用于使印刷電路板的大小小型化的裝置和方法
【專利說明】用于使印刷電路板的大小小型化的裝置和方法
【背景技術】
[0001] 用于使大小最小化并且提高電子產(chǎn)品的保護、質(zhì)量、W及可靠性的一個途徑是降 低印刷電路板（PCB)的襯底輪廓并且提高電子產(chǎn)品的設計穩(wěn)健性、裕度、W及互連方案完 整性。在便攜式無線電通信領域中所使用的無線電電池通常需要大量部件W支持充電和無 線電接口操作。因此，例如具有提高的保護、質(zhì)量、化及可靠性的無線電電池中的降低的PCB 仍必須能夠容納無線電電池的所有必要電路?？紤]運樣一個示例，即在便攜式無線電中所 使用的電池產(chǎn)品中大約80個部件需要容納在PCB上，其包括用于與電池充電器觸點相連的 4個連接片、與無線電觸點相連的3個連接片、W及與電池單元觸點相連的3個連接片，假 定2個裡離子單元串聯(lián)，1個單元并聯(lián)的電池單元組配置。為了使PCB與所有的必需觸點相 連，典型地利用點焊或電阻焊接將PCB上的連接片點焊到適當?shù)挠|點。當將接片點焊到觸 點時，在PCB的一側(cè)上（稱為第一側(cè)）1個連接片典型地需要84mm2的空間。
[0002] 另外，對于每個連接片的在PCB的第一側(cè)上所需的空間而言，需要預留PCB的相對 側(cè)上的區(qū)域（該區(qū)域在運里還被稱為保留區(qū)）W支持點焊，確保剛性，并且為焊接保持6磅 最小的最佳實施拉/剝力。整個預留空間還導致了與表面基片的放置和回流相關的錯誤W 及由于人和/或下述機具所造成的接片未對準和懸垂，所述機具包括對準夾具、工具、W及 表面貼裝技術回流爐。因此，對于具有10個連接片的電池產(chǎn)品而言，必須在PCB的第一側(cè) 上預留840mm2的空間W使得該間隙可對抗并應對上述缺陷。如果電池產(chǎn)品中的降低的PCB 在一側(cè)提供了 1496mm2,那么接片將用盡第一側(cè)上的56%的可用空間。雖然可W預留PCB的 第一側(cè)上的剩余空間W用于測試點和追蹤，但是降低的PCB的相對側(cè)上的空間不是大到足 W容納電池產(chǎn)品的剩余70個部件。為了在PCB上安裝所有部件并且安排所有的布線，電池 產(chǎn)品可能需要4-6層板。然而，使用多層PCB增加了產(chǎn)品的成本。此外，仍想要部件放置的 基板面，因此將顯著地增大PCB尺寸大小。
[0003] 因此，需要一種裝置和方法，該裝置和方法在仍容納產(chǎn)品部件的同時可使印刷電 路板的尺寸小型化，外加上改善了由于故障模式所造成的保護、質(zhì)量、W及可靠性。
【附圖說明】
[0004] 在各個視圖中相同附圖標記是指相同或功能相似的元件的附圖與下述詳細描述 一起被并入到說明書中并且形成了說明書的一部分，并且用于對包括所要求保護的發(fā)明的 概念的實施例進行進一步說明，并且闡明那些實施例的各個原理和優(yōu)點。
[0005] 圖1是根據(jù)一些實施例所形成的印刷電路板（PCB)的框圖。
[0006] 圖2A-2D是根據(jù)一些實施例的如何形成PCB進行說明的進一步示意圖；
[0007] 圖3是根據(jù)一些實施例所形成的PCB的另一實施例的框圖。
[000引圖4是根據(jù)一些實施例的在PCB的制造期間所執(zhí)行的步驟的流程圖。
[0009] 圖5A和5B示出了根據(jù)一些實施例所形成的PCB板的頂視圖。
[0010] 圖5C是根據(jù)一些實施例的在電鍛處理之前的PCB的框圖。
[0011] 圖6是根據(jù)一些實施例所形成的PCB板的底視圖。
[0012] 圖7示出了對包括點焊接頭的W往PCB與根據(jù)各個實施例所形成的PCB的比較。
[0013] 本領域技術人員將理解的是為了簡單和清楚起見對附圖中的元件進行了說明并 且不必是按比例繪制的。例如，可W相對于其它元件而言對附圖中的某些元件的尺寸進行 放大W幫助提高對本發(fā)明的實施例的理解。
[0014] 在適當情況下由附圖中的傳統(tǒng)符號表示裝置和方法部件，運僅示出了與理解本發(fā) 明的實施例有關的那些具體細節(jié)W免混淆本領域普通技術人員將顯而易見地具有運里描 述的益處的詳細公開內(nèi)容。
【具體實施方式】
