CN103730743A - 电子设备、电子设备的制造方法、以及柔性印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种确保关于电子部件的安装的强度的电子设备。其中一个实施方式所涉及的电子设备包括：电子部件、柔性印刷线路板、加强构件、粘接剂。所述电子部件具有主体与从所述主体凸出的多个端子。所述柔性印刷线路板具有安装有所述电子部件的第1面、位于所述第1面的相对侧的第2面、有所述多个端子通过并电连接到所述多个端子的多个通孔。所述加强构件安装在所述第2面上，具有通过所述多个通孔并从所述第2面凸出的所述多个端子所进入的开口部。所述粘接剂设于所述开口部，将从所述第2面凸出的所述多个端子固定到所述柔性印刷线路板上。

Description

电子设备、电子设备的制造方法、以及柔性印刷电路板

技术领域

本发明的实施方式涉及一种电子设备、电子设备的制造方法、以及柔性印刷电路板（flexible printed circuit board）。

背景技术

便携式计算机（portable computer）或其外围设备那样的电子设备具有柔性印刷电路板（FPC）。FPC具有柔性印刷线路板（flexible printed wiring board）、例如连接器（connector）那样的电子部件。FPC用于例如多个刚性（rigid）的印刷线路板（printed wiring board）的连接。

连接器同加强板一起安装到柔性印刷线路板。例如，柔性印刷线路板夹在连接器与加强板之间。由此，连接器与柔性印刷线路板的焊接接合的部分得到加强，关于连接器的安装的强度提高。

发明内容

上述的加强板具有使连接器的多个信号针（pin）进入的多个孔。然而，在信号针的数量多、多个信号针之间的间隔狭窄的情况下，有时难以形成该孔。

本发明所要解决的问题是提供一种确保关于电子部件的安装的强度的电子设备、电子设备的制造方法、以及柔性印刷电路板。

一个实施方式所涉及的电子设备包括电子部件、柔性印刷线路板、加强构件、粘接剂。所述电子部件具有主体与从所述主体凸出的多个端子。所述柔性印刷线路板具有安装有所述电子部件的第1面、位于所述第1面的相反侧的第2面、所述多个端子通过并与所述多个端子电连接的多个通孔。所述加强构件安装在所述第2面上，并具有开口部，通过所述多个通孔并从所述第2面凸出的所述多个端子进入到该开口部。所述粘接剂被设在所述开口部，将从所述第2面凸出的所述多个端子固定到所述柔性印刷线路板上。

通过上述构成的电子设备，能够确保关于电子部件的安装的强度。

附图说明

图1是示出第1实施方式所涉及的便携式计算机与端口复制器（port replicator）的立体图。

图2是示出第1实施方式的端口复制器的剖面图。

图3是分解地示出第1实施方式的连接器模块（connector module）的立体图。

图4是示出第1实施方式的连接器模块的俯视图。

图5是沿着图3的F5-F5线示出第1实施方式的连接器模块的剖面图。

图6是示出安装第1实施方式的第2连接器前的柔性印刷线路板以及加强板的剖面图。

图7是示出安装有第1实施方式的第2连接器的柔性印刷线路板以及加强板的剖面图。

图8是示出第1实施方式的被焊接的连接器模块的剖面图。

图9是示出第2实施方式所涉及的连接器模块的俯视图。

图10是示出第2实施方式的连接器模块的剖面图。

具体实施方式

下面，参照图1到图8，对第1实施方式进行说明。另外，本说明书中将正面侧（即用户（user）侧）定为前方，从用户看去的远的一侧为后方，从用户看去的左侧为左方，从用户看去的右侧为右方，从用户看去的上方为上方，从用户看去的下方为下方。进一步地，对于可以有多种表现的各要素附上一个以上的其它表现的实例，但这并不是要否定其它没有附上表现的要素的不同的表现形式，也不是要限制没有进行示例的其它表现。

图1是示出第1实施方式所涉及的便携式计算机1与端口复制器2的立体图。端口复制器2是电子设备的一个实例。便携式计算机1也可以称为例如电子设备、计算机（computer）、终端。端口复制器2也可以称为例如扩展坞（docking station）、电子设备、外部连接设备。

