一种PCB叠板结构、电子线路板及电子产品的制作方法

一种pcb叠板结构、电子线路板及电子产品
技术领域
1.本发明涉及电子线路板技术领域，具体涉及一种pcb叠板结构、电子线路板及电子产品。


背景技术：

2.随着电子产品的体积越来越小，第一板布件面积也相应减少，为在有限的二维面积内提高布件区域，通常采用pcb叠板结构，但是通常第二板厚度太薄、形状不规则及第二板在生产中的变形等原因，量产发现有虚焊，空焊，浮高问题，导致产品在使用中会出现信号不良及线路不通，严重地影响用户的使用体验。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明实施例致力于提供一种叠板结构，在不破坏第一板的原有器件和架构布局的情况下，减少或避免第二板在生产中的变形，从而提高生产良率和降低生产中返修重工的成本。
4.根据本公开实施例的第一方面，提供了一种pcb叠板结构，包括：
5.第一板；
6.第二板，所述第二板的面积小于所述第一板的面积，所述第二板包括至少两个形状规则的拼接单元；以及
7.转接板，所述转接板设置于所述第一板与第二板之间，所述转接板上于所述拼接单元的拼接处设有筋条，所述筋条用于与所述拼接单元之间的拼接处连接。
8.可选地，所述形状规则的单元形状包括矩形、三角形及正多边形。
9.可选地，所述转接板的形状、结构与所述第二板的形状、结构相适配。
10.可选地，所述转接板内部为中空结构。
11.可选地，所述形状规则的拼接单元位于同一平面上。
12.可选地，所述至少两个形状规则的拼接单元之间设有间隙。
13.可选地，所述间隙的宽度小于等于所述筋条的宽度，所述间隙的长度大于所述筋条的长度。
14.根据本公开实施例的第二方面，提供了一种电子线路板，包括上述的pcb叠板结构。
15.根据本公开实施例的第三方面，提供了一种电子产品，所述电子产品包括上述的pcb叠板结构。
16.所述电子产品包括手机、电脑、智能手表、可穿戴设备、汽车、医疗设备其中之一。
17.有益效果：
18.本发明不破坏第一板的原有器件和架构布局，与相关技术：第二板厚度较薄且形状不规则相比，解决了第二板焊接前容易发生形变导致平面度下降，易产生虚焊、空焊等线路连接可靠性的问题；减少或避免了第二板在生产中的变形，从而大大提高生产良率和生
产中返修重工的成本。本方案的转接板中间增加筋，尤其是在较大转接板的设计中增加此筋还有利提高转接板的强度以及整个pcb叠板结构的强度。第一子拼板和第二子拼板之间存在间隙，有利于对第一子拼板或第二子拼板边缘的毛刺进行控制，方便第一子拼板与第二子拼板之间的拼接。第二子拼板与第二子拼板之间的间隙长度大于筋条的长度，充分保证焊料与第一子拼板、第二子拼板及转接板之间的接触面积，提高三者之间的连接强度，有利于整机的结构稳定。
附图说明
19.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同或相似的部件。
20.图1所示为本发明一实施例的叠板结构叠合时的结构示意图；
21.图2所示为图1中第二板与转接板的结构分解示意图；
22.图3所示为本发明一实施例的第二板的分割方式示意图；
23.图4所示为本发明另一实施例的第二板的分割方式示意图；
24.图5所示为本发明另一实施例的第二板的分割方式示意图。
25.图6所示为本发明另一实施例的第二板的分割方式示意图。
26.图7所示为本发明另一实施例的第二板的分割方式示意图。
27.图中：10、第一板；20、第二板；30、转接板；301、筋条；201、第一拼接单元；202、第二拼接单元；203、第三拼接单元；204、第四拼接单元；205、第五拼接单元；206、第六拼接单元。
