电路板及电机控制器的制作方法

1.本实用新型涉及pcb制造技术领域，特别涉及一种电路板及电机控制器。


背景技术：

2.pcb(printed circuit board)，中文名称为印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一，是电子元器件的支撑体，电气连接的载体。
3.通孔是印制电路板(pcb)设计的一部分，通孔的作用是将电气相连、固定和元件定位。一个金属化孔由三部分组成：孔、孔周围的焊盘区、power层隔离区。金属化孔的制作：在通孔的孔壁圆柱面上镀一层金属，用于联通中间各层的铜箔。
4.作为一种特殊的通孔——金属化槽孔，金属化槽孔的截面形状为矩形，因而该通孔的孔壁为平面，金属化槽孔在镀锡工序过程中pcb需经受热冲击，铜层与基材受热膨胀，基材和孔壁上镀设的铜层因热膨胀系数差异产生拉扯力，孔壁铜自身支撑力无法支撑对抗热膨差异出现的拉扯力，导致容易出现铜层与孔壁分离现象，进而导致pcb批量报废。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提出一种电路板，旨在改善金属化槽孔孔壁分离的现象。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的电路板，所述电路板包括基板，在所述基板上开设有通孔，所述通孔的孔壁设有凹面，在所述通孔的孔壁预设有第一金属层，所述第一金属层覆盖所述凹面；还包括第二金属层，所述第二金属层电镀于所述第一金属层的表面。
7.可选地，所述凹面在所述孔壁上均匀分布。
8.可选地，所述凹面沿着所述孔壁的周向或者轴向方向均匀分布。
9.可选地，所述凹面沿着所述孔壁的周向或者轴向方向对称分布。
10.可选地，沿着所述通孔的横截面，相邻的所述凹面端部依次相接。
11.可选地，所述凹面为曲面结构。
12.可选地，所述凹面的高度与所述通孔的高度一致。
13.可选地，所述第一金属层为铜材质。
14.可选地，所述第二金属层为锡材质。
15.本实用新型还提出一种电机控制器，包括所述电路板。
16.本实用新型技术方案通过将电路板基板设置的通孔的孔壁上设置凹面，并于孔壁上镀设有第一金属层和第二金属层，形成凹面的第一金属层，通过凹面使得第一金属层与所述孔壁增加了接触面积，并在所述第一金属层受热时形成不同方向的支撑力，提高第一金属层与所述孔壁的附着力，以减小热膨胀差异出现的拉扯力，有效地避免电路板受热冲击时第一金属层与基板的孔壁分离的现象。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型电路板通孔孔壁波浪形设计俯视示意图；
19.图2为本实用新型电路板通孔剖面结构示意图。
20.附图标号说明：
21.标号名称标号名称1电路板10通孔11孔壁11a凹面30铜层40锡层
22.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
26.本实用新型提出一种电路板11，电路板1包括基板，在基板上开设有通孔10。
27.在本实用新型实施例中，如图1所示，通孔10的孔壁11设有凹面11a，在通孔10的孔壁11预设有第一金属层，第一金属层覆盖凹面11a；还包括第二金属层，第二金属层电镀于第一金属层的表面。
28.通孔10的孔壁11设置有凹面，使得孔壁11与凹面连接形成有曲面，曲面设置的孔壁11使得镀设于孔壁11上的第一金属层形状为与孔壁11形状相同的曲面，形成曲面的第一金属层。曲面孔壁的设置，通过曲面形状使得孔壁上镀设的第一金属层与孔壁具有更强的附着力，以减小热膨胀差异出现的拉扯力，解决了电路板制造过程中应力残留和应力分布不均的问题，有效地避免pcb热冲击造成所述第一金属层与所述孔壁分离的现象。
29.本实用新型技术方案通过将电路板1基板设置的通孔10的孔壁11上设置凹面11a，并于孔壁11上镀设有第一金属层和第二金属层，形成曲面的第一金属层，通过曲面形状增
加了所述第一金属层与所述孔壁的接触面积，使得第一金属层具有较强的附着力，以减小热膨胀差异出现的拉扯力，有效地避免电路板1受热冲击时第一金属层与基板的孔壁分离的现象。
30.在本实用新型一实施例中，凹面11a在孔壁11上均匀分布。
31.通孔10的孔壁11上设有多个凹面11a，多个凹面11a连续设置且间隔相同。如此设置，保证了相邻的两个凹面11a之间产生的效果相同，进一步保证了孔壁11上镀设的第一金属层上的每一处受到的支撑力相同，有效避免第一金属层上每处受热冲击时不会发生与孔壁11分离的现象。
32.在本实用新型一实施例中，凹面11a沿着孔壁11的周向或者轴向方向均匀分布。
