一种PCB及其波峰焊良率改善焊盘结构的制作方法

本发明涉及pcb技术领域，特别涉及一种波峰焊良率改善焊盘结构。本发明还涉及一种pcb。

背景技术：

随着中国电子技术的发展，越来越多的电子设备已得到广泛使用。

服务器是电子设备中的重要组成部分，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器、web服务器等。

在大数据时代，大量的it设备会集中放置在数据中心。这些数据中心包含各类型的服务器、存储、交换机及大量的机柜及其它基础设施。每种it设备都是有各种硬件板卡组成，如计算模块、内存模块、存储模块、机箱等。目前的数据中心一般指服务器机柜，而服务器通常集成安装在服务器机柜中。

伴随云计算应用的发展，信息化逐渐覆盖到社会的各个领域。人们的日常工作生活越来越多的通过网络来进行交流，网络数据量也在不断增加，对服务器的性能要求也更高，功耗越来越高，板卡上的线路越来越复杂。在构成服务器的板卡中难免会使用到dip器件，这种dip器件在pcba工厂中需要使用波峰焊工艺制作。波峰焊制作中经常会出现上锡不良影响器件焊接的情况，导致器件上锡不良的原因主要包括上锡量不足和温度下降速度过快。

在现有技术中，为了提高器件波峰焊时焊接的良率，通常会在焊盘周围环形打一圈via孔，此举虽然改善了波峰焊时焊接的良率，但是via孔周围的一定空间内无法走线，浪费了大量pcb板上布线的空间，不利于pcb的高密度设计。另外，目前pcb板上通用的引脚焊盘通孔形状均是圆柱体，容锡量有限，容易因为上锡量不足的因素导致上锡不良问题。

因此，如何在提高波峰焊良率的基础上，减小对pcb板布线空间的占用，同时避免出现上锡不良情况，是本领域技术人员面临的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种波峰焊良率改善焊盘结构，能够在提高波峰焊良率的基础上，减小对pcb板布线空间的占用，同时避免出现上锡不良情况。本发明的另一目的是提供一种pcb。

为解决上述技术问题，本发明提供一种波峰焊良率改善焊盘结构，包括铺设于pcb基板表面上的表盘体、铺设于所述pcb基板底面上并与所述表盘体正对的底盘体、沿厚度方向开设于所述pcb基板中并用于容纳焊料的贯通孔，所述表盘体覆盖在所述贯通孔的表面开口处，所述底盘体覆盖在所述贯通孔的底面开口处，所述贯通孔为变截面通孔，且其中部截面内径大于两端截面内径。

优选地，所述贯通孔的截面内径自其中部至两端渐缩。

优选地，所述贯通孔的内壁为具有预设倾角的斜面。

优选地，所述贯通孔的内壁为具有预设曲率的弧面。

优选地，所述贯通孔的内壁表面上开设有若干个扩容槽。

优选地，所述贯通孔的中部开设有柱形槽，且所述柱形槽的直径大于所述贯通孔的两端截面内径。

优选地，所述表盘体与所述底盘体的形状相同，且所述贯通孔的表面开口与其底面开口的内径相同。

优选地，所述贯通孔的轴向形状对称。

优选地，所述贯通孔的内壁为热的不良导体。

本发明还提供一种pcb，包括pcb基板和设置于所述pcb基板上的波峰焊良率改善焊盘结构，其中，所述波峰焊良率改善焊盘结构具体为上述任一项所述的波峰焊良率改善焊盘结构。

本发明所提供的波峰焊良率改善焊盘结构，主要包括表盘体、底盘体和贯通孔。其中，表盘体铺设在pcb基板的表面上，底盘体铺设在pcb基板的底面上，并且表盘体与底盘体在pcb基板上互相正对。贯通孔沿厚度方向开设在pcb基板中，并且两端贯通，主要用于容纳焊料，如锡等。同时，表盘体覆盖在贯通孔的表面开口处，而底盘体覆盖在贯通孔的底面开口处。重要的是，贯通孔具体为变截面通孔，其各个横截面的内径不均相同，并且贯通孔的中部截面的内径大于两端截面的内径。如此设置，贯通孔的整体结构形成中部空间较大而两端空间较小的双向缩口结构，相比于现有技术中的等截面圆柱体结构，贯通孔一方面能够利用内径较大的中部空间容纳更多的焊料，从而提高上锡量；另一方面，贯通孔还能够利用内径较小的两端表面开口及底面开口降低内部焊料与外界环境的通风面积和接触面积，从而减缓焊料的温度冷却速率，防止温度下降过快。相比于现有技术，本发明所提供的波峰焊良率改善焊盘结构，通过贯通孔的变截面设计，即可提高上锡量以及减缓焊料温度下降速率，因此无需在pcb基板表面上开设via孔，进而能够在提高波峰焊良率的基础上，减小对pcb板布线空间的占用，同时避免出现上锡不良情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1的一种截面结构示意图。

