(57)【要約】  本開示は、プリント回路基板、プリント回路基板の作製方法及びモバイル端末を提供する。プリント回路基板は、第１の表面に溝が設置されたＰＣＢ基板本体と、溝内に位置し、ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び溝外に位置する第２の部分を含む接続端子を含み、一部が溝内に位置するＰＣＢ部品と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面に溝が設置されたＰＣＢ基板本体と、
前記溝内に位置し、前記ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び前記溝外に位置する第２の部分を含む接続端子を含み、一部が前記溝内に位置するＰＣＢ部品と、を含むプリント回路基板。
【請求項２】
前記ＰＣＢ基板本体は、複数の導電層を含み、隣接した導電層の間に誘電体層が設置され、前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い層構造は、第１の導電層であり、前記ＰＣＢ本体の第２の表面に近い層構造は、第２の導電層であり、前記第１の表面は、前記第２の表面に対向する、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
前記接続端子の第２の部分は、導電部材を介して前記第１の導電層に接続される、請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項４】
前記溝の側壁は、少なくとも１つの導電層及び少なくとも１つの誘電体層の断面で構成され、前記溝の底面は、導電層で構成され、前記底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている、請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項５】
前記接続端子の第１の部分は、前記第１の導電層の断面に接続されるとともに、前記溝の底面の導電部に接続される、請求項４に記載のプリント回路基板。
【請求項６】
前記接続端子の第１の部分は、導電部材を介して前記溝の底面の導電部に接続される、請求項５に記載のプリント回路基板。
【請求項７】
前記ＰＣＢ基板本体の内部には、前記溝が設置された導電性構造が含まれ、
前記導電性構造は、一部の第１の導電層と、前記一部の第１の導電層と一部の第３の導電層との間に充填された導電性媒体と、を含み、前記第３の導電層と前記第１の導電層は、隣接するか又はその間に所定の数の導電層が介在しており、
前記一部の第３の導電層は、前記溝の底面を形成し、前記底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成され、前記導電性構造の断面は、前記溝の側壁として形成される、請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項８】
前記接続端子の第１の部分は、導電部材を介して前記溝の側壁に接続されるとともに、前記導電部材を介して前記溝の底面の導電部に接続される、請求項７に記載のプリント回路基板。
【請求項９】
前記導電部材は、はんだ材料である請求項３、６又は８のいずれかに記載のプリント回路基板。
【請求項１０】
前記ＰＣＢ部品は、対向して設置された２つの接続端子を含み、２つの前記接続端子はいずれも、前記溝内に位置する第１の部分を含み、２つの前記接続端子の第１の部分は、前記ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続され、２つの前記第１の部分に接続された導電層が分離して設置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項１１】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップと、
ＰＣＢ部品の一部が前記溝内に位置するようにＰＣＢ部品を前記溝内に配置するステップと、を含み、前記ＰＣＢ部品の接続端子は、前記溝内に位置し、前記ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び前記溝外に位置する第２の部分を含む、プリント回路基板の作製方法。
【請求項１２】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、
配線及び穴開けが完了された前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面にレーザ光で溝を作製するステップを含む、請求項１１に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１３】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、
前記ＰＣＢ基板本体内の少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの誘電体層の断面が前記溝の内壁を形成し、かつ１つの導電層が前記溝の底面を形成するように、複数の導電層を含む前記ＰＣＢ基板本体に前記溝を作製するステップを含み、前記底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている、請求項１１に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１４】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、
複数の導電層を含む前記ＰＣＢ基板本体に、前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い導電層である第１の導電層と、前記第１の導電層に隣接するか又はその間に所定の数の導電層が介在している第３の導電層とを連通させるブラインドビアを作製するステップと、
前記第１の導電層上の前記ブラインドビアに対応する所定の領域と前記ブラインドビア内の導電性媒体とが一体的な導電性構造を形成するように、導電性媒体を前記ブラインドビアの内部に充填するステップと、