33.孔壁11可以沿轴向均匀设置的凹面11a，也可以为沿周向均匀设置的凹面11a，也可以为沿倾斜方向均匀设置的凹面11a。在本技术的一例实施例中，孔壁11沿周向均匀设置凹面11a，可以减少电路板1上通孔10的加工难度，便于第一金属层的镀设，降低电镀难度，同时保证了电镀第一金属层与孔壁11的贴合度。当孔壁11为沿轴向设置的曲面，可以确保孔壁11内不同的高度保持相同的弧度，因而不同高度上的第一金属层具有相同的抗应力，更好地避免第一金属层与孔壁11出现分离的现象，保证了通孔10的效果。
34.进一步地，还可以倾斜设置凹面11a，凹面11a倾斜于通孔10开口设置，倾斜设置的凹面11a能更好地开孔，因为通孔10的开设需要钻头旋转钻入基板内，倾斜的凹面11a与旋转方向相似，降低了开孔的难度，并且倾斜设置的凹面11a能减少凹面11a的数量，增加凹面11a的长度。对于后续的镀设第一金属层也更加方便，对于第一金属层有更好的保护效果。
35.在本实用新型一实施例中，凹面11a沿着孔壁11的周向或者轴向方向对称分布。
36.对称分布设置的凹面11a，在通孔10的相对两侧的孔壁11上设置有凹面11a，相对两侧的孔壁上设置凹面11a的数量相同、位置相对。如此设置，一方面方便孔壁11上凹面11a的设计以及钻设通孔10时凹面的开设，只需设计相邻的两侧面通过复制即可得到完整的四个孔壁11凹面11a设计，另一方面对称设置的凹面11a能确保相对两面的第一金属层受到的支撑力相同，更好地避免第一金属层与孔壁11出现分离的现象，保证了通孔10的效果。
37.在本实用新型一实施例中，沿着所述通孔的横截面，相邻的所述凹面端部依次相接。
38.在孔壁11上设置凹面11a，相邻的凹面11a依次相接。如此设置，具有开孔难度低、加工成本低的特点，同时保证了凹面11a与孔壁11之间形成的形状为曲面。
39.在本实用新型一实施例中，凹面11a为曲面结构。
40.曲面结构设置的孔壁11可以为凹面11a与孔壁11配合形成的波浪状，每一个凹面11a沿通孔10的轴向延伸设置，多个凹面11a在通孔10的周向方向上间隔设置，凹面11a的槽壁与通孔10的孔壁配合呈波浪状。
41.也可以设置为凸起和凹面11a间隔设置形成的波浪状，凸起和凹面11a的间隔设置形成波浪状，能增大曲面的弧度，使得镀设的第一金属层最大限度地对抗热膨胀产生的拉扯力，确保避免第一金属层与孔壁11出现分离的现象。
42.进一步地，波浪状的孔壁11还可以设置为凸起与孔壁11配合形成的波浪状，凸起的表面与孔壁11的壁面结合形成波浪状，同样可以达到将孔壁11设置成波浪状的效果。
43.在本实用新型一实施例中，凹面11a的高度与通孔10的高度一致。
44.凹面的高度与通孔的高度一致，有助于凹面覆盖于通孔的孔壁上，保证了第一金属层镀设于孔壁上时均具有凹面结构，确保了第一金属层各处均为凹面结构，提高第一金属层自身支撑力，以减小热膨胀差异出现的拉扯力，有效地避免电路板1受热冲击时第一金属层与所述基板的孔壁分离的现象。
45.在本实用新型一实施例中，第一金属层为铜材质。
46.通孔10的孔壁11圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属，用以连通中间各层需要连通的铜箔，而通孔10的上下两面做成圆形焊盘20形状，圆形焊盘20上可以用于连接元器件，也起到电气连接，固定或定位器件的作用。
47.利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。电镀铜层具有良好的导电性、导热性和机械延展性等优点。电路板1的上下表面均镀设有铜层30，使得印制电路板的顶层与底层相互连接。各层印制导线在孔中用化学镀和电镀方法使绝缘的孔壁11上镀上一层导电金属使之互相可靠连通。
48.在本实用新型一实施例中，第二金属层为锡材质。
49.锡具有容易焊接、成本低和导电性良好的优点，广泛应用在电器以及电子需要焊接的零件上。在pcb上，铜用来互连基板上的元器件，尽管它是形成pcb导电路径板面图形的一种良好的导体材料，但如果长时间的暴露在空气中，也很容易由于氧化而失去光泽，由于遭受腐蚀而失去焊接性。因此，需使用表面处理技术喷锡工艺来保护铜层30，避免铜层30裸露在空气中出现氧化。
50.本实用新型还提出一种电机控制器，该电机控制器包括电路板，该电路板的具体结构参照上述实施例，由于本电机控制器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
51.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。