CN101657073B - 一种多电源的pcb复合板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多电源PCB复合板，所述PCB复合板为3至10层PCB板，每层PCB板包括绝缘基板和印制在绝缘基板上的导电图形层；所述PCB复合板设置至少两电源正极线和至少两电源负极线，用于提供电压给所述导电图形层。本发明3至10层PCB复合板体积小，并且具有多种供电来源。

Description

一种多电源的PCB复合板

技术领域

本发明涉及PCB板，尤其涉及的是，一种多电源的PCB复合板。

背景技术

在LED行业中，PCB板不仅作为光源的载体，同时也作为其他器件，如电容、电阻、控制/恒流芯片、三极管等的安装基板。现有技术中，应用于LED行业的PCB板均为单层PCB板或双层PCB板，即在一绝缘基板的一个表面(单层)，或两个表面(双层)印制导电图形层，再在单层PCB板或双层PCB板上安装LED发光二极管以及其他器件。PCB板体积的大小直接与设置在PCB上的电子元件和电子线路的数量，以及安装的LED发光二极管数量有关，当PCB板面积过多大时，会显得非常笨重，影响LED灯饰的应用，给运输及安装带来不便。

现有技术中PCB板内的电源线有两种设置方式，一是通过一条电源线路与电源的正负极连接组成完整的串联电路，另一设置是PCB板内设置一电源正极线路和一电源负极线路，可以组成串联或者并联电路。现有技术中两种设置方式均只有一条供电通道，当该条通道断开时，整个PCB板内将失去供电来源，使PCB板内器件不能正常工作。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小但能安装大量电子元件和电子线路，并且具有多种供电来源的多电源的PCB复合板。

本发明的技术方案如下：一种多电源的PCB复合板，所述PCB复合板为3至10层PCB板，每层PCB板包括绝缘基板和印制在绝缘基板上的导电图形层；所述PCB复合板设置至少两电源正极线和至少两电源负极线，用于提供电压给所述导电图形层。

所述PCB复合板为LED发光二极管用PCB复合板，用于安装所述LED发光二极管；所述PCB复合板设置至少一电源正极线作为主电源正极线，其余电源正极线作为备用电源正极线；所述PCB复合板设置至少一电源负极线作为主电源负极线，其余电源负极线作为备用电源负极线。

所述的PCB复合板，各电源正极线和各电源负极线形状分别为线状、条状、片状的其中之一。

所述的PCB复合板，各电源正极线和各电源负极线设置在同一层PCB板内，所述3至10层PCB板分别通过各电源正极线、各电源负极线串行连接。

所述的PCB复合板，各电源正极线和各电源负极线分别设置在不同层PCB板内，所述3至10层PCB板通过各电源正极线和各电源负极线串行、或并行连接。

所述的PCB复合板，各电源正极线和各电源负极线一部分印制在所述导电图形层内，另一部分独立制成线路。

所述的PCB复合板，所述独立制成线路的自由端设置有一连接单元，用于连接两相邻PCB复合板；所述连接单元至少包括以下各单元其中之一：定位固定单元、过盈配合单元、容置单元、粘贴单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。

所述的PCB复合板，所述PCB复合板还设置一信号线路。

所述的PCB复合板，各层PCB板的形状相同或相异，所述形状为三角形、方形、圆形、星形、多边形或不规则形状；其中，所述各层PCB板的形状相异，用于组成所述PCB复合板时，形成至少一通道。

所述的PCB复合板，各层PCB板为柔性PCB板、刚性PCB板或其组合；其中，所述组合包括各层PCB板均为柔性PCB板与刚性PCB板的组合，并且，相邻层PCB板之间的柔性PCB板和刚性PCB板对应设置。

采用上述方案，本发明通过采用3至10层的PCB复合板，可以满足在有限横向空间的PCB复合板内安装足够多的电子元件和电子线路，增大了一定电子元件、电子线路相互之间的排布距离，使电子元件间不容易短路、同时也可以减少电子线路间干扰。

在3至10层的PCB复合板上设置至少一电源正极线和至少一电源负极线，PCB复合板上设置的电子器件具有多重电源保证，在某一电源正极线、或某一电源负极线断开时，电子器件可以通过其他的电源正极线、或其他的电源负极线提供电源。

