一種按鍵封裝結構及印刷電路板的製作方法

2023-07-31 19:31:16 2

專利名稱：一種按鍵封裝結構及印刷電路板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子電路技術，尤其涉及一種印刷電路板(PCB板)。
背景技術：
四層主板是一類^f氐成本的主板，這類PCB (Printed Circuit Board,印刷 電路板)上集成有複雜高速器件，布局布線密度高，對性能要求很高。 一直以 來，此類四層板要求單板正反面布局錯開，把未布置器件的表層面積鋪地網絡 銅皮，並用孔貫通，為內層信號提供參考地。帶有鍵盤的主板的鍵盤面的對面 通常為主要布局區域，該區域如果與鍵盤區域不能上下錯開，則由於主要功能 模塊區沒有完整的地參考平面層，信號外露增加，整機EMI輻射大幅增加，整 機無線性能很難保證。所述區域如果與鍵盤區域不能上下錯開，則四層板的設 計就不能滿足性能要求。
帶有按鍵的主板，按鍵面幾乎被按鍵PAD排滿，如圖l，虛線圓110內為所述 主板的其中一個按4建PAD。如圖lb，為虛線圓110內的一個按4建PAD的示意圖，所 述按鍵PAD包括內圈銅PAD1011、外圏銅PAD102以及阻焊開窗104，內外圈銅PAD 觸點之間是PCB板基材103。 一般內圈銅PAD直徑大於70mil，外圈銅PAD觸點環寬 為40-60mil，阻焊開窗104環寬為5-10mil。由圖中可以看出，由於4姿^:面幾乎 被按^tPAD排滿，而按^fc主體圖形由金屬銅構成，導致該面剩餘空間鋪地網絡銅 皮後連通性不好，無法提供優質的內層信號層的參考底(地)層，所以需要增 加至少一個內層做參考底層。 一般該類主板疊層結構為1+4+1，成本較高。
為降低成本，在獨立的鍵盤板上應用銅PAD表面用碳膜表面處理的方式，走 線和部分電阻也用碳膜印刷完成，原兩層通孔按鍵板，被簡化為一層無金屬化 孔板，在一層線路層的表面增加有絕緣層，上面增加一層或兩層碳膜走線層。
3然而，這樣只是降低了鍵盤板的成本，銅PAD仍然存在，表面同層剩餘地面積仍 然很小，還是需要獨立的內層做參考地層。

實用新型內容
本實用新型實施例的主要目的在於提供一種按^t封裝結構，以解決現有技
術中帶有按鍵的1+2+1結構的4層電路印刷板^1無法才是供足夠的面積作為參考 地的問題。為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種按4定封裝結構， 所述按鍵封裝結構包括碳膜觸點101和碳膜觸點102,還包括與觸點101直接 重疊實現連接的銅觸點1011以及與觸點102直接重疊實現連接的銅觸點1021， 其中所述銅觸點1011位於所述碳膜觸點101的面積內，所述銅觸點1021位於 所述碳膜觸點102的面積內，所述觸點101和觸點102之間為PCB板基材103。 從上述技術方案可以看出，本實用新型實施例所述的按鍵封裝應用碳膜實 現按鍵主體圖形，從而大大減少了按鍵銅PAD的面積，保證採用所述按鍵封裝 的電路印刷板的按鍵面可以保留大的面積鋪地網絡銅皮，使表層地面積擴大， 連通性好，可以為內層信號提供足夠的面積作為參考地，大大改善信號性能。


圖la為現有技術中帶有按鍵的印刷電路板示意圖； 圖lb為現有技術中同心圓型按鍵封裝示意圖； 圖2為本實用新型實施例的同心圓型按鍵設計示意圖； 圖3為採用本實用新型同心圓型按鍵設計的終端的電路板示意圖； 圖4為採用本實用新型同心圓型按鍵設計且表層走線為碳膜走線的終 端的印刷電路板示意圖5a 圖5c為本實用新型實施例的插指型按鍵設計示意圖。
具體實施方式

