緊固螺釘6的通 L緊固螺釘6是用于將印刷電路板(即安裝有所有組件的印刷電路板) IO固定到布置在殼體中的金屬框架上的固定構(gòu)件。代替緊固螺釘，頭部是可彈性變形的金 屬鎖銷，壓緊銷(caulking pin)等類似物也可作為配合到板固定孔12中的固定構(gòu)件使 用。
在第一實施方式中，在板固定孔12周圍的每個導(dǎo)線分布圖13a和13b由作為框架接 地部分ll固有的區(qū)的銅箔圖案形成，且該銅箔圖案在以下簡稱為銅箔區(qū)。在第一實施方 式中，銅箔區(qū)13a和13b是具有相同直徑的圓形圖案，它們分別形成在印刷電路板10的 一側(cè)10a和另一側(cè)10b上。銅箔區(qū)13a形成在為組件安裝面的一面10a上，而銅箔區(qū)13b 形成在另一面10b上。印刷電路板10的分別在一側(cè)10a和另一側(cè)10b上的銅箔區(qū)13a和 13b通過作為板固定孔12的大直徑通孔整體導(dǎo)電連接。通孔，或者板固定孔12導(dǎo)電地連 接到內(nèi)層(沒有顯示)中的接地圖案。分別在印刷電路板10的一側(cè)10a和另一側(cè)10b上 的銅箔區(qū)13a和13b周圍形成阻焊薄膜。阻焊薄膜SR僅僅在圖3中顯示，而在圖1和2 中省略。
在每個框架接地部分11中，在形成在板固定孔12周圍的銅箔區(qū)13a和13b中形成直 徑比由大直徑通孔形成的板固定孔12更小的多個通孔14。
在稍后執(zhí)行的裝配過程中，這些通孔M作為導(dǎo)電薄膜形成構(gòu)件通過其被導(dǎo)入的進入 通道。該導(dǎo)電薄膜形成構(gòu)件用來在與金屬框架5接觸的組件安裝面?zhèn)鹊你~箔區(qū)13a上形成 導(dǎo)電薄膜，該導(dǎo)電薄膜阻止銅箔區(qū)13a的氧化。對于該導(dǎo)電薄膜形成構(gòu)件，可以使用在SMT 過程中在印刷過程中能夠提供的焊糊(cream solder)、熱固導(dǎo)電膏(例如，銀膏)等類 似物。
在第一實施方式中，焊糊被用作導(dǎo)電薄膜形成構(gòu)件。在如下所述的再流動過程中，通孔14作為部分熔焊料15s通過其導(dǎo)入的進入通道。在第一實施方式中，提供給銅箔區(qū)13a 的焊料由參考數(shù)字15p表示，在再流動過程中熔化的固化焊料(也稱為熔融焊料)由參考 數(shù)字15s表示，而固化的焊料或者焊料薄膜由參考數(shù)字15表示。
如上所述，在每個框架接地部分的銅箔區(qū)13a和13b中形成作為熔融焊料15s的進入 通道的多個通孔具有以下優(yōu)點在稍后執(zhí)行的裝配過程中，覆蓋聯(lián)接到金屬框架5的組件 安裝面?zhèn)鹊你~箔區(qū)13a的焊料15數(shù)量通過流入通孔14中的焊料調(diào)節(jié)且被減少到小數(shù)值(最 低量)，并且額外的焊料(過量焊料)流入通孔14且為通孔14所吸收。
進入通孔14的過量焊料的流動使得覆蓋銅箔區(qū)13a的焊料15的層厚T最小化，如圖 3所示。
因此，在用于阻止氧化的焊料薄膜被形成在銅箔區(qū)13a上時，附著于框架接地部分ll 的焊料體積能夠減少且框架接地部分11的厚度能夠最小化。
現(xiàn)在將參照附圖4A， 4B， 5A， 5B， 6A和6B描述形成如上所述的框架接地部分11的 過程。
在基于SMT的組件安裝過程中，將表面組件安裝在由圖1所示的虛線圍繞的組件安裝 區(qū)域中。在通過SMT安裝組件的過程中，焊糊印刷包括將焊糊15p提供到每個框架接地部 分11的銅箔區(qū)13a的通孔14上，如圖4A和4B所示。
將焊糊提供到銅箔區(qū)13a的通孔14上和組件安裝區(qū)域中的組件安裝位置上。在將表 面組件安裝到組件安裝區(qū)域中之后的焊料再流動過程中，提供到組件安裝區(qū)域的焊糊熔化 并且安裝在組件安裝區(qū)域中的組件(即表面組件)因此通過焊點固定在該區(qū)域中。在該再 流動過程中，印刷在銅箔區(qū)13a的通孔14上的焊糊15p熔化。該熔融焊料15s覆蓋通孔 14及通孔14的外周，并且還流入通孔14。