如图1所示，便携式计算机1对接（dock）到端口复制器2。便携式计算机1包括主机（main unit）11与显示器单元（display unit）12。主机11也被称为例如第1部分或主体。显示器单元12也被称为例如第2部分或显示部。

主机11包括扁平的箱状的主（main）框体14。主框体14的上表面上设有键盘（key-board）、掌托（palm rest）、触摸板（touch pad）、一对点击用按钮（buttonsfor click operation）。另外，在图1中省略了上述键盘的键（keys）。在主框体14的内部，容纳有安装了例如MPU的主板（mother board）。

在主机11的底面设有第1连接器15与一对孔。图1中，第1连接器15用虚线表示。第1连接器15用于连接端口复制器2与便携式计算机1。上述的一对孔位于夹着第1连接器15的位置。

显示器单元12通过一对铰链（hinge）部17连结到主机11的后端。一对铰链部17分别设在显示器单元12的下端。

显示器单元12以铰链部17作为支点，在关闭位置与打开位置之间转动。在关闭位置上，显示器单元12横放在主机11的上方。在打开位置上，显示器单元12从主机11的后端起立。

显示器单元12包括扁平的箱状的显示器框体18与显示器模块（display module）19。显示器模块19为例如液晶显示器，容纳在显示器框体18内。显示器模块19具有显示图像的屏幕（screen）。显示器模块19的屏幕从设在显示器框体18的开孔暴露到外部。

图2是示出端口复制器2的剖面图。如图2所示，端口复制器2包括框体21、刚性印刷电路板（rigid printed circuit board）（PCB）22、连接器模块（connectormodule）23。连接器模块23为柔性印刷电路板的一个实例。进一步地，如图1所示，端口复制器2包括一对凸部24、弹出杆（eject lever）25。

框体21具有矩形状的放置部31。放置部31为框体21的上表面，放置便携式计算机1。另外，放置部31不限于平坦面，也可以含有多个凹凸。放置部31以使连接到端口复制器2的设备向前方倾斜的状态来进行支持。便携式计算机1被支持的区域不是框体21的上表面的整个区域，而是其中一部分。

如图2所示，PCB22容纳在框体21中。PCB22安装有多个连接部件32。多个连接部件32为例如USB连接器、RGB连接器、以及电源端子，设在框体21的后端部21a。

连接器模块23具有第2连接器34、柔性印刷线路板35、加强板36。第2连接器34为电子部件的一个实例，也被称为例如连接器、安装部件或端子。柔性印刷线路板35也被称为例如FPC、柔性电路板、接线部、电缆（cable）部或基板。加强板36为加强构件的一个实例，也被称为例如构件、加强部、支持部或固定部。

第2连接器34与便携式计算机1的第1连接器15相对应，从放置部31凸出。第2连接器34安装到柔性印刷线路板35上，并且通过加强板36加强。第2连接器34在框体21的内部，通过例如螺丝固定。

在PCB22内安装有FPC连接器38。柔性印刷线路板35的端部进入到该FPC连接器38内。由此，第2连接器34通过柔性印刷线路板35连接到PCB22。

第2连接器34被嵌入到便携式计算机1的第1连接器15。由此，便携式计算机1被连接到端口复制器2。第2连接器34不仅与便携式计算机1，还与多种设备共通使用。

如图1所示，一对凸部24从放置部31凸出。一对凸部24夹着第2连接器34地被配置。一对凸部24嵌入到设在主机11的底面的上述一对孔中。一对凸部24分别具有挂到便携式计算机1上的可动式的爪。

弹出杆25设在框体21的后端部21a的右端。弹出杆25在框体21的内部中，连结到凸部24的所述爪和设在放置部31的顶出针（eject pin）。当操作弹出杆25时，凸部24的所述爪与便携式计算机1的挂接被解除，并且所述顶出针将便携式计算机1顶起。由此，第2连接器34从第1连接器15拔出，端口复制器2与便携式计算机1的连接被解除。

参照图3至图5，对连接器模块23进行详细说明。图3是分解地示出连接器模块23的立体图。图4是示出连接器模块23的俯视图。图5是沿着图3的F5-F5线来示出连接器模块23的剖面图。

