本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及到一種實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法和印刷電路板。
背景技術(shù):
隨著智能電子產(chǎn)品的輕薄化和高密化發(fā)展趨勢(shì),智能電子產(chǎn)品特別是智能手機(jī)中的元器件布局密度越來越大。同時(shí),隨著技術(shù)方案的發(fā)展和成熟,智能電子產(chǎn)品特別是智能手機(jī)對(duì)成本越來越敏感。
智能電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段,需要預(yù)留大量的可實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的機(jī)制,以保證后續(xù)硬件調(diào)試過程中,電路中的信號(hào)在各種通斷組合狀態(tài)下的驗(yàn)證調(diào)試。在目前的電路設(shè)計(jì)中,主要利用0歐電阻來實(shí)現(xiàn)電路通斷切換,具體為:在印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)上預(yù)留與普通電阻相同的焊盤結(jié)構(gòu),貼裝0歐電阻實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通,去掉0歐電阻實(shí)現(xiàn)電路的切斷。
上述利用0歐電阻實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法,存在以下問題:
1、智能電子設(shè)備電路復(fù)雜,需要調(diào)試的網(wǎng)絡(luò)眾多,這就導(dǎo)致需要在印刷電路板上貼裝大量的0歐電阻,提高了物料清單(Bill ofMaterials,BOM)成本;
2、電路調(diào)試完成后,相關(guān)電路需要的通斷情況確定后,0歐電阻已失去了存在的意義;此時(shí),若修改印刷電路板,則需要去掉0歐電阻的焊盤,將需要接通的電路用走線連通,刪除需要斷開的電路的走線。這種方式增加了工作量,導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)周期加長,增加了研發(fā)成本;
3、在目前的智能電子設(shè)備中,0歐電阻大多數(shù)封裝為0201封裝,在產(chǎn)品測(cè)試和調(diào)試階段,0歐電阻貼裝后,要在0歐電阻的焊腳上用各種測(cè)量儀器量測(cè)信號(hào)會(huì)比較困難。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中在印刷電路板的制作階段實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方案,不夠方便靈活,不利于產(chǎn)品成本的降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的為提供一種實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法的印刷電路板,旨在以方便靈活的方式在印刷電路板的制作階段實(shí)現(xiàn)電路通斷切換,降低產(chǎn)品成本。
為達(dá)以上目的,本發(fā)明提出一種實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法,應(yīng)用于印刷電路板,所述印刷電路板包括基板和阻焊層,所述方法包括以下步驟:
在所述基板上設(shè)置至少一個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu);所述通斷切換結(jié)構(gòu)包括分別連接不同的PCB走線的第一焊盤和第二焊盤,所述第二焊盤呈環(huán)形,所述第一焊盤至少部分位于所述第二焊盤的環(huán)形空間內(nèi)并與所述第二焊盤之間具有一間隙,所述第二焊盤上設(shè)有供連接所述第一焊盤的PCB走線穿過的缺口;
在所述基板上覆蓋所述阻焊層,并在所述阻焊層上對(duì)應(yīng)所述通斷切換結(jié)構(gòu)的區(qū)域開設(shè)窗口;
利用焊錫連接所述第一焊盤和所述第二焊盤,以實(shí)現(xiàn)電路連通;保持所述第一焊盤和所述第二焊盤處于非連接狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)電路斷開。
可選地,所述利用焊錫連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的步驟包括:
將印刷網(wǎng)覆蓋在所述印刷電路板上,并將所述印刷網(wǎng)上預(yù)設(shè)的通孔對(duì)準(zhǔn)所述通斷切換結(jié)構(gòu);
在所述印刷網(wǎng)上刷焊錫膏,以使所述焊錫膏流入所述通孔并覆蓋在所述通斷切換結(jié)構(gòu)上;
對(duì)覆蓋在所述通斷切換結(jié)構(gòu)上的焊錫膏進(jìn)行加熱,冷卻凝固后形成連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的焊錫。
