电路板组件及电子终端设备的制作方法

文档序号:33492039发布日期:2023-03-17 20:21阅读:38来源:国知局
电路板组件及电子终端设备的制作方法

1.本技术涉及电子终端设备的电路板组件中多个(多块)电路板之间的固定,具体地涉及一种电路板组件及包括该电路板组件的电子终端设备。


背景技术:

2.在现有的例如手机的电子终端设备中,经常以电路板密集堆叠形成电路板组件。在电路板组件采用的“三明治”等的架构中,多个堆叠的电路板间使用焊锡焊接,焊锡形成的焊点连接两个电路板使得两个电路板实现电性导通。进一步地,通常使用螺钉使多个电路板、中框及其它结构件彼此固定,从而降低电路板之间的焊点在手机跌落等场景下出现断裂导致功能失效的风险。但是,由于成本等其它因素用于手机的螺钉的标准(包括尺寸)得到统一,因而导致部分电路板组件所在区域螺钉长度不足,螺钉在中框上的锁牙深度不够。因此,为了能够确保螺钉在手机的中框的锁牙深度足够,只能使用螺钉锁住电路板组件中部分电路板而非全部电路板。
3.具体地,如图1a所示,一种现有的手机包括中框fr和固定于中框的电路板组件。该电路板组件包括与中框在厚度方向t上堆叠的第一电路板p1和第二电路板p2,第一电路板p1和第二电路板p2彼此平行且通过焊点w相连以实现电性导通,其中第一电路板p1可以是主板,第二电路板p2可以是栅格阵列封装电路板。由于螺钉b需要将第一电路板p1固定在中框fr上,因而螺钉b长度不足或者其它的架构原因可能导致不能通过螺钉b将第二电路板p2锁定到中框fr。这时第二电路板p2需要设置缺欠部,来避让螺钉。
4.进一步地,如图1b所示,另一种现有的手机包括中框fr和固定于中框fr的电路板组件。该电路板组件包括与中框fr在厚度方向t上堆叠的第一电路板p1、第二电路板p2和第三电路板p3。第一电路板p1、第二电路板p2和第三电路板p3彼此平行,第三电路板p3位于第一电路板p1和第二电路板p2之间。第三电路板p3和第一电路板p1通过焊点w相连以实现电性导通,第三电路板p3和第二电路板p2也通过焊点w相连以实现电性导通。第一电路板p1可以是主板,第二电路板p2可以是架高板,第三电路板p3可以是框板。由于螺钉b需要将第一电路板p1和第三电路板p3固定在中框fr上,因而螺钉b长度不足或者其它的架构原因可能导致不能通过螺钉b将第二电路板p2锁定到中框fr,通过螺钉b只能使第一电路板p1和第三电路板p3与中框fr固定在一起。这时第二电路板p2需要设置缺欠部,来避让螺钉b。
5.在以上图1a和图1b所示的情况中,一旦手机出现跌落等情况受到撞击,则未通过螺钉b固定的第二电路板p2与其它电路板(第一电路板p1或第三电路板p3)之间的焊点w承受跌落产生的冲击拉力和剪切力,导致这些焊点w出现断裂的风险高,从而影响电路板之间的电性导通,导致出现手机功能失效的问题。发明人通过试验得出如下数据,未通过螺钉固定的电路板与其它电路板之间的焊点受到的应力可能达到1666mpa,其远超焊点能够承受的应力阈值200mpa,因而焊点断裂现象在出现冲击时非常容易发生。因此这种仅通过螺钉锁定电路板组件中的部分电路板已无法满足手机等电子终端设备对产品质量的需求。
6.虽然可以在电路板之间设计接地焊点和冗余无用焊点等即使断裂也不会影响电
路板组件的工作性能的焊点,但是这种方案会导致电路板组件的电路板尺寸过大,与包括这种电路板组件的电子终端设备的小型化趋势背离。


技术实现要素:

7.有鉴于上述背景技术中存在的问题,提出了一种电路板组件,其能够在不增大或不明显增大电路板组件的平面尺寸的情况下,大幅降低背景技术中说明的未通过螺钉固定的电路板与其它电路板之间的焊点在承受冲击时产生断裂的风险。还提出了包括上述电路板组件的电子终端设备,该电子终端设备能够实现同样的效果。
8.为此,本技术采用如下的技术方案。