本實用新型實施例公開了 一種按鍵封裝結構，所述按鍵封裝結構應用碳膜
實現按鍵主體圖形，從而大大減少按鍵銅PAD面積，保證採用所述按鍵封裝結 構的電路印刷板的按鍵面可以保留大的面積鋪地網絡銅皮，使表層地網絡銅皮 面積擴大，連通性好，可以為內層信號提供良好的地參考層。
以下結合附圖對本實用新型實施例進行進一 步詳細說明。
印刷電路板按鍵封裝一般有同心圓型和插指型兩種，以下分別以同心圓型 和插指型為例詳細說明本實用新型實施例。
如圖2所示，為本實用新型的一種終端PCB板的同心圓型按4建封裝示意圖， 所述按鍵包括內圈碳膜觸點101和外圈觸點102，所述內圈觸點101和外圈 觸點102之間為PCB板基材103，所述PCB板基材103之上設置有阻焊環1031, 外圏觸點102被阻焊開窗104包圍，所述阻焊環1031與所述阻焊開窗104用於 防止發生短路。在所述內圈碳膜觸點101之上還包括與所述內圈碳膜觸點101 直接重疊實現連接的銅觸點1011，且所述銅觸點1011的面積小於所述內圈碳 膜觸點101的面積；在所述內圈碳膜觸點102之上還包括與所述內圈碳膜觸點 102直接重疊實現連接的銅觸點1021，且所述銅觸點1021的面積小於所述內圈 碳膜觸點102的面積。
由於按鍵的主體圖形為碳膜，為實現碳膜工藝，需保證幾個關鍵尺寸，其 中銅觸點1011和銅觸點1021的直徑要大於等於24mil;銅觸點1011與碳膜觸 點101之間之間搭接最窄處的單邊寬度大於等於6mil;銅觸點1021與碳膜觸點 102之間之間搭接最窄處的單邊寬度大於等於6mil。內觸點101與外觸點102 之間的間距的設置要保證兩圈碳膜之間能夠做出阻焊環1031 。
採用圖2所述按^:封裝後的電路印刷板表層地銅皮面積大大增加，效果如 圖3所示。
為使所述電路印刷板的表層地網絡銅皮面積繼續增加，可將印刷電路板表 層走線修改為碳膜走線，為減少線路阻抗，線寬W大於等於8mil，最優為16mil。鍵盤線線路阻抗控制在IOOOOHM以內。線之間有阻焊橋，所述阻焊橋的寬度 按廠家工藝許可範圍控制。修改了碳膜走線的印刷電路板效果如圖4所示。
若將所述電路印刷板的表面電阻修改為方形碳膜電阻，則表層地網絡銅皮 面積繼續增加。為保證限流電阻阻值一致性高，阻值大於IOOOOHM的電阻採 用碳膜電阻，阻值小於IOOOOHM的電阻直接用導線線路阻抗實現。
為使碳膜導電圖形與其他銅皮網絡可靠絕緣，其中的阻焊絕緣層要增厚， 可以在綠油基礎上增加白油層，白油圖形為碳膜導電圖形放大10mil得到。為 了防止碳膜導電走線和電阻吸潮等引起阻抗變化，可以在印刷完碳膜印料後再 印刷整版綠油。這樣第一次綠油圖形可以修改為與白油圖形一致，以減少整版 綠油厚度。這樣也保證了碳膜圖形是夾在兩層阻焊油墨之間，按4建PAD等需要 外露接觸的部分表層綠油開窗。
從以上實施例可以看出，本實用新型實施例通過應用碳膜實現按鍵主體圖 形，從而大大減少按鍵銅觸點面積，保證採用所述按鍵封裝結構的印刷電路板 的按鍵面可以保留大的面積鋪地網絡銅皮，再配合以表層碳膜長走線和以及表 層碳膜印刷電阻，使採用所述按鍵封裝結構的電路印刷板的表層地網絡銅皮面 積擴大，連通性好，為內層信號提供優良的參考層，大大改善信號性能。
如圖5a所示，為本實用新型的一種終端PCB板的插指型按^t封裝示意圖。 所述按鍵包括指型碳膜觸點101和指型碳膜觸點102，所述指型碳膜觸點101 與所述指型碳膜觸點102之間為PCB板基材103，在所述PCB板基材之上設置 有阻焊橋，用於發生短路。所述指型觸點101之上還包括與所述指型觸點101 直接重疊實現連接的銅觸點1011，且所述銅觸點1011的面積小於所述指型觸 點101的面積；所述指型觸點102之上還包括與所述指型觸點101直接重疊實 現連接的銅觸點1021,且所述銅觸點1021的面積小於所述指型觸點102的面 積。為^f吏銅觸點1011和銅觸點1021分別與指型觸點101和指型觸點102完全 重疊，在所述指型觸點上與銅觸點重疊的區域增加擴展碳膜區。所述擴展碳膜 區可以是方形，如圖5a,可以是圓形，如圖5b,可以是八角形，如圖5c，也可以是其他形狀，只要能夠達到圓形銅PAD與碳膜表面完全重疊即可。 一般情
