專利名稱：焊接結(jié)構(gòu)以及具有該焊接結(jié)構(gòu)的印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種焊接結(jié)構(gòu)，其特別是關(guān)于一種用在印刷電路板上的焊 接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
印刷電路板是將電子零件之間的復雜電路銅線經(jīng)過細致整齊地規(guī)劃后，蝕刻 在一塊板子上，以提供電子零組件在安裝與互連時的主要支撐體，是所有電子產(chǎn)品不可或缺的基礎(chǔ)零件。在早期，使用穿孔插件式技術(shù)(Through Hole Technology; THT)將電子零組件安裝在印刷電路板上，而目前則是使用表面黏著技術(shù)(Surface Mounted Technology; SMT)。相較在早期的穿孔插件式技術(shù)，表面黏著技術(shù)可讓 印刷電路板上的電子零件更為密集。所以，在現(xiàn)今的電子零件封裝程序中，大量 采用表面黏著技術(shù)，將電子零件組裝在印刷電路板上。在現(xiàn)今的表面黏著技術(shù)中， 一般來說是先將焊料(solder paste;例如為錫膏)涂在焊接結(jié)構(gòu)(例如裸銅區(qū))上， 并將電子零件定位后，再將印刷電路板送至錫爐中進行回焊(Reflow Soldering)， 以將電子零件穩(wěn)固地黏著在印刷電路板的焊接結(jié)構(gòu)上。此外，在現(xiàn)今部分的電子裝置(如行動電話或個人數(shù)字助理)中，為了避 免靜電放電(ESD， ElectrostaticDischarge)效應對電子零件產(chǎn)生損害，會在印刷電 路板上設(shè)置接地彈簧針。接地彈簧針的底座與電路板上的接地回路(ground circuit) 電連接，而接地彈簧針的針部則與設(shè)在電子裝置中的一金屬屏蔽件相接觸。當外 界環(huán)境中具有高電荷的物體(如手指)接觸此電子裝置時，金屬屏蔽件會迅速 地將過多的電荷憑借接地彈簧針而疏導至接地回路，而保護電子行動裝置中的電 子零件。圖l所示為在一電子裝置內(nèi)部中， 一接地彈簧針焊接在印刷電路板的焊接結(jié) 構(gòu)上的示意圖。請參照圖l，接地彈簧針20的底座22焊接在焊接結(jié)構(gòu)IIO上， 而接地彈簧針20的針部21則與金屬屏蔽件30相接觸，焊接結(jié)構(gòu)110則與印刷電 路板100上的接地回路(未繪示)電連接。在某些電子裝置中，因為結(jié)構(gòu)設(shè)計上
的原因，會在金屬屏蔽件30與印刷電路板100間設(shè)置有一絕緣的塑料組件40， 此塑料組件40 t設(shè)置有一開孔42，以使金屬屏蔽件30與接地彈簧針20相接觸。在圖1中，焊接結(jié)構(gòu)110的焊接面比接地彈簧針20的底座22的焊接面大， 如此設(shè)計的原因在于使焊料能與接地彈簧針20的側(cè)壁相接觸，以增加接地彈簧針 20與焊接結(jié)構(gòu)110間的焊接強度。然而，當進行回焊時，焊料成液態(tài)的融熔狀態(tài)， 此時接地彈簧針20易于在融熔的焊料上進行飄移。因此，在焊料凝固后，接地彈 簧針20相對于指定位置會具有一偏移量。若接地彈簧針20的偏移量過大，則電 子裝置在組裝時，接地彈簧針20和塑料組件40便會產(chǎn)生干涉。也就是說，接地 彈簧針20的針部21會無法穿過塑料組件40上的開孔42，而導致不能與金屬屏 蔽件30相接觸。為了解決上述的問題，部分的設(shè)計者會將開孔42加大，然而這有可能造成塑 料組件40的結(jié)構(gòu)強度減弱。而且，在某些小型的行動電子裝置上(如手機或 PDA)，對開口 42的大小有嚴格的限制，無法允許設(shè)計者將開孔42進一步擴大。 此外，還有些設(shè)計者會將悍接結(jié)構(gòu)110的焊接面設(shè)計成與接地彈簧針20的焊接面 具有相同大小。如此一來，雖可使接地彈簧針20的偏移量減少，但卻會造成焊料 無法與接地彈簧針20的側(cè)壁相接觸，而導致無法將接地彈簧針20牢固地焊接在 焊接結(jié)構(gòu)110上。因此，如何在降低接地彈簧針20飄移量的同時，還能使接地彈簧針20牢固 地焊接在焊接結(jié)構(gòu)110上，是值得本領(lǐng)域具有通常知識者去思量的。發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的是提供一種焊接結(jié)構(gòu)以及具有該焊接結(jié)構(gòu)的印刷電路 板，其主要在于減低印刷電路板上的零件在回焊時所會產(chǎn)生的偏移現(xiàn)象。