具体实施方式
28.为了使本领域技术人员更加清楚地理解本发明的概念和思想，以下结合具体实施例详细描述本发明。应理解，本文给出的实施例都只是本发明可能具有的所有实施例的一部分。本领域技术人员在阅读本技术的说明书以后，有能力对下述实施例的部分或整体作出改进、改造、或替换，这些改进、改造、或替换也都包含在本发明要求保护的范围内。
29.在本文中，术语“实施例”、“本实施例”、“一实施例”、“一个实施例”并不表示有关描述仅仅适用于一个特定的实施例，而是表示这些描述还可能适用于另外一个或多个实施例中。本领域技术人员应理解，在本文中，任何针对某一个实施例所做的描述都可以与另外一个或多个实施例中的有关描述进行替代、组合、或者以其它方式结合，所述替代、组合、或者以其它方式结合所产生的新实施例是本领域技术人员能够容易想到的，属于本发明的保护范围。
30.在本发明的各个实施例中，如图1-4所示，第一板10是指面积最大的一块印刷电路板，上面安装有电路系统，第二板20是指面积相对所述第一板面积相对较小的印刷电路板，转接板30用于实现所述第一板10与所述第二板20的电连接。所述第二板20和转接板30及所述第一板10叠加在一起，在有限的二维面积内提高布件区域，充分利用z向空间。在本发明各实施例中，叠板结构可以是指由所述第二板和转接板及所述第一板叠加在一起组合在一起的结构，能够实现三维空间的布件区域，布件区域可以布置例如摄像头、听筒、送话器、振
动器、功放ic、中频ic、天线开关、辅助电源、多媒体cpu、暂存、蓝牙模块、收音模块等等。
31.本发明的叠板结构例如可以应用于消费电子的电子线路板例如手机、电脑、智能手表、可穿戴设备、汽车、医疗领域的电子线路板等。
32.图1为本发明一实施例的叠板结构叠合时的结构示意图；图2为图1中第二板与转接板的结构分解示意图；图3所示为本发明实施例的第二板的分割方式示意图；如图1-3所示，本实施例的pcb叠板结构，包括：
33.第一板10；
34.第二板20，所述第二板的面积小于所述第一板的面积，所述第二板30包括至少两个形状规则的拼接单元；以及所述形状规则的拼接单元形状包括矩形、三角形、正多边形、平行四边形等。
35.转接板30，所述转接板上与所述拼接单元拼接处相对应设有筋条301，其中，所述筋条301用于与所述拼接单元之间的拼接处连接。筋条301与拼接单元之间的拼接处可以焊接连接，筋条301与拼接单元之间的拼接处可以粘接连接，或者其他合适的方式，以保证各拼接单元组成一信息互通的整体。
36.这样，由于本实施例所述第二板20包括至少两个拼接单元，并通过所述转接板30上与所述拼接单元拼接处相对应设置的筋条301焊接，在不破坏第一板的原有器件和架构布局的情况下，与相关技术：第二板20厚度较薄且形状不规则相比，减少或避免了第二板20在生产中的变形，从而大大提高生产良率和生产中返修重工的成本。
37.需要说明的是，本发明的第二板20的拼接单元不限于两件，根据实际需要，可以为多个，形状规则的单元形状不限于矩形，可以为平行四边形、三角形、正多边形，可以根据实际需要进行选择，因为第二板20的大小不一样，为了避免第二板20在生产中的变形，也可以选择多个平行四边形拼接，多个三角形拼接，多个正方形拼接，也可以是把第二板分成多个三角形即多个正方形进行组合拼接，只需在转接板上对应拼接处的位置设置相应的筋条即可。