再流動過程之后，焊料固化并且通過焊點使表面組件固定在該印刷電路板10的組{牛 安裝區(qū)域中，且如圖6A和6B所示，在一些焊料15在通孔13中的狀態(tài)下，提供到通孔14 上的焊料15覆蓋銅箔區(qū)13a。因此，在銅箔區(qū)13a上的每個通孔14周圍形成焊料薄膜15。
因此，通過形成作為熔融焊料15s通過其流入框架接地11的銅箔區(qū)13a和13b中的 孔的多個通孔14來調(diào)節(jié)覆蓋銅箔區(qū)13a的焊料15數(shù)量，且通過流入通孔的焊料來減少覆 蓋銅箔區(qū)13a的焊料15數(shù)量。因此，由于過量的焊料流入通孔14且為它們所吸收，覆蓋 銅箔區(qū)13a的焊料15的層厚T能夠被最小化。這導(dǎo)致形成焊料薄膜以阻止氧化，同時減 少附著于框架接地部分11的焊料的體積，且最小化框架接地部分11的厚度。覆蓋銅箔區(qū)13a的焊料15的層厚T由各種因素確定，例如通孔14的直徑和數(shù)量，所 提供的焊料的特性和數(shù)量，再流動加熱溫度和加熱時間。然而，在加熱溫度、加熱時間、 所提供的焊料數(shù)量等等為常數(shù)的再流動過程的情況下，焊料能夠根據(jù)作為參數(shù)的通孔14 的直徑和數(shù)量以及所提供的焊料數(shù)量來調(diào)整薄膜15的厚度T。
上述第一實施方式例舉了每個框架接地部分11包括在板固定孔12周圍形成的八個通 孔14的構(gòu)造。然而，通孔14的位置和數(shù)目能夠根據(jù)需要設(shè)定。例如，在板固定孔12周 圍可以形成四個通孔14,如圖7所示。
此外，第一實施方式例舉了部分焊料流入銅箔區(qū)13a側(cè)的通孔14的情況。然而，例 如，可以通過調(diào)整要提供的焊料數(shù)量和通孔14的直徑而在兩個銅箔區(qū)13a和13b上形成 焊料薄膜15，從而填充通孔14，如圖8所示。
進一步，第一實施方式例舉了每個框架接地部分11的銅箔區(qū)13a和13b是獨立的圓 形銅箔圖案的情況。然而，該銅箔區(qū)13a和13b可以與形成在表面層10a (或者10b)上 的接地圖案GP—體形成，如圖9和10所示。
參照圖11和12,接下來將描述本發(fā)明的第二實施方式。在第二實施方式中，用具有上 述第一實施方式的框架接地結(jié)構(gòu)的印刷電路板構(gòu)成電子裝置。如圖ll所示，第二實施方式 中的電子裝置包括具有金屬框架5的殼體1、蓋子2和通過緊固螺釘6固定并支撐在殼體 1的金屬框架5上的印刷電路板7。
印刷電路板7用上述第一實施方式中描述的印刷電路板10構(gòu)成，并且包括安裝在組 件安裝面10a的組件安裝區(qū)域中的多個電子組件17。如是印刷電路板7的一部分(部分B) 的放大視圖的圖12所示，該電路板7包括將印刷電路板7的接地導(dǎo)電連接到布置在殼體1 中的金屬框架5的框架接地部分11。
框架接地部分11包括板固定孔12、在板固定孔12周圍兩側(cè)(即兩個表層)形成的銅 箔區(qū)13a和13b和排列在板固定孔12周圍的多個通孔14。 '
板固定孔12是導(dǎo)電連接銅箔區(qū)13a和13b的大直徑通孔，且作為用于緊固螺釘6的 通孔，該緊固螺釘6用來將印刷電路板7固定到殼體1的金屬框架5。板固定孔12導(dǎo)電連
接到內(nèi)層中的接地圖案。
通孔14是進入通道，提供給銅箔區(qū)13a的熔融焊料15中的一些流入該通孔14。 一些 焊料15進入通孔14，且因此在通孔14周圍的銅箔區(qū)13a中及其上形成焊料薄膜15。
因此，通過在每個框架接地部分11中形成作為熔融焊料15s流入其中的孔的多個通孔14來調(diào)節(jié)覆蓋聯(lián)接到金屬框架5的組件安裝面上的銅箔區(qū)13a的焊料15數(shù)量，并且通 過焊料流入通孔14而減少覆蓋聯(lián)接到金屬框架5的組件安裝面上的銅箔區(qū)13a的焊料15 數(shù)量。這使得覆蓋銅箔區(qū)13a的焊料15的層厚最小化。因此，在阻止氧化的焊料薄膜形 成在銅箔區(qū)13a h時，附著于框架接地部分11的焊料的體積能夠減少且框架接地部分11 的厚度能夠最小化。這有助于減少裝置的厚度，同時維持滿意的框架接地連接。
如上詳細描述的本發(fā)明的第一和第二實施方式因此能夠提供一種框架接地部分變得 更薄的印刷電路板。
