专利名称：印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在其至少一个边部上具有与线路相连的接触面的印刷电路板。当按规定使用印刷电路板时，此接触面用于接通插头装置的静接点。当印刷电路板根据选定的印刷电路板布线结构而具有印刷电路板上的拟定线路和焊孔式焊点或用焊剂涂覆的焊接平面时，才算暂时完成印刷电路板的加工。为了形成功能单元或结构单元，将相应的工件或元件插装在印刷电路板上。一般只将元器件插装在印刷电路板的一面上，这是因为还要留下另一面以便焊接穿过焊孔的线脚。例如，将这种装有电子元件的印刷电路板作为电子元件组而同其它元件组一样装入具有相应的匹配结构的接收单元中，或是将其插装在绝缘基板上。根据应用场合，将位于至少一个印刷电路板边部的、且原则上设计为几毫米宽的条形的一个或多个接触面直接插入静插头装置中。由此形成的两个单元之间的电连接必须实现一种可靠的触点接通以便可以有效地发挥功能。印刷电路板可被认为是商业中的通用元件，其呈线路状和接触面式的铜质涂层通过预镀锡方式或通过合适的保护层而受到防腐保护。由于在将相应的元件或工件插到印刷电路板上后进行了焊接，例如可以按所谓的“波峰焊”或所谓的“回流焊”方式进行焊接，结果剥落了涂覆上的防腐剂并在有关位置上留下了焊剂。在学术界中，一般将分别与静接点接触的上述接触面称为所谓的“插头座”。在先进行的焊接过程中，对上述两种印刷电路板没有采取特殊措施以使锡料可以不重复地堆覆。结果，再也无法确保可靠的触点接通这一前提。例如在作为防腐层而预镀锡的印刷电路板中，如果带接触面的边部分别涂有耐高温保护层，那么为了避免无效的触点接通，也必须找到一种对症的特殊措施。如果铜料以及印刷电路板的接触面受到作为防腐剂的漆层的保护，那么在所述接触面上也产生了非均匀分布的涂层，其涂层厚度有损于静接点完美地发挥功能。
然而对接触面进行焊接是迫不得已的，否则将因存在防腐剂而失去导电能力。
本发明的目的在于简化为焊接过程所采取的措施并确保接触面(插头座)具有最佳导电能力。
上述目的是通过在权利要求特征部分中给出的特征而实现的。本发明的实质在于，接触面(插头座)不再是完整的平面，而是具有多个相连的接触分面。确定每个接触分面的尺寸，以使成型于接触分面上的焊剂层厚度在镀敷过程中不超过可能的最大厚度。原则上可将此接触分面制成不同形状。接触分面可以以某个角度倾斜，或被设计成由纵横平面块形成的网格结构。相连的接触分面可以逐段变向地平行分布(锯齿形线路走向)。
由梳形分解结构形成的接触分面可能对某种焊接方法有利。此外，每个梳齿指向插接方向。梳齿宽度应不超过零点几毫米。这种用于所谓“插头座”的接触分面可包括那些无需任何附加措施而直接先对插装上元器件的印刷电路板进行的焊接过程中的接触面在内。通过分解结构可以无问题地焊接所述接触面，从而例如可以在常见的波峰焊过程中进行镀锡。这不仅适用于带有预热镀锡表面的印刷电路板，而且适用于带有漆形防腐剂涂层的印刷电路板。无需附加地控制上述过程，就在接触分面上出现了较薄的平面层。自动形成的涂层厚度保证了弹性静接点能完美地发挥功能。当利用这种焊接分面时，可以毫无问题地插入其表面受防腐剂漆层保护的印刷电路板。由于这种印刷电路板的价格比带有热镀锡表面的印刷电路板的价格便宜，结果由此相应地节省了开支，当所用的印刷电路板的数量巨大时，开支节省可能很明显。在接触侧要完全满足因使用新式元件而所需的临界导电值的要求，这与预涂覆的保护层类型无关。通过接触面的结构特别是通过梳形分解结构而在焊接过程中产生了涂覆层表面张力的变化，从而受产生的焊剂规则分布控制地、自动形成了均匀的焊剂层。
以下根据图中所示的实施例来进一步描述本发明。图中画出了一块印刷电路板1的局部视图，此印刷电路板的线路3的终点在位于电路板边部4的接触面2上。也可以在多个边部上设置这样的接触面。当按规定使用此印刷电路板时，通过接触面2将此印刷电路板插入静插头装置中。这种静插头装置例如是弹簧夹片。为了将这种印刷电路板连接起来，也可以通过此接触面将印刷电路板相应地插接在一起。接触面和静接点之间的这种插接除了用于电连接外，还同时用于机械连接。还能以这种方式完成如对后续准备工作是必不可少的附加印刷电路板与基础印刷电路板的连接。