為了達成上述目的及其它目的，本實用新型提供一種焊接結(jié)構(gòu)，此焊接結(jié)構(gòu) 是用于在其上焊接一零件，此焊接結(jié)構(gòu)包括 一主體與多個凸塊。凸塊設(shè)置在主 體旁，并與主體相連接。在上述的焊接結(jié)構(gòu)中，主體的焊接面與零件的焊接面具有相同的大小。在上述的焊接結(jié)構(gòu)中，所述的這些凸塊相對于主體呈對稱性的分布。在匕述的焊接結(jié)構(gòu)中，凸塊的個數(shù)為3個或4個。在匕述的焊接結(jié)構(gòu)中，主體的焊接面的形狀為圓形。
在上述的焊接結(jié)構(gòu)中，主體的焊接面的形狀為多邊形，例如四邊形或五邊形。在上述的焊接結(jié)構(gòu)中，焊接結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為銅。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案還包括一種印刷電路板，其特征在于具有至少一焊接結(jié)構(gòu)，所述的焊接結(jié)構(gòu)包括 一主體；以及多個凸塊，設(shè)置在所述的主體旁，并與所述的主體相連接。 在上述的焊接結(jié)構(gòu)中，至少有一接地導件焊接在所述的焊接結(jié)構(gòu)上。 在上述的焊接結(jié)構(gòu)中，所述的接地導件為接地彈簧針或接地彈片。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本實用新型具有的優(yōu)點在于由于 本實用新型的焊接結(jié)構(gòu)的焊接面比現(xiàn)有的小，所以印刷電路板在回焊時，接地彈 簧針(或其它零件)在融熔焊料上的偏移量會較小。而且，焊接結(jié)構(gòu)的主體的周 緣設(shè)置有多個凸塊，所以即使本實用新型的焊接結(jié)構(gòu)的焊接面較現(xiàn)有的為小，接 地彈簧針仍能牢固地焊接在焊接結(jié)構(gòu)上。


圖1所示為在一電子裝置內(nèi)部中， 一接地彈簧針焊接在印刷電路板的焊接結(jié) 構(gòu)上的示意圖；圖2所示為在一行動電子裝置中，對應至鍵盤的印刷電路板的示意圖； 圖3所示為接地彈簧針焊接在印刷電路板的焊接結(jié)構(gòu)上的示意圖； 圖4所示為焊接結(jié)構(gòu)的上視圖； 圖5所示為圖3中A區(qū)的放大圖； 圖6所示為本實用新型另一實施例的焊接結(jié)構(gòu)； 圖7A與圖7B所示為本實用新型再一實施例的焊接結(jié)構(gòu)； 圖8所示為一接地彈片焊接在本實用新型的印刷電路板的示意圖。 附圖標記說明20-接地彈簧針；21-針部；22-底座；22a-焊接面；20'-接地彈 片；21，-自由端;22'-焊接部;30-金屬屏蔽件;40-塑料組件；42、 42，-幵孔;100-印刷電路板；110-焊接結(jié)構(gòu)；200-印刷電路板；210、 210' 、 210" 、 210*-焊接結(jié) 構(gòu)212、 212' 、 212" 、 212*-主體；212a、 212a' 、 212a" 、 212a承焊接西f; 214、 214， 、 214" 、 214*-凸塊;220-按鍵接觸部；222-外圈部;224-內(nèi)圓部;230-鎖 孔；240-焊料。
具體實施方式
在此，本實用新型將詳細地敘述一些實施例。然而，值得注意的是除了這些 明確的敘述外，本實用新型可以實施在一廣泛范圍的其它實施例中，并且本實用 新型的范圍不受限于下述實施例，其當視權(quán)利要求書而定。請參照圖2，圖2所示為在一行動電子裝置中，對應至鍵盤的印刷電路板的示意圖。印刷電路板200包括 一焊接結(jié)構(gòu)210與多個按鍵接觸部220，焊接結(jié) 構(gòu)210的材質(zhì)例如為銅。此外，按鍵接觸部220對應至行動電子裝置的按鍵(未 繪示)，此按鍵接觸部220包括外圈部222與內(nèi)圓部224。當使用者按壓按鍵時， 會使外圈部222與內(nèi)圓部224導通，而激發(fā)行動電子裝置做出相應的運作。另外， 在印刷電路板200的兩側(cè)處設(shè)置有鎖孔230，憑借這二個鎖孔230可將印刷電路 板200固定在行動電子裝置內(nèi)。上述的焊接結(jié)構(gòu)210與按鍵接觸部220是采用負 片轉(zhuǎn)印(Subtractive transfer)方式而制成，負片轉(zhuǎn)印是指先將印刷電路板200的 整個表面鋪上一層薄薄的銅箔，接著把多余的部份給移除，以形成焊接結(jié)構(gòu)210 與按鍵接觸部220。