敏捷化電熱自焊接電路板的製作方法
2023-09-13 02:24:40 1
敏捷化電熱自焊接電路板的製作方法
【專利摘要】一種敏捷化電熱自焊接電路板，涉及一種多層電路板。本發明的敏捷化電熱自焊接電路板為由外層和內層組成的多層電路板，在所述內層中增加一層電熱層，該電熱層在設計中儘量靠近頂層（元器件焊接面）。本發明的特點就是只需一個可調電源，甚至一塊蓄電池即可完成電路板的焊接。其應用敏捷靈活，無需複雜、昂貴、專業的再流焊、波峰焊機，對場地場合的要求也降到最低。也正是這一特點，使其具有廣闊的應用前景，低端從電子業餘愛好者，難以獲得便捷技術保障的偏遠、野外等地區。高端可應用於軍隊戰場快速保障和航天空間實驗室的空間焊接研究。
【專利說明】敏捷化電熱自焊接電路板
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種多層電路板，具體涉及一種電熱自焊接電路板。
【背景技術】
[0002]傳統的電路板焊接工藝主要有再流焊、波峰焊、手工焊等。再流焊和波峰焊設備不僅價格昂貴，且體積、重量都很大、電負荷高，只適用於專業工廠；手工焊只需一把電烙鐵，但效率低，只能逐點焊接，焊點質量控制難，且不適用於高密度微焊點和BGA倒裝焊點。
[0003]一般每塊電路板上有一個或幾個主要大規模集成晶片，不僅價值高，同時從概率角度上說，也常常是故障率最高的器件，因為它最複雜，內部元件、引線、焊點都數十倍、數百倍於一般電阻、電容類的元件。它們的維修同樣需要專業的設備。
[0004]多層印製電路是電子技術向高速度、多功能、大容量、小體積方向發展的產物。隨著電子技術的不斷發展，尤其是大規模和超大規模集成電路的廣泛深入應用，多層印製電路正迅速向高密度、高精度、高層數化方向發展。
[0005]多層板(Mult1-Layer Boards):為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。用一塊雙面作內層、二塊單面作外層或二塊雙面作內層、二塊單面作外層的印刷線路板，通過定位系統及絕緣粘結材料交替在一起且導電圖形按設計要求進行互連的印刷線路板就成為四層、六層印刷電路板了，也稱為多層印刷線路板。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種敏捷化電熱自焊接電路板，與普通多層電路板相比，只是多了一層特別設計的電熱層。
[0007]本發明提供的敏捷化電熱自焊接電路板為由外層和內層組成的多層電路板，在所述內層中增加一層電熱層，該電熱層在設計中儘量靠近頂層(元器件焊接面)，電熱層與頂層之間只隔著一層絕緣板，即位於第二層覆銅面上。
[0008]本發明將多層電路板中的一個內層設計為電熱層，(不能再做引線層)也就是假如設計一個電路原先用雙面板就夠了，要將它變成電熱自焊接電路板，則需改用四層電路板，其中一層為電熱層，焊接後，這個電熱層就被閒置起來，與整個電路毫不相干，除非需要維修需解焊，這時再次通電，移除故障元件，貼好新元件，再次通電焊接。
[0009]本發明中，電熱層電路圖案一般為均勻的回字形，以保證整個電路板溫度場均勻，同時需避開電路板中的通孔和盲孔。該電熱層一般的直接利用常規的覆銅層印刷，蝕刻而成，好處是與常規電路板製作工藝一致，只需設計好電熱層，任何電路板製作企業都可製作。另一種是專門的高電阻電熱合金箔，需要特殊定製，好處是熱效率高，升溫快，對電路板影響小，焊接電源要求低，可依電源情況設計。
[0010]本發明的特點就是只需一個可調電源，甚至一塊蓄電池即可完成電路板的焊接。其應用敏捷靈活，無需複雜、昂貴、專業的再流焊、波峰焊機，對場地場合的要求也降到最低。也正是這一特點，使其具有廣闊的應用前景，低端從電子業餘愛好者，難以獲得便捷技術保障的偏遠、野外等地區。高端可應用於軍隊戰場快速保障和航天空間實驗室的空間焊接研究。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為電熱自焊接電路板結構示意圖；