可選地,所述利用焊錫連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的步驟包括:
在所述通斷切換結(jié)構(gòu)上放置焊錫膏;
對(duì)所述焊錫膏進(jìn)行加熱,冷卻凝固后形成連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的焊錫。
可選地,所述對(duì)所述焊錫膏進(jìn)行加熱的步驟包括:
利用熱風(fēng)槍對(duì)所述焊錫膏進(jìn)行加熱。
可選地,所述利用焊錫連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的步驟包括:
通過電烙鐵融化焊錫絲在所述通斷切換結(jié)構(gòu)上,冷卻凝固后形成連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的焊錫。
可選地,所述保持所述第一焊盤和所述第二焊盤處于非連接狀態(tài)的步驟包括:
在印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)所述通斷切換結(jié)構(gòu)的位置不予開設(shè)通孔,或者,封堵所述印刷網(wǎng)上預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)所述通斷切換結(jié)構(gòu)的通孔,以保持所述第一焊盤和所述第二焊盤處于非連接狀態(tài)。
可選地,所述保持所述第一焊盤和所述第二焊盤處于非連接狀態(tài)的步驟包括:
當(dāng)所述第一焊盤和所述第二焊盤已通過焊錫連接在一起時(shí),斷開所述焊錫的連接,以保持所述第一焊盤和所述第二焊盤處于非連接狀態(tài)。
可選地,所述斷開所述焊錫的連接的步驟包括:
加熱融化所述焊錫,并吸走融化的焊錫。
可選地,所述加熱融化所述焊錫的步驟包括:
利用熱風(fēng)槍或電烙鐵加熱融化所述焊錫。
可選地,所述吸走融化的焊錫的步驟包括:
利用吸錫槍或吸錫帶吸走融化的焊錫。
可選地,所述第一焊盤與所述第二焊盤之間的間隙等于所述第二焊盤與所述第一焊盤的外形尺寸之差的二分之一。
可選地,所述第一焊盤與所述第二焊盤之間的間隙為0.05mm-0.1mm。
可選地,所述窗口的尺寸大于所述第二焊盤的外形尺寸。
可選地,所述窗口的尺寸比所述第二焊盤的外形尺寸大0.2mm-1mm。
可選地,所述通孔的尺寸小于所述阻焊窗口的尺寸。
可選地,所述通孔的尺寸大于所述第二焊盤的外形尺寸。
可選地,所述通孔的尺寸比所述第二焊盤的外形尺寸大0.1mm-0.5mm。
可選地,所述第一焊盤和所述第二焊盤的形狀為圓形。
本發(fā)明同時(shí)提出一種印刷電路板,所述印刷電路板包括基板和覆蓋于基板上的阻焊層,所述基板上設(shè)有至少一個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu),所述阻焊層上對(duì)應(yīng)所述通斷切換結(jié)構(gòu)的區(qū)域開設(shè)有窗口,所述通斷切換結(jié)構(gòu)包括分別連接不同的PCB走線的第一焊盤和第二焊盤,所述第二焊盤呈環(huán)形,所述第一焊盤至少部分位于所述第二焊盤的環(huán)形空間內(nèi)并與所述第二焊盤之間具有一間隙,所述第二焊盤上設(shè)有供連接所述第一焊盤的PCB走線穿過的缺口。
可選地,所述基板上還具有連接所述第一焊盤和所述第二焊盤的焊錫。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法,通過在基板上設(shè)置通斷切換結(jié)構(gòu),該通斷切換結(jié)構(gòu)包括分別連接不同的PCB走線且互不接觸的的第一焊盤和第二焊盤,利用焊錫連接第一焊盤和第二焊盤來實(shí)現(xiàn)電路連通,保持第一焊盤和第二焊盤處于非連接狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)電路斷開,實(shí)現(xiàn)了以方便靈活的方式在制作印刷電路板的各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)電路通斷切換,降低了產(chǎn)品成本。采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,具有以下優(yōu)勢(shì):
1)印刷電路板上的通斷切換結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的PCB設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)及后期的SMT貼片工藝完全兼容,不會(huì)增加額外的制程成本;
2)該通斷切換結(jié)構(gòu)可完全代替0歐電阻,降低了BOM成本;
3)電路調(diào)試完成后,對(duì)于調(diào)試中需要修改通斷關(guān)系的調(diào)試電路,無需修改電路的PCB設(shè)計(jì),只需修改印刷網(wǎng)或只改變印刷網(wǎng)開孔,實(shí)現(xiàn)過程方便靈活,節(jié)省了研發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本;