如图3所示，第2连接器34具有主体41、多个信号针42、多个引线（lead）43、多个加强针44。主体41也被称为例如端子部、连接部或插入部。多个信号针42为多个端子的一个实例，也被称为例如端子部、插入部、导电部、针、连接部或引线。多个加强针44为多个加强端子的一个实例，也被称为例如端子部、加强部、固定部或针。

主体41为插入到便携式计算机1的第1连接器15的矩形的部分。第2连接器34以主体41在与柔性印刷线路板35大约正交的方向凸出的方式，安装到柔性印刷线路板35上。另外，不限于此，第2连接器34也可以例如以主体41在柔性印刷线路板35延伸的方向（与柔性印刷线路板35平行地）凸出的方式，安装到柔性印刷线路板35。

在主体41的顶端41a设有例如，设在第1连接器15的端子所插入的开口部。主体41的基端41b面向柔性印刷线路板35。该基端41b配置有信号针42、引线43、加强针44。

信号针42为用于插入安装（insertion mount）的端子。信号针42形成为顶端尖的圆柱状，在第2连接器34与柔性印刷线路板35之间传递信号。另外，信号针42也可以形成为其它形状。

信号针42从主体41的基端41b垂直地凸出。另外，信号针42也可以相对基端41b倾斜。信号针42的长度比相互重叠的柔性印刷线路板35以及加强板36的厚度长。如图4所示，多个信号针42沿着基端41b的长边方向，排列成两列地被配置。

引线43是用于表面安装（surface mount）的端子。引线43在第2连接器34与柔性印刷线路板35之间传递信号。引线43沿着主体41的基端41b延伸。另外，引线43也可以相对基端41b倾斜。多个引线43排列在基端41b的长边方向地被配置。

加强针44形成为扁平的板状，被连接到例如柔性印刷线路板35的接地层（groundlayer）。另外，加强针44也可以形成为其它形状。加强针44从主体41的基端41b垂直地凸出。另外，加强针44也可以相对基端41b倾斜。

多个加强针44在基端41b的两端部，相互隔着规定的间隔地分别被配置。多个信号针42位于配置在基端41b的其中一个端部的加强针44与配置在另一端部的加强针44之间。多个加强针44之间的间隔比多个信号针42之间的间隔宽。

如图5所示，柔性印刷线路板35具有第1面51、第2面52、多个通孔53。通孔53也被称为例如孔、开孔、插入部、连接部或导通部。进一步地，如图3所示，柔性印刷线路板35形成为矩形状，具有多个第1插通孔54。第1插通孔54也被称为例如插通部或加强部。

如图5所示，第1面51上安装有第2连接器34。第1面51面向主体41的基端41b。第1面51上设有多个衬垫（pad）56。多个衬垫56与多个引线43相对应，并列地被配置。引线43通过第1焊料57，电连接到相应的衬垫56。换而言之，引线43被焊接到衬垫56。

第2面52位于第1面51的对侧。第2面52面向加强板36。

多个通孔53与多个信号针42相对应，排列成两列地被配置。通孔53在第1面51与第2面52上开孔。通孔53的孔径比信号针42的孔径大。通孔53的内周面被电镀（plating），并被连接到设在柔性印刷线路板35的配线。

信号针42通过通孔53，从第2面52凸出。信号针42通过第2焊料59，电连接到通孔53。换而言之，信号针42焊接到通孔53。

如图3所示，第1插通孔54与多个加强针44相对应地被配置。第1插通孔54在第1面51与第2面52上开孔。第1插通孔54的面积比加强针44的截面积大。第1插通孔54的内周面被电镀，并连接到例如柔性印刷线路板35的上述接地层。

加强针44通过第1插通孔54，从第2面52凸出。加强针44焊接到第1插通孔54。由此，加强针44电连接到上述接地层。由此，第2连接器34接地。

加强板36由例如耐燃性玻璃布基体材料环氧树脂覆铜层压板（FR-4），形成为矩形的板状。另外，不限于此，加强板36也可以由例如金属或陶瓷（ceramics）来形成。加强板36的刚性比柔性印刷线路板35高。