图3为图1的另一种截面结构示意图。

图4为图2中所示的斜面的具体结构示意图。

图5为图1的又一种截面结构示意图。

其中，图1—图5中：

pcb基板—1，表盘体—2，底盘体—3，贯通孔—4，布线层—5；

表面开口—41，底面开口—42，斜面—43a，弧面—43b，扩容槽—44，柱形槽—45。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，波峰焊良率改善焊盘结构主要包括表盘体2、底盘体3和贯通孔4。

其中，表盘体2铺设在pcb基板1的表面上，底盘体3铺设在pcb基板1的底面上，并且表盘体2与底盘体3在pcb基板1上互相正对。一般的，表盘体2与底盘体3均呈平板状，且两者的形状相同，比如圆盘状等。

贯通孔4沿厚度方向开设在pcb基板1中，并且两端贯通，主要用于容纳焊料，如锡等。同时，表盘体2覆盖在贯通孔4的表面开口41处，而底盘体3覆盖在贯通孔4的底面开口42处。当然，表盘体2与底盘体3的中心均开设有通孔，以保证贯通孔4的两端贯通，焊料能够正常进入。此处优选地，贯通孔4的表面开口41与底面开口42的内径相同，并且均与表盘体2或底盘体3的通孔相当。

重要的是，贯通孔4具体为变截面通孔，其各个横截面的内径不均相同，并且贯通孔4的中部截面的内径大于两端截面的内径。一般的，贯通孔4的中部最大截面内径比两端截面内径大20mil左右。

如此设置，贯通孔4的整体结构形成中部空间较大而两端空间较小的双向缩口结构，相比于现有技术中的等截面圆柱体结构，贯通孔4一方面能够利用内径较大的中部空间容纳更多的焊料，从而提高上锡量；另一方面，贯通孔4还能够利用内径较小的两端表面开口41及底面开口42降低内部焊料与外界环境的通风面积和接触面积，从而减缓焊料的温度冷却速率，防止温度下降过快。

相比于现有技术，本实施例所提供的波峰焊良率改善焊盘结构，通过贯通孔4的变截面设计，即可提高上锡量以及减缓焊料温度下降速率，因此无需在pcb基板1表面上开设via孔，进而能够在提高波峰焊良率的基础上，减小对pcb板布线空间的占用——图示l1为焊盘至布线层5的距离，相比于现有技术省去了via孔的直径、via孔与焊盘的距离、via孔与布线层5的距离，同时避免出现上锡不良情况。

如图2所示，图2为图1的一种截面结构示意图。

在关于贯通孔4的一种优选实施例中，该贯通孔4的截面内径自其中部至两端渐缩。如此设置，贯通孔4的中部截面内径最大而两端截面内径最小，并且两者间的内径变化与两者间的轴向距离呈正比，即中部截面的内径至两端截面内径均匀变化。

一般的，为方便加工制造，贯通孔4的轴向形状为对称形状，即以贯通孔4的轴向中线为对称轴对称。如此设置，贯通孔4的中部至其表面开口41的距离与至其底面开口42的距离相等，贯通孔4的上半部分与下半部分容积相等，有利于掌握和控制焊料容纳量，并且焊料从表面开口41或底面开口42处向外散发热量的效率相当。

具体的，贯通孔4的内壁可为具有预设倾角的斜面43a，比如30°～60°的倾角等。该斜面43a的表面光滑，且斜率一致。如此设置，贯通孔4的两端截面形状呈倒三角形。

如图3所示，图3为图1的另一种截面结构示意图。

在关于贯通孔4的另一种优选实施例中，贯通孔4的内壁可为具有预设曲率的弧面43b。如此设置，该贯通孔4的内部结构形成向内凹陷的坑状结构，由于弧形结构特性，相比于斜面43a结构能够容纳更大量的焊料。

如图4所示，图4为图2中所示的斜面43a的具体结构示意图。

此外，为进一步提高贯通孔4对于焊料的容纳量，本实施例还在贯通孔4的内壁表面上开设了若干个扩容槽44。如此设置，通过各个扩容槽44对焊料的容纳作用，可使贯通孔4容纳更多量的焊料，并且也能进一步降低焊料的温度下降速率。

如图5所示，图5为图1的又一种截面结构示意图。

在关于贯通孔4的又一种优选实施例中，本实施例在贯通孔4的中部位置开设有柱形槽45，并且该柱形槽45的直径大于贯通孔4的两端截面内径。如此设置，贯通孔4的形状相当于不同内径的两个柱状空间的结合，较大内径的柱状空间位于中部且较小内径的柱状空间位于两端。

另外，为进一步降低焊料在贯通孔4内的温度下降速率，本实施例中，贯通孔4的内壁具体为热的不良导体，比如塑胶等。

本实施例还提供一种pcb，主要包括pcb基板1和设置于pcb基板1上的波峰焊良率改善焊盘结构，其中，该波峰焊良率改善焊盘结构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。