況下，兩個圓形銅PAD和擴展碳膜區設置在兩個指型觸點的正中心，上下正對， 但為方便內層出現，銅PAD和擴展碳膜區可以設置在指型觸點的任意位置，如 圖5c所示與同心圓型按鍵封裝類似，為實現碳膜工藝，需保證幾個關鍵尺寸， 其中銅觸點1011和銅觸點1021的直徑要大於等於24mil;兩個指型觸點101 與102之間的距離要保證兩個指型觸點之間能夠做出阻焊橋；銅觸點1011與指 型觸點101搭接最窄處的單邊寬度要大於等於6mil，銅觸點102與指型觸點1021 搭接最窄處的單邊寬度要大於等於6mil。
與同心圓型按一建封裝類似，採用本實用新型實施例插指型4姿一睫封裝後的印 刷電路板，表面地銅皮面積大大增加。
與採用同心圓型按鍵封裝結構的印刷電路板類似，為進一步增大表面地銅 皮面積，釆用本實用新型實施例插指型按鍵封裝後的印刷電路板可將表層走線 修改為碳膜走線、將表層電阻修改為方形碳膜電阻等，》見格及工藝與同心圓型 按鍵封裝類似，在此不再贅述。
從以上實施例可以看出，本實用新型實施例通過利用碳膜實現按鍵圖形設 計，從而大大減少了按鍵銅觸點面積，使表層地面積擴大，連通性好，可以為 內層信號提供良好的地參考層。將所述按鍵圖形應用到終端類主板上，可以使 鍵盤面銅面比較完整而可作為主地層，從而減少內層地層的設置，所述減層設 計方法可推廣應用到任意層帶按鍵的主板中，幫助改善信號地的設計。
最後應說明的是以上實施例僅僅為本實用新型的優選實施例並不用以限 定本實用新型；儘管參照前述實施例對本實用新型實施例進行了詳細的說明， 本領域的普通4支術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方 案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，
並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例各實施例技術方案的精神和 範圍。
權利要求1、一種按鍵封裝結構，包括觸點(101)和觸點(102)，其特徵在於，所述觸點(101)和觸點(102)為碳膜觸點，還包括與觸點(101)直接重疊實現連接的銅觸點(1011)，所述銅觸點(1011)位於所述碳膜觸點(101)的面積內；與觸點(102)直接重疊實現連接的銅觸點(1021)，所述銅觸點1021位於所述碳膜觸點(102)的面積內；所述觸點(101)和觸點(102)之間為PCB板基材(103)。
2、 如權利要求1所述的按鍵封裝結構，其特徵在於，還包括阻焊環(1031), 位於觸點(101)和觸點(102)之間的PCB板基材(103)表面內。
3、 如權利要求1或2所述的按鍵封裝結構，其特徵在於，所述觸點(IOI) 和觸點(102)為圓柱形碳膜觸點，所述銅觸點(1011)和所述觸點(101)的軸線相同， 所述銅觸點(1011)的截面直徑小於所述觸點(101)的截面直徑。
4、 如權利要求1或2所述的按鍵封裝結構，其特徵在於，所述觸點(IOI) 和觸點(102)為插指型-友膜觸點。
5、 如權利要求4所述的按鍵封裝結構，其特徵在於，所述觸點(101)具有 擴展碳膜區，以使所述觸點(101)與所述銅觸點(1011)完全重疊；所述觸點(102)具有擴展碳膜區，以使所述觸點(102)與所述銅觸點(1021)完 全重疊。
6、 一種印刷電路板，包括表面電阻和表層走線，其特徵在於，還包括採用 如權利要求1所述的按鍵封裝結構的按鍵PAD。
7、 如權利要求6所述的印刷電路板，其特徵在於，其表層走線為碳膜走線。
8、如權利要求6所述的印刷電路板，其特徵在於，其表面電阻為碳膜電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種按鍵封裝結構，所述按鍵封裝結構包括兩個由PCB板基材分開的碳膜觸點，在所述兩個碳膜觸點上各自有一個與所述兩個碳膜觸點直接重疊實現連接的銅觸點。本實用新型還公開了一種採用所述按鍵封裝結構的印刷電路板。本實用新型的按鍵封裝結構大大減少了按鍵銅PAD面積，因而使採用所述按鍵封裝結構的印刷電路板擴大了地網絡銅皮面積，使表層地面積擴大，連通性好，可以為內層信號提供良好的地參考層。採用所述按鍵封裝的印刷電路板鍵盤面銅面比較完整，可以作為主地層，從而在大大改善信號性能的前提下減少內層地層的設置。
文檔編號H01H13/78GK201332038SQ20082021429
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月5日 優先權日2008年12月5日
發明者沈曉蘭 申請人:深圳華為通信技術有限公司