前記導電性構造に前記溝を設置するステップとを含む、請求項１１に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１５】
ＰＣＢ部品を前記溝内に配置する前に、さらに、
前記溝内の前記接続端子に接続された位置に、はんだ材料をステンレスメッシュ印刷又はスプレー方式で設置するステップを含む、請求項１１に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１６】
ＰＣＢ部品を前記溝内に配置するステップは、
前記ＰＣＢ部品をチップマウンターで前記溝に置くステップと、
前記ＰＣＢ部品の接続端子の第２の部分を、導電部材を介して前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い第１の導電層に接続するステップと、
前記ＰＣＢ基板本体と前記ＰＣＢ部品をリフロー炉に通過させて、前記ＰＣＢ部品と前記ＰＣＢ基板本体を溶接するステップと、を含む、請求項１１に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１７】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプリント回路基板を含むモバイル端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１８年１月３０日に提出された中国特許出願第２０１８１００８９２１０．０号の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。
本開示は、電子製品の技術分野に関し、特にプリント回路基板、プリント回路基板の作製方法及びモバイル端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型化は、モバイル端末の現在の開発方向である。しかしながら、モバイル端末の機能の多様化と装置に対する性能要件が継続的に向上するに連れて、モバイル端末の開発中に電源管理モジュールの利用が多くなってきている。例えば、充電回路、メインチップの給電ネットワーク、表示画面の駆動回路などである。これらの電源管理モジュールの大部分は、スイッチング電源の実現方式を採用する。スイッチング電源では、使用する必要がある部品のサイズは、いずれも大きい。部品としては、例えばパワーインダクタがある。
【０００３】
同時に、スイッチング電源は、スイッチングノイズの問題があり、パワーインダクタも電磁放射の問題がある。これらは、いずれも周囲の他の回路機能モジュールに干渉の影響を与えるため、スイッチング電源とパワーインダクタをシールドケースの内部に置く必要がある。シールドケースは、一般的に金属材料（例えば洋白、ステンレス鋼）で作製されるため、高い部品のピンがシールドケース本体に接触して短絡することを防止するようにシールドケースの内部に一定の安全隙間を残す必要がある。
【０００４】
上記状況により、特定の領域の高さがプリント回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ、ＰＣＢ）の他の領域の高さよりも高くなり、かつ一般的に高さのボトルネックとなり、さらにモバイル端末全体の厚さに影響を与える。同時に、高い部品の位置が一般的に対向面のサイズが大きいチップと重なり、かつ周囲が支持されていないため、静圧力シーンにおいて部品本体及び対応するチップはんだバンプに損害を与えることによりモバイル端末が故障する。
【０００５】
また、このようなモジュールにおいて、大きい部品に接続された部分はいずれも大電流に対する過電流要件があるため、隣接した層の配線の間に大量のビアホールを追加することにより過電流能力を保証し、インピーダンス値を低減する必要がある。しかしながらビアホールを追加すると、追加のインピーダンスと損失をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上により、関連技術におけるモバイル端末には、内部構造の設置が厚さに影響を与え、静圧力シーンにおいて失効をもたらしやすい。また、ビアホールの追加によりインピーダンスと損失をもたらすという問題がある。
【０００７】
本開示の実施例は、内部構造の設置が厚さに影響を与え、静圧力シーンにおいて失効をもたらしやすく、ビアホールの追加によりインピーダンスと損失をもたらすという関連技術におけるモバイル端末の問題を解決するために、プリント回路基板、プリント回路基板の作製方法及びモバイル端末を提供する。
【０００８】
上記問題を解決するために、本開示の実施例は以下のように実現される。
【０００９】
第１の態様では、本開示の実施例は、
第１の表面に溝が設置されたＰＣＢ基板本体と、
溝内に位置し、ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び溝外に位置する第２の部分を含む接続端子を含み、一部が溝内に位置するＰＣＢ部品と、を含むプリント回路基板を提供する。
【００１０】
第２の態様では、本開示の実施例は、
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップと、
ＰＣＢ部品の一部が溝内に位置するようにＰＣＢ部品を溝内に配置するステップと、を含み、ＰＣＢ部品の接続端子が溝内に位置し、ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び溝外に位置する第２の部分を含むプリント回路基板の作製方法を提供する。
【００１１】