如图3以及图5所示，加强板36具有安装面61、开口部62、多个第2插通孔63。开口部62也被称为例如孔、插通部、容纳部或围绕部。第2插通孔63也被称为例如插通部或加强部。

如图5所示，安装面61平坦地形成。安装面61通过例如粘接剂，粘结到柔性印刷线路板35的第2面52。因此，柔性印刷线路板35被夹在第2连接器34与加强板36之间。安装面61的面积大小在主体41的基端41b的面积大小之上，且比柔性印刷线路板35的第1或第2面51、52的面积小。

开口部62在安装面61开孔。从第2面52凸出的多个信号针42进入到开口部62。换而言之，信号针42的至少一部分位于开口部62的内部。

如图4所示，开口部62包围着多个信号针42以及多个通孔53。换而言之，开口部62与设有多个信号针42以及多个通孔53的区域相对应地被设置。开口部62的内周面62a例如，从设在第2面52的通孔53的孔背（land）部分偏离0.4[mm]以上。

第2插通孔63与第1插通孔54相对应，在安装面61开孔。第2插通孔63的面积大小在第1插通孔54的面积大小之上。从第2面52凸出的多个加强针44进入到多个第2插通孔63内。换而言之，加强针44的至少一部分位于第2插通孔63的内部。第2插通孔63的内周面被电镀。加强针44通过例如焊料，被固定到第2插通孔63。

如图5所示，开口部62中充填有具有热固化性的粘接剂66。另外，粘接剂66也可以通过例如紫外线或时间的经过来硬化。又，粘接剂66也可以不完全埋到开口部62里。

粘接剂66附着到柔性印刷线路板35的第2面52、从第2面52凸出的多个信号针42、开口部62的内周面62a。因此，粘接剂66将多个信号针42固定到柔性印刷线路板35以及加强板36。

经热固化的粘接剂66的刚性比柔性印刷线路板35高。因此，经热固化的粘接剂66与加强板36组成一体，形成刚性比柔性印刷线路板35高的板状的构件。作为一体的粘接剂66以及加强板36通过柔性印刷线路板35，对第2连接器34进行支持。

然后，参照图6至图8，对作为端口复制器2的制造方法的一部分的连接器模块23的制造方法的一个实例进行说明。图6示出安装第2连接器34前的柔性印刷线路板35以及加强板36的剖面图。

首先，如图6所示，通过例如粘接剂将加强板36粘结到柔性印刷线路板35的第2面52。然后，采用例如金属掩膜（metal mask），将作为焊膏（solder paste）的多个第1以及第2焊料57、59，涂布到多个衬垫56与多个通孔53上。换而言之，将多个膏状的第2焊料59，堵住多个通孔53地配置在柔性印刷线路板35的第1面51。进一步地，在第1插通孔54上也涂布焊膏。另外，膏状的第2焊料59也可以配置在第2面52上。

图7示出安装第2连接器34的柔性印刷线路板35以及加强板36的剖面图。然后，如图7所示，通过安装装配器（mounter），将第2连接器34配置到柔性印刷线路板35的第1面51的上。

然后，上述安装装配器将第2连接器34安装到柔性印刷线路板35。通过使第2连接器34接近到柔性印刷线路板35，信号针42贯通第2焊料59并插入到通孔53。由此，第2焊料59附着到信号针42以及通孔53的被电镀的内周面。进一步地，引线43抵接到涂有第1焊料57的衬垫56。加强针44贯通上述焊膏并插入到第1插通孔54。

当第2连接器34进一步地接近柔性印刷线路板35，信号针42通过通孔53，从第2面52凸出。由此，信号针42进入到开口部62。信号针42的顶端部通过开口部62从加强板36凸出。

图8是示出被焊接了的连接器模块23的剖面图。然后，将连接器模块23投入到回流（reflow）炉，使它与第1以及第2焊料57、59和涂到第1插通孔54的上述焊膏溶融。由此，将信号针42焊接到通孔53，将引线43焊接到衬垫56，进一步地将加强针44焊接到第1插通孔54。