4)該通斷切換結(jié)構(gòu)無論在連通和斷開狀態(tài),都可以作為電路測(cè)試點(diǎn)使用,信號(hào)量測(cè)簡單方便可靠。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的印刷電路板的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的印刷網(wǎng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中通過印刷網(wǎng)利用焊錫連接第一焊盤和第二焊盤的步驟的具體流程圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí),它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的全部或任一單元和全部組合。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語),具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語,應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣被特定定義,否則不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
實(shí)施例一
參照?qǐng)D1,提出本發(fā)明第一實(shí)施例的印刷電路板,包括基板10和覆蓋于基板10上的阻焊層20,基板10上設(shè)有至少一個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu)30,如可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu)30,并根據(jù)需要布局在合適的位置。阻焊層20上對(duì)應(yīng)每個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu)30的區(qū)域開設(shè)有一個(gè)窗口21,以露出至少部分通斷切換結(jié)構(gòu)30,優(yōu)選露出整個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu)30。
如圖1所示,通斷切換結(jié)構(gòu)30包括分別連接不同的PCB走線的第一焊盤31和第二焊盤32,例如,第一焊盤31連接網(wǎng)絡(luò)1的PCB走線41,第二焊盤31連接網(wǎng)絡(luò)2的PCB走線42。第二焊盤32呈環(huán)形,第一焊盤31至少部分位于第二焊盤32的環(huán)形空間內(nèi)并與第二焊盤32之間具有一間隙,第二焊盤32上設(shè)有供連接第一焊盤31的PCB走線41穿過的缺口,這里所述的缺口,應(yīng)理解為防止第二焊盤32與連接第一焊盤31的PCB走線41電性連接的絕緣通道,其可以是設(shè)置在第二焊盤32上的一個(gè)實(shí)際的物理缺口,也可以是在第二焊盤32上的部分區(qū)域覆蓋一層絕緣層而形成的絕緣缺口。此時(shí),第一焊盤31和第二焊盤32處于非連接狀態(tài),可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的斷開。
在其它實(shí)施例中,基板10上還具有連接第一焊盤31和第二焊盤32的焊錫(圖未示出),此時(shí),第一焊盤31和第二焊盤31就處于連接狀態(tài),可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的連通。
本實(shí)施例中,第一焊盤31和第二焊盤32的形狀為圓形,即第一焊盤31為直徑為d的圓形焊盤,第二焊盤32為外徑為D的圓環(huán)形焊盤,第一焊盤31全部位于第二焊盤32的圓環(huán)空間內(nèi),相應(yīng)的,阻焊層20上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的窗口21也呈圓形。實(shí)際上,第一焊盤31、第二焊盤32和窗口21的形狀還可以是橢圓形、三角形、矩形、多邊形等規(guī)則幾何形狀或者其它非規(guī)則幾何形狀,且第一焊盤31與第二焊盤32的形狀可以相同或者不同,窗口21與第一焊盤31和第二焊盤32的形狀也可以相同或者不同,本發(fā)明對(duì)此不做限定。
第一焊盤31與第二焊盤32之間的間隙可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定,優(yōu)選等于第二焊盤31與第一焊盤32的外形尺寸之差的二分之一。具體到本實(shí)施例中,第一焊盤31與第二焊盤32之間的間隙c的大小由關(guān)系式D-d=2c定義,其中,根據(jù)表面貼裝技術(shù)(Surface Mount Technology,SMT)工藝及印刷網(wǎng)(俗稱鋼網(wǎng))厚度的不同,c值可以做出相應(yīng)的調(diào)整。在現(xiàn)有工藝條件和1.0mm厚度的印刷網(wǎng)的條件下,c取0.05mm-0.1mm,即第一焊盤31與第二焊盤32之間的間隙優(yōu)選為0.05mm-0.1mm。應(yīng)當(dāng)理解,間隙c的大小也可以根據(jù)其它關(guān)系式定義,本發(fā)明對(duì)此不作限定。