第３の態様では、本開示の実施例は、上記プリント回路基板を含むモバイル端末を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の実施例では、ＰＣＢ基板本体の第１の表面に溝が設置され、ＰＣＢ部品の一部は溝内に位置し、ＰＣＢ部品に含まれる接続端子は、溝内に位置し、ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び溝外に位置する第２の部分を含み、上記構造により、ＰＣＢ基板本体の表面から突出する部品の高さを低くし、さらにプリント回路基板と電子部品を組み立てた後に形成された組立構造の高さを低くし、また、同じ高さの前提下で部品本体とシールドケース本体との間の安全隙間を大きくし、組立構造の外部静圧力に対する抵抗能力を向上させることにより、モバイル端末の信頼性を向上させるとともに、ＰＣＢ部品がＰＣＢ基板本体内の少なくとも２層の導電層に電気的に接続され、導電層間のビアホールの設置を減らし、さらにビアホールによるインピーダンスと損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施例における溝が開設されるＰＣＢ基板本体の概略図（その１）である。
【図２】本開示の実施例におけるプリント回路基板の概略図（その１）である。
【図３】本開示の実施例における溝が開設されるＰＣＢ基板本体の概略図（その２）である。
【図４】本開示の実施例におけるプリント回路基板の概略図（その２）である。
【図５】本開示の実施例におけるプリント回路基板の作製方法のフローチャートである。
【図６】本開示の実施例におけるＰＣＢ基板本体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施例の図面を参照しながら、本開示の実施例の技術手段を明確且つ完全的に記載する。明らかに、記載される実施例は、本開示の実施例の一部であり、全てではない。本開示の実施例に基づき、当業者が創造的な労働をしない前提で得られた他の全ての実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属するものである。
【００１５】
本発明の実施例は、プリント回路基板を提供し、図１、図２、図３及び図４に示すように、該プリント回路基板は、第１の表面に溝１１が設置されたＰＣＢ基板本体１と、溝１１内に位置し、ＰＣＢ基板本体１内の導電層１２に電気的に接続された第１の部分２１１及び溝１１外に位置する第２の部分２１２を含む接続端子２１を含み、一部が溝１１内に位置するＰＣＢ部品２と、を含む。
【００１６】
本開示の実施例によって提供されるプリント回路基板は、表面に溝１１が設置されたＰＣＢ基板本体１と、一部が溝１１内に位置するＰＣＢ部品２とを含み、ＰＣＢ部品２は、部品本体２２と、溝１１内に位置し、ＰＣＢ基板本体１内の導電層１２に電気的に接続された第１の部分２１１及び溝１１外に位置する第２の部分２１２を含む接続端子２１と、を含む。
【００１７】
ＰＣＢ部品２を溝１１内に配置することにより、ＰＣＢ基板本体１の表面から突出するＰＣＢ部品２の高さを低くし、さらにＰＣＢ基板本体１と電子装置を組み立てた後に形成された組立構造の高さを低くできる。また、同じ高さの前提下で部品本体２２とシールドケース本体との間の安全隙間を大きくし、組立構造の外部静圧力に対する抵抗能力を向上させることにより、モバイル端末の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
本開示の実施例では、ＰＣＢ基板本体１は、複数の導電層１２を含み、隣接した導電層１２の間に誘電体層１３が設置され、かつＰＣＢ基板本体１の第１の表面に近い層構造は第１の導電層であり、ＰＣＢ本体１の第２の表面に近い層構造は第２の導電層であり、第１の表面は第２の表面に対向する。
【００１９】
ＰＣＢ基板本体１は、平行に設置され、かつ順に並べられる導電層１２と誘電体層１３を含み、隣接した導電層１２の間に誘電体層１３が設置され、隣接した誘電体層１３の間に導電層１２が設置され、ＰＣＢ基板本体１の最上層及び最下層はいずれも導電層１２である。ＰＣＢ基板本体１の最上層は第１の表面に近い層構造であり、ＰＣＢ基板本体１の最下層は第２の表面に近い層構造である。誘電体層１３は非導電性材料であり、一般的に難燃性材料グレード番号がＦＲ−４の材料を採用し、導電層１２は銅箔であってもよい。
【００２０】
接続端子２１の第２の部分２１２は、導電部材３を介して第１の導電層に接続される。本開示の実施例で使用される導電部材３は、はんだ材料であってもよく、はんだ材料により、溝１１外に位置する接続端子２１の第２の部分２１２と第１の導電層との接着を実現し、次に溶接により接続端子２１の第２の部分２１２と第１の導電層との接続を実現し、はんだ材料は、はんだペーストであってもよい。
【００２１】
本開示の実施例では、図１及び図２に示すように、溝１１の側壁は、少なくとも１つの導電層１２及び少なくとも１つの誘電体層１３の断面で構成され、溝１１の底面は導電層１２で構成され、かつ底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている。
【００２２】
ＰＣＢ基板本体１の第１の表面に形成された溝１１により、ＰＣＢ基板本体１内の少なくとも１つの導電層１２と少なくとも１つの誘電体層１３には断口が形成される。溝１１内に位置する接続端子２１の第１の部分２１１は、断口における導電層１２に接続されるとともに、断口における誘電体層１３に接触することもできる。
【００２３】
ＰＣＢ基板本体１の第１の表面に形成された溝１１の底面の中央部は、誘電体部であり、溝１１の底面の両端が、導電部であることにより、接続端子２１の第１の部分２１１の底端が溝１１の底面の導電部に接触することができる。
【００２４】
溝１１の底面の導電層１２における、断口位置と重なる一部の領域の導電性媒体は、ＰＣＢ基板本体１の作製過程において除去され、除去された部分は、誘電体で充填され、除去された一部の領域が断口位置と重なる中央領域であるため、溝１１の底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている構造を形成することができる。
【００２５】
溝１１の側壁は、１つの導電層１２及び１つの誘電体層１３の断面で構成されてもよく、２つの導電層１２及び２つの誘電体層１３の断面で構成されてもよく、又は他の数の導電層１２及び対応する誘電体層１３の断面で構成されてもよい。溝１１の断面がどのように形成されるかに関わらず、溝１１の底面は、いずれも両端が導電部であり、中央部が誘電体部である構造である。両端に形成された導電部の面積は、接続端子２１の第１の部分２１１の底端の面積以上である必要がある。
【００２６】
