印制板单元及其固定部件的制作方法

专利名称：印制板单元及其固定部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对印制板单元中的两个印制板进行固定、并在板之 间保持预定间隔的固定部件。
背景技术：
随着近年来的电子器件在功能上和处理速度上的提高，已经提供有 复合基板(在下文中称为印制板单元)，在该复合基板中，多个印制板具 有不同的功能，并且通过挠性布线板彼此接合，以避免由具有不同功能
的信号布图(pattern)产生的干扰(噪声)。
对高度集成且结构紧凑的电子器件的需求使得安装在特定板区域上 的元件的数量增大，因此单印制板无法容纳所有元件。作为一种解决方 案而设置有许多印制板单元，在这些印制板单元的每一个中层叠地形成 有多个印制板，这些印制板通过电缆和连接器彼此接合。
常规地， 一些技术是在这种印制板单元中通过固定部件(分隔件)
将多个印制板布置为保持预定间隔。
例如，如图24A和24B所示，常规的印制板单元100包括彼此固定 在一起的印制板101和103，使得印制板103隔着分隔件102而与印制板 101交叠。图24是印制板单元100的俯视图，而图24B是印制板100的
正视图。
分隔件102通过螺钉或成套的螺栓和螺母而与印制板101和103接合。
形成在印制板101和103上的信号布图通过挠性布线板(FPC:挠 性印制电路板)104而彼此连接以使印制板101和印制板103协同工作。 例如，印制板101和印制板103分别充当公共电路和高速信号单元。(例 如，日本专利申请公开特开2003-110210号、日本专利申请公开特开2003-283072号以及日本专利申请公开特开平8-330699号)。
常规地，针对每个印制板单元100都设计了分隔件102。换言之， 在设计印制板单元100时，根据要安装在印制板101和印制板103上的 元件以及印制板单元100的安装位置来确定分隔件102的高度和其他外 形。
为此，如果要改变或增加待安装在印制板101和印制板103上的元 件而要求对分隔件102进行修改，则要重新确定分隔件102的高度并且 重新制造另一个分隔件，从而带来了不便并且增加了制造另一个分隔件 的制造成本。
在制造多个不同种类的印制板单元100时，必须要针对每种印制板 单元100来设计分隔件102，即增大了工作量又增加了成本。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种提高便利性并降低成本 的印制板单元的固定部件。
为了实现上述目的，作为第一一般要求，提供了一种印制板单元， 其包括包括第一印制板和第二印制板在内的多个印制板；以及至少一 个固定部件，其介于所述第一印制板和第二印制板之间，用于固定所述 第一印制板和所述第二印制板，以使所述第一印制板和所述第二印制板 交叠并且在所述第一印制板和所述第二印制板之间保持预定间隔，其中， 所述固定部件可变地确定所述预定间隔。


下面将参照附图对本发明的性质和其他目的及优点进行说明，其中， 在附图中类似的附图标记始终表示相同或相似的部分。
图1A-1C是示意性地示出根据本发明第一实施方式的印制板单元的 图；图1A是俯视图，图1B是从右侧观察的侧视图，图1C是正视图2A和2B是示意性地示出第一实施方式的印制板单元的固定部件 的分解结构的图；图2A是组合起来的固定部件的正视图；图2B是分解后的固定部件的正视图3A和3B是示出第一实施方式的印制板单元的固定单元的长度增 大或减小的图；图3A是具有由第一固定件、第二固定件和第一中间固定 件形成的固定部件的印制板的正视图；图3B是具有除了图3A示出的固 定件以外还包括第二中间固定件的固定部件的印制板的正视图4A和4B是示出第一实施方式的印制板单元的示例性固定部件的 图；图4A示出了将各零件组合前的状态；图4B示出了将图4A中示出 的所有零件组合后的状态；
图5A和5B是示出第一实施方式的印制板单元的固定部件中的第一 中间固定件的图；图5A是俯视图；图5B是A-A'剖视图6A和6B是示出第一实施方式的印制板单元的印制板与固定部件 之间的连接结构的图；图6A是印制板的俯视图；图6B是具有焊盘的印 制板的立体图，在该焊盘中插入有固定部件的端头；
图7是图6A的B-B'剖视图，其示出了固定部件的端头插入到印制 板的焊盘中并焊接到根据第一和第二实施方式的印制板单元的印制板上 的焊盘中的状态；
图8是示意性地示出常规的印制板单元的刚性布线板的结构的图9A-9C是示意性地示出根据本发明第二实施方式的印制板单元的 图；图9A是俯视图，图9B是从右侧观察的侧视图，图9C是正视图10是示出根据第二实施方式的印制板的示例性固定部件的立体
图IIA和IIB是示出第二实施方式的印制板单元的固定部件的示例 性结构的图；图IIA示出了将各零件组合前的状态；图11B示出了将图 11A中示出的所有零件组合后的状态；
图12A-12D是示出第二实施方式的印制板单元的固定部件的第一固 定件和第二固定件的结构的图；图12A是第一固定件和第二固定件的正
视图；图12B是其俯视图；图12C是其仰视图；图12D是从右侧观察的
图13A-13E是示出第二实施方式的印制板的固定部件的第二中间固定件的结构的图；图13A是第二中间固定件的正视图；图13B是其俯视图；图13C是其仰视图；图13D是从右侧观察的侧视图；图13E是图13B