然后，进行第2连接器34的电气检查。例如，通过检查设备，确认信号针42以及引线43被电连接到通孔53以及衬垫56。

然后，例如通过分配器（dispenser），向开口部62供给粘接剂66。粘接剂66被充填到开口部62，并附着到第2面52、信号针42、开口部62的内周面62a。

然后，使粘接剂66热固化。由此，粘接剂66将从第2面52凸出的信号针42固定到柔性印刷线路板35。通过以上的工序，制造图5所示的连接器模块23。

通过第1实施方式的端口复制器2，在一个开口部62内，进入了被插通到通孔53的多个信号针42。因此，即使在多个信号针42的数量多，多个信号针42之间的间隔狭窄的情况下，也能够容易地采用加强板36。又，即使在加强板36从规定的位置偏离并被粘结到柔性印刷线路板35的情况下，也能够通过加强板36来抑制通孔53被堵住。

多个信号针42通过设在开口部62的粘接剂66，被固定到柔性印刷线路板35。换而言之，通过粘接剂66，信号针42的被焊接的部分得到加强。即，粘接剂66抑制作用到信号针42的被焊接的部分的应力负载。由此，即使不设信号针42分别插入的多个孔，也可确保关于第2连接器34的安装的强度。

通过粘接剂66附着到开口部62的内周面62a，信号针42被固定到柔性印刷线路板35以及加强板36。由此，信号针42的被焊接的部分进一步地得到加强，可确保关于第2连接器34的安装的强度。进一步地，粘接剂66通过附着到加强板36，成为与加强板36一体的具有刚性的部件。由此，能够通过加强板36以及粘接剂66坚固地对第2连接器34进行支持。

第2插通孔63设在加强板36上，多个加强针44分别通过该第2插通孔63并被其固定。由此，第2连接器34被坚实地固定到加强板36上。进一步地，由于第2加强孔63与各自的加强针44相对应地被设置，因而，加强板36通过柔性印刷线路板35能够坚固地支持第2连接器34的主体41。由此，第2连接器34的安装的强度得以确保。

通过信号针42贯通堵住通孔53并被配置在第1面51上的膏状的第2焊料59，第2焊料59附着到信号针42以及通孔53的内周面上。由于通过加热膏状的第2焊料59来进行焊接，因而，不需要用焊烙铁进行焊接，就能够使开口部62变小。因此，能够使加强板36对第2连接器34进行支持的面积增大，第2连接器34的安装的强度得以确保。

进一步地，直接将第2连接器34安装到柔性印刷线路板35上。由此，不需要复杂的构成，能够降低连接器模块23的制造成本。

然后，参照图9以及图10，对第2实施方式进行说明。另外，在下面公开的实施方式中，对与第1实施方式的端口复制器2具有同样的功能的构成部分附上相同的参照符号。进一步地，关于该构成部分，有些地方将一部分省略或全部省略其说明。

图9是示出第2实施方式所涉及的连接器模块23的俯视图。图10是示出第2实施方式的连接器模块23的剖面图。如图9中虚线所示，在柔性印刷线路板35的第2面52上设有多个第1模件71。

如图10所示，第1模件71与通孔53一体地被形成。换而言之，第1模件71连接到相应的通孔53的设在第2面52上的孔背部分。

加强板36具有多个第2模件72。第2模件72设在开口部62的内周面62a上。第2模件72与第1模件71相对应地被配置。

通过加强板36粘结到柔性印刷线路板35，第2模件72抵接到相应的第1模件71。换而言之，第2模件72被连接到第1模件71。

第2焊料59附着到信号针42、通孔53、第1模件71、第2模件72。换而言之，信号针42通过第2焊料59，被连接到通孔53、第1以及第2模件71、72。

通过第2实施方式的端口复制器2，信号针42通过第2焊料59，被连接到设在第2面52上的第1模件71。由此，第2焊料59从通孔53直到第1模件71地被设置，信号针42的被焊接的部分进一步地得到加强。

信号针42通过第2焊料59，进一步地连接到设在开口部62的内周面62a上的第2模件72。由此，第2焊料59被设置为直到第2模件72，信号针42的被焊接的部分进一步地得到加强。