上記構造に基づいて、本開示の実施例は、以下の構造を提供する。接続端子２１の第１の部分２１１は、第１の導電層の断面に接続されるとともに、溝１１の底面の導電部分に接続される。
【００２７】
このとき、溝１１の側壁は、１つの導電層１２及び１つの誘電体層１３の断面で構成され、すなわち第１の導電層と第１の誘電体層に断口が開設され、第１の誘電体層は、第１の導電層に隣接した層構造である。第１の誘電体層に隣接した第４の導電層は、溝１１の底面を形成し、かつ該第４の導電層における、断口位置と重なる中央領域は誘電体部であり、両端は導電部である。
【００２８】
この構造の形式を以下のとおり説明する。
【００２９】
ＰＣＢ基板本体１内の第１の導電層と、対応する第１の誘電体層とは断口を形成し、第１の導電層に隣接し、かつ第１の誘電体層と順に並べられた第４の導電層は、溝１１の底面を形成する。なお、第４の導電層における、断口位置と重なる一部の領域の導電性媒体は、ＰＣＢ基板本体１の作製過程において除去され、導電性媒体が除去された部分は誘電体で充填される。第４の導電層における、断口位置と重なる中央領域の導電性媒体は除去され、第４の導電層における、断口位置と重なる両端領域の導電性媒体は残されて、第４の導電層における、断口位置と重なる中央領域が誘電体部であり、両端が導電部であるように形成され得る。
【００３０】
また、ＰＣＢ基板本体１の厚み方向において、第４の導電層における、断口位置と重なる両端の導電部が第１の導電層と重ならないため、第４の導電層における、断口位置と重なる両端の導電部は、接続端子２１を支持することができる接続領域を形成する。
【００３１】
接続端子２１の第１の部分２１１の側壁は、第１の導電層の断面に電気的に接続される。接続端子２１の上端位置と底端位置のサイズが、中間位置のサイズよりも小さいため、接続端子２１の第１の部分２１１の側壁は、第１の誘電体層の断面と部分的に接触するか又は接触しない場合もある。接続端子２１の第１の部分２１１の底端は第４の導電層に接続され、具体的には、第１の部分２１１の底端が接続領域に接続される。なお、第４の導電層に誘電体部を形成することにより、短絡の発生を回避することができる。
【００３２】
本開示の実施例では、接続端子２１の第１の部分２１１は、導電部材３を介して溝１１の底面の導電部に接続される。
【００３３】
溝１１の底面の両端には導電部が形成され、溝１１内に位置する接続端子２１の第１の部分２１１の底端が溝１１の底面に接続されると、接続端子２１の第１の部分２１１は導電部材３により溝１１の底面の導電部と接続され得る。
【００３４】
ここでの導電部材３は、はんだ材料であり、はんだ材料により溝１１内に位置する接続端子２１の第１の部分２１１の底端と溝１１の底面の導電部との接着を実現する。次に溶接により接続端子２１の第１の部分２１１の底端と溝１１の底面の導電部との接続を実現する。はんだ材料は、はんだペーストであってもよい。
【００３５】
上記実施例の構造では、溝１１内に位置する接続端子２１は、ＰＣＢ基板本体１内の少なくとも２つの導電層１２に電気的に接続され、２つの導電層１２の間に追加のビアホールを設置しなくてもよい。これにより、ビアホールによるインピーダンスと損失を低減する。
【００３６】
本開示の他の実施例では、図３及び図４に示すように、ＰＣＢ基板本体１の内部には、溝１１が設置された導電性構造１４が含まれる。導電性構造１４は、一部の第１の導電層と、一部の第１の導電層と一部の第３の導電層との間に充填された導電性媒体と、を含み、第３の導電層と第１の導電層は、隣接するか又はその間に所定の数の導電層が介在している。一部の第３の導電層は、溝１１の底面を形成し、底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成される。導電性構造１４の断面は、溝１１の側壁として形成される。
【００３７】
導電性構造１４は、ＰＣＢ基板本体１の内部に形成され、導電性構造１４は、一部の第１の導電層と、一部の第１の導電層と一部の第３の導電層との間に充填された導電性媒体と、を含む。第３の導電層は、第１の導電層に隣接した導電層であってもよく、第１の導電層との間に所定の数の導電層が介在する導電層であってもよい。
【００３８】
ここでの一部の第１の導電層は、第１の導電層から切り取られた第１の領域であり、対応する一部の第３の導電層は、第３の導電層から切り取られた第１の領域である。第１の領域を切り取った後に、２つの第１の領域の間の部分に導電性媒体を充填して、導電性構造１４を形成することができる。
【００３９】
次に、側壁が導電性構造１４の断面であり、底面が一部の第３の導電層である溝１１を導電性構造１４に開設することができる。溝１１の底面は、中央部が誘電体部であり、両端が導電部である構造に形成される。
【００４０】
上記構造の形成を以下のとおり説明する。
【００４１】
ＰＣＢ基板本体１の第１の導電層と第３の導電層との間に、開設された溝１１の長さよりも直径が大きいブラインドビアを設置する。一部の第１の導電層と一部の第３の導電層との間に導電性媒体を充填するように、導電性媒体をブラインドビア内に電気めっきする。ＰＣＢ基板本体１の厚さ方向において、ブラインドビアの位置と重なる一部の第１の導電層とブラインドビア内の導電性媒体とは導電性構造１４を形成する。
【００４２】
なお、溝１１は、導電性構造１４の中央部に設置され、ＰＣＢ基板本体１の厚み方向において、第３の導電層における、溝１１と重なる一部の領域の導電性媒体が除去され、導電性媒体が除去された領域は誘電体で充填される。導電性媒体が除去されて形成された領域の長さは、溝１１の長さよりも短いため、溝１１の底面は、中央部が誘電体部であり、両端が導電部である構造に形成される。
【００４３】
接続端子２１の第１の部分２１１は、導電部材３を介して溝１１の側壁に接続されるとともに、導電部材３を介して溝１１の底面の導電部に接続される。
【００４４】
溝１１内に設置された接続端子２１の第１の部分２１１は、溝１１の側壁と底面にそれぞれ接続され、第１の部分２１１の側面は、導電部材３を介して溝１１の側壁に接続され、第１の部分２１１の底端は、導電部材３を介して溝１１の底面の導電部分に接続される。
【００４５】