中的C-C'剖视图14是示出第二实施方式的印制板单元的固定部件的第二中间固
定件的立体图15A-15G是示出从第二固定件和第二中间固定件的组合状态向这些零件的拆卸状态转变的图；图15A示出了组合前的状态；图15B示出了开始进行组合的状态；图15C示出了组合的中间状态；图15D示出了组合完成的状态；图15E示出了拆卸的中间状态；图15F示出了拆卸的结束状态；图15G示出了拆卸的完成状态；
图16A-16E是示出第二实施方式的印制板单元的固定部件的第一中间固定件的结构的图；图16A是第一中间固定件的正视图；图16B是俯视图；图16C是仰视图；图16D是从右侧观察的侧视图；图16E是图16B的D-D'剖视图17是示出第二实施方式的印制板单元的固定部件的第一中间固定件的立体图18A和18B是示出本发明的变形例的印制板单元的示例性固定部件的图；图18A示出了将这些零件组合前的状态；图18B示出了将图18A中示出的所有零件组合后的状态；
图19A和19B是示出本发明的另一变形例的印制板单元的示例性固定部件的图；图19A示出了将这些零件组合前的状态；图19B示出了将图19A中示出的所有零件组合后的状态；
图20是示出根据本发明的变形例的印制板单元的固定部件的立体
图21是示出图20的印制板单元的固定部件的结构的图22是示出图20的印制板单元的印制板的结构的图23A和23B是示出图20所示固定部件的结构的图；图23A示出
了对印制板之间的预定间隔进行调整前的状态；图23B示出了将预定间
隔调整得更窄的状态；以及图24A和24B是示出常规的印制板单元的结构的图；图24A是印制板单元的俯视图；图24B是其正视图。
具体实施例方式
现在参照附图对本发明的各种优选实施方式进行说明。(1)第一实施方式
首先，参照图1A-1C来描述第一实施方式的印制板单元1-1的结构。图1A、 1B和1C是印制板单元1-1的俯视图、从右侧观察的侧视图和正视图。
如图1A-1C所示，印制板单元1-1包括印制板(刚性布线板)2和3、挠性布线板(例如FPC) 4和两个固定部件10。
印制板2和3在其上安装有电子部件和元件，但是为了简化起见，这些部件和元件并未出现在图1A-1C和图2A、 2B、 3A、 3B、 6A以及6B中，下面进行详细叙述。
布线板4将印制板2和3上的布线布图彼此连接并且具有挠性。
由布线板4建立的连接使得印制板2和3协同工作。例如，印制板2和印制板3分别充当公共电路和高速信号单元。
固定部件10介于印制板2与印制板3之间，并且将印制板2和印制板3固定，使得印制板2和3交叠且保持预定间隔。
固定部件IO通过在图1A-1C中用附图标记10a表示的焊料而与印制板2以及3接合。
固定部件10具有分解结构，并且具体包括固定在印制板3上的第一固定件ll;固定在印制板2上的第二固定件12;以及介于第一固定件11和第二固定件12之间的第一中间固定件13。
换言之，固定固件10由多个固定件11-13形成，该多个固定件11-13在印制板2和3之间的预定间隔变化的方向上连接在一起。下面将详细叙述的第二中间固定件14的数量增大或减少(参见以下详细描述的图3和图4)能够改变印制板2和3之间的预定间隔的长度。
具体如图2A所示，第一固定件11和第二固定件12分别通过弹簧垫圈10b与第一中间固定件13接合。这里，弹簧垫圈10b是一片具有弹性(斥力)的垫圈。弹簧垫圈10b的存在能够防止由于振动或者其他原因而使得第一固定件11与第一中间固定件13之间的装配状态以及第二固定件12与第一中间固定件13之间的装配状态发生松动。
此外，第一固定件11包括导电的端头(引线)lla，它将第一固定件11与印制板3电接合。类似地，第二固定件12包括导电的端头12a，它将第二固定件12与印制板2电接合。下面参照图6A、 6B和7来详细描述第一固定件11与印制板3之间的电连接以及第二固定件12与印制板2之间的电连接。
第一固定件ll、第二固定件12、第一中间固定件13和第二中间固定件14中的每一个分别呈六棱柱形。具体而言，第一中间固定件13和第二中间固定件14被构造成可以用手或者扳手容易地旋转。这种结构使操作者能够容易地装上或移除第一中间固定件13和第二中间固定件14。
固定部件10被构造成可以从图2A所示的状态分解为图2B所示的零件。
第一固定件11包括向印制板2突出的外螺纹llb，其拧入到第一中间固定件13的内螺纹(例如，下面所详细叙述的图5B所示的内螺纹13a)上，以将第一固定件11接合到第一中间固定件13上。该结构以可拆卸的方式将第一固定件11与第一中间固定件13接合在一起。
类似地，第二固定件12包括向印制板3突出的外螺纹12b，其拧入到第一中间固定件13的内螺纹(下面所详细叙述的图5B所示的内螺纹13b)上，以将第二固定件12接合到第一中间固定件13上。该结构以可拆卸的方式将第二固定件11与第一中间固定件13接合在一起。
固定部件10被构造成可以从图3A所示的状态变化到图3B所示的状态，在图3B所示的状态中，固定部件IO另外包括一个第二中间固定件14。
图3B所示的例子增加了介于第一固定件11和第一中间固定件13之间的第二中间固定件14。这种增加使图3A所示的印制板2和3之间的预定间隔Wl改变为比间隔Wl更大的间隔W2。这里，由于布线板4是挠性的，因此布线板4的弯曲随着固定部件10长度的增大或减小(变 宽或变窄)而改变。因此，布线板4不会妨碍通过增大和减小固定部件 10的长度而调整印制板2和3之间的预定间隔。