本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到其他的優(yōu)點和改進。因此，在本發(fā)明的更寬的方面，本發(fā)明 不局限于在此所顯示和說明的細節(jié)以及典型實施例。因此，可能做出各種改進而不會脫離 由所附權(quán)利要求及其等效替換所定義的總發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種印刷電路板，其特征在于，包含框架接地部分，該框架接地部分中在板固定孔周圍形成導(dǎo)線分布圖；和多個通孔，該多個通孔形成在所述框架接地部分中的所述板固定孔周圍。
2. 如權(quán)利要求l所述的印刷電路板，其特征在于，所述多個通孔是用于導(dǎo)入提供到所述導(dǎo) 線分布圖上的導(dǎo)電薄膜形成構(gòu)件的一部分的進入通道。
3. 如權(quán)利要求2所述的印刷電路板，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜形成構(gòu)件由提供到所述導(dǎo) 線分布圖上的焊糊形成，其中，由熔化所述焊糊產(chǎn)生的熔融焊料被導(dǎo)入所述通孔并且覆 蓋所述通孔和在所述通孔周圍的傳導(dǎo)圖案，從而在所述框架接地部分上形成焊料薄膜。
4. 如權(quán)利要求3所述的印刷電路板，其特征在于，所述焊料薄膜形成接合處，該接合處導(dǎo)電聯(lián)接由通過所述板固定孔插入的固定構(gòu)件固定的金屬框架。
5. 如權(quán)利要求3所述的印刷電路板，其特征在于，所述熔融焊料流過所述通孔并且在所述 板固定孔周圍在兩側(cè)上形成的所述導(dǎo)線分布圖上形成焊料薄膜。
6. 如權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其特征在于，其上形成有所述焊料薄膜的每個所述導(dǎo) 線分布圖由銅箔區(qū)形成。
7. 如權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其特征在于，其上形成有焊料薄膜的每個所述導(dǎo)線分 布圖由接地圖案的一部分形成。
8. —種形成印刷電路板的框架接地的方法，該印刷電路板具有其中在板固定孔周圍在兩側(cè) 形成導(dǎo)線分布圖的框架接地部分，所述方法的特征在于，包含 在所述板固定孔周圍在兩側(cè)形成的所述導(dǎo)線分布圖之間形成多個通孔； 在基于表面安裝技術(shù)(SMT)的組件安裝過程中執(zhí)行焊糊印刷方法，從而焊糊被置于所 述框架接地部分的組件安裝面上的所述導(dǎo)線分布圖，以便與所述通孔的每個位置對應(yīng)； 在組件安裝過程中執(zhí)行再流動過程，從而使所述焊糊熔化，部分所述熔融焊料被引到戶萬 述通孔，并且覆蓋所述通孔和所述通孔周圍的所述導(dǎo)線分布圖，從而在所述導(dǎo)線分布圖 上形成焊料薄膜。
9. 一種電子裝置，其特征在于，包含 金屬框架；和具有框架接地部分的印刷電路板，該框架接地部分在板固定孔周圍具有導(dǎo)線分布圖，且 所述印刷電路板由通過所述板固定孔插入的固定構(gòu)件固定到所述金屬框架并由所述金屬框架支撐； 所述框架接地部分包含形成在所述板固定孔周圍的多個通孔；和焊料薄膜形成部分，在該焊料薄膜形成部分中，焊料薄膜形成在所述通孔中和在所述通 孔周圍的所述導(dǎo)線分布圖上，且過量的焊料在所述焊料薄膜的形成過程中流入所述通 孔，且所述焊料薄膜導(dǎo)電聯(lián)接所述金屬框架，從而將所述印刷電紐板固定到所述金屬框架。
全文摘要
根據(jù)一個實施方式，提供一種印刷電路板(10)，包括框架接地部分(11)和多個通孔(14)，在框架接地部分(11)中在板固定孔(12)周圍形成導(dǎo)線分布圖(13a，13b)，且在框架接地部分(11)中在板固定孔(12)周圍形成多個通孔(14)。
文檔編號H05K1/02GK101521987SQ20091012613
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者相內(nèi)真也, 石井憲弘, 細田邦康 申請人:株式會社東芝