ここでの導電部材３は、はんだ材料であり、はんだ材料により溝１１内に位置する接続端子２１の第１の部分２１１の底端と溝１１の底面の導電部との接着を実現する。次に溶接により接続端子２１の第１の部分２１１の底端と溝１１の底面の導電部との接続を実現することができる。はんだ材料は、はんだペーストであってもよい。
【００４６】
本開示の実施例の前記構造形式により、ＰＣＢ基板本体の表面から突出する部品の高さを低くし、ビアホールによるインピーダンスと損失を低減する上で、さらに隣接した層の間の過電流能力を向上させるとともに、はんだ材料と接続端子との結合面積を増加させて、接続の堅牢性を保証することができる。
【００４７】
本開示の実施例では、図２及び図４に示すように、ＰＣＢ部品２は、対向して設置された２つの接続端子２１を含み、２つの接続端子２１はいずれも、溝１１内に位置する第１の部分２１１を含み、２つの接続端子２１の第１の部分２１１は、ＰＣＢ基板本体１内の導電層１２に電気的に接続され、２つの第１の部分２１１に接続された導電層１２が分離して設置される。
【００４８】
ＰＣＢ部品２は、部品本体２２と、対向して設置された２つの接続端子２１とを含み、２つの接続端子２１は、部品本体２２の両側に位置し、構造が同じであり、いずれも溝１１の内部に部分的に設置される構造に形成される。接続端子２１の第１部分２１１は溝１１内に位置し、接続端子２１の第２の部分２１２は溝１１外に位置する。
【００４９】
接続端子２１の第１の部分２１１は、第１の導電層の断面に接続されるとともに、溝１１の底面の導電部分に接続される状況について、具体的な構造は以下のとおりである：２つの接続端子２１は、いずれもＰＣＢ基板本体１の第１の導電層と第４の導電層に接続されている。第１の導電層はＰＣＢ基板本体１の最上層であり、第１の導電層と第４の導電層との間に第１の誘電体層が介在している。一部の第４の導電層は溝１１の底面を形成し、溝１１の底面は、両端が導電部であり、中央部が誘電体部である。２つの接続端子２１の溝１１内に位置する第１の部分２１１は、いずれも第１の導電層の断面と第４の導電層の導電部に接続される。第１の導電層の断面は２つであり、かつ分離して設置され、第４の導電層の導電部も２つであり、かつ分離して設置される。接続端子２１の溝１１内に位置する第１の部分２１１の側壁は、第１の導電層の断面に接続され、接続端子２１の溝１１内に位置する第１の部分２１１の底端は、第４の導電層の導電部に接続される。
【００５０】
接続端子２１の第１の部分２１１の底端は、導電部材３を介して溝１１の底部に接着され、接続端子２１の第２の部分２１２は、導電部材３を介してＰＣＢ基板本体１の第１の導電層に接着され、導電部材３は、はんだ材料であり、はんだ材料により接着した後に、溶接プロセスにより固定接続を実現する。ここでのはんだ材料は、はんだペーストであってもよい。
【００５１】
ＰＣＢ基板本体１の内部に、溝１１が設置された導電性構造１４が含まれ、接続端子２１の第１の部分２１１が導電部材３を介して溝１１の側壁に接続されるとともに、導電部材３を介して溝１１の底面の導電部に接続される状況について、具体的な構造形式は以下のとおりである。
【００５２】
２つの接続端子２１の第１の部分２１１の側壁は、いずれも溝１１の側壁に接続され、２つの接続端子２１の第１の部分２１１の底端は、いずれも溝１１の底部に接続される。
【００５３】
接続端子２１の底端は、導電部材３を介して溝１１の底面の導電部に接着され、接続端子２１の第１の部分２１１の側壁は、導電部材３を介して溝１１の内壁に接着され、接続端子２１の第２の部分２１２は、導電部材３を介してＰＣＢ基板本体１の第１の導電層に接着される。導電部材３は、はんだ材料であり、はんだ材料により接着した後に、溶接プロセスにより固定接続を実現する。ここでのはんだ材料は、はんだペーストであってもよい。
【００５４】
本開示の実施例では、導電層の接続端子に接触する表面位置に、はんだ材料を設置する前に、導電層を保護するために、導電層の表面にＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ、有機保護膜）を設置する必要がある。溶接過程の実施を保証するために、ＯＳＰは、溶接過程において、はんだ材料により除去され得る。
【００５５】
本開示の実施例では、ＰＣＢ基板本体１の最上部の第１の導電層と底部の第２の導電層は、インクで覆われる必要があるが、もちろん、第１の導電層の接続端子２１に接続された位置のインクが取り除かれてもよい。
【００５６】
本開示の実施例によって提供されるプリント回路基板は、ＰＣＢ基板本体の第１の表面に溝が設置され、ＰＣＢ部品の一部が溝内に位置する。ＰＣＢ部品に含まれる接続端子は、溝内に位置し、ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び溝外に位置する第２の部分を含む。上記構造により、ＰＣＢ基板本体の表面から突出する部品の高さを低くし、さらにプリント回路基板と電子部品を組み立てた後に形成された組立構造の高さを低くできる。また、同じ高さの前提下で部品本体とシールドケース本体との間の安全隙間を大きくし、組立構造の外部静圧力に対する抵抗能力を向上させることにより、モバイル端末の信頼性を向上させることができる。また、ＰＣＢ部品がＰＣＢ基板本体内の少なくとも２層の導電層に電気的に接続され、導電層間のビアホールの設置を減らし、ビアホールによるインピーダンスと損失を低減することができる。さらに、隣接した層の間の過電流能力を向上させるとともに、はんだ材料と接続端子との結合面積を増加させて、接続の堅牢性を保証することができる。
【００５７】
本開示の実施例は、さらに上記プリント回路基板を含むモバイル端末を提供する。
【００５８】
本発明の実施例は、さらにプリント回路基板の作製方法を提供し、図５に示すように、該方法は、以下のステップ５０１〜５０２を含む。
【００５９】
ステップ５０１では、ＰＣＢ基板本体に溝を作製する。
【００６０】
まず、ＰＣＢ基板本体に溝を作製し、溝を作製する前にＰＣＢ基板の構造を理解する必要がある。ＰＣＢ基板本体の内部には、平行に設置され、かつ順に並べられる導電層と誘電体層が含まれ、隣接した導電層の間に誘電体層が設置され、隣接した誘電体層の間に導電層が設置され、ＰＣＢ基板本体の最上層及び最下層はいずれも導電層である。誘電体層は、非導電性材料であり、一般的にＦＲ−４材料を採用し、導電層は、銅箔であってもよい。ＰＣＢ基板本体に作製された溝は、一部のＰＣＢ部品を収容する必要があるため、ＰＣＢ部品の有効性を保証するために、ＰＣＢ部品とＰＣＢ基板本体内の導電層との接続を実現する必要がある。