这里，参照图4A、 4B、 5A和5B来描述固定部件10的第一中间固 定件13和第二中间固定件14的具体结构。图4A和4B所示的例子具有 第二中间固定件14，该第二中间固定件14介于第一固定件11与第一中 间固定件13之间，以及第二固定件12与第一中间固定件13之间。
如图4A所示，第二中间固定件14包括内螺纹14a，其中第一固定 件11的外螺纹llb或第二固定件12的外螺纹12b拧入该内螺纹14a中。 此外，第二中间固定件14还包括外螺纹14b，该外螺纹14b位于与具有 内螺纹14a的一侧相反的一侧上，并且向印制板2或印制板3突出。在 图4A中，第二中间固定件14的内螺纹14a没有表示出哪一个螺钉要与 第二固定件12接合。然而，与接合至第一固定件11的另一个第二中间 固定件14类似，与第二固定件12接合的同一个第二中间固定件14在与 具有外螺纹14b的一侧相反的一侧上包括内螺纹14a。
第一中间固定件13包括内螺纹13a，其中第一固定件11的外螺纹 lib或第二中间固定件14的外螺纹14b拧入内螺纹13a中。
艮P，在图4A和4B所示的例子中，将第二中间件14的外螺纹14b 拧入到第一中间固定件13的内螺纹13a中，但是移除第二中间件14则 要将第一固定件11的外螺纹lib拧入到内螺纹13a中。
这里，图5A是第一中间固定件13的俯视图，而图5B是图5A中的 A-A'剖视图。
如图5B所示，第一中间固定件13在与具有内螺纹13a的一侧相反 的一侧上包括内螺纹13b，在该内螺纹13b中拧入有第二固定件12的外 螺纹12b或第二中间固定件14的外螺纹14b。
当将各零件彼此组合以形成图4B所示的固定部件10时，逆时针旋 转第一中间固定件13会从第一中间固定件13中拧出位于第一中间固定 件13与第一固定件u之间的第二中间固定件14的外螺纹14b，并且同 时从内螺纹13b中拧出位于第一中间固定件13与第二固定件12之间的第二中间固定件14的外螺纹14b。
相反，为了将第一中间固定件13与第一固定件11之间的第二中间 固定件14以及第一中间固定件13与第二固定件12之间的第二中间固定 件14拧入到第一中间固定件13中，顺时针旋转第一中间固定件13，同 时施加预定的力使得两个第二中间固定件14的各外螺纹14b与内螺纹 13a和13b中对应的一个相接触，从而两个外螺纹14b同时拧入到对应的 内螺纹13a和13b中，以使两个第二中间固定件14与第一中间固定件13 接合。
此外，在图4A和4B所示的例子中，将第二中间固定件14的外螺 纹14b拧入到第一中间固定件13的内螺纹13b中。当移除第二中间固定 件14时，将第二固定件12的外螺纹12a拧入到内螺纹13a中。
通过将图4A所示的所有零件适当地接合在一起而形成了图4B所示 的固定部件IO。移除第二中间固定件14降低了固定部件10的高度，从 而印制板2和3之间的间隔能够被调整得更窄。
另一方面，处于图4B所示的状态的固定部件10具有如下结构，即 在该结构中，可以将一个或更多个第二中间固定件14插入到第一固定件 11与第二中间固定件14之间、第二中间固定件14与第一中间固定件13 之间、和/或第二中间固定件14与第二固定件12之间。换言之，第二中 间固定件14的内螺纹14a可以与另一个第二中间固定件14的外螺纹14b 相配合，从而外螺纹14b能够拧入到内螺纹14a中。
对固定部件10增加一个或更多个第二中间固定件14增大了固定部 件10的高度，从而印制板2和3之间的间隔被调整得更宽。
固定部件10由导电材料制成，并且与印制板2的电源线相连以向印 制板3供电。
例如，弹簧垫圈10b、第一固定件ll、第二固定件12、第一中间固 定件13和第二中间固定件14由导电材料形成，优选的是，在该导电材 料上覆盖绝缘材料(例如绝缘树脂)。这避免了通过固定部件10供电而 产生的噪声，从而不会对印制板2和3的电子部件(未示出)和信号布 图(未示出)带来不利影响。此外，绝缘覆层能够防止人触摸固定部件
14IO时受到电击。
这里，将参照图6A、 6B和7来说明固定部件10与印制板2以及3 中的每一个之间的具体连接结构。
如图6A所示，印制板3包括经过电镀以用于插入的通孔焊盘 (through-hole land)(下文中简称为焊盘)5，该通孔焊盘5中插入有第 一固定件11的端头lla。这里，由于第一固定件ll包括4个端头lla， 因此印制板3具有4个焊盘5，每个端头lla对应一个焊盘5。
如图6B所示，对插入有端头lla的焊盘5中的每一个进行焊接以使 端头lla被覆盖，由此将固定部件10的第一固定件11与印制板3接合。
图6B仅示出了插入第一固定件11的情况，但是与端头lla类似， 第二固定件12的端头12a插入到印制板2的焊盘5中。保持上述插入状 态，对印制板2上的焊盘5进行焊接以使端头12a被覆盖，由此将固定 部件10的第二固定件12与印制板2接合。
图7是图6A中的B-B'剖视图，其中第一固定件ll的端头lla插 入到焊盘5中，并且焊接到印制板上。这里，虽然图1A-1C所示的焊料 10a整体地焊接了 4个端头lla来覆盖所有端头，但是图7所示的焊料10a 焊接了单独的端头lla。本发明并不限制焊接方式。
如图7所示，印制板3设置有带有供电布图3a和3b的内层，并且 焊盘5由导电材料形成，并与供电布图3a和3b接触。