9.第一方面,本技术的实施例提供了一种电路板组件,所述电路板组件包括第一电路板、第二电路板和固定组件,所述第一电路板和所述第二电路板层叠在一起,在所述电路板组件的厚度方向上所述第二电路板位于所述第一电路板的一侧,
10.所述固定组件包括台阶构件和第一连接件,所述台阶构件通过弯折形成有第一台阶部和第二台阶部,所述第一台阶部位于所述第一电路板的所述一侧,所述第一连接件穿过所述第一台阶部并插入所述第一电路板,使得所述第一台阶部和所述第一电路板彼此固定,所述第二台阶部位于所述第二电路板的所述一侧,所述第二台阶部与所述第二电路板彼此固定,从而通过所述固定组件使所述第一电路板和所述第二电路板相对固定。
11.通过采用上述技术方案,第一电路板和第二电路板之间通过固定组件牢固地固定在一起。这样,不仅不会显著增大,甚至不会增大电路板组件的平面尺寸,而且电路板组件受到撞击的冲击力被固定组件吸收,大幅降低背景技术中说明的电路板组件受到撞击之后电路板之间的焊点发生断裂的风险。
12.在根据第一方面的一种可能的实施方式中,所述第二台阶部与所述第二电路板通过粘结或焊接直接固定在一起;或者所述第二台阶部与所述第二电路板通过第二连接件固定在一起;或者所述固定组件还包括多个引脚,所述多个引脚的一端固定于所述第二台阶部,所述多个引脚插入所述第二电路板并与所述第二电路板彼此固定,使得所述第二台阶部与所述第二电路板固定在一起。
13.通过采用上述技术方案,能够采用不同的方案将第二台阶部与第二电路板彼此固定在一起,以适用于不同的应用场景。另外,在通过引脚进行固定时,引脚还能够相对于第二台阶部具有一定的变形量,从而在使第二台阶部与第二电路板彼此固定时补偿制造和/或安装误差。
14.在根据第一方面的一种可能的实施方式中,所述第二电路板形成有与每个所述引脚对应的安装孔,每个所述引脚插入对应的所述安装孔中,通过将所述引脚焊接到所述第二电路板使得所述引脚与所述第二电路板彼此固定。
15.通过采用上述技术方案,能够进一步保证引脚牢固固定到第二电路板。
16.在根据第一方面的一种可能的实施方式中,所述引脚彼此平行并且排列成至少两列。通过采用上述技术方案,提供一种引脚的可选排列方案,能够进一步提高第二电路板与第二台阶部之间固定的牢固程度。
17.在根据第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一电路板与所述第二电路板之间通过多个焊点相连。
18.通过采用上述技术方案,提出本技术的电路板组件的一种可选的结构布局。
19.在根据第一方面的一种可能的实施方式中,所述电路板组件还包括第三电路板,所述第三电路板与所述第一电路板和所述第二电路板层叠在一起,所述第三电路板位于所述第一电路板和所述第二电路板之间,所述第三电路板与所述第一电路板通过多个焊点相连,所述第三电路板与所述第二电路板通过多个焊点相连。
20.通过采用上述技术方案,提出本技术的电路板组件的另一种可选的结构布局。
21.在根据第一方面的一种可能的实施方式中,所述第一台阶部位于所述第三电路板的所述一侧,所述第一连接件插入穿过所述第三电路板。
22.通过采用上述技术方案,能够通过本技术的固定组件将电路板组件中的多个电路板全部牢固固定在一起。
23.第二方面,本技术的实施例提供了一种电子终端设备,所述电子终端设备包括以技术方案中任意一项技术方案所述的电路板组件。
24.通过采用上述技术方案,包括本技术的电路板组件的电子终端设备能够发挥该电路板组件同样的有益效果。
25.在根据第二方面的一种可能的实施方式中,所述电子终端设备包括框体,以所述第一电路板为基准所述框体位于所述第二电路板所在侧的相反侧,所述第一连接件插入所述框体使得所述电路板组件与所述框体固定连接。
26.通过采用上述技术方案,利用电路板组件已有的结构能够实现电路板组件与框体牢固地连接。