附图说明

图1是本发明中3层PCB复合板的结构示意图；

图2是本发明中4层PCB复合板的结构示意图；

图3是本发明中4层PCB复合板的另一结构示意图；

图4是本发明中8层PCB复合板的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1所示，为本发明的3层PCB复合板，3层PCB复合板由双面PCB板块103和单面PCB板块105组成。双面PCB板块103的上下两个表面都设置有导电图形层，导电图形层上印刷有电子元件以及电子线路，用于使安装在PCB板上的LED发光二极管能正常工作；单面PCB板块105与双面PCB板块103相对的一面，即上表面设置有导电图形层。双面PCB板块103和单面PCB板块105组成一个3层的PCB复合板，为了更加有效减少PCB复合板的整体体积，双面PCB板块103和单面PCB板块105通过绝缘粘结片104叠合压制，经压制成为一个整体的3层PCB复合板，绝缘粘结片为绝缘粘结材料。用绝缘粘结片104将3层PCB复合板粘结成一个整体，在有效减少PCB复合板的整体体积的同时，也可以起到保护导电图形层的作用。

一般情况下，对应有若干层独立的PCB板块，则分别将各绝缘粘结片设置在相邻层PCB板块之间，将各层独立的PCB板块粘结成一个整体的PCB复合板。

3层的PCB复合板设置至少两电源正极线和至少两电源负极线，如图1中设置有电源正极线101、电源正极线102和电源负极线107、电源负极线108。本实施例中将电源正极线101、电源正极线102、电源负极线107和电源负极线108设置在同一层PCB板内，双面PCB板块103上、下表面的导电图形层、单面PCB板块105的导电图形层均设置有电源正极线101、电源正极线102、电源负极线107和电源负极线108。即3层的PCB复合板通过各电源线串行连接。

例如：电源正极线101、电源正极线102、电源负极线107和电源负极线108从双面PCB板块103的上表面的导电图形层输入，经过双面PCB板块103的下表面的导电图形层，再通过单面PCB板块105的导电图形层输出。双面PCB板块103的上表面导电图形层、双面PCB板块103的下表面导电图形层、单面PCB板块105的导电图形，通过电源正极线101、电源正极线102、电源负极线107和电源负极线108串行连接；即每层PCB板内均设置两电源正极线和两电源负极线。

在两电源正极线和两电源负极线中，电源正极线101为主正极电源线，电源正极线102为备用电源正极线；电源负极线107为主电源负极线，电源负极线108为备用电源负极线；当主电源正极线101发生故障时，采用备用电源正极线102；当主电源负极线107发生故障时，采用备用电源负极线108。因此，PCB板的电子元件及安装的LED发光二极管的电压来源具有双重保障。PCB板内也可以设置两条以上的电源正极线和两条以上电源负极线，使电压来源具有多重保障。

电源正极线101、电源正极线102、电源负极线107和电源负极线108一部分设置在PCB复合板的导电图形层内，另一部分独立制成线路。独立制成线路自由端设置有一连接装置106，连接装置106用于连接两相邻的PCB复合板。连接装置106至少包括以下各单元其中之一：定位单元，用两相邻的PCB复合板定位连接；过盈配合单元，用于在两相邻PCB复合板嵌合连接时，使两级连单元紧密结合；容置单元，用于容置相邻的PCB复合板；导线连接单元，通过导线连接两相邻的PCB复合板；端子连接单元，通过连接端子连接两相邻的PCB复合板；粘贴单元，用于粘贴两相邻的PCB复合板；驳接单元，通过驳接的连接方式来连接两相邻的PCB复合板；卡接单元，通过卡接的方式连接两相邻的PCB复合板；插接单元，通过插接的方式连接两相邻的PCB复合板；轴接单元，通过设置一轴来连接两相邻的PCB复合板；焊接单元，通过焊接的方式连接两相邻的PCB复合板。连接装置106还设置至少两电源正极线和至少两电源负极线。

各电源正极线和各电源负极线分别通过外接电源供电，外接电源可以为一个，也可以为多个。

根据应用的场合需要，PCB板块103和PCB板块105可以为柔性PCB板块，也可以为刚性PCB板块，或者为两者的组合。刚性PCB板块具有一定的机械强度，用它装成的部件具有一定的抗弯能力，在使用时处于平展状态。柔性PCB板块是以软层状塑料或其他软质绝缘材料为基材而制成，它所制成的部件可以弯曲和伸缩，在使用时可根据安装要求将其弯曲造型。而由刚性PCB板块与柔性PCB板块组合的PCB复合板在具有一定的机械强度下，可以进行一定程度的弯曲造型。