本實(shí)施例中,阻焊層20上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的窗口21的尺寸至少大于第二焊盤32的內(nèi)環(huán)尺寸,如介于第二焊盤32的內(nèi)環(huán)尺寸(如內(nèi)徑)和外形尺寸(如外徑)之間,優(yōu)選大于第二焊盤32的外形尺寸。具體到本實(shí)施例中,設(shè)計(jì)直徑為D+2a的圓形窗口21,用于限定融化的焊錫,防止其流到通斷切換結(jié)構(gòu)30之外,其中,根據(jù)SMT工藝、印刷網(wǎng)的厚度以及間隙c的不同,a值可以做出相應(yīng)的調(diào)整。在現(xiàn)有工藝條件和1.0mm厚度的印刷網(wǎng)的條件下,a取0.1mm-0.5mm,即優(yōu)選窗口21的尺寸比第二焊盤31的外形尺寸大0.2mm-1mm。
本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板上的通斷切換結(jié)構(gòu)30,與現(xiàn)有的PCB設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)及后期的SMT貼片工藝完全兼容,可以通過控制焊錫在基板10上的分布,即控制焊錫分布或不分布在通斷切換結(jié)構(gòu)30區(qū)域來實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路通斷的選擇,操作方便快捷。
例如,在設(shè)計(jì)制作階段和量產(chǎn)階段進(jìn)行SMT貼片時(shí),可以通過控制印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔的打開和閉合來實(shí)現(xiàn)焊錫的分布控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路通斷的控制;而且在量產(chǎn)階段,還可以通過最終的電路通斷的確定信息,重新設(shè)置印刷網(wǎng)來匹配最終的電路設(shè)置。同時(shí),在調(diào)試階段,通斷切換結(jié)構(gòu)30還可以充當(dāng)信號(hào)測(cè)試點(diǎn)使用。
本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)印刷電路板上的通斷切換結(jié)構(gòu)30與現(xiàn)有的PCB設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)及后期的SMT貼片工藝完全兼容,不會(huì)增加額外的制程成本;
2)該通斷切換結(jié)構(gòu)30可完全代替0歐電阻,降低了BOM成本;
3)電路調(diào)試完成后,對(duì)于調(diào)試中需要修改通斷關(guān)系的調(diào)試電路,無需修改電路的PCB設(shè)計(jì),只需修改印刷網(wǎng)或只改變印刷網(wǎng)開孔,實(shí)現(xiàn)過程方便靈活,節(jié)省了研發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本;
4)該通斷切換結(jié)構(gòu)30無論在連通和斷開狀態(tài),都可以作為電路測(cè)試點(diǎn)使用,信號(hào)量測(cè)簡單方便可靠。
實(shí)施例二
參照?qǐng)D2,提出本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法,所述方法應(yīng)用于印刷電路板,所述印刷電路板包括基板和阻焊層,所述方法包括以下步驟:
S11、在基板上設(shè)置至少一個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu),該通斷切換結(jié)構(gòu)包括分別連接不同的PCB走線的第一焊盤和第二焊盤,且第一焊盤和第二焊盤之間具有間隙。
本步驟S11,首先在基板上設(shè)置至少一個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu),如可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu),并根據(jù)需要布局在合適的位置。
如圖1所示,通斷切換結(jié)構(gòu)30包括分別連接不同的PCB走線的第一焊盤31和第二焊盤32,例如,第一焊盤31連接網(wǎng)絡(luò)1的PCB走線41,第二焊盤32連接網(wǎng)絡(luò)2的PCB走線42。第二焊盤32呈環(huán)形,第一焊盤31至少部分位于第二焊盤32的環(huán)形空間內(nèi)并與第二焊盤32之間具有一間隙,第二焊盤32上設(shè)有供連接第一焊盤32的PCB走線41穿過的缺口,這里所述的缺口,應(yīng)理解為防止第二焊盤32與連接第一焊盤31的PCB走線41電性連接的絕緣通道,其可以是設(shè)置在第二焊盤32上的一個(gè)實(shí)際的物理缺口,也可以是在第二焊盤32上的部分區(qū)域覆蓋一層絕緣層而形成的絕緣缺口。