38.作为本发明一种优选的实施方式，所述形状规则的拼接单元形状包括矩形、三角形、正多边形、平行四边形等，拼接单元的形状规则设置，减少或避免第二板20在生产中的变形。特别是对于一些形状不规则的异形结构的第二板，其本身会因形状的特点更容易发生形状，将其设计成多个形状规则的拼接单元，既能有利于加工工艺的简化，提高切割效率，降低生产成本；同时，形状越规则越有利于结构的稳定，不易发生形变，与相关技术：第二板20厚度较薄且形状不规则相比，解决了第二板焊接前容易发生形变导致平面度下降，易产生虚焊、空焊等线路连接可靠性的问题。
39.作为本发明一种优选的实施方式，所述转接板的形状、结构与所述第二板的形状、结构相适配，所述转接板内部为中空结构。
40.如图2所示，第二板20的形状大致为l形，第二板20由第一子拼板和第二子拼板构成，第一、二子拼板的形状为矩形。转接板30的形状也大致为l形，转接板30为中空结构，转接板30设有筋条31以将中空结构划分为第一部分和第二部分，第一部分的形状与第一子拼板的形状相同，且第一部分略小于第一子拼板；第二部分的形状与第二子拼板的形状相同，且第二部分略小于第二子拼板。转接板30与第一子拼板的边缘相互连接，保证二者的连接强度，且有利于减小pcb叠板结构整体重量；同理，转接板30与第二子拼板的边缘相互连接，
保证二者的连接强度，且有利于减小pcb叠板结构整体重量。
41.需要说明的是，在一些实施例中，在转接板30的中空结构内可以设置栅格，或者，在转接板30的中空结构内可以设置筋条；进一步增加转接30与第一子拼板连接区域，有利于提高二者连接强度；进一步增加转接板30与第二子拼板连接区域，有利于提高二者连接强度。
42.作为本发明一种优选的实施方式，所述形状规则的拼接单元位于同一平面上。
43.如图2所示，第二板20的形状大致为l形，第二板20由第一子拼板和第二子拼板构成，第一、二子拼板的形状为矩形。转接板30的形状也大致为l形，转接板30为中空结构，转接板30设有筋条31以将中空结构划分为第一部分和第二部分，第一部分的形状与第一子拼板的形状相同，且第一部分略小于第一子拼板；第二部分的形状与第二子拼板的形状相同，且第二部分略小于第二子拼板。第一子拼板设置于第一部分，筋条31及第一部分支撑第一子拼板；第二子拼板设置于第二部分，筋条31及第二部分支撑第二子拼板，以保证第一子拼板与第二子拼板位于同一平面上，进而避免第一子拼板与第一部分或筋条之间存在间隙，保证第一子拼板与第一部分、筋条31的焊接质量；进而避免第二子拼板与第二部分或筋条之间存在间隙，保证第二子拼板与第一部分、筋条31的焊接质量，从而有利于整机的结构稳定。
44.进一步地，第一子拼板和第二子拼板之间存在间隙，有利于对第一子拼板或第二子拼板边缘的毛刺进行控制，方便第一子拼板与第二子拼板之间的拼接。
45.具体地，第一子拼板与第二子拼板之间的间隙宽度小于等于筋条31的宽度，例如，间隙的宽度可以取1.5～2mm，第一子拼板、第二子拼板及筋条31之间组成一长槽体，焊缝位于长槽体内，避免熔融的焊料破坏第一板10。第二子拼板与第二子拼板之间的间隙长度大于筋条的长度，充分保证焊料与第一子拼板、第二子拼板及转接板之间的接触面积，提高三者之间的连接强度，有利于整机的结构稳定。
46.以下根据具体实施例进一步说明本发明的有益效果：
47.实施例1：
48.pcb叠板结构包括：第一板10、第二板20和转接板30；第二板20的面积小于所述第一板10的面积，如3所示，所述第二板20为“l”形，所述第二板20包括第一拼接单元201、第二拼接单元202及第三拼接单元203，第一拼接单元201为小矩形，第三拼接单元203为大矩形，第二拼接单元202为正方形。所述转接板30上与上述的三个拼接单元(201、202、203)拼接处相对应设有两个筋条，所述筋条用于与相对应的拼接处焊接。本发明对第二板20的形状及拼接单元的数量不作限定，可根据第二板20的形状调整各拼接单元的形状。
