专利名称：串联的电路板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种串联的电路板及其制造方法，用以电连接多个不同层面数(layer)的电路板，并在维持良好连接特性的前提下，降低多层电路板的成本。
随着电子线路的日趋复杂，多层电路板的应用也日益增加。不过，消费性产品的成本高低往往关系到该产品的成功与否，因此，要如何降低多层电路板的成本(其占去整体产品的相当比例)便成为主要的课题。
所谓多层电路板(multi-layer PCB)是指两层或两层以上布线的电路板，以形成电子线路中零件密度较高的区域。在大部分应用中，电子线路均会印制在同一块多层电路板上，不过，电子线路常会在某些区域上有较高的零件密度，而在其他区域却有较低的零件密度，因此，虽然在零件密度较高的区域上无法避免使用多层电路板，但在零件密度较低的区域使用多层电路板则会形成浪费。
基于此，试着可采取一些方法，即将电子线路中的零件高密度区域及零件低密度区域分别布线在多层电路板及单层电路板上，并利用连接器、排线、排针等方式串联这两块电路板，以降低多层电路板的花费。
图1是第一现有技术，其示出以连接器及排线串联多层电路板及单层电路板。在这个例子中，用以形成高密度零件的多层电路板1以较细密的斜线表示；用以形成低密度零件的单层电路板2则以较稀疏的斜线表示。多层电路板1及单层电路板2的侧边分别设置有连接器3a，3b(connector)，连接器3a，3b之间则以排线4(cable)相互连接。
这种方法虽然可以省去部分多层电路板的花费，但若电路板面积不大，再加上连接器3a，3b、排线4的成本及加工费用，则成本降低的程度也非常有限。
图2是第二现有技术，其示出以连接器串联多层电路板及单层电路板。与第一现有技术不同的是，第二现有技术是直接以多层电路板1及单层电路板2侧边设置的插头连接器3a＇及插座连接器3b＇进行串联，并省去排线因此，这种方法(与第一现有技术相比较)可进一步省去排线4的费用，但连接器3a＇、3b′的高成本则依然存在。
再者，图3则是第三现有技术中，其示出以排针串联多层电路板及单层电路板。这种方法是直接以排针5串联多层电路板1及单层电路板2。与第二现有技术不同的是，第三现有技术更进一步省去连接器3a′、3b′的花费。不过，由于排针5的成本仍然不低，且排针5为固定针与针的间距(pitch)，往往必须具有较强的刚性(不易变形)及较差的轫性。因此，在实际的应用中，排针5常会在过锡时紧拉多层电路板1及单层电路板2，并因其膨胀系数的差异而造成不平(如高跷或凸起)的现象。
本发明的目的在于提供一种串联的电路板及其制造方法，其可以维持连接特性，并有效降低多层电路板的成本。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种电路板连接方法，它包括提供一第一电路板，其侧边形成有一排第一穿孔，用以连接该第一电路板欲连接的信号；提供一第二电路板，其侧边形成有一排第二穿孔，用以连接该第二电路板欲连接的信号；邻接该第一电路板及该第二电路板，使该排第一穿孔及该排第二穿孔彼此对应；在该排第一穿孔及该排第二穿孔间跳线；以及将该第一电路板及该第二电路板过锡，以连接该第一电路板及该第二电路板。
本发明还提供一种串联的电路板，包括一第一电路板，其侧边形成有一排第一穿孔，用以连接该第一电路板欲连接的信号；一第二电路板，其侧边形成有一排第二穿孔，对应于该第二电路板的该排第一穿孔，用以连接该第二电路板欲连接的信号；以及多个跳线，分别连接于该排第一穿孔及该排第二穿孔间。
在这种电路板连接方法中，该第一电路板及该第二电路板可以不同层数的布线来完成。当该第一电路板及该第二电路邻接时，该排第一穿孔及该排第二穿孔间彼此对应且维持一预定间距。该跳线步骤则可利用自动插件机完成。而于步骤(3)中可通过一定位装置，以固定邻接该第一电路板及该第二电路板，已达成使该排第一穿孔及该排第二穿孔彼此对应且维持该预定间距。