本實(shí)施例中,第一焊盤31和第二焊盤32的形狀為圓形,即第一焊盤31為直徑為d的圓形焊盤,第二焊盤32為外徑為D的圓環(huán)形焊盤,第一焊盤31全部位于第二焊盤32的圓環(huán)空間內(nèi)。實(shí)際上,第一焊盤31、第二焊盤32和窗口21的形狀還可以是橢圓形、三角形、矩形、多邊形等規(guī)則幾何形狀或者其它非規(guī)則幾何形狀,且第一焊盤31與第二焊盤32的形狀可以相同或者不同,本發(fā)明對(duì)此不做限定。
第一焊盤31與第二焊盤32之間的間隙可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定,優(yōu)選等于第二焊盤32與第一焊盤31的外形尺寸之差的二分之一。即本實(shí)施例中,第一焊盤31與第二焊盤32之間的間隙c的大小由關(guān)系式D-d=2c定義,其中,根據(jù)SMT工藝及印刷網(wǎng)(俗稱鋼網(wǎng))厚度的不同,c值可以做出相應(yīng)的調(diào)整。在現(xiàn)有工藝條件和1.0mm厚度的印刷網(wǎng)的條件下,c取0.05mm-0.1mm,即第一焊盤31與第二焊盤32之間的間隙優(yōu)選為0.05mm-0.1mm。應(yīng)當(dāng)理解,間隙c的大小也可以根據(jù)其它關(guān)系式定義,本發(fā)明對(duì)此不作限定。
S12、在基板上覆蓋阻焊層,并在阻焊層上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)的區(qū)域開設(shè)窗口。
如圖1所示,本步驟S12中,可以采用印刷、噴涂等工藝在基板10上覆蓋一層阻焊層20,并在阻焊層20上對(duì)應(yīng)前述每一個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu)30的區(qū)域開設(shè)一個(gè)窗口21,以露出至少部分通斷切換結(jié)構(gòu)30,優(yōu)選露出整個(gè)通斷切換結(jié)構(gòu)30。本發(fā)明實(shí)施例中,窗口21與第一焊盤31和第二焊盤32一樣,也呈圓形,實(shí)際上,窗口21的形狀還可以是橢圓形、三角形、矩形、多邊形等規(guī)則幾何形狀或者其它非規(guī)則幾何形狀,且窗口21與第一焊盤31和第二焊盤32的形狀可以相同或者不同,本發(fā)明對(duì)此不做限定
本實(shí)施例中,阻焊層20上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的窗口21的尺寸至少大于第二焊盤32的內(nèi)環(huán)尺寸,如介于第二焊盤32的內(nèi)環(huán)尺寸和外形尺寸之間,優(yōu)選大于第二焊盤32的外形尺寸。具體到本實(shí)施例中,設(shè)計(jì)直徑為D+2a的圓形窗口21,用于限定融化的焊錫,防止其流到通斷切換結(jié)構(gòu)30之外,其中,根據(jù)SMT工藝、印刷網(wǎng)的厚度以及間隙c的不同,a值可以做出相應(yīng)的調(diào)整。在現(xiàn)有工藝條件和1.0mm厚度的印刷網(wǎng)的條件下,a取0.1mm-0.5mm,即優(yōu)選窗口21的尺寸比第二焊盤32的外形尺寸大0.2mm-1mm。
至此,印刷電路板初步設(shè)計(jì)完成。
S13、利用焊錫連接第一焊盤和第二焊盤,以實(shí)現(xiàn)電路連通;保持第一焊盤和第二焊盤處于非連接狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)電路斷開。
本步驟S13中,可以通過控制焊錫在基板10上的分布,即控制焊錫分布或不分布在通斷切換結(jié)構(gòu)30區(qū)域來實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路通斷的選擇,操作方便快捷。
在設(shè)計(jì)制作階段和量產(chǎn)階段進(jìn)行SMT貼片時(shí),可以通過控制印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔的打開和閉合來實(shí)現(xiàn)焊錫的分布控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路通斷的控制。
具體實(shí)施時(shí),首先在印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)的區(qū)域設(shè)置通孔101(如圖3所示),該印刷網(wǎng)一般由金屬材料如不銹鋼制成,當(dāng)然也可以是其它材料,在此不作限定??蛇x地,通孔101的尺寸小于阻焊層20上窗口21的尺寸,以防止焊錫漫流到阻焊層20上,并且通孔101的尺寸優(yōu)選大于第二焊盤32的外形尺寸。
