[发明专利]电路板焊垫结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路板结构及其制造方法，特别涉及一种应用于电路板的焊垫的结构及其制造方法。

背景技术

随着集成电路制作技术的进步，电子元件的设计与制作持续朝着细微化的趋势发展，且由于其具备更大规模、高集成度的电子线路，因此其产品功能亦更加完整。

但是，传统利用插入式组装技术(Pin Through HoleTechnology，PTHT)进行接置的电子元件，由于尺寸无法进一步缩小，因而占用电路板大量的空间，再加上插入式组装技术需要对应每个电子元件的每支接脚位置而于电路板上实施钻孔，工序复杂，且该电子元件接脚实际占用电路板两面的空间，影响其它电子元件与该位置处的布设及增加电子线路布局的难度。因此，现在的电子元件组装制造过程中，大量采用表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)，以有效提供电子元件组装于电路板上。

采表面黏着技术(SMT)的电子元件，由于其电性连接端(如焊垫)是焊接至与电子元件同一面的电路板上，从而可在电路板两面可同时都能组装电子元件，相比于现有插入式组装技术中于载电路板中实施钻孔的方式，大幅提升电路板的空间利用率。此外，由于表面黏着技术的电子元件体积较小，相比于现有插入式组装技术的电子元件，可设置于电路板上的数量亦较为密集。另外，表面黏着技术的电子元件的造价也较便宜，因此已跃升为现今印刷电路板、电路板及基板上组装电子元件的主流。

但是，随着电子元件的体积持续细微化，表面黏着技术的应用也产生许多问题待以解决。以较为常见的贴片式二极管或三极体的电子元件为例，其包括有本体及多个接脚，其中该本体的对应电路板的一侧具有一面积较大的焊接面(或焊垫)，其尺寸大小一般大于3mm×3mm，相应地，于该电路板上同样设有用以接置该电子元件且尺寸与焊接面对应的焊垫，且该电路板上的焊垫为一整块具较大尺寸的焊锡。于利用SMT制造方法进行焊接时，其无论是做有铅制造方法还是做无铅制造方法，当电子元件的焊接面的尺寸比较大的时候(大于3mm×3mm)或者PCB上焊垫表面不光滑(有很细微的凹面)时，进行锡膏印刷后再经过高温(大约215~235摄氏度)回焊之后，因该电子元件与该电路板的焊垫的焊接接触面面积过大，透气性效果不佳，即焊接接触面于焊接过程中所产生的气体无法有效自内部排出至外界，致使焊接接触面处就会产生较大区域或较多数量的气泡。

此外，该电子元件焊垫表面的不光滑或存在于该电子元件焊垫表面的杂质，亦会造成于前述高温回焊制造方法后，于该焊接接触面处产生较大区域或较多数量的气泡。

再者，若该焊膏为无铅焊膏或高锡比例的焊膏，则因无铅或低铅制造方法中的回焊温度较前述的温度为高(大约240~260摄氏度)，且因无铅或低铅焊膏的流动性与含铅或高铅的焊膏相对较低，气体受热膨胀更大且更不易排出，故导致上述的气泡问题更加严重。

承前所述，该些所产生的气泡将会直接影响到电子元件与电路板之间的黏着牢固度及与电路板间信号的导通接触面积，影响系统的稳定性和产品质量，且若该电路板长期处于较高的工作温度环境下，前述的气泡容易导致零件老化及/或脱落。另外，前述电子元件的焊接面的尺寸及电路板上对应的焊垫的尺寸越大时，则二者的焊接接触面亦越大，造成后续焊接过程中产生气泡的几率越大，且由该产生的气泡所引起的电路板缺陷程度亦会越严重，电路板的电子元件的质量亦会越差。

因此，如何克服上述现有技术的缺陷，进而提供一种得以解决上述现有技术缺点的电路板焊垫结构，从而于不增加电路板的制造复杂度及成本的前提下，即可提高其透气性避免产生气泡，进而提高电子元件焊接至电路板的牢固度，同时增强电子元件的信号导通性及改善信号传输效率，提升电路板的稳定性及产品质量，实为目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决前述现有技术的种种缺陷，本发明提供一种电路板焊垫结构及其制造方法，能于不增加电路板的制造复杂度及成本的前提下，即可提高其透气性避免产生气泡，进而提高电子元件焊接至电路板的牢固度，同时增强电子元件的信号导通性及改善信号传输效率，提升电路板的稳定性及产品质量。

本发明的电路板焊垫结构，主要包括：芯层，设置于该芯层上的焊垫，覆盖于该芯层与部份的焊垫上的拒焊层，其中，覆盖于部份的焊垫上的拒焊层将该焊垫划分为至少二个子焊垫区域。

于本发明的一种形式中，该子焊垫区域上设置有导电材料。

于本发明的一种形式中，该导电材料与电子元件电性连接，其中，该拒焊层的高度低于该导电材料的高度。