位于印刷电路板边缘的邻区内的接触面2并非是全平面。当在对已插装上元器件的印刷电路板进行焊接的过程中焊剂波及到所述接触面时，这样的情况很麻烦。在接触全平面上没有采取特殊措施以解决锡的非均匀堆敷，而某个最小宽度值对锡的堆敷是必然的。由于存在这种非均匀的焊剂加厚层，所以所述接触面不能再有效地通过静接点导电。
根据本发明，在印刷电路板的制造过程中同时形成上述接触面。在此实施例中，通过梳形分解结构形成分别转接线路的各接触分面。指向接合方向的所述梳齿形接触分面的宽度例如在0.2-0.3mm范围内。梳齿间距例如大约在同一数量级内。如果在焊接工序内焊剂也波及到这种接触分面2，则在接触分面上形成了均匀分布的焊剂薄层。在梳齿形接触分面上还形成了这样的涂层厚度，即此厚度绝不会给所用的静接点的弹性位移带来问题。在大约0.02m的平均厚度的情况下，弹性件的弹性区范围不包括在内。弹力必然出现在规定的偏移区内。如事实证明的那样，在这种接触分面的情况下，在接触分面和各静接点之间实现了可靠的触点接通。无论如何，在涂层厚度小于有害于完美发挥功能的厚度的情况下，整洁的均匀涂层都不受附加控制。不仅可在受漆层保护的印刷电路板中获得这种涂层，而且在预热镀锡的印刷电路板中也获得了这种整洁的均匀涂层。在上述印刷电路板中，无论如何在接触面区域内都需要导电保护层。如果没有这种保护层，接触面特别是在反复进行插接试验中受到最大的腐蚀危害。通过分解接触面的方法而经济地使用这种印刷电路板。由于避开了高成本的预热镀锡操作，从而节省了开支。此外在涂覆了漆层的情况下，排除了印刷电路板翘曲的危险。这种翘曲可能会出现在通过热镀锡而受到防腐保护的印刷电路板中。
无论印刷电路板表面采用何种保护层(保护镀层或保护漆层)，在印刷电路板完成插装后，在对由分解结构形成的各接触分面进行必要的焊接过程中(所谓的“波峰焊”或“回流焊”)，根据不同的表面张力而产生了许多导电平面层。与接触全平面不同的是，可以取消在焊接工序之前或焊接工序之后进行的附加处理措施。由于根据本发明分解了接触面2，所以也可以在原定的波峰焊工序中直接焊接所述接触面，在这种情况下为静接点提供了完美的接触面。
权利要求
1.印刷电路板，至少在其一个边部上具有至少一个与线路相连的接触面，当按规定使用此印刷电路板时，接触面用于接通插头座的静接点元件，此接触面上涂有导电保护层，其特征在于为确保与各静接点元件的有效接触功能，分别将所述接触面(2)分解成许多相连的接触分面(5)，如此设计所述接触分面的长度和/或宽度，以使在不受控过程中镀敷上的导电层厚度不超过可能的最大厚度。
2.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于通过梳形分解结构形成所述接触分面，各接触分面的尖端指向插接方向。
3.如权利要求2所述的印刷电路板，其特征在于各接触分面的尖端宽度和尖端间距最好在大约0.2-0.3mm的同一范围内。
4.如权利要求1或2所述的印刷电路板，其特征在于直接通过焊接将所述导电层镀敷在接触分面上，所述导电层起到了使插装在电路板上的元件与线路电连接的作用。
5.如权利要求1或4所述的印刷电路板，其特征在于当与焊剂接触的位置在插装上元件后进行的焊接过程中表层剥落时，在至少在接触分面上涂上一层防腐漆层的情况下，在焊接后，由于接触面的分解作用，所述印刷电路板总是自动地具有较薄的且为各自的静接点提供可靠的导电性的焊剂层。
6.如权利要求1或4所述的印刷电路板，其特征在于当至少在接触分面上预涂上一层防腐导电层时，在元件插装后实施焊接的基础上，由于接触面的分解作用，接触面上的原始层被自动地均匀到为各自的静接点提供可靠导电能力的厚度。
7.如上述权利要求中任意一项权利要求所述的印刷电路板，其特征在于所述静接点元件是插头簧片的夹片。
全文摘要
所述印刷电路板至少在其一个边部上具有与各线路相连的接触面。接触面用于接通静接点。各接触面被分解成许多相连的接触分面。最好采用一种梳形分解结构。从而与接触全平面不同的是,在对已插装上元器件的印刷电路板进行必要的焊接过程中(如波峰焊),本发明的接触分面获得了较薄的焊剂层。由此确保了与各静接点的优良导电能力。这不仅适用于已镀锡的印刷电路板,而且也适用于涂上保护漆的印刷电路板。
文档编号H05K1/11GK1177273SQ97119309
公开日1998年3月25日 申请日期1997年9月19日 优先权日1996年9月19日
发明者J·邦德曼, V·科豪特, K·霍尔卡姆, K·霍维茨 申请人:西门子公司