通过将焊盘5与插入到焊盘5中的第一固定件11的端头lla焊接在 一起，使得端头lla与焊盘5电接合。
因而，第一固定件11的端头lla通过焊盘5而与供电布图3a、 3b 电接合。
按照相同的方式，第二固定件12的端头12a通过焊盘5与印制板2 上的供电布图(电源线)等电接合。优选的是，印制板2设置有具有供 电布图的内层。
将第一固定件11与印制板3电接合使得能够从印制板2通过固定部 件10向印制板3供电。
例如，当图4B所示的固定部件10与印制板2和3接合时，来自印制板2的电力从图4B的底部起顺次流过第二固定件12、第二中间固定 件14、第一中间固定件13、第二中间固定件14以及第一固定件11，并 通过端头Ua而最终提供给印制板3。或者，电力也可以流过弹簧垫圈 10b。
优选的是，按照与第一固定件11的端头lla与印制板3的焊盘5之 间的连接相同的方式，将第二固定件12的端头12a与印制板2的焊盘5 接合，这是因为与借助于螺钉的连接相比，将第一固定件ll和第二固定 件12分别焊接到印制板3和印制板2上提高了导电性。
如图8所示，常规地，在挠性布线板104上形成有供电布图105以 确保从印制板101到印制板103的供电。
然而，供电布图105对布线板104的信号布图106有不利的影响(例 如噪声)。为了避免该不利影响，布线板104要求在供电布图105与信号 布图106之间有预定长度以上的间隔，由此使布线板104变宽从而妨碍 了高集成化。
另一种解决方案可以将布线板104形成为多层并且使信号布图106 与供电布图105位于不同的层上。然而，这种情况也会导致布线板104 的厚度增大，妨碍了高集成化并提高了成本。
本发明的印制板单元1-1没有采用布线板4而是通过固定部件10从 印制板2向印制板3供电。由此，具有本发明的印制板l-l的电子设备能 够得到高度的集成而不会使成本上升。
如上所述，本发明第一实施方式的印制板单元1-1具有固定部件10， 该固定部件10将印制板2和3固定在一起，使得印制板2和3交叠且保 持预定间隔，并且能够对该预定间隔进行改变。利用这种结构，由于印 制板2和3之间的间隔可以改变而不需要其他固定部件，因此与需要设 置其他固定部件的情况相比，固定部件IO充当分隔件可以提高便利性并 降低成本。
此外，在制造与印制板单元1-1不同的印制板单元时，不需要设计 和制造用于新的印制板单元的其他固定固件，从而提高了便利性并降低 了成本。此外，即使印制板2与3之间的间隔需要根据要安装在印制板单元1-1上的电子器件而改变，在常规的印制板单元无法应对该改变的情 况下，第一实施方式的印制板单元1-1能够应对这种改变。
固定部件10包括多个零件，这些零件在增大或减小印制板2和3之 间的预定间隔的方向上接合，并且零件数量的增大或减少可以改变该预 定间隔。换言之，固定部件10具有分解结构并且可以增加或减少构成固 定部件10的零件数量。因而，在形成了印制板单元l-l之后，可以任意 次数地随意改变印制板2和3之间的预定间隔，从而提高了便利性。
具体而言，由于固定部件10包括第一固定件11、第二固定件12、 第一中间固定件13和可选的一个或更多个第二中间固定件14，可确保得 到上述优点，即使在制造了印制板单元l-l后，也能够容易地改变印制板 2和3之间的间隔。
固定部件10的分解结构使得能够在保持第一固定件11及第二固定 件12分别固定在印制板2及3上的情况下，通过增加或移除一个或更多 个第二中间固定件14，来对间隔进行调整。因此，第一固定件ll和第二 固定件12可以分别焊接到印制板2和3上。与现有技术中通过螺纹连接 将固定件接合到印制板上相比，能够增强第一固定件11与印制板2之间 的导电性以及第二固定件12与印制板3之间的导电性。
此外，第一固定件ll具有朝向印制板2突出的外螺纹llb;第二固 定件12具有朝向印制板3突出的外螺纹12b;第二中间固定件14具有内 螺纹14a和外螺纹14b，其中在内螺纹14a中拧入第一固定件11的外螺 纹lib或第二固定件12的外螺纹12b，该外螺纹14b位于与具有内螺纹 14a的一侧相反的一侧上并朝向印制板2或印制板3突出；并且第一中间 固定件13具有内螺纹13a和内螺纹13b，其中在内螺纹13a拧入第一固 定件11的外螺纹lib或第二中间固定件14的外螺纹14b，在内螺纹13b 中拧入第二固定件12的外螺纹12b或第二中间固定件14的外螺纹14b。 利用这种结构，简单地通过沿特定方向旋转第一中间固定件13和/或第二 中间固定件14即可分解或组装固定部件10，从而能够容易地实现固定部 件10的长度(即印制板2和3之间的间隔)的增大或减小，从而进一步 提高了便利性。此外，固定部件10由导电材料制成，并且从印制板2向印制板3供 电，从而能够以低成本将印制板单元1-1制造为紧凑的结构。
由于形成固定部件10的导电材料的外周被绝缘材料所覆盖，因此， 即使在固定部件10从印制板2向印制板3供电时，也不会对印制板2和 3上的布线布图产生诸如噪声等不利影响。
固定部件10具有导电性的端头lla和12a，并且印制板2和3具有 插入相应端头的焊盘5。通过将插入到印制板2和3的焊盘5中的端头 lla和12a焊接到焊盘5上而使固定部件10固定到印制板2和3上，从 而进一步提高了固定部件10与印制板2以及3之间的导电性。