另外，本发明由上述方法制成一种串联的电路板，由第一电路板、第二电路板和跳线所组成。其中，第一电路板在侧边形成有一排第一穿孔，用以连接该第一电路板欲连接的信号；第二电路板在侧边形成有一排第二穿孔，用以连接该第二电路板欲连接的信号；该排第一穿孔对应于该排第二穿孔；而多个跳线则分别连接于该排第一穿孔及该排第二穿孔之间，以完成两电路板的连接。
在这种电路板连接装置中，该第一电路板及该第二电路板的布线层数可以不同。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下面特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下图1为第一现有技术以连接器及排线串联多层电路板及单层电路板的示意图；图2为第二现有技术以连接器串联多层电路板及单层电路板的示意图；图3为第三现有技术以排针串联多层电路板及单层电路板的示意图；图4为本发明以跳线串联多层电路板及单层电路板的示意图；图5为本发明一种串联的电路板及其制造方法中定位装置的示意图。
请参考图4，此为本发明以跳线串联多层电路板及单层电路板的图示。
在这个实施例中，首先在多层电路板1的侧边形成有一排穿孔6a，用以连接多层电路板1上欲连接至单层电路板2的信号；并在单层电路板2的侧边形成有一排穿孔6b，用以连接单层电路板2欲连接至多层电路板1的信号。
随后，再以定位装置将多层电路板1及单层电路板2固定，以使多层电路板1侧边的穿孔6a正好对应于单层电路板2的穿孔6b，并使穿孔6a、6b的间距p维持在预定的大小。请参考图5，在本实施例中，定位装置可以是一基座10，其上形成有数个定位凸柱12，分别对应于多层电路板1及单层电路板2上形成的定位孔7a，7b。如此，当多层电路板1及单层电路板2设置于基座10时，两电路板的穿孔6a、6b便可以对齐，使接下来的跳线步骤可以顺利进行。另外，定位装置也可利用固定位置的框架(frame)形成(图中未示)，以使多层电路板1及单层电路板2可直接放置在框架中，并完成对齐的动作。
接着，再以自动插件机(或手动方式)将多个跳线8分别插在对应的穿孔6a及穿孔6b之间，并将多层电路板1及单层电路板2一起过锡，使得该各跳线8与两电路板上的电子零件同时着锡、固定，以完成多层电路板1及单层电路板2的连接。该各跳线8使用与由自动插件机插入于电路板上电路间的跳线均为相同材料即可，因此该各材料具有相当优良的轫性、但不具有弹性，即该各跳线具有可经多次反覆折曲而不脆断，且折曲后不易恢复原形的特性，一般使用的线径约为0.5mm以下。由上述跳线材料的特性，使得两电路板连接时，即使两电路板通过因膨胀系数不同所造成的不同形变而恢复原形后，仍不会产生应力残留于该各跳线之中，造成连接后两电路板不平的现象。此外，即使待锁附电路板的机座由于制作上误差而产生不平的现象，由该各跳线材料的特性，该连接后的电路板仍可轻易地锁固于该不平的机座上。
在这个插件步骤中，跳线8就如同电子零件(如电阻，电容)般，可利用自动插件机完成。因此，本发明的插件动作并不需要任何特殊设备，也不会因此而增加制造成本。
在这种电路板连接方法中，电子线路的高零件密度区域布线在多层电路板1，低零件密度区域则布线在单层电路板2。在这个例子中，“多层”及“单层”主要是用来区别电路布线层数或电子零件密度的相对关系，而不是用以将多层电路板1限制为四层(六层)电路板，或将单层电路板2限制为一层电路板。显而易见，这种方法也可用以连接两具有相同布线层数的电路板。
另外，根据上述实施例的方法所制成的串联电路板主要是由多层电路板、单层电路板和跳线组成。
多层电路板1在侧边形成有穿孔6a，用以连接多层电路板1欲连接至单层电路板2的信号。单层电路板2在侧边形成有穿孔6b，用以连接单层电路板2欲连接至多层电路板1的信号。该各穿孔6a及穿孔6b彼此对应并维持一预定间距。而跳线8则分别连接在多层电路板1的穿孔6a及单层电路板2对应的穿孔6b间，以完成两不同布线层数的电路板连接。