圖2為電熱自焊接電路板焊接方法示意圖；
圖3為局部電熱自焊接板結構示意圖；
圖中，I為電路板上元器件；2為焊接電極(由金屬化孔與下面電熱層相連通);3為第一層電路板；4為電熱層引線(經金屬化孔與頂層焊接電極相連通);5為電熱層電路板；6為第三層電路板；7為加工好待焊接的電路板；8為焊接用直流可調電源；9為鋰電池；10為第二層電路板；11為BGA晶片；12為第二層電路板上的局部電熱引線迴路。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但並不局限如此，凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的保護範圍中。
[0013]【具體實施方式】一:如圖1和2所示，本實施方式提供的電熱自焊接電路板為四層板，自上而下依次由第一層電路板3、電熱層電路板5和第三層電路板6組成，所述第一層電路板3和第三層電路板6為單面板，電熱層電路板5為雙面板，兩面都有覆銅層，靠近第一層電路板3這一面設計為電熱層。
[0014]製作時，首先在電熱層電路板5的正面經印刷蝕刻等工藝製作出如圖1所示的電熱層，同時依常規在第一層電路板3和第三層電路板6兩個單面板覆銅面和電熱層電路板5背面覆銅面上製作出所需電路，將它們經熱壓合就形成了一個標準電熱焊接電路板。
[0015]本實施方式提供的電熱自焊接電路板為常規電路板，只是在設計時將靠近待焊接面(即第一層電路板3)的下一層覆銅電路設計為電熱層，並將其兩電極通過盲孔連接到第一層電路板3表面焊接電極2。電熱層3電路圖案一般為均勻的回字形，以保證整個電路板溫度場均勻，同時需避開其他層中的通孔和盲孔。該電路板的焊接參數與電路板的面積、弓丨線寬、長、板厚及材質有關，可經計算和樣板實驗測量得知；在應用時只需在焊接電極2間接入電源，通上已知的電流電壓η分鐘後即可完成焊接。
[0016]本方法的優點是不改變原有電路板生產工藝，利用現有電路板就可以，簡單便宜。
[0017]【具體實施方式】二:本實施方式提供了一種特製電路板，其電熱層使用高電阻合金箔，發熱效率高，節能，對電源要求低。對於以高電阻電熱合金為電熱層的，需特製，將電熱合金箔熱壓合在雙面板的一側，另一側為常規覆銅層；蝕刻時需專用蝕刻液。
[0018]【具體實施方式】三:如圖3所示，本實施方式提供了一種局部電熱自焊接板，其與電熱自焊接電路板不同的是電熱層只設計在大規模集成電路晶片位置下，(其它部分可空白也可設置電路引線)。
[0019]本實施方式提供的局部電熱自焊接板只是在故障概率高的大規模集成電路下設置有電熱層，方便更換維修；只需給電熱層通兩次電，即可完成晶片更換維修。
【權利要求】
1.一種敏捷化電熱自焊接電路板，為由外層和內層組成的多層電路板，其特徵在於在所述內層中增加一層電熱層，該電熱層位於第二層覆銅面上。
2.根據權利要求1所述的敏捷化電熱自焊接電路板，其特徵在於所述電熱層的電路圖案為回字形。
3.根據權利要求1或2所述的敏捷化電熱自焊接電路板，其特徵在於所述電熱層為合金箔時，將合金箔熱壓合在雙面板的一側，另一側為常規覆銅層。
4.根據權利要求1或2所述的敏捷化電熱自焊接電路板，其特徵在於所述電熱自焊接電路板為常規電路板時，將靠近待焊接面的下一層覆銅電路設計為電熱層。
5.根據權利要求1或2所述的敏捷化電熱自焊接電路板，其特徵在於所述電熱自焊接電路板為局部電熱自焊接板時，將電熱層設計在大規模集成電路晶片位置下。
【文檔編號】H05K1/02GK104039077SQ201410292080
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】孔令超, 安榮 , 鄭振 申請人:哈爾濱工業大學