【００６１】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、配線及び穴開けが完了されたＰＣＢ基板本体の第１の表面にレーザ光で溝を作製するステップを含む。
【００６２】
溝を作製するときに、配線及び穴開けが完了されたＰＣＢ基板本体を選択し、次に選択されたＰＣＢ基板本体の第１の表面にレーザ光で溝を作製する必要があり、作製過程において、予め設定されたサイズ情報に基づいて溝を作製する。
【００６３】
溝の作製過程を以下のとおり説明する。
【００６４】
ＰＣＢ基板本体内の少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの誘電体層の断面が溝の内壁を形成し、かつ１つの導電層が溝の底面を形成するように、複数の導電層を含むＰＣＢ基板本体に溝を作製する。溝の底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている。
【００６５】
具体的には、ＰＣＢ基板本体の少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの誘電体層に断口を設置し、断口が形成された後に、断口における断面により溝の内壁を形成することができる。溝がＰＣＢ部品の一部を収容する必要があるため、ＰＣＢ部品の接続有効性を保証するために、ＰＣＢ基板本体内の１つの導電層が溝の底面を形成する必要があり、この場合に、溝を形成するために、少なくとも２つの導電層と２つの導電層の間に位置する誘電体層を必要とする。
【００６６】
ＰＣＢ基板本体の第１の導電層と第１の誘電体層に断口を形成して、ＰＣＢ基板本体の第４の導電層を溝の底面として使用することができ、この場合に、断口における第１の導電層と第１の誘電体層の断面は、溝の内壁を形成する。一部の第４の導電層は、溝の底面を形成する。本開示の実施例における第１の導電層は、ＰＣＢ基板本体の最上層であり、第２の導電層は、ＰＣＢ基板本体の最下層である。第１の誘電層は、第１の導電層に隣接し、第４の導電層は、第１の誘電層に隣接する。
【００６７】
なお、この場合、第４の導電層における、断口位置と重なる一部の領域の導電性媒体は、ＰＣＢ基板本体１の作製過程において除去され、導電性媒体が除去された部分は誘電体で充填される。導電性媒体が除去された部分の長さが、断口の長さよりも短く、導電性媒体が除去された部分と断口との重なり位置が、断口の中央部であることにより、第４の導電層で形成された溝の底面の両端は、依然として導電性媒体である。さらに、ＰＣＢ基板本体の厚さ方向において、形成された溝の底面と第１の導電層との間に非重なり領域がある。ここでの非重なり領域は、導電部であり、接続端子に対する支持及び接続端子との電気的な接続を実現することができる。
【００６８】
ＰＣＢ部品は、部品本体と、部品本体の対向する両端に設置された２つの接続端子とを含む。以上の過程により、溝の底面の中央部に誘電体領域を形成し、さらに短絡の発生を回避することができる。
【００６９】
ＰＣＢ基板本体に対して、その対応する作製過程は以下のとおりである。導電層と誘電体層を基準として、導電層と誘電体層を順に並べる原則に従って両端に重畳させ、ＰＣＢ基板本体を形成し、かつ形成されたＰＣＢ基板本体の最上層及び最下層はいずれも導電層である。本実施例における第１の導電層と第４の導電層を用いて溝を形成する例に対して、第４の導電層を形成した後に、第４の導電層における一部の導電性媒体を除去し、かつ誘導体を充填し、第１の導電層を形成する場合に、第１の導電層における一部の導電性媒体を除去し、かつ導電性媒体が除去された部分と第４の導電層における導電性媒体が除去された部分とは、重なり領域を有し、第１の導電層の導電性媒体が除去された領域は、第４の導電層の導電性媒体が除去された領域より大きく、かつ第４の導電層の導電性媒体が除去された領域は、第１の導電層の導電性媒体が除去された領域の中央部に位置する。具体的な構造を図６に示し、符号１３１で示される領域は誘電体領域であり、符号１２１で示される領域は導電領域である。上記構造により、溝を作製しやすく、短絡故障の発生を回避することができる。
【００７０】
ＰＣＢ基板が形成された後に、従来のＰＣＢ基板の作製方法でＰＣＢ基板に配線及び穴開けを行う必要がある。符号１５で示される領域はＰＣＢ基板での回路であり、符号１６で示される領域はＰＣＢ基板に形成された穴である。これにより、配線及び穴開けが完了されたＰＣＢ基板本体を形成する。次に、ＰＣＢ基板本体に溝を設置することができ、ＰＣＢ基板本体に溝が形成された状態を図１に示し、符号１１で示される領域は溝である。
【００７１】
溝の作製過程は、複数の導電層を含むＰＣＢ基板本体に、ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い導電層である第１の導電層と、第１の導電層に隣接するか又はその間に所定の数の導電層が介在している第３の導電層とを連通させるブラインドビアを作製するステップと、第１の導電層上のブラインドビアに対応する所定の領域とブラインドビア内の導電性媒体とが一体的な導電性構造を形成するように、導電性媒体をブラインドビアの内部に充填するステップと、導電性構造に溝を設置するステップと、を含む。
【００７２】
具体的には、ＰＣＢ基板本体の内部に設置された導電性構造は、第１の導電層の所定の領域とブラインドビア内の導電性媒体で形成され、導電性構造に溝が開設され、ＰＣＢ部品の接続端子の溝内に位置する部分は、溝の内壁に電気的に接続されるとともに、溝の一部の底面に接続される。溝の内壁は、いずれも導電性媒体であり、第３の導電層は、第１の導電層に隣接してもよく、第１の導電層との間に所定の数の導電層が介在してもよい。
【００７３】
以下、第１の導電層と第３の導電層が隣接した２つの導電層であることを例として説明する。
【００７４】