接著，請參照圖3與圖4，圖3所示為接地彈簧針焊接在印刷電路板的焊接 結(jié)構(gòu)上的示意圖，而圖4所示為焊接結(jié)構(gòu)的上視圖。其中，在圖3中有部分組件 與圖1相同，故使用相同的符號進行表示。請先參照圖3，接地彈簧針20的底座 22焊接在焊接結(jié)構(gòu)210上，而接地彈簧針20的針部21則與金屬屏蔽件30相接 觸，焊接結(jié)構(gòu)210與印刷電路板200上的接地回路(未繪示)電連接。在金屬屏 蔽件30與印刷電路板200間，設(shè)置有絕緣的一塑料組件40，此塑料組件40上設(shè) 置有一開孔42，以使金屬屏蔽件30與接地彈簧針20相接觸。接著，請參照圖4，焊接結(jié)構(gòu)210包括一主體212與多個凸塊214，這些凸塊 214相對于主體212呈對稱性的分布。而且，主體212的焊接面212a與接地彈簧 針20的焊接面22a (請參照圖5)具有相同的大小。請參照圖5，圖5所示為圖3中A區(qū)的放大圖。由圖5可知，焊料240除了 與焊接面22a相連接外，還與接地彈簧針20的側(cè)壁22b相連接。所以，接地彈簧 針20能穩(wěn)固地焊接在焊接結(jié)構(gòu)210上。此外，由于焊接結(jié)構(gòu)210相較現(xiàn)有的焊接 結(jié)構(gòu)IIO具有較小的焊接面，且當接地彈簧針20飄移出焊接面212a的邊界后， 會受到呈液態(tài)的焊料240的表面張力的影響而被拉回。因此，相較現(xiàn)有現(xiàn)有的焊 接結(jié)構(gòu)IIO，本實施例的印刷電路板200在回悍時，接地彈簧針20在融熔焊料卜: 的飄移量會較小。而且，因為凸塊214相對于主體212呈對稱性的分布，所以當接地彈簧針20 的中心與主體212的中心重合時(從上視圖的方向看)，融熔焊料對于接地彈簧 針20的拉力(此拉力為融熔焊料的表面張力)會達到力學平衡。如此一來，印刷 電路板200在回焊時，接地彈簧針20更不會產(chǎn)生飄移，而維持在預定的位置上。由于使用焊接結(jié)構(gòu)210可使接地彈簧針20較能維持在預定的位置上，所以在 進行行動電子裝置的組裝時，接地彈簧針20較不易與塑料組件40產(chǎn)生干涉。也 就是說，接地彈簧針20可順利穿過塑料組件40上的開孔42，而與金屬屏蔽件30 相接觸。實驗結(jié)果也顯示，印刷電路板200在回焊后，接地彈簧針20與所指定位置間 的偏移量可以控制在焊接結(jié)構(gòu)210寬度的5%以內(nèi)。 一般來說，依據(jù)表面黏著技術(shù) 的作業(yè)標準，若被焊接零件與所指定位置間的偏移量控制在焊接結(jié)構(gòu)210寬度的 50%以內(nèi)便是可接受地。所以，很明顯地，若在表面焊接時使用本實用新型的焊 接結(jié)構(gòu)210，則可以大幅地減少接地彈簧針20在焊接后所會產(chǎn)生的偏移量。在上述的實施例中，印刷電路板200為對應至鍵盤的印刷電路板，但本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員也可將本實用新型的焊接結(jié)構(gòu)210應用至其它型態(tài)的印刷電路板。 此外，本實用新型的焊接結(jié)構(gòu)210也可以與其它零件相焊接，并不限定于接地彈 簧針20。在上述的實施例中，焊接結(jié)構(gòu)210的凸塊214共有3個，但本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員可依狀況設(shè)置更多的凸塊。請參照圖6，圖6所示為本實用新型另一實施例 的焊接結(jié)構(gòu)。在圖6的焊接結(jié)構(gòu)210*中，主體212*的焊接面212^為圓形，具有 4個凸塊214*。另外，在上述所舉的實施例中，焊接結(jié)構(gòu)的主體的焊接面都為圓形。然而， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也可以依欲焊接的零件的焊接面，而調(diào)整主體的悍接面的外 形。請參照圖7A與圖7B，圖7A與圖7B所示為本實用新型另一實施例的焊接結(jié) 構(gòu)。在圖7A的悍接結(jié)構(gòu)210'中，主體212'的焊接面212a'為四邊形，在焊接 面212a'的每一邊的中間處都設(shè)有凸塊214'。在圖7B的焊接結(jié)構(gòu)210"中，主 體212"的焊接面212a"為五邊形，在焊接面212a"的每一邊的中間處都設(shè)有凸 塊214"。