更具体地说，PCB板块103可以为柔性PCB板块和刚性PCB板块的组合，即，其部分是柔性PCB板块，部分是刚性PCB板块；例如，PCB板块103为条形的柔性PCB板块与条形的刚性PCB板块间列组成，即一列条形的柔性PCB板块A，旁边是一列条形的刚性PCB板块B，刚性PCB板块B的另一边是一列条形的柔性PCB板块C，依次排列。

图2为本发明中4层PCB复合板，4层PCB复合板由单面PCB板块203、单面PCB板块208和双面PCB板块211组成。单面PCB板块203、单面PCB板块208和双面PCB板块211为形状相同的PCB板块，其形状根据应用的场合不同，或为三角形、或为方形、或为圆形、或为星形、或为多边形、或为其他不规则形状。

例如，最后形成的PCB复合板可为中空、线形、条形、环形、链形、U字、菱、半圆、圆、椭圆、圆柱、梯形、方形、网形、棱柱形、三角形、四边形、正多边形、星形、树形、规则形状组合、不规则形状组合、各种定制图形等等。定制图形如圣诞老人、雪人等，本发明对此不作任何限制。

单面PCB板块203与双面PCB板块211相对的一面，即下表面，设置有导电图形层，同样单面PCB板块208与双面PCB板块211相对的一面，即上表面，设置有导电图形层，双面PCB板块211的两个面，即上下表面，分别设置有导电图形层。单面PCB板块203通过绝缘粘结片204与双面PCB板块211叠合压制，单面PCB板块208通过绝缘粘结片209与双面PCB板块211叠合压制，单面PCB板块203、单面PCB板块208和双面PCB板块211经压制成为一个整体的4层PCB复合板。单面PCB板块203与单面PCB板块208均为柔性PCB板块，双面PCB板块211为刚性PCB板块，相邻PCB板块间的柔性PCB板块和刚性PCB板块对应设置，使4层PCB复合板在具有一定机械强度下，又可进行一定程度的弯曲造型。

4层PCB复合板内设置至少两电源正极线和至少两电源负极线。如图2中PCB复合板设置有四电源正极线，包括电源正极线201、电源正极线212、电源正极线214、电源正极线207和四电源负极线，包括电源负极线202、电源负极线213、电源负极线215、电源负极线206。

本实施例将上述各电源正极线和各电源负极线分别设置在不同层的PCB板内，即每层PCB板内均设置有一电源正极线和一电源负极线。例如：电源正极线201和电源负极线202设置在单面PCB板块203的导电图形层内，电源正极线207和电源负极线206设置在单面PCB板块208的导电图形层内，电源正极线212和电源负极线213设置在双面PCB板块211上表面的导电图形层内，电源正极线214和电源负极线215设置在双面PCB板块211下表面的导电图形层内。每层PCB板内分别设置有一对独立的电源正、负极线，即4层PCB复合板通过四对独立的电源正、负极线并行连接。

四对电源正、负极线可以分别为对应的各层电路板的主电源正、负极线，其他为备用电源正、负极线；例如：电源正极线201和电源负极线202，为单面PCB板块203的导电图形层的主电源正、负极线，其他电源正、负极线为单面PCB板块203的导电图形层的备用电源正、负极线，如此类推。因此，当本层PCB板电源线发生故障时，可以采用备用电源线，不影响本层PCB板内电子元件和安装的LED发光二极管的正常工作；并且，由于四层PCB板通过四对电源正负极线并行连接，并行连接的每层PCB板内均有单独的电源正负极线路，当其他层电源线发生故障时，也不影响本层PCB板内电子元件和安装的LED发光二极管的正常工作。

4层PCB复合板通过连接装置106与相邻PCB复合板连接；连接装置106至少设置有电源正极线201、电源正极线212、电源正极线214、电源正极线207、电源负极线202、电源负极线213、电源负极线215、电源负极线206。