本實(shí)施例中,在一定厚度的薄鋼片上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的區(qū)域挖出直徑為D+b的通孔101,作為該印刷電路板進(jìn)行SMT貼片時(shí)刷焊錫膏的印刷網(wǎng)。其中,b值由印刷網(wǎng)的厚度、第一焊盤31和第二焊盤32之間的間隙c以及第二焊盤32的外形尺寸D決定,一般取0.1mm-0.5mm,即通孔101的尺寸優(yōu)選比第二焊盤32的外形尺寸大0.1mm-0.5mm。
在進(jìn)行SMT貼片時(shí),如果需要實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路連通,則保持印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101暢通;如果需要實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路斷開,則封堵住印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101,如用膠紙貼嚴(yán)通孔。
如圖4所示,接下來,在SMT貼片工藝中,通過印刷網(wǎng)利用焊錫連接第一焊盤31和第二焊盤32來實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路連通,具體包括以下步驟:
S131、將印刷網(wǎng)覆蓋在印刷電路板上,并將印刷網(wǎng)上預(yù)設(shè)的通孔對(duì)準(zhǔn)通斷切換結(jié)構(gòu)。
具體的,將圖3所示的印刷網(wǎng)網(wǎng)覆蓋到圖1所示的印刷電路板上,并將通孔101和通斷切換結(jié)構(gòu)30的位置對(duì)準(zhǔn)。
S132、在印刷網(wǎng)上刷焊錫膏,以使焊錫膏流入通孔并覆蓋在通斷切換結(jié)構(gòu)上。
具體的,在印刷網(wǎng)上刷焊錫膏,膏狀的焊錫將透過印刷網(wǎng)的通孔101流到印刷電路板對(duì)應(yīng)的焊盤上。當(dāng)通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路需要連通時(shí),則通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的通孔101保持暢通,刷入錫膏后,通斷切換結(jié)構(gòu)30的第一焊盤31、第二焊盤32焊盤以及二者之間的間隙,都將覆蓋厚度為印刷網(wǎng)厚度的焊錫膏,且本實(shí)施例中,由于通孔101的尺寸為D+b,故焊錫膏向第二焊盤32外擴(kuò)了b/2的距離。去掉印刷網(wǎng)后,焊錫膏保留在焊盤上,按照常規(guī)工藝上SMT貼片機(jī)貼片。
S133、對(duì)覆蓋在通斷切換結(jié)構(gòu)上的焊錫膏進(jìn)行加熱,冷卻凝固后形成連接第一焊盤和第二焊盤的焊錫。
具體的,按照常規(guī)流程貼片后,將貼片后的印刷電路板放進(jìn)回流焊接爐加熱,溫度到一定值后,膏狀焊錫將融化為液態(tài)焊錫,由于阻焊層20的限制和液態(tài)焊錫的表面張力作用,且焊錫和焊盤材料浸潤,故液態(tài)焊錫為錫珠狀保持在焊盤表面。具體到本發(fā)明的通斷切換結(jié)構(gòu)30,由于第一焊盤31和第二焊盤32為圓形結(jié)構(gòu),故易于保持錫珠形狀,兩焊盤(31,32)之間的間隙很小且無阻焊層隔離,加上印刷網(wǎng)上的通孔外擴(kuò)了b/2的距離,導(dǎo)致錫量增加,故錫珠將作為一個(gè)整體覆蓋兩個(gè)焊盤(31,32)及兩焊盤之間的間隙,錫珠直徑介于D和D+2a之間。
最后,將印刷電路板從回流焊接爐取出,冷卻后液態(tài)焊錫凝固,實(shí)現(xiàn)第一焊盤31和第二焊盤32的電氣連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的連通。
在量產(chǎn)階段,還可以通過最終的電路通斷的確定信息,重新設(shè)置印刷網(wǎng)來匹配最終的電路設(shè)置。例如,當(dāng)需要通斷切換結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的電路斷開時(shí),則重新設(shè)置印刷網(wǎng),在印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)的位置不予開設(shè)通孔101,以保持第一焊盤31和第二焊盤32處于非連接狀態(tài)。
在調(diào)試階段,當(dāng)通斷切換結(jié)構(gòu)30上沒有錫珠,但在該階段需要連通該通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路時(shí),則利用焊錫連接通斷切換結(jié)構(gòu)30的第一焊盤31和第二焊盤32即可。具體可以通過以下方式在通斷切換結(jié)構(gòu)30上設(shè)置焊錫:
可選地,在通斷切換結(jié)構(gòu)30上放置焊錫膏,對(duì)焊錫膏進(jìn)行加熱,冷卻凝固后形成連接第一焊盤31和第二焊盤32的焊錫。對(duì)焊錫膏進(jìn)行加熱時(shí),可以通過熱風(fēng)槍或其它加熱工具來加熱焊錫膏,使焊錫膏融化。