配線及び穴開けが完了されたＰＣＢ基板本体の第１の導電層と第３の導電層との間にブラインドビアが設置され、ブラインドビアの直径が、開設された溝の長さよりも大きく、ブラインドビアの直径が所定の領域の対応する長さに等しい。第１の導電層の所定の領域と一部の第３の導電層との間に導電性媒体を充填するように、導電性媒体をブラインドビア内に電気めっきする。第１の導電層のブラインドビアの位置と重なる所定の領域と、ブラインドビア内の導電性媒体とは、一体的な導電性構造を形成する。次に、導電性構造に溝を設置する。
【００７５】
なお、溝は、導電性構造の中央部に設置され、ＰＣＢ基板本体の厚み方向において、第３の導電層の溝と重なる中央領域の導電性媒体が除去され、導電性媒体が除去された領域は誘電体で充填される。第３の導電層の溝と重なる両端は、導電性媒体であり、第３の導電層の溝と重なる両端の導電性媒体により接続端子を支持することができる。導電部に溝が開設された状態を図３に示し、符号１１で示される領域は溝である。
【００７６】
この構造により、ＰＣＢ基板本体の表面から突出する部品の高さを低くし、ビアホールによるインピーダンスと損失を低減する上で、さらに隣接した層の間の過電流能力を向上させるとともに、はんだ材料と接続端子との結合面積を増加させて、接続の堅牢性を保証することができる。
【００７７】
ステップ５０２では、ＰＣＢ部品の一部が溝内に位置するようにＰＣＢ部品を溝内に配置し、ＰＣＢ部品の接続端子は、溝内に位置し、ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び溝外に位置する第２の部分を含む。
【００７８】
ＰＣＢ部品を溝内に配置する前に、溝内の接続端子に接続された位置に、はんだ材料をステンレスメッシュ印刷又はスプレー方式で設置する必要がある。
【００７９】
ＰＣＢ部品を溝内に配置する過程は、ＰＣＢ部品をチップマウンターで溝に置くステップと、ＰＣＢ部品の接続端子の第２の部分を、導電部材を介してＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い第１の導電層に接続するステップと、ＰＣＢ基板本体とＰＣＢ部品をリフロー炉に通過させて、ＰＣＢ部品とＰＣＢ基板本体を溶接するステップと、を含む。
【００８０】
上記操作により、接続端子の溝外に位置する第２の部分を、導電部材を介してＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い第１の導電層に接続し、ＰＣＢ部品とＰＣＢ基板本体を溶接することを実現することができ、上記導電部材は、はんだ材料である。
【００８１】
本開示の実施例によって提供されるプリント回路基板の作製方法は、ＰＣＢ部品の一部が溝内に位置するように、ＰＣＢ基板本体の第１の表面に溝を設置し、ＰＣＢ部品の接続端子の第１の部分は、溝内に位置する。ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続され、ＰＣＢ部品の接続端子の第２の部分は、溝外に位置し、かつＰＣＢ基板本体の表面の導電層に接続される。これにより、ＰＣＢ基板本体の表面から突出する部品の高さを低くし、さらにプリント回路基板と電子部品を組み立てた後に形成された組立構造の高さを低くできる。また、同じ高さの前提下で部品本体とシールドケース本体との間の安全隙間を大きくし、組立構造の外部静圧力に対する抵抗能力を向上させることにより、モバイル端末の信頼性を向上させる。また、ＰＣＢ部品がＰＣＢ基板本体内の少なくとも２層の導電層に電気的に接続されることで、導電層間のビアホールの設置を減らし、ビアホールによるインピーダンスと損失を低減することができる。さらに、異なる溝の設置方式で、隣接した層の間の過電流能力を向上させるとともに、はんだ材料と接続端子との結合面積を増加させて、接続の堅牢性を保証することができる。
【００８２】
本開示の実施例は、プリント回路基板及びプリント回路基板の作製方法を提供し、高さが高い部品の応用シーンに限定されず、また、高さを低くするか、又は部品が所在する領域の隣接した層の過電流能力及び部品の溶接強度を向上させるとともに、そのメンテナンス性を保証する必要がある応用シーンに拡張されてもよい。
【００８３】
本明細書における各実施例が重点的に説明することは、いずれも他の実施例と異なるところであり、各実施例の間の同じであるか又は類似の部分については互いに参照すればよい。
【００８４】
本開示の実施例における好ましい実施例を説明したが、当業者は、一旦、基本的な創造性概念を知ると、これらの実施例に対して別の変更および修正を行うことができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、好ましい実施例と本開示の実施例の範囲内に含まれる全ての変更および修正を含むものと解釈されることを意図する。
【００８５】
最後に、説明すべきこととして、本明細書において、第１及び第２などの関係用語は、１つの実体又は操作を別の実体又は操作と区別するためのものにすぎず、これらの実体又は操作の間にいかなるこのような実際の関係又は順序が存在することを要求するか又は示唆するものではない。そして、用語「含む」、「含有」又はその如何なる他の変形は、非排他性の含有をカバーすることを意図することにより、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又はモバイル端末はそれらの要素を含むだけでなく、明らかに列挙されていない他の要素も含み、又はこのようなプロセス、方法、物品又はモバイル端末に固有の要素を含む。より多くの限定がない場合、語句「１つの・・・含む」で限定された要素は、前記要素を含むプロセス、方法、物品またはモバイル端末にさらに別の同一の要素が存在することを排除するものではない。
【００８６】
以上の説明は、本開示の好ましい実施形態であり、なお、当業者であれば、本開示の前記原理から逸脱しない前提下で複数の改良および修飾を行ってもよく、これらの改良および修飾も本開示の保護範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月11日(2020.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面に溝が設置されたＰＣＢ基板本体と、