由于印制板3的供电布图3a以及3b与焊盘5连接，并且端头lla 以及12a通过焊盘5与供电布图3a和3b电连接，所以能够极大地降低 对印制板2和3表面上的信号布图产生的例如噪声等不利影响。通过固 定部件10从印制板2向印制板3供电可能会对安装到印制板2和3上的 器件以及印制板上的布线布图产生例如噪声等不利影响。然而，通过在 印制板的内层上形成供电布图3a和3b用于供电并且将供电布图3a和3b 与固定部件10电连接，抑制了对布线布图等的不利影响。 (2)第二实施方式
接着，对本发明的第二实施方式的印制板单元l-2进行说明。
如图9A-9C所示，印制板单元1-2与上述第一实施方式的印制板单 元1-1的不同之处仅在于固定部件20的结构，而印制板单元1-2的其他 结构与印制板单元1-1完全相同。图9A、 9b和9C是印制板单元1-2的 俯视图、从右侧观察的侧视图和正视图。在图9A-9C中，相同的附图标 记表示不同示例中与第一实施方式类似的部件或元件，因此这里省略了 任何重复的说明。因而，下面对固定部件20进行详细叙述。
从图9A-9C和图IO可知，固定部件20呈直方体形状，并且与第一 实施方式的固定部件10类似，包括固定到印制板3上的第一固定件21、 固定到印制板2上的第二固定件22、以及介于第一固定件21与第二固定 件22之间的第一 中间固定件23 。
此外，如图11A和11B所示，固定部件20可选地包括一个或更多个第二中间固定件24，该第二中间固定件24可拆卸地位于第一固定件 21与第一中间固定件23之间以及第二固定件22与第一中间固定件23之 间这两个位置中的至少一个处。
如图10所示，第一固定件21和第二固定件22分别包括导电的端头 21a和端头22a。与第一实施方式的第一固定件11和第二固定件12类似， 如图6A和7所示，通过将插入到印制板2的焊盘5中和插入到印制板3 的焊盘5中的端头21a以及端头22a分别焊接到印制板2和3上，印制 板3上的供电布图3a和3b分别与第一固定件21电连接，同时印制板2 上的供电布图3a和3b分别与第二固定件22电连接。
如图IIA所示，第一固定件21包括向印制板2突出的V形截面的 突起部21b。
类似地，第二固定件22具有向印制板3突出的V形截面的突起部
22b。
第一固定件21和第二固定件22 (下文中也称为固定件21和22)具 有图12A至12D所示的结构。具体而言，第一固定件21和第二固定件 22在形状上完全相同，而只是方向不同。图12A是固定件21和22的正
视图；图12B是俯视图；图12C是仰视图；并且图12D是从右侧观察的
固定件21和22的突起部21b和22b被构造成通过弹性而变形以使 V形的内角a变小。换言之，突起部21b和22b被构造成具有弹性，该 弹性作用于与朝向相应的凹部23a、 23b和24a的方向垂直或者基本垂直 的方向上，其中突起部21b和22b与凹部23a、 23b和24a相配合。该弹 性使突起部21b和22b锁定到相应的凹部23a、 23b和24a的内部。
固定件21和22的突起部21b和22b分别具有锁定到相应的凹部23a、 23b和24a内部的锁定部21c和22c。在所示出的例子中，锁定部21c和 22c分别是固定件21和22的沿着方向XI和X2从突起部21b和21c延 伸出的部分。
如图11A所示，第二中间固定件24包括凹部24a和V形截面的突 起部24b，其中，第一固定件21的突起部21b或第二固定件22的突起部
1922b可拆卸地装配到凹部24a中，该突起部24b位于与具有凹部24a的表 面相反的表面上并朝向印制板2或3突出。
具体而言，第二中间固定件24被构造成如图13A-13E和图14所示。 图13A是中间固定件24的正视图；图13B是俯视图；图13C是仰视图； 图13D是从右侧观察的侧视图；图13E是图13B中的C-C'剖视图；图 14是第二中间固定件24的立体图。
第二中间固定件24的突起部24b与固定件21以及22的突起部21b 和22b分别相同。
第二中间固定件的凹部24a嵌合突起部21b、 22b和24b中的任意一 个，并且具有用于将突起部21b、 22b或24b锁定在凹部24a内的锁定接 收部24d。每个锁定接收部24d都呈C形，对应于锁定部21c、 22c和24c 的形状。
第二中间固定件24的凹部24a包括使突起部21b、 22b和24b的弹 性发挥作用的突出部24e。换言之，突出部24e使凹部24a的中部收縮， 以使突起部21b、 22b和24b弹性变形从而在该收縮处施加弹力。
突出部24e还起到引导突起部21b、 22b或24b插入凹部24a中以及 从凹部24a中拉出的作用。
这里，参照图15A-15G来说明第二固定件22的突起部22b从装配 到第二中间固定件24的凹部24a中到从凹部24a中拉出的状态转变。还 如图15A-15G所示地进行如下状态转变第一固定件21的突起部21b 装配到第二中间固定件24的凹部24a中以及从该凹部24a中拉出时的状 态转变；第二中间固定件24的突起部24b装配到另一个第二中间固定件 24的凹部24a中以及从该凹部24a中拉出时的状态转变；和第二中间固 定件24的突起部24b、第一固定件21的突起部21b或第二固定件22的 突起部22b装配到第一中间固定件23的凹部23a或凹部23b中以及从该 凹部23a或凹部23b中拉出时的状态转变。