[0015] 一些實施例是指用于創(chuàng)建印刷電路板的方法和裝置。該印刷電路板包括鉆入進印 刷電路板的第一側(cè)上的第一層和印刷電路板的第二側(cè)上的第二層中的至少一個之中的至 少一個電鍛通孔。印刷電路板還包括層壓在第一層與第二層之間的核屯、部分，其中核屯、部 分的長度比第一層的長度和第二層的長度短。該印刷電路板進一步包括下述開口槽，該開 口槽被配置為容納連接片、接口連接器、物理開關（例如用于控制0N/0FF狀態(tài)、音量、和/ 或頻道）、和/或與印刷電路板相連的電子產(chǎn)品的金屬結(jié)構，其中該開口槽形成為與核屯、部 分相鄰并且在比核屯、部分長的第一層與第二層的部分之間。
[0016] 圖1是根據(jù)一些實施例所形成的印刷電路板（PCB)的框圖。將例如銅之類的導電 材料102浸入到電鍛液之中并且使PCBlOO鍛上導電材料102W在PCBlOO的一側(cè)（還被稱 為第一側(cè)或頂側(cè)）上創(chuàng)建具有導電鍛層（還被稱為層1)的第一層。還將導電材料102電 鍛到PCBlOO的核屯、部分106,運在核屯、部分106中形成了層3導電材料112W及層4導電 材料114。在實施例中，在運里所提到的層1包括標記為層1的部分W及核屯、部分106。因 此，在實施例中，層1可W是預層壓的兩層板的復合物。例如PTH通孔104a運樣的一個或多 個電鍛通孔（PTH)通孔可W鉆入進第一層（即層1)和核屯、部分106的特定位置之中。如 果需要的話，例如PTH通孔104b運樣的一個或多個PTH通孔可W鉆入進在PCBlOO的相對 側(cè)（還被稱為第二或底側(cè)）上所創(chuàng)建的第二層（還被稱為層2)上的特定位置之中并且可 W鉆通核屯、部分106。還可W通過使PCBlOO鍛上導電材料102來創(chuàng)建第二層。PTH通孔可 W鉆孔到PCB的第一層和/或第二層上的任何位置中，未必在直接相對的側(cè)中，只要易于防 止電噪聲抑制（例如電磁兼容性（EMC)和電磁干擾（EMI))的部件的放置和規(guī)劃、面向裝配 的設計值FA)、和/或用戶接口連接器和控制部件的增強的拉/剝力強度。
[0017] 在實施例中，在運里所提到的層2包括標記為層2的部分W及核屯、部分106。因 此，在實施例中，層2也可W是預層壓的兩層板的復合物。PTH通孔104 (即PTH通孔104a 和PTH通孔104b)的直徑值）116例如可W是3. 0mm。根據(jù)電鍛材料的粘度/流量來選擇 PTH通孔104的直徑。在一些實施例中，PCBlOO可W包括具有PTH通孔（例如Prai04a和 PTHl(Mb)的兩層（PCB的頂和底部分上的層1和層2)或者PCBlOO可W僅包括具有PTH通 孔（例如PTH通孔104a)的一層（PCB的頂或底部分上的層1或?qū)?)?？蒞在PCBlOO的頂 層和/或底層上施加焊料掩模110。 陽01引具有PTH通孔104的層（即層1和層2)可W層壓在核屯、部分106上。核屯、部分106 的長度化1) 118比層1和層2每一個中的頂部分和底部分的長度化2) 120短，其在PCBlOO 上的層1和層2每一個的頂部分與底部分之間形成了開口槽/空槽或者切口 108。槽108 與核屯、部分106相鄰。在實施例中，層I和層2每一個中的頂部分和底部分可W是相同長 度。
[0019] 在實施例中，核屯、部分106可W是"不流動"的預浸材料。"不流動"的預浸材料的 示例可W包括預浸有例如環(huán)氧樹脂或其它樹脂運樣的樹脂的纖維增強聚合物（FRP)。"不流 動"的預浸材料可W用于在PCBlOO的層之間形成例如1.OOmm間隙的核屯、寬度122的厚度。
[0020] 為了使PCB 100例如與金屬片、觸點、接地指狀片、EMI吸收劑或結(jié)構、或者例如外 殼，蓋子，電池單元組或者電子部件的收發(fā)器組件的其它互連元件（所有運些在本文中稱 為連接片/抽頭/引線或者僅為連接片）相連，將電子部件的每個連接片插入到PCBlOO上 的槽108之中，從而將PCB 100固定到電子部件的接口部件或者反之亦然。換句話說，當 將電子部件的連接片插入到PCBlOO上的槽108之中時，將PCBlOO固定到插入的連接片W 及像接觸指狀片和互連連接器運樣的其它對象。例如，在需要四個連接片W使電池產(chǎn)品與 電池充電器觸點相連的電池充電器連接接口的情況下，將四個充電器連接片插入到PCBlOO 上的四個槽108之中。"不流動"的預浸材料可W用于限制連接片插入、連接器引線/抽頭 /接片/觸點的深度，并且確保電池產(chǎn)品的各個部件的均勻且受控的部件。連接片/引線/ 抽頭/觸點還可W是其功能是提供接觸接地指狀片的主電池接口連接塊。與附裝在上述特 定位置的區(qū)域中的接地指狀片相禪合的接觸塊可使在PCBlOO之間有效地/立即地接地，其 包含例如主收發(fā)器PCB組件和/或子組