除了接地彈簧針20外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也可使用其它的接地導件以取代 接地彈簧針20，例如接地彈片。請參照圖8，圖8所示為一接地彈片焊接在本實 用新型的印刷電路板的示意圖。接地彈片20'的焊接部22'焊接在焊接結(jié)構(gòu)210' h， 而接地彈片20'的自由端21'則與金屬屏蔽件30相接觸，開口 42'是依據(jù)自由端21' 的尺寸進行調(diào)整，而焊接結(jié)構(gòu)210'例如是使用圖7A所繪示的焊接結(jié)構(gòu)210'。至 于其它符號所標示的組件因與圖3所繪示的組件相似，故在此便不再贅述。綜上所述，由于本實用新型的焊接結(jié)構(gòu)的焊接面較現(xiàn)有的為小，所以印刷電 路板在回焊時，接地彈簧針(或其它被焊接的零件)在融熔焊料上的偏移量會較 小。而且，在焊接結(jié)構(gòu)的主體的周緣設(shè)置有多個凸塊，在凸塊上所涂布的焊料能 與被焊接的零件的側(cè)壁相連接，所以即使本實用新型的悍接結(jié)構(gòu)的焊接面較現(xiàn)有 的為小，被悍接的零件仍能牢固地焊接在焊接結(jié)構(gòu)上。此外，由于凸塊相對于主 體呈對稱性的分布，所以每一凸塊上的融熔焊料對于被悍接的零件的拉力都相同。 如此一來，在回焊時，被焊接的零件的飄移量便較小，而能精確地維持在預定的 位置上。此外，雖然上述的實施例是將焊接結(jié)構(gòu)運用在表面黏著技術(shù)上，但本實用新 型的焊接結(jié)構(gòu)所適用的領(lǐng)域并不限于此，例如還可應用在穿孔插件式技術(shù)或手工 焊接等其它種類的焊接。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實用新型的權(quán)利要求可限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種焊接結(jié)構(gòu)，用于在其上焊接一零件，其特征在于所述的焊接結(jié)構(gòu)包括一主體；以及多個凸塊，設(shè)置在所述的主體旁，并與所述的主體相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的這些凸塊相對于所 述的主體呈對稱性的分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主體的焊接面的形 狀為圓形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主體的焊接面的形 狀為多邊形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主體的焊接面的形 狀為四邊形或五邊形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的焊接結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為銅。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主體的焊接面與所 述的零件的焊接面具有相同的大小。
8. —種印刷電路板，其特征在于具有至少一焊接結(jié)構(gòu)，所述的焊接結(jié)構(gòu)包括- -主體；以及多個凸塊，設(shè)置在所述的主體旁，并與所述的主體相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷電路板，其特征在于至少有一接地導件焊接 在所述的焊接結(jié)構(gòu)上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的印刷電路板，其特征在于所述的接地導件為接地彈簧針或接地彈片。
專利摘要本實用新型是一種焊接結(jié)構(gòu)以及具有該焊接結(jié)構(gòu)的印刷電路板，此焊接結(jié)構(gòu)是用在于其上焊接一零件。焊接結(jié)構(gòu)包括一主體與多個凸塊。凸塊設(shè)置在主體旁，并與主體相連接。其中，主體的焊接面與所述的零件的焊接面具有相同的大小。本實用新型能減低印刷電路板上的零件在回焊時所會產(chǎn)生的偏移現(xiàn)象。
文檔編號H05K1/11GK201039587SQ20062016649
公開日2008年3月19日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者臧國欣, 邱瑞文 申請人:金寶電子工業(yè)股份有限公司