CN101794951B - 连接印刷电路板的方法和相应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接印刷电路板的方法和相应装置。连接带有LED光源(10)和相关驱动器电路的第一印刷电路板或PCB(12)和第二印刷电路板或PCB(14)包括:在所述第一PCB(12)和第二PCB(14)处提供板连接片(12a、14a),并以桥型方式将柔性PCB(16)设置在第一PCB(12)和第二PCB(14)之间。柔性PCB(16)具有用于与PCB(12、14)的板连接片(12a、14a)接合的连接片(16a)。将以桥型方式设置在第一PCB(12)和第二PCB(14)之间的柔性PCB(16)中的连接片(16a)与第一PCB(12)和第二PCB(14)的连接片(12a、14a)接合,使得连接第一PCB(12)和第二PCB(14)。
Description
技术领域
本公开涉及连接印刷电路板(简称PCB)。
本公开被设计成特别注意其在用于光源(诸如LED光源)的PCB装配的装置中的可能应用。
背景技术
在不同PCB之间的电连接是生产中的关键点。
例如,在LED模块的情况中,常常将LED(即光源)和相关的驱动器电子装置装配在不同的PCB上(常称为LED-PCB和DRIVER(驱动器)-PCB)。这可能是例如LED已经装配在其自己的PCB上的结果,并且/或者是将驱动器电子装置与LED代表的热源进行热隔离的需要。此外,驱动器电子装置可能是大的,从而在LED附近的可用装配空间可能不够。
由于这种配置,所涉及的在两个(或更多)PCB之间的连接可能是关键的。事实上,在PCB之间进行自动焊接布线可能很不容易,而机械连接器通常是大的并且可能代表着过高的附加成本。更一般地,连接可能是耗时耗力的,并且在面临更高生产量时很难借助其自身来提高规模。
发明内容
在LED模块的设计中,有时可以避免使用已经装配在各自PCB上的LED(例如,可以优选塑料封装或陶瓷基台(submount))。
此外,如果不能避免使用已经装配在其自己的PCB上的LED,可以努力优化LED-PCB到DRIVER-PCB的连接工艺。
尽管以这样的方式可以在某种程度上减轻在PCB之间的连接的关键特性,但是依然感到需要可以在根本上免除前面讨论的缺点的改进方案。
本发明的目的是提供这样的方案。
根据本发明,借助于在后文的权利要求中提出的方法实现该目的。本发明还涉及相应的装置。
权利要求是此处描述的装置的公开的组成部分。
附图说明
现在将仅以实例的方式,参照附图描述本发明,其中:
图1是此处描述的装置所包括的部分的分解透视图,以及
图2代表连接图1中所示各部分的操作。
具体实施方式
在下文的描述中,给出许多特定细节以提供对实施例的透彻理解。可以不借助一个或更多个特定细节,或者借助其它方法、部件、材料等来实践实施例。在其它情形中,未示出或详细描述众所周知的结构、材料或操作,以避免模糊实施例的方面。
贯穿本说明书的对“一个实施例”或“实施例”的引用的意思是,结合实施例描述的具体特征、结构或特点包括在至少一个实施例中。因而,在本说明书各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不需要都引用同一实施例。此外,在一个或更多个实施例中,可以以任何适当的方式结合具体特征、结构或特点。
此处提供的标题只是为了方便起见而非解释实施例的范围或含义。
在图1中,标记10表示装配在印刷电路板(PCB)12上的LED光源(包括一个或更多个LED)。PCB 12用于与在其上带有用于LED光源10的驱动器电子装置的另一PCB 14连接。两个PCB 12和14配备有连接片12a、14a,以实现其之间的电连接。
除非在下文另有详细说明,这些部分和元件在现有技术中是传统的,这使得在此处不需要提供更详细的描述。
标记16表示作为整体的带有各连接线以及要被焊接到PCB 10和14的片12a、14a以确保其之间的电连接的片16a的所谓“柔性”PCB(即,柔性的PCB或FCB)。
在所示实施例中,PCB 12和14的片12a、14a面“朝上”,而柔性件16的连接片16b面朝下。因而,当分别将片12a和14a与柔性件16的片16a接合(例如,焊接)时,可以以桥型布置将柔性件16设置并跨越于PCB 10和14上。可以以已知方式借助于临时放置在柔性件16(或者至少其末端)上的热压机HB产生对片12a、14a和16a的焊接来实现该结果。
为了便利焊接过程,可以部分地保留片12a和14a不被柔性件覆盖,以允许在热压机HB和金属片之间的直接接触。
也可以借助于激光焊接技术来执行接合过程。在该情况中,可以部分地保留片12a和14a不被覆盖,以便允许激光束达到焊接区域。
“柔性件”是众所周知的部件,它用于连接预计在操作期间会相互移动的电气/电子部件(例如在硬盘驱动器中)和/或在设备组装期间其相互位置会改变的设备部件。
在所示实施例中,通过柔性件对PCB 12、14的连接包括基盘20。
在所示实施例中,金属盘20包括三个凹入部区域120、140和160。
在制造盘20时可以容易地产生这些凹入部,并且这些凹入部用于容纳:
-PCB 12(凹入部120),
-PCB 14(凹入部140);以及
-“柔性件”16(凹入部160)。
在所示实施例中,凹入部120、140和160通常是具有与用于被接收在所述凹入部中的元件的“高度”或“深度”基本相等的厚度的“浅”凹入部。
作为这样做的结果(并且在图2中更容易理解),可以将PCB 12和14设置在凹入部100、140中,并以桥型布置将柔性件16设置在其之间,使得柔性件16的上表面与盘20的上表面至少近似地“平齐”摆放。
这样,在应用热压机HB或焊接激光时,随着片16a准确地面向并紧靠片12a、14a时,柔性件16(或者至少柔性件16的末端)被非常精确地定位。通过最小化所施加的热能的量,可以以快速可靠的方式来实现所期望的接合动作。