前記溝内に位置し、前記ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び前記溝外に位置する第２の部分を含む接続端子を含み、一部が前記溝内に位置するＰＣＢ部品と、を含むプリント回路基板。
【請求項２】
前記ＰＣＢ基板本体は、複数の導電層を含み、隣接した導電層の間に誘電体層が設置され、前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い層構造は、第１の導電層であり、前記ＰＣＢ本体の第２の表面に近い層構造は、第２の導電層であり、前記第１の表面は、前記第２の表面に対向する、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項３】
前記接続端子の第２の部分は、導電部材を介して前記第１の導電層に接続される、請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項４】
前記溝の側壁は、少なくとも１つの導電層及び少なくとも１つの誘電体層の断面で構成され、前記溝の底面は、導電層で構成され、前記底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている、請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項５】
前記接続端子の第１の部分は、前記第１の導電層の断面に接続されるとともに、前記溝の底面の導電部に接続される、請求項４に記載のプリント回路基板。
【請求項６】
前記接続端子の第１の部分は、導電部材を介して前記溝の底面の導電部に接続される、請求項５に記載のプリント回路基板。
【請求項７】
前記ＰＣＢ基板本体の内部には、前記溝が設置された導電性構造が含まれ、
前記導電性構造は、一部の第１の導電層と、前記一部の第１の導電層と一部の第３の導電層との間に充填された導電性媒体と、を含み、前記第３の導電層と前記第１の導電層は、隣接するか又はその間に所定の数の導電層が介在しており、
前記一部の第３の導電層は、前記溝の底面を形成し、前記底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成され、前記導電性構造の断面は、前記溝の側壁として形成される、請求項２に記載のプリント回路基板。
【請求項８】
前記接続端子の第１の部分は、導電部材を介して前記溝の側壁に接続されるとともに、前記導電部材を介して前記溝の底面の導電部に接続される、請求項７に記載のプリント回路基板。
【請求項９】
前記ＰＣＢ部品は、対向して設置された２つの接続端子を含み、２つの前記接続端子はいずれも、前記溝内に位置する第１の部分を含み、２つの前記接続端子の第１の部分は、前記ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続され、２つの前記第１の部分に接続された導電層が分離して設置される、請求項１に記載のプリント回路基板。
【請求項１０】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップと、
ＰＣＢ部品の一部が前記溝内に位置するようにＰＣＢ部品を前記溝内に配置するステップと、を含み、前記ＰＣＢ部品の接続端子は、前記溝内に位置し、前記ＰＣＢ基板本体内の導電層に電気的に接続された第１の部分及び前記溝外に位置する第２の部分を含む、プリント回路基板の作製方法。
【請求項１１】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、
配線及び穴開けが完了された前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面にレーザ光で溝を作製するステップを含む、請求項１０に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１２】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、
前記ＰＣＢ基板本体内の少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの誘電体層の断面が前記溝の内壁を形成し、かつ１つの導電層が前記溝の底面を形成するように、複数の導電層を含む前記ＰＣＢ基板本体に前記溝を作製するステップを含み、前記底面は、中央部が誘電体部であり、両端に導電部が形成されている、請求項１０に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１３】
ＰＣＢ基板本体に溝を作製するステップは、
複数の導電層を含む前記ＰＣＢ基板本体に、前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い導電層である第１の導電層と、前記第１の導電層に隣接するか又はその間に所定の数の導電層が介在している第３の導電層とを連通させるブラインドビアを作製するステップと、
前記第１の導電層上の前記ブラインドビアに対応する所定の領域と前記ブラインドビア内の導電性媒体とが一体的な導電性構造を形成するように、導電性媒体を前記ブラインドビアの内部に充填するステップと、
前記導電性構造に前記溝を設置するステップとを含む、請求項１０に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１４】
ＰＣＢ部品を前記溝内に配置するステップは、
前記ＰＣＢ部品をチップマウンターで前記溝に置くステップと、
前記ＰＣＢ部品の接続端子の第２の部分を、導電部材を介して前記ＰＣＢ基板本体の第１の表面に近い第１の導電層に接続するステップと、
前記ＰＣＢ基板本体と前記ＰＣＢ部品をリフロー炉に通過させて、前記ＰＣＢ部品と前記ＰＣＢ基板本体を溶接するステップと、を含む、請求項１０に記載のプリント回路基板の作製方法。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプリント回路基板を含むモバイル端末。
【国際調査報告】
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