处于图15A所示的状态下的第二中间固定件24的凹部24a沿着箭头 Yl所指示的方向移动以使第二固定件22的突起部22b装配到凹部24a 中。然后，如图15B所示，在凹部24a的入口处使凹部24a与突起部22b 接触，沿方向Yl向第二中间固定件24进一步施加预定的力或者更大的 力，使突起部22b弹性变形，从而如图15C所示，在沿着凹部24a的内 周(即突出部24e)进行引导的同时内角a变小。
沿Yl方向进一步移动第二中间固定件24，使得突起部22b的锁定 部22c装配到第二中间固定件24的锁定接收部24d上，从而如图15D所 示地锁定。由此，突起部22b装配到了凹部24a中，将第二中间固定件 24接合到第二固定件22上。
此时，优选的是，突起部22b与凹部24a的突出部24e如图15D中 的部分Z1和Z2所示地接触。具体而言，优选的是，突起部22b在凹部 24a中弹性变形以沿着Xl和X2方向施加弹力。由此，稳定了第二固定 件22与第二中间固定件24之间的连接。
然后，向处于如图15D所示装配状态下的第二中间固定件24沿箭头 Y2指示的方向施加预定的力或者更大的力，从凹部24a的锁定接收部24d 中拉出第二固定件22b的锁定部22c，使沿着突出部24e引导的突起部 22b如图15E和15F所示地变形，从而最终如图15G所示，将突起部22b 从凹部24a中拉出。
如图11A所示，第一中间固定件23包括凹部23a，在该凹部23a 中可拆卸地装配有第一固定件21的突起部21b、或位于第一中间固定件 23与第一固定件21之间的第二中间固定件24的突起部24b;以及凹部 23b，在该凹部23b中可拆卸地装配有第二固定件22的突起部22b、或位 于第一中间固定件23与第二固定件22之间的第二中间固定件24的突起 部24b。
更具体地说，第一中间固定件23具有如图16A-16E和图7所具体描 述的结构。图16A是第一中间固定件23的正视图；图16B是俯视图； 图16C是仰视图；图16D是从右侧观察的侧视图；图16E是图16B中的 D-D'处的剖视图；图17是第一中间固定件23的立体图。
第一中间固定件23的凹部23a和23b都与第二中间固定件24的凹 部24a相同，它们具有锁定接收部23c和突出部23d。在图11A所示的例子中，第一固定件21的突起部21b装配到第二中 间固定件24的凹部24a中；第二固定件22的突起部22b装配到(另一 个)第二中间固定件24的凹部24a中；并且这两个第二中间固定件24 的突起部24b装配到第一中间固定件23的凹部23a和23b中。由此，形 成了图11B所示的固定部件20。
如上所述，由于第二中间固定件24以可拆卸的方式插入，因此能够 将一个或更多个第二中间固定件24添加到第一固定件与第二中间固定件 24之间、第二中间固定件24与第一中间固定件23之间、或者第二中间 固定件24与第二固定件22之间。
利用这种结构，固定部件20能够在增大或减小印制板2和3之间的 预定间隔的方向上改变其长度。换言之，固定部件20能够调整印制板2 和3之间的间隔。
此外，固定部件20由导电材料制成，并且连接到印制板2的电源线 以向印制板3供电。
换言之，第一固定件21、第二固定件22、第一中间固定件23和第 二中间固定件24都由导电材料形成。在该情况下，优选的是，固定部件 20的外周表面覆盖有绝缘材料。
例如，如果图11B所示的固定部件20与印制板2和3接合，则来自 印制板2的电力从图11B的下端开始顺次经过第二固定件22、第二中间 固定件24、第一中间固定件23、第二中间固定件24、第一固定件21以 及端头21a而提供给印制板3。
由于上述结构，第二实施方式的印制板单元1-2能够获得与第一实 施方式相同的优点。
突起部21b、 22b和24b锁定到相应的凹部24a、 23a和23b内以可 靠地使零件21-24彼此连接，同时提高了零件21-24间的导电性。
此外，突起部21b、 22b和24b包括锁定部21c、 22c和24c，凹部 24a、 23a和23b包括用于锁定相应的锁定部21c、 22c和24c的锁定接收 部24d和23c。这种结构使零件21-24可靠地彼此装配起来。 (3)其他实施方式本发明绝不应限于上述实施方式，在不脱离本发明的精神的情况下 可以做出各种改变和变型。
例如，上述第一和第二实施方式的固定部件10和20的形状，即第 一固定件11和21的形状、第二固定件12和22的形状、第一中间固定 件13和23的形状、以及第二中间固定件14和24的形状不限于上述形 状，在不脱离本发明构思的情况下，可以做出各种变型。
具体而言，固定部件20的零件21、 22和24所拥有的突起部21b、 22b和24b的形状以及相应的凹部23a、 23b和24a的形状不限于上述示 例。或者，只要满足以下条件即可突起部21b、 22b和24b能够弹性变 形从而在装配到凹部23a、 23b和24a中时施加弹力；突起部21b、 22b 和24b具有锁定到凹部23a、 23b和24a内的锁定部；凹部23a、 23b和 24a具有接收这些锁定部的锁定接收部。
另选的是，固定部件20可以具有图18A和18B所示的结构。具体 而言，第一固定件21'可以包括凹部21b'来代替突起部21b，并且第二 中间固定件24可以装配到第一固定件21'的凹部21b'中。
换言之，第二中间固定件24充当介于第一固定件21'和第二固定 件22之间的中间固定件，并且固定部件20可以增加或减少第二中间固 定件24的数量。
该另选结构能够获得与第二实施方式相同的优点。