27.在根据第二方面的一种可能的实施方式中,所述电子终端设备为手机,所述手机包括前壳、后盖和作为所述框体的中框,所述中框位于所述前壳和所述后盖之间。
28.通过采用上述技术方案,提出电子终端设备的一种优选的方案。
29.本技术的这些和其他方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
30.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本技术的原理。
31.图1a是示出了一种手机的局部结构的示意图,其中示出了彼此固定的电路板组件和中框。
32.图1b是示出了另一种手机的局部结构的示意图,其中示出了彼此固定的电路板组件和中框。
33.图2是示出了根据本技术的第一实施例的电子终端设备的局部结构的示意图,其中示出了彼此固定的电路板组件和中框。
34.图3a是示出了根据本技术的第二实施例的电子终端设备的局部结构的示意图,其中示出了彼此固定的电路板组件和中框。
35.图3b是示出了图3a中的电子终端设备的局部结构的立体图。
36.图4是示出了根据本技术的第三实施例的电子终端设备的局部结构的示意图,其中示出了彼此固定的电路板组件和中框。
37.附图标记说明
38.p1第一电路板p2第二电路板p3第三电路板fr中框w焊点b螺钉
39.s台阶构件s1第一台阶部s2第二台阶部s3连接部pin引脚h构件通孔h1第一电路板通孔h2安装孔h3盲孔h4第三电路板通孔
40.t厚度方向。
具体实施方式
41.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
42.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
43.另外,为了更好的说明本技术,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本技术同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述,以便于凸显本技术的主旨。
44.在本技术中,如无其它说明,“厚度方向”是指电路板组件的厚度方向。
45.首先说明根据本技术的电路板组件的概略结构。如图2至图4所示,根据本技术的电路板组件通过固定组件将所有的电路板都固定连接在一起。该固定组件在没有增大电路板组件的平面尺寸的基础上,能够利用固定组件吸收冲击力,大幅降低背景技术中说明的电子终端设备受到撞击之后在电路板之间的焊点发生断裂的风险。
46.以下参照说明书附图说明根据本技术的第一实施例的电子终端设备的结构,该电子终端设备包括本技术的电路板组件。
47.(根据本技术的第一实施例的电子终端设备的具体结构)
48.根据本技术的第一实施例的电子终端设备可以为例如手机。如图2所示,根据本技术的第一实施例的电子终端设备包括组装在一起的电路板组件和中框fr,电路板组件固定在中框fr上。在本实施例中,电路板组件包括第一电路板p1、第二电路板p2和固定组件。
49.在本实施例中,第一电路板p1可以是主板,第二电路板p2可以是栅格阵列封装电路板。如图2所示,第一电路板p1和第二电路板p2彼此平行且层叠在一起,在厚度方向t上第二电路板p2位于第一电路板p1的一侧(图2中的上侧,下同)。除了固定组件使第一电路板p1和第二电路板p2彼此相对固定之外,第一电路板p1与第二电路板p2之间通过多个焊点w相连,这样第一电路板p1和第二电路板p2彼此之间通过多个焊点w实现电性导通。进一步地,第一电路板p1形成有供固定组件的螺钉b插入穿过的第一电路板通孔h1,第二电路板p2形成有供固定组件的多个引脚pin安装的安装孔h2。
50.在本实施例中,如图2所示,固定组件包括台阶构件s、作为第一连接件的螺钉b和多个引脚pin。