通过以上所述的至少一个电子设备，被插通到通孔内的多个端子进入到一个开口部，该端子通过粘接剂被固定到柔性印刷线路板。由此，电子部件的安装强度得以确保。

虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式，是作为实例而提示的，并不是为了限定发明的范围。这些新的实施方式可以以其它各种各样的方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形，包含于发明的范围或主旨，并且包含于权利要求书所记载的发明和其均等的范围。

例如，开口部62不限于设在图3所示的加强板36上的孔。开口部62也可以是加强板36的一个边缘部上开出的凹口。即使在这种情况下，作为凹口的开口部62也包围着从第2面52凸出的多个信号针42。换而言之，多个信号针42进到作为凹口的开口部62中。

进一步地，安装到柔性印刷线路板35的电子部件，不限于第2连接器34。例如，作为阴模的连接器的便携式计算机1的第1连接器15，也可以安装到柔性印刷线路板35。在这种情况下，将包括连接器模块23的电子设备作为便携式计算机1。

又，上述电子部件不限于第1以及第2连接器15、34，也可以是像其它连接器、开关、或芯片那样的其它电子部件。例如，通过将连接器安装到带状的柔性印刷线路板的两端，柔性印刷电路板也可以用作为连接多个刚性印刷线路板的电缆。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

电子部件，其具有主体与从所述主体凸出的多个端子；

柔性印刷线路板，其具有安装有所述电子部件的第1面、位于所述第1面的相反侧的第2面、所述多个端子通过并与所述多个端子电连接的多个通孔；

加强构件，其安装在所述第2面上，并具有开口部，通过所述多个通孔并从所述第2面凸出的所述多个端子进入到该开口部；

粘接剂，其设在所述开口部，将从所述第2面凸出的所述多个端子固定到所述柔性印刷线路板上。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述粘接剂附着到所述开口部的内周面。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，

所述第2面上设有被连接到所述多个通孔的多个第1模件，

所述多个端子通过焊料，连接到所述多个通孔和所述多个第1模件。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，

所述加强构件具有：多个第2模件，其设在所述开口部的内周面，并且连接到所述多个第1模件，

所述多个端子通过所述焊料连接到所述多个第2模件。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述电子部件具有从所述主体凸出的多个加强端子，

所述柔性印刷线路板具有所述多个加强端子所通过的多个第1插通孔，

所述加强构件具有所述多个加强端子所进入的多个第2插通孔，所述多个加强端子通过所述多个第1插通孔并从所述第2面凸出，

所述多个加强端子被固定到所述多个第2插通孔内。

6.一种电子设备的制造方法，其特征在于，

在具有第1面、位于所述第1面的相反侧的第2面、和多个通孔的柔性印刷线路板的所述第2面上，安装具有包围所述多个通孔的开口部的加强构件，

使从电子部件的主体凸出的多个端子穿过阻塞所述多个通孔地被配置在所述第1面以及所述第2面中至少一面的多个膏状的焊料地、进入到所述多个通孔，

使通过所述多个通孔的所述多个端子，从所述第2面凸出并进入到所述开口部，

通过粘接剂将从所述第2面凸出的所述多个端子固定到所述柔性印刷线路板。

7.根据权利要求6所述的电子设备的制造方法，其特征在于，

使所述粘接剂附着到所述开口部的内周面上。

8.根据权利要求6或7所述的电子设备的制造方法，其特征在于，

通过焊料将所述多个端子连接到所述多个通孔和多个第1模件，该多个第1模件设在所述第2面上且与所述多个通孔连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备的制造方法，其特征在于，

通过焊料，将所述多个端子连接到多个第2模件，该多个第2模件设在所述开口部的内周面上且与所述多个第1模件连接。

10.一种柔性印刷电路板，其特征在于，具有：

电子部件，其具有主体，以及从所述主体凸出的多个端子；

柔性印刷线路板，其具有安装有所述电子部件的第1面、位于所述第1面的相反侧的第2面、所述多个端子通过并与所述多个端子电连接的多个通孔；

加强构件，其安装在所述第2面上，具有开口部，通过所述多个通孔并从所述第2面凸出的所述多个端子进入到该开口部；

粘接剂，其设于所述开口部，将从所述第2面凸出的所述多个端子固定到所述柔性印刷线路板上。

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