进一步另选的是，固定部件20可以具有图19A和19B所示的结构。 具体而言，第二固定件22'可以包括凹部22b'来代替突起部22b，并且 第二中间固定件24可以装配到第二固定件22'的凹部22b'中。
换言之，第二中间固定件24充当介于第一固定件21和第二固定件 22'之间的中间固定件，并且固定部件20可以增加或减少第二中间固定 件24的数量。
这也保证了与第二实施方式相同的优点。
进一步另选的是，如图20所示，弹簧板31可以充当固定部件30， 该弹簧板31 —端固定在印制板2上，而另一端固定在印制板3上。
在该另选实施方式中，固定部件30具有图21示出的结构。固定部件30包括弹性弹簧板31;附接到印制板3上的一组螺栓32、螺母33 和弹簧垫圈34;以及附接到印制板2上的一组螺栓35、螺母36和弹簧 垫圈37。这里，优选的是，分别固定到印制板2和3上的部分31a和31b 由非弹性材料形成。
同样在该情况下，如图22所示，印制板2和3包括螺栓32和35 所贯穿通过的螺孔6;带铜箔的焊盘7;以及与焊盘7接合的布线布图8。
如图23A所示，利用螺栓32、螺母33和弹簧垫圈34在一个端部31a 将弹簧板31固定(到印制板3上)，利用螺栓35、螺母36和弹簧垫圈 37在另一端部31b将弹簧板31固定(到印制板2上)。
此外，处于图23A所示状态的弹簧板31的塑性变形使印制板2和3 之间的间隔W3从间隔W3变化到图23B所示的比间隔W3更窄的间隔 W4。
这种结构能够获得与上述实施方式相同的优点。
此外，优选的是，固定部件30由导电材料形成，并且优选的是，按 照与上述实施方式相同的方式从印制板2向印制板3供电。
在上述实施方式中，固定部件10和20通过焊接而固定到印制板2 和3上，但是本发明的固定方法不限于焊接。另选的是，固定部件10和 20可以利用螺钉固定到印制板2和3上。
根据上述发明，显而易见的是，可以通过多种方式对本发明做出改 变。这种改变并不视为脱离了本发明的精神和范围，并且对本领域技术 人员来说显而易见的是，旨在将所有这些变型都包括在所附权利要求的 范围内。
权利要求
1. 一种印制板单元，该印制板单元包括包括第一印制板和第二印制板在内的多个印制板；以及至少一个固定部件，其介于所述第一印制板和所述第二印制板之间，固定所述第一印制板和所述第二印制板，使得所述第一印制板和所述第二印制板交叠并且在所述第一印制板和所述第二印制板之间保持预定间隔，其中，所述固定部件可变地确定所述预定间隔。
2. 根据权利要求l所述的印制板单元，其中，所述固定部件包括沿着所述固定部件改变该预定间隔的方向彼此连 接的两个或更多个零件；并且通过增加或减少这些零件来改变该预定间隔。
3. 根据权利要求1或2所述的印制板单元，其中，所述固定部件包括固定到所述第一印制板上的第一固定件； 固定到所述第二印制板上的第二固定件；介于所述第一固定件与所述第二固定件之间的第一中间固定件；以及可选的一个或更多个第二中间固定件，其可拆卸地介于所述第一固 定件与所述第一中间固定件之间以及所述第二固定件与所述第一中间固 定件之间这两个位置中的至少一个位置处。
4. 根据权利要求3所述的印制板单元，其中，所述第一固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一外螺纹； 所述第二固定件包括朝向所述第一印制板突出的第二外螺纹； 所述第二中间固定件中的每一个包括第一内螺纹，在该第一内螺纹中拧入所述第一固定件的所述第一外 螺纹或所述第二固定件的所述第二外螺纹；以及第三外螺纹，其位于与具有所述第一内螺纹的表面相反的表面上，并朝向所述第一印制板或者朝向所述第二印制板突出；并且 所述第一中间固定件包括第二内螺纹，在该第二内螺纹中拧入所述第一固定件的所述第一外螺纹或所述第二中间固定件中的一个的所述第三外螺纹；以及第三内螺纹，在该第三内螺纹中拧入所述第二固定件的所述第二外 螺纹或所述第二中间固定件中的一个的所述第三外螺纹。
5. 根据权利要求3所述的印制板单元，其中，所述第一固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一突起部； 所述第二固定件包括朝向所述第一印制板突出的第二突起部； 所述第二中间固定件中的每一个包括第一凹部，在该第一凹部中可拆卸地装配有所述第一固定件的所述第一突起部或所述第二固定件的所述第二突起部；以及第三突起部，其位于与具有所述第一凹部的表面相反的表面上，并朝向所述第一印制板或者朝向所述第二印制板突出；并且 所述第一中间固定件包括.-第二凹部，在该第二凹部中可拆卸地装配有所述第一固定件的所述 第一突起部或所述第二中间固定件中的一个的所述第三突起部；以及 第三凹部，在该第三凹部中可拆卸地装配有所述第二固定件的所述第二突起部或所述第二中间固定件中的一个的所述第三突起部。
6. 根据权利要求5所述的印制板单元，其中，所述第一突起部、所述第二突起部和所述第三突起部中的每一个都 具有弹性，该弹性作用在与将每个所述突起部装配到所述第一凹部、所 述第二凹部和所述第三凹部的对应一个中的方向垂直或基本垂直的方向 上；并且每个所述突起部借助于该弹性而锁定到所述对应一个凹部中。