此处描述的装置完全免除了使用线和/或机械连接器的需要,并且理想地适用于自动焊接过程。从布局设计、相关的切割和机械属性中得出柔性件16的固定形状,同时平面接合片(12a、14a、16a)提供宽的接触表面,从而便于自动接合过程。通过采用简单机器(实质上是适当形状的金属基座和可移动的热压机或激光焊接头),可以自动进行接合过程。
柔性PCB 16的布局可以被选择成匹配PCB 12和14二者在最终应用中的期望的相对位置。连接过程中包括的关于三个部件(此处附图中的12、14和16)的准确定位使得热压机HB(或者激光焊接束)能够与要被焊接的片相对应地移动,并施加接合过程所需的热特性。因为不采用任何手工焊接,因此在发光模块的生产中完全免除了手工工作,从而导致完全的自动过程。通过使生产过程变得非常快速使得没有附加部件被引入。此外,在要生产的量小的情况下,此处描述的装置借助其自身来半自动地实施。
当然,不损害本发明的根本原理,关于仅以示例方式描述和阐示的细节和实施例可以变化,甚至是显著变化,而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。例如,可以将上文描述的方法扩展成连接两个以上的PCB。此外,所涉及的至少一个PCB可以已经包括了提供桥型功能的柔性部分(即柔性PCB)。
Claims (12)
1.一种连接第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)的方法,所述方法包括:
-在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)的至少一个上提供板连接片(12a、14a),
-以桥型方式将柔性印刷电路板(16)设置在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)之间,所述柔性印刷电路板(16)具有用于与所述板连接片(12a、14a)接合的连接片(16a),以及
-将以桥型方式设置在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)之间的所述柔性印刷电路板(16)中的连接片(16a)与所述板连接片(12a、14a)接合,由此连接所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14),以及
-提供具有至少在所述接合步骤(HB)期间用于在其中设置所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)的凹入部(120、140)的支持结构(20),其中所述凹入部(120、140)具有深度,使得以桥型方式设置在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)之间的所述柔性印刷电路板(16)与所述支持结构(20)的外表面平齐。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)分别带有LED光源(10)和用于所述LED光源(10)的驱动电路。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述支持结构是支持盘(20)。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述支持结构是导热结构(20)。
5.根据权利要求1所述的方法,包括将所述第一印刷电路板(10)和第二印刷电路板(14)设置成所述板连接片(12a、14a)面朝上并将所述柔性印刷电路板(16)设置成各连接片(16a)面朝下对着所述板连接片(12a、14a)的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述接合包括将所述板连接片(12a、14a)与所述柔性印刷电路板(16)中的连接片(16)焊接。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述接合包括将热(HB)和/或激光辐射受控制地应用到所述板连接片(12a、14a)和所述柔性印刷电路板(16)中的所述连接片(16)。
8.根据权利要求1所述的方法,包括在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)的每一个上提供所述板连接片(12a、14a)。
9.根据权利要求中任一项所述的方法在连接两个以上的印刷电路板中的应用。
10.一种印刷电路板装置,包括:
-第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14),其中在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)的至少一个上提供有板连接片(12a、14a),
-以桥型方式设置在所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)之间的柔性印刷电路板(16),所述柔性印刷电路板(16)具有与所述板连接片(12a、14a)接合的连接片(16a),以提供所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)的连接,以及
-具有在其中设置有所述第一印刷电路板(10)和第二印刷电路板(14)的凹入部(120、140)的支持结构(20)。
11.根据权利要求10所述的印刷电路板装置,其中所述支持结构(20)是导热结构(20)。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的印刷电路板装置,其中所述第一印刷电路板(12)和第二印刷电路板(14)中的至少一个包括提供所述桥型功能的柔性部分。
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