49.所述第二板20和转接板30及所述第一板10叠加在一起，在有限的二维面积内提高布件区域，形成z向容纳空间。通过所述转接板30上与所述拼接单元拼接处相对应设置的筋条301焊接，在不破坏第一板的原有器件和架构布局的情况下，减少或避免了第二板在生产中的变形，从而大大提高生产良率和生产中返修重工的成本。容纳空间可以布置例如摄像头、听筒、送话器、振动器、功放ic、中频ic、天线开关、辅助电源、多媒体cpu、暂存、蓝牙模块、收音模块等等。为了所述第二板20及转接板30及第一板10叠加方便，第一、三拼接单元(201、203)及第二拼接单元202位于同一平面上。转接板30与所述拼接单元拼接处相对应设置的筋条，增加此筋条还有利提高转接板的强度以及整个pcb叠板机构的强度。
50.实施例2：
51.如图4所示，其与实施例1不同的是，“l”形第二板20的包括第四拼接单元204、第五拼接单元205及第六拼接单元206，第四拼接单元204和第五拼接单元205均为矩形，且二者大小相同，第六拼接单元206为正方形。此种拼接方式，比较稳定，在不破坏第一板的原有器件和架构布局的情况下，减少或避免了第二板在生产中的变形，从而大大提高生产良率和生产中返修重工的成本。转接板与所述拼接单元拼接处相对应设置的筋条，增加此筋条还有利提高转接板的强度以及整个pcb叠板机构的强度。本发明对第二板20的形状及拼接单元的数量不作限定，可根据第二板20的形状调整各拼接单元的形状。
52.实施例3：
53.由于所述的第二板20有可能为其它异形结构，本实施例如图5-7所示结构，第二板20包括相互平行的两个矩形的拼接单元和连接这两个矩形的拼接单元的另一个正方形的拼接单元组成，如图5所示，或者第二板20包括两个矩形的拼接单元和两个三角形的拼接单元，如图6所示，或者第二板20包括多个矩形的拼接单元和多个三角形的拼接单元，如图7所示，可根据第二板的形状选择拼接单元的形状与数量。
54.所述第二板20和转接板30及所述第一板10叠加在一起，在有限的二维面积内提高布件区域，形成z向容纳空间。通过所述转接板30上与所述拼接单元拼接处相对应设置的筋条301焊接，在不破坏第一板10的原有器件和架构布局的情况下，减少或避免了第二板20在生产中的变形，从而大大提高生产良率和生产中返修重工的成本。本发明对第二板20的形状及拼接单元的数量不作限定，可根据第二板20的形状调整拼接单元的形状与数量。
55.另外，除了采用矩形、三角形的组合方式，还可以根据异形的第二板的具体形状采用其他规则形状的拼接单元进行组合，例如矩形或三角形还可以与正多边形、平行四边形等形状的拼接单元进行组合。
56.实施例4：本实施例提供了一种电子线路板，所述电子线路板包括上述的pcb叠板。
57.其中，电子线路板包括但不限于手机、电脑、智能手表、可穿戴设备、汽车、医疗设备的电子线路板。
58.实施例5：本实施例提供了一种电子产品，所述电子产品包括上述的pcb叠板结构。
59.其中，电子产品包括但不限于手机、电脑、智能手表、可穿戴设备、汽车、医疗设备。
60.需要说明的是，本技术的说明书上述附图中的术语“第一”、“第二”“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
61.以上结合具体实施方式(包括实施例和实例)详细描述了本发明的概念、原理和思想。本领域技术人员应理解，本发明的实施方式不止上文给出的这几种形式，本领域技术人员在阅读本技术文件以后，可以对上述实施方式中的步骤、方法、装置、部件做出任何可能的改进、替换和等同形式，这些改进、替换和等同形式应视为落入本发明的范围内。本发明的保护范围仅以权利要求书为准。