51.具体地,在本实施例中,如图2所示,台阶构件s一体地形成并且具有台阶形状。该台阶构件s通过两次弯折形成有第一台阶部s1、第二台阶部s2和连接部s3。第一台阶部s1和第二台阶部s2形成为平板形状,并且与第一电路板p1平行。在厚度方向t上第一台阶部s1位于第一电路板p1的一侧。在厚度方向t上第二台阶部s2位于第一台阶部s1的一侧,在厚度方向t上第二台阶部s2位于第二电路板p2的一侧。连接部s3形成为平板形状,并且与第一台阶
部s1和第二台阶部s2垂直且相连。进一步地,第一台阶部s1形成有供螺钉b插入穿过的构件通孔h,该构件通孔h与第一电路板通孔h1相对,使得螺钉b能够穿过构件通孔h插入第一电路板通孔h1中。
52.进一步地,在本实施例中,如图2所示,螺钉b穿过第一台阶部s1并插入第一电路板p1,使得第一台阶部s1和第一电路板p1彼此固定。多个引脚pin的一端固定于第二台阶部s2,多个引脚pin插入第二电路板p2并与第二电路板p2彼此固定,使得第二台阶部s2与第二电路板p2固定在一起。为了保证引脚pin能够与第二电路板p2牢固地固定,每个引脚pin插入对应的安装孔h2中,之后通过将引脚pin(利用焊锡)焊接到第二电路板p2,使得确保引脚pin与第二电路板p2彼此固定。另外,在一种可选的方案中,引脚pin彼此平行并且排列成至少两列,每个引脚pin直线状延伸并且直插到对应的安装孔h2中。在通过引脚pin进行固定时,引脚pin还能够相对于第二台阶部s2具有一定的变形量,从而在使第二台阶部s2与第二电路板p2彼此固定时补偿制造和/或安装误差。
53.进一步地,在本实施例中,中框fr形成有与构件通孔h和第一电路板通孔h1对应的盲孔h3,盲孔h3形成有螺纹。螺钉b插入穿过构件通孔h和第一电路板通孔h1之后伸入中框fr的盲孔h3中足够的深度,使得螺钉b与中框fr具有足够长度的螺纹连接,以确保第一电路板p1和第二电路板p2与中框fr牢固固定在一起。
54.可以理解,中框fr上与构件通孔h和第一电路板通孔h1对应的螺纹孔不限于盲孔,该螺纹孔还可以是通孔形式的螺纹孔。该螺纹孔可以部分高度或者全部高度具有螺纹。
55.以下说明根据本技术的第二实施例的电子终端设备的结构,该电子终端设备包括本技术的电路板组件。
56.(根据本技术的第二实施例的电子终端设备的具体结构)
57.如图3a和图3b所示,根据本技术的第二实施例的电子终端设备的结构与根据本技术的第一实施例的电子终端设备的结构基本相同,以下主要说明两者之间的不同之处。
58.在本实施例中,如图3a和图3b所示,根据本技术的第二实施例的电子终端设备除了包括与根据本技术的第一实施例的电子终端设备相同或相似的部件之外,还包括第三电路板p3。第三电路板p3与第一电路板p1和第二电路板p2层叠在一起。第三电路板p3位于第一电路板p1和第二电路板p2之间。第三电路板p3与第一电路板p1和第二电路板p2平行。第三电路板p3与第一电路板p1通过多个焊点w相连,第三电路板p3与第二电路板p2通过多个焊点w相连。第三电路板p3还形成有与构件通孔h和第一电路板通孔h1对应的第三电路板通孔h4。
59.在本实施例中,如图3a和图3b所示,在厚度方向t上第一台阶部s1位于第三电路板p3的一侧,作为第一连接件的螺钉b与第一实施例中的螺钉b相比长度较长,因而插入穿过构件通孔h、第一电路板通孔h1和第三电路板通孔h4之后再伸入中框fr的盲孔h3中,从而将第一台阶部s1、第三电路板p3、第一电路板p1和中框fr固定在一起。
60.在本实施例中,提出了一种能够应用本技术的技术构思的另一种场景,其中第一电路板p1可以是主板,第二电路板p2可以是架高板,第三电路板p3可以是框板。
61.以下说明根据本技术的第三实施例的电子终端设备的结构,该电子终端设备包括本技术的电路板组件。
62.(根据本技术的第三实施例的电子终端设备的具体结构)