当然，本发明的一种串联的电路板及其制造方法也可类推而使用于两片以上的电路板连接。
综上所述，本发明的一种串联的电路板及其制造方法可以在维持连接特性的前提下，有效降低多层电路板的成本。以40管脚(pin)的电路板连接为例，当第一及第二现有技术对在连接器3a(3a＇)、3b(3b＇)及排线4需要花费约40元时，或当第三现有技术对排针需要花费约20元时，本发明装置及方法中的跳线仅需要花费不到2元的费用便可以完成两不同布线层数的电路板连接。此外，由于跳线具有优选的韧性，故本发明方法所得到的电路板也不会出现不平(如高跷或凸起)的现象。
虽然结合以上优选实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可做更动与润饰，因此本发明的保护范围应当由附上的权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种电路板连接方法，其特征在于，它包括提供一第一电路板，其侧边形成有一排第一穿孔，用以连接该第一电路板欲连接的信号；提供一第二电路板，其侧边形成有一排第二穿孔，用以连接该第二电路板欲连接的信号；邻接该第一电路板及该第二电路板，使该排第一穿孔及该排第二穿孔彼此对应；在该排第一穿孔及该排第二穿孔间跳线；以及将该第一电路板及该第二电路板过锡，以连接该第一电路板及该第二电路板。
2.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，该第一电路板及该第二电路板以不同层数的布线来完成。
3.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，当该第一电路板及该第二电路板邻接时，该排第一穿孔及该排第二穿孔间彼此对应且维持一预定间距。
4.如权利要求3所述的电路板连接方法，其特征在于，由一定位装置用以邻接该第一电路板及该第二电路板，并使该排第一穿孔及该排第二穿孔间彼此对应且维持一预定间距。
5.如权利要求4所述的电路板连接方法，其特征在于，该第一电路板及该第二电路板上具有多个定位孔，该定位装置为一具有多个定位凸柱的平板，该多个定位凸柱对应于该多个定位孔，当该两电路板置于该定位装置时，由相对应的定位孔穿入于定位凸柱，使得该排第一穿孔及该排第二穿孔间彼此对应且维持一预定间距。
6.如权利要求4所述的电路板连接方法，其特征在于，该定位装置为一框架，以使得当该两电路板置于该框架时，该排第一穿孔及该排第二穿孔间彼此对应且维持一预定间距。
7.如权利要求1所述的电路板连接方法，其特征在于，该跳线步骤是以自动插件机完成。
8.一种串联的电路板，其特征在于，包括一第一电路板，其侧边形成有一排第一穿孔，用以连接该第一电路板欲连接的信号；一第二电路板，其侧边形成有一排第二穿孔，对应于该第二电路板的该排第一穿孔，用以连接该第二电路板欲连接的信号；以及多个跳线，分别连接于该排第一穿孔及该排第二穿孔间。
9.如权利要求8所述的电路板，其特征在于，该第一电路板及该第二电路板的布线层数不同。
10.如权利要求8所述的电路板，其特征在于，该各跳线材料是与电路板上电路间的跳线相同。
全文摘要
一种串联的电路板及其制造方法,连接两电路板,第一电路板在侧边形成有一排第一穿孔,用以连接第一电路板欲连接的信号,第二电路板在侧边形成有一排第二穿孔,用以连接第二电路板欲连接的信号,定位装置邻接第一及第二电路板,使第一穿孔及第二穿孔彼此相对且维持一预定间距,跳线分别插接在第一穿孔及第二穿孔间,第一及第二电路板具有不同的布线层数,跳线可以自动插件机插置于第一穿孔及第二穿孔之间。
文档编号H05K1/14GK1254252SQ98124158
公开日2000年5月24日 申请日期1998年11月12日 优先权日1998年11月12日
发明者林奇成 申请人:明碁电脑股份有限公司