7. 根据权利要求5所述的印制板单元，其中，所述第一突起部、所述第二突起部和所述第三突起部中的每一个都 具有锁定部，该锁定部在与将每个所述突起部装配到所述第一凹部、所 述第二凹部和所述第三凹部的对应一个中的方向垂直或基本垂直的方向上延伸；并且所述第一凹部、所述第二凹部和所述第三凹部的每一个都包括锁定 接收部，该锁定接收部对所述第一突起部、所述第二突起部和所述第三 突起部中的对应一个的所述锁定部进行锁定。
8. 根据权利要求1或2所述的印制板单元，其中，所述固定部件包括:固定到所述第一印制板上的第一固定件； 固定到所述第二印制板上的第二固定件；以及设置在所述第一固定件与所述第二固定件之间的至少一个中间固定 件，其中，能够通过增加或减少所述中间固定件中的一个或更多个来改变中间 固定件的数量。
9. 根据权利要求8所述的印制板单元，其中，所述第一 固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一突起部； 所述中间固定件包括第一凹部，在该第一凹部中可拆卸地装配有 所述第一固定件的所述第一突起部；以及第二突起部，其位于与具有所 述第一凹部的表面相反的表面上，并朝向所述第二印制板突出；并且所述第二固定件包括第二凹部，在该第二凹部中可拆卸地装配有所 述中间固定件的所述第二突起部。
10. 根据权利要求8所述的印制板单元，其中， 所述第二固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一突起部； 所述中间固定件包括第一凹部，在该第一凹部中可拆卸地装配有所述第二固定件的所述第一突起部；以及第二突起部，其位于与具有所 述第一凹部的表面相反的表面上，并朝向所述第二印制板突出；并且所述第一固定件包括第二凹部，在该第二凹部中可拆卸地装配有所 述中间固定件的所述第二突起部。
11. 根据权利要求10所述的印制板单元，其中， 所述第一突起部和所述第二突起部具有弹性，所述弹性作用在与将所述第一突起部和所述第二突起部分别装配到所述第一凹部和所述第二凹部中的方向垂直或基本垂直的方向上；并且，所述第一突起部和所述第二突起部分别借助于弹性而锁定到所述第 一凹部和所述第二凹部中。
12. 根据权利要求10所述的印制板单元，其中，所述第一突起部和所述第二突起部中的每一个都具有锁定部，该锁 定部在与将每个所述突起部装配到所述第一凹部和所述第二凹部的对应 一个中的方向垂直或基本垂直的方向上延伸；并且，所述第一凹部和所述第二凹部的每一个都包括锁定接收部，该锁定 接收部对所述第一突起部和所述第二突起部中对应一个的所述锁定部进 行锁定。
13. 根据权利要求1所述的印制板单元，其中，所述固定部件包括 弹簧板，该弹簧板具有分别与所述第一印制板以及所述第二印制板接合 的第一端部和第二端部。
14. 根据权利要求1所述的印制板单元，其中，所述固定部件包括 导电材料并且与所述第二印制板上的电源线接合，以向所述第一印制板 供电。
15. 根据权利要求14所述的印制板单元，其中，所述固定部件的所述导电材料覆盖有绝缘材料。
16. 根据权利要求14或15所述的印制板单元，其中所述固定部件包括两个或更多个导电的端头；所述第一印制板和所述第二印制板中的每一个都包括焊盘，在该焊 盘中插入有所述导电的端头中的至少一个；并且通过将插入到所述焊盘中的所述导电的端头焊接到所述第一印制板 和所述第二印制板上而将所述固定部件固定到所述第一印制板和所述第 二印制板上。
17. 根据权利要求16所述的印制板单元，其中 所述第一印制板或所述第二印制板包括具有供电布图的内层；并且 所述供电布图与所述第一印制板的所述焊盘或所述第二印制板的所述焊盘连接，使得所述固定部件上的所述导电的端头通过所述第一印制板的所述焊盘或所述第二印制板的所述焊盘而与所述供电布图电接合。
18. —种印制板单元的固定部件，该印制板单元包括第一印制板和第二印制板，所述固定部件被构造成介于所述第一印制板和所述第二印制板之间；将所述第一印制板和所述第二印制板固定在一起，使得所述第一印 制板和所述第二印制板交叠并且在所述第一印制板和所述第二印制板之 间保持预定间隔；并且可变地确定所述预定间隔。
19. 根据权利要求18所述的固定部件，该固定部件包括两个或更多 个在所述固定部件对所述预定间隔进行改变的方向上彼此连接的零件， 通过增加或减少所述零件来改变所述预定间隔。
20. 根据权利要求18或19所述的固定部件，该固定部件包括 固定到所述第一印制板上的第一固定件； 固定到所述第二印制板上的第二固定件；设置在所述第一固定件与所述第二固定件之间的第一中间固定件；以及可选的一个或更多个第二中间固定件，其可拆卸地介于所述第一固 定件与所述第一中间固定件之间以及所述第二固定件与所述第一中间固 定件之间这两个位置中的至少一个位置处。
全文摘要
本发明涉及印制板单元及其固定部件。提供了用于提高便利性并降低印制板单元的固定部件的成本的技术。一种印制板单元包括包括第一印制板和第二印制板在内的多个印制板；以及至少一个固定部件，其介于所述第一印制板和所述第二印制板之间，用于将所述第一印制板和所述第二印制板固定在一起，使得所述第一印制板和所述第二印制板交叠并且在所述第一印制板和所述第二印制板之间保持预定间隔，所述固定部件可变地确定所述预定间隔。
文档编号H05K1/14GK101483974SQ20081018566
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年1月8日
发明者向山考英 申请人:富士通株式会社