可選地,通過電烙鐵融化焊錫絲在通斷切換結(jié)構(gòu)30上,冷卻凝固后形成連接第一焊盤31和第二焊盤32的焊錫。
在調(diào)試階段,當(dāng)通斷切換結(jié)構(gòu)30上有錫珠,即第一焊盤31和第二焊盤32已通過焊錫連接在一起,但在該階段需要斷開該通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路時(shí),則斷開焊錫的連接,以保持第一焊盤31和第二焊盤32處于非連接狀態(tài)。具體的,首先吹風(fēng)槍、電烙鐵等加熱工具加熱融化通斷切換結(jié)構(gòu)30上的焊錫,然后利用吸錫槍、吸錫帶等工具吸走融化的焊錫。例如,利用熱風(fēng)槍吹化通斷切換結(jié)構(gòu)30上的錫珠后用吸錫槍吸走融化的焊錫,或者,先在通斷切換結(jié)構(gòu)30的錫珠上覆蓋吸錫帶,然后用熱風(fēng)槍或電烙鐵加熱吸錫帶,吸錫帶則吸走融化的焊錫。
以下通過具體實(shí)例,詳細(xì)說明如何在印刷電路板的設(shè)計(jì)制作階段、調(diào)試階段和量產(chǎn)階段應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法:
設(shè)計(jì)制作階段:
(1)在印刷電路板上設(shè)計(jì)通斷切換結(jié)構(gòu):根據(jù)所設(shè)計(jì)印刷電路板的工藝參數(shù)(最小線寬線距),設(shè)計(jì)出如圖1所示的通斷切換結(jié)構(gòu)30,該通斷切換結(jié)構(gòu)30包括直徑為d的第一焊盤31和直徑為D的第二焊盤32,在阻焊層20對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的區(qū)域開設(shè)直徑為D+2a的窗口21。根據(jù)工藝參數(shù)確定a、d及D值。
(2)設(shè)計(jì)印刷網(wǎng):如圖3所示,在印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)的區(qū)域開設(shè)直徑為D+b為通孔101,根據(jù)印刷網(wǎng)的厚度、c值、D值決定b值大小,印刷電路板上其余焊盤對(duì)應(yīng)的通孔大小按常規(guī)設(shè)計(jì)
(3)按照常規(guī)設(shè)計(jì)印刷電路板。
(4)印刷網(wǎng)校準(zhǔn):根據(jù)電路調(diào)試設(shè)計(jì)需要,當(dāng)通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路需要斷開時(shí),封堵住印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)該通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101(如用膠紙貼嚴(yán)通孔);當(dāng)通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路需要連通時(shí),保持印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)該通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101暢通。
(5)刷焊錫膏:將圖3所示的印刷網(wǎng)覆蓋到圖1所示的印刷電路板上,位置對(duì)準(zhǔn)后,在印刷網(wǎng)上刷焊錫膏,膏狀的焊錫將透過印刷網(wǎng)上的通孔101流到印刷電路板對(duì)應(yīng)的焊盤上。如通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路需要連通,則印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)的通孔101保持暢通,刷入焊錫膏后,第一焊盤31和第二焊盤32以及二者之間的間隙,都將覆蓋厚度為印刷網(wǎng)厚度的焊錫膏,且焊錫膏向第二焊盤32外擴(kuò)了b/2的距離。去掉印刷網(wǎng)后,焊錫膏留在焊盤上,按照常規(guī)工藝上SMT貼片機(jī)貼片。
(6)回流焊接:按照常規(guī)流程貼片后,將貼片后的印刷電路板放進(jìn)回流焊接爐加熱,溫度到一定值后,膏狀焊錫將融化為液態(tài)焊錫,由于阻焊層20的限制和液態(tài)焊錫的表面張力作用,且焊錫和焊盤材料浸潤,故液態(tài)焊錫為錫珠狀保持在焊盤表面。具體到本發(fā)明的通斷切換結(jié)構(gòu),由于第一焊盤31和第二焊盤32為圓形結(jié)構(gòu),易于保持錫珠形狀,兩焊盤(31,32)之間的間隙很小且無阻焊層20隔離,加上印刷網(wǎng)上的通孔101外擴(kuò)了b/2的距離,導(dǎo)致錫量增加,故錫珠將作為一個(gè)整體覆蓋第一焊盤31和第二兩個(gè)焊盤32及二者之間的間隙,錫珠直徑介于D和D+2a之間。