63.如图4所示,根据本技术的第三实施例的电子终端设备的结构与根据本技术的第二实施例的电子终端设备的结构基本相同,以下主要说明两者之间的不同之处。
64.在本实施例中,如图4所示,根据本技术的第三实施例的电子终端设备的固定组件的螺钉b与第二实施例中的螺钉b相比长度较短,与第一实施例中的螺钉b相比长度相同。因而,在本实施例中,第三电路板p3未形成第三电路板通孔h4,反而形成缺欠部用于放置第一台阶部s1。作为第一连接件的螺钉b插入穿过构件通孔h、第一电路板通孔h1之后伸入中框fr的盲孔h3中,从而将第一台阶部s1、第一电路板p1和中框fr固定在一起。另外,在本实施例中,连接部s3的长度由于需要跨过第二电路板p2和第三电路板p3的厚度而较长。
65.在本实施例中,提出了一种能够应用本技术的技术构思的另一种场景,其中第一电路板p1可以是主板,第二电路板p2可以是架高板,第三电路板p3可以是框板。
66.以上内容对本技术的具体实施方式的示例性实施例及相关的变型例进行了阐述,以下进行补充说明。
67.i.虽然在以上的实施例中均以手机作为根据本技术的电子终端设备来说明本技术的技术方案,但是本技术不限于此。根据本技术的电子终端设备可以是任意类型的电子产品,只要该电子产品包括多个电路板层叠的电路板组件即可。
68.ii.可以理解,作为本技术的电子终端设备的手机可以包括前壳、后盖和作为框体的中框。中框位于前壳和后盖之间,手机的电路板等部件可以固定在中框上。
69.iii.可以理解,虽然在以上的实施例中说明了第二台阶部s2与第二电路板p2通过多个引脚pin实现固定,但是本技术不限于此。第二台阶部s2与第二电路板p2可以通过粘结或焊接直接固定在一起,或者第二台阶部s2与第二电路板p2可以也通过作为第二连接件的螺钉固定在一起。
70.iv.可以理解,本技术的电路板组件中并不限定电路板的具体数量,根据实际需要以及螺钉等的连接件长度,可以改变电路板组件中电路板的数量。
71.v.可以理解,本技术的固定组件的台阶构件s可以是由钢等的金属制成。
72.vi.在第一实施例中,当第二电路板p2的厚度为0.6mm,形成台阶构造的金属层的厚度为0.15mm时,与螺钉b直接将第二电路板p2和第二电路板p1锁定到中框fr相比,能够使得螺钉b实际上少锁定0.45mm的厚度;在第二实施例中,当第二电路板p2的厚度为0.45mm,形成台阶构造的金属层的厚度为0.15mm时,与螺钉b直接将第一电路板p1、第二电路板p2、第三电路板p3锁定到中框fr相比,能够使得螺钉b实际上少锁定0.30mm的厚度。这样,可以使螺钉b与中框fr具有足够的锁定(锁牙)深度,从而实现足够的锁紧强度。
73.vii.发明人通过试验获悉,通过采用本技术的技术方案,能够减小电子终端设备受到冲击时电路板组件的电路板之间的焊点w处,特别是电路板周边的焊点w处的应力50%以上,有效减小了这些焊点w处发生断裂的风险。
74.viii.当采用本技术的技术方案时,能够将台阶构件s设置在电路板的原来就未设置电子器件的区域,这样台阶结构s不会对电路板上的电子器件的布局产生影响,也不会导致电路板的平面尺寸增大。
75.尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述,然而,在实施所要求保护的本技术过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所公开实施例的其它变化。在权利要求中,“包括”一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
76.以上已经描述了本技术的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
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