如图3所示，4层PCB复合板由形状各异的单面PCB板块302、单层PCB板块306和双面PCB板块304组成。其形状分别为三角形、方形、圆形、星形、多边形、不规则形状中的一种。相邻的两层PCB板块组成PCB复合板时，至少会形成一通道，如图3中，单面PCB板块302通过绝缘粘结片303与双面PCB板块304叠合压制，所形成的通道包括通道301。单面PCB板块306通过绝缘粘结片307与双面PCB板块304叠合压制，形成的通道包括通道305。由于各层形状各异的四层PCB复合板中存在至少2个通道，即通道301和通道305，使设置在PCB板上的电子线路可以通过不同的通道引出，避免造成线路混乱；同时根据各层安装电子元件和电子线路的形状和数量，将PCB板块设置成不同形状，可以将各层PCB板块设置到最小，在降低成本的同时使PCB复合板更加小巧轻便。

本发明4层PCB复合板设置至少两电源正极线和至少两电源负极线。各电源正极线和各电源负极线可以设置在同一层PCB板内，即将4层PCB复合板通过各电源正极线和各电源负极线串行连接；各电源正极线和各电源负极线也可以设置在不同层PCB板内，即将4层PCB复合板通过各电源正极线和各电源负极线串行、或并行连接。具体设置方式可见图1、图2说明，此处不再赘述。

图4为本发明的8层PCB复合板的一个例子。该8层PCB复合板由单面PCB板块403、单面PCB板块411、双面PCB板块405、双面PCB板块413和双面PCB板块415组成。

单面PCB板块403与双面PCB板块405相对的一面，即下表面，设置有导电图形层，同样单层PCB板块411与双面PCB板块413相对的一面，即上表面，设置有导电图形层。双面PCB板块405、双面PCB板块413和双面PCB板块415的两个面即上下表面分别设置有导电图形层。单面PCB板块403通过绝缘粘结片404与双面PCB板块405叠合压制；双面PCB板块405通过绝缘粘结片406与双面PCB板块415叠合压制；双面PCB板块415通过绝缘粘结片414与双面PCB板块413叠合压制；双面PCB板块413通过绝缘粘结片412与单面PCB板块411叠合压制；单面PCB板块403、双面PCB板块405、双面PCB板块415、双面PCB板块413和单面PCB板块411经叠合压制形成一个整体的8层PCB复合板。

单面PCB板块403与双面PCB板块405形状对应并相嵌合；双面PCB板块与405双面PCB板块415形状对应并相嵌合；双面PCB板块415与双面PCB板块413形状对应并相嵌合；双面PCB板块413与单面PCB板块411形状对应并相嵌合。

例如，可以在各层PCB板块中设置嵌合齿和嵌合槽，这样在装配或粘结时，各层PCB板块能够轻易定位在一起。

8层PCB复合板设置有至少两电源正极线和至少两电源负极线，如图4中8层PCB复合板设置电源正极线401、电源正极线408和电源负极线402、电源负极线409。

本实施例将电源正极线401与电源负极线402和电源正极线408与电源负极线409分别设置在不同PCB板层内。

电源正极线401和电源负极线402设置在单面PCB板块403的导电图形层内；电源正极线408和电源负极线409设置在双面PCB板块413的上表面导电图形层内。

电源正极线401和电源负极线402从单面PCB板块403的导电图形层输入，经过双面PCB板块405上表面的导电图形层、双面PCB板块405下表面的导电图形层、双面PCB板块415上表面的导电图形层，通过双面PCB板块415下表面的导电图形层输出。

电源正极线408和电源负极线409从双面PCB板块413上表面的导电图形层输入，经过双面PCB板块413下表面的导电图形层，通过单面PCB板块411的导电图形层输出。

单面PCB板块403的导电图形层、双面PCB板块405上表面的导电图形层、双面PCB板块405下表面的导电图形层、双面PCB板块415上表面的导电图形层、双面PCB板块415下表面的导电图形层相互串行连接，并且，与双面PCB板块413上表面的导电图形层、双面PCB板块413下表面的导电图形层、单面PCB板块411的导电图形层并行连接；双面PCB板块413上表面的导电图形层、双面PCB板块413下表面的导电图形层、单面PCB板块411的导电图形层相互之间串行连接。即本实施例中，8层PCB复合板通过电源正极线401、电源正极线408和电源负极线402、电源负极线409串行连接，或者并行连接。