(7)貼片完成:將印刷電路板從回流焊接爐取出,冷卻后液態(tài)焊錫凝固,實(shí)現(xiàn)第一焊盤31和第二焊盤32的電氣連接,從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的連通。
調(diào)試階段:
A、若通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路在設(shè)計(jì)制作階段設(shè)計(jì)為斷開,則印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101將被堵嚴(yán),通斷切換結(jié)構(gòu)30上不會(huì)有焊錫膏覆蓋,故第一焊盤31和第二焊盤32不會(huì)被焊錫連接。兩個(gè)焊盤(31,32)可作為測(cè)試點(diǎn)使用。
此時(shí),若需將通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路連通,則在第一焊盤31和第二兩焊盤32上放置一定量的焊錫膏后用熱風(fēng)槍吹化,或用電烙鐵融化一定量的焊錫絲。液態(tài)焊錫凝固后,實(shí)現(xiàn)第一焊盤31和第二焊盤32的電氣連接,從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的連通。
B、若通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路在設(shè)計(jì)制作階段設(shè)計(jì)為連通,則通斷切換結(jié)構(gòu)30上的第一焊盤31和第二焊盤32將被錫珠連接在一起。該錫珠可以作為測(cè)試點(diǎn)使用。
此時(shí),若需將通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路連通,則用熱風(fēng)槍吹化該通斷切換結(jié)構(gòu)30上的錫珠后用吸錫槍吸走融化的焊錫,或者,在錫珠上覆蓋吸錫帶,用熱風(fēng)槍或電烙鐵加熱吸錫帶,吸錫帶則吸走融化的焊錫。從而實(shí)現(xiàn)第一焊盤31和第二焊盤32的電氣切斷,最終實(shí)現(xiàn)相關(guān)電路的斷開。
量產(chǎn)階段:
電路確定后,通斷切換結(jié)構(gòu)30對(duì)應(yīng)的電路的通斷也確定。當(dāng)需要連通時(shí),對(duì)印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101保持暢通;當(dāng)需要斷開時(shí),封堵印刷網(wǎng)上對(duì)應(yīng)通斷切換結(jié)構(gòu)30的通孔101(如用膠紙貼嚴(yán))。此為,也可以重新制作印刷網(wǎng)以匹配確定后的電路。
以上即為本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法在制作印刷電路板的各個(gè)階段的具體應(yīng)用過程。
本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)電路通斷切換的方法,通過在基板10上設(shè)置通斷切換結(jié)構(gòu)30,該通斷切換結(jié)構(gòu)30包括分別連接不同的PCB走線且互不接觸的的第一焊盤31和第二焊盤32,利用焊錫連接第一焊盤31和第二焊盤32來實(shí)現(xiàn)電路連通,保持第一焊盤31和第二焊盤32處于非連接狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)電路斷開,實(shí)現(xiàn)了以方便靈活的方式在制作印刷電路板的各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)電路通斷切換,降低了產(chǎn)品成本。采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,具有以下優(yōu)勢(shì):
1)印刷電路板上的通斷切換結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的PCB設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)及后期的SMT貼片工藝完全兼容,不會(huì)增加額外的制程成本;
2)該通斷切換結(jié)構(gòu)可完全代替0歐電阻,降低了BOM成本;
3)電路調(diào)試完成后,對(duì)于調(diào)試中需要修改通斷關(guān)系的調(diào)試電路,無需修改電路的PCB設(shè)計(jì),只需修改印刷網(wǎng)或只改變印刷網(wǎng)開孔,實(shí)現(xiàn)過程方便靈活,節(jié)省了研發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本;
4)該通斷切換結(jié)構(gòu)無論在連通和斷開狀態(tài),都可以作為電路測(cè)試點(diǎn)使用,信號(hào)量測(cè)簡單方便可靠。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。