本实施例中，两对电源正、负极线分别为对应的各层电路板的主电源正、负极线，其他为备用电源正、负极线。例如：电源正极线401和电源负极线402为单面PCB板块403的导电图形层、双面PCB板块405上、下表面的导电图形层、双面PCB板块415上、下表面的导电图形层的主电源正、负极线路；并且为，双面PCB板块413上、下表面的导电图形层和单面PCB板块411的导电图形层的备用电源正、负极线。电源正极线408和电源负极线409为双面PCB板块413上、下表面的导电图形层和单面PCB板块411的导电图形层主电源正、负极线路，并且，为单面PCB板块403的导电图形层、双面PCB板块405上、下表面的导电图形层、双面PCB板块415上、下表面的导电图形层的备用电源正、负极线。

8层PCB复合板通过连接装置106与相邻PCB复合板连接；连接装置106至少设置有电源正极线401、电源正极线408、电源负极线402和电源负极线409。

本发明中的3至10层PCB复合板主要应用在LED行业中，本发明的PCB复合板主要可用作LED发光二极管安装的载体，组成PCB复合板的导电图形层还包括至少一信号线路，当安装在PCB复合板上的LED发光二极管采用单线传输控制时，组成PCB复合板的导电图形层包含的信号线路为由一根导线组成的一条信号线路。为了使安装在PCB上的LED发光二极管能按照需求正常工作，导电图形层还应该包括其他电子元件和其他电子线路：如电阻、电容、三极管、LED报错线路、控制芯片等，各电子元件可采用串联或并联的方式与电源正负极线路电连接。各电子线路及各电子元件按照一定连接方式布置在PCB板上。

上述PCB复合板上设置的至少两电源正极线和至少两电源负极线，其具体形状根据实际需要确定，可以分别为线状、条状、片状其中之一。一般可采用线状的电源线，负载较大时，可采用条状、片状或其它形状的电源线；

本发明中3至10层PCB复合板上设置的至少两电源正极线和至少两电源负极线在PCB复合板上的位置根据实际环境及需要设置。例如：可设置在同一层PCB板内，即3至10层PCB板分别通过各电源正极线、各电源负极线串行连接；具体实施见图1说明。也可以分别设置在不同层PCB板内，即3至10层PCB复合板通过各电源正极线和各电源负极线串行、或者并行连接；具体实施见图2和图4说明。本发明对此并无限制。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种多电源的PCB复合板，其特征在于，所述PCB复合板为3至10层PCB板，每层PCB板包括绝缘基板和印制在绝缘基板上的导电图形层；

所述PCB复合板设置至少两电源正极线和至少两电源负极线，用于提供电压给所述导电图形层；

所述PCB复合板为LED发光二极管用PCB复合板，用于安装所述LED发光二极管；

所述PCB复合板设置至少一电源正极线作为主电源正极线，其余电源正极线作为备用电源正极线；

所述PCB复合板设置至少一电源负极线作为主电源负极线，其余电源负极线作为备用电源负极线；

各电源正极线和各电源负极线形状为线状；各电源正极线和各电源负极线分别设置在不同层PCB板内，所述3至10层PCB板通过各电源正极线和各电源负极线并行连接。

2.根据权利要求1所述的PCB复合板，其特征在于，各电源正极线和各电源负极线一部分印制在所述导电图形层内，另一部分独立制成线路。

3.根据权利要求2所述的PCB复合板，其特征在于，所述独立制成线路的自由端设置有一连接单元，用于连接两相邻PCB复合板；

所述连接单元至少包括以下各单元其中之一：定位固定单元、过盈配合单元、容置单元、粘贴单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。

4.根据权利要求1所述的PCB复合板，其特征在于，所述PCB复合板还设置一信号线路。

5.根据权利要求1所述的PCB复合板，其特征在于，各层PCB板的形状相同或相异，所述形状为三角形、方形、圆形、星形、多边形或不规则形状；

其中，所述各层PCB板的形状相异，用于组成所述PCB复合板时，形成至少一通道。

6.根据权利要求1所述的PCB复合板，其特征在于，各层PCB板为柔性PCB板、刚性PCB板或其组合；

其中，所述组合包括各层PCB板均为柔性PCB板与刚性PCB板的组合，并且，相邻层PCB板之间的柔性PCB板和刚性PCB板对应设置。

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