CN106455400A - 减震装置及电路板组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种减震装置及电路板组件。本发明实施方式中，内部中空的减震装置的第一表面与设有至少一个固定孔的待固定面板接触，第二表面与固定平面接触，使减震装置位于待固定面板与固定平面之间，待固定面板通过一固定件穿过固定孔及减震装置，固定于固定平面，使减震装置位于待固定面板的固定孔与固定平面之间。本发明实施方式，通过在待固定面板的固定孔与固定平面之间增加空心减震装置，形成待固定面板与固定平面之间的振动缓冲，降低通过固定件传递到待固定面板上的垂直振动幅度，减少整个待固定面板受到的振动冲击。

Description

减震装置及电路板组件

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及减震装置及电路板组件。

背景技术

微电子封装器件组装到印刷电路板PCB(Print Circuit Board)的工艺中，器件与PCB的连接通常采用焊球阵列BGA(Ball GridArray)或引脚的形式，通过焊接实现电和机械连接。PCB上往往安装了多种器件，并且器件尺寸均比较小，在厘米至毫米量级，针对单个器件的减震设计很困难并且不经济。

通常，PCB通过固定件穿过固定孔，固定于平面位置，振动主要通过固定件传递到PCB，再影响到器件焊接点的可靠性，如图1所示，101代表固定孔，102代表组装器件，其中，垂直板面的振动危害最大。当PCB承受强烈的周期振动或随机振动时，不仅容易造成BGA、引脚与PCB的连接位置的破坏，导致器件断路，而且强烈的振动也会影响器件处于工作状态时的性能。

为了降低振动对器件的影响，通常是在器件底部与PCB板之间填充胶，或者将器件主体与PCB板用弹簧片进行连接，又或者通过一个带有弹簧的底盘与减震环连接安装了器件的内板，又或者在固定件位置增加弹簧和非金属材料缓冲装置。

然而，在实现本发明的过程中，本申请的发明人发现，底部填充胶方案存在如下问题：(1)底部填充胶通常是不良导体，对有源器件的散热不利；(2)底部填充胶的热膨胀率比器件大，可能在高温时引起额外的热应力；(3)在一些严酷环境下，例如：温度较高、时间较长的应用中，容易出现胶老化的问题，失去振动保护作用。用弹簧片进行连接的方案，使得器件和PCB的间距比较大，增大了器件的占用面积，不利于目前集成度高的趋势。带有弹簧的底盘与减震环方案，增加了减震结构，不仅增加了成本，而且与大多数在PCB表面贴装的器件结构不易兼容。弹簧和非金属材料缓冲装置，虽可缓解振动源通过固定位置传递到所固定物体上的振动，但是增加了非金属膜进行缓冲，稳固性不足，结构也较为复杂。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种减震装置及电路板组件，降低通过固定件传递到待固定面板上的垂直振动幅度，减少整个待固定面板受到的振动冲击。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种减震装置，包括：

所述减震装置的第一表面用于与待固定面板接触；其中，所述待固定面板设有至少一个固定孔；所述减震装置的内部中空；

所述减震装置的第二表面用于与固定平面接触；

所述待固定面板通过一固定件穿过所述固定孔及所述减震装置，固定于所述固定平面。

本发明的实施方式还提供了一种电路板组件，包括：设有至少一个固定孔的电路板与上述的减震装置；

所述电路板布有电路导电层，所述电路导电层用于设置元器件；其中，所述电路板的固定孔位置未与所述电路导电层中的走线相接触；

所述电路板通过一固定件穿过所述固定孔及所述减震装置，固定于固定平面。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过在待固定面板的固定孔与固定平面之间增加空心减震装置，形成待固定面板与固定平面之间的振动缓冲，降低传递到待固定面板上的振动幅度，减少待固定面板受到的振动冲击。

另外，所述减震装置内部增设有弹性环柱，所述固定件贯穿于所述弹性环柱。在内部中空的减震装置体内增加弹性环柱，可以起到阻尼作用，当外部发生振动时，使振动能量向四周分散，缓解通过固定件传递到待固定面板上的振动冲击，进一步提高减震装置的减震效果。

另外，所述弹性环柱的内圆半径等于所述固定件的直径。弹性环柱的内圆半径大小与固定件的直径大小相适配，使弹性环柱牢固地包裹于固定件的外周，避免强烈振动所带来的弹性环柱的意外滑动。

另外，所述减震装置的侧壁，折弯形成预设长度的折弯部。将减震装置的侧壁，折弯形成预设长度的折弯部，形成类似于弹簧的结构，当外部发生振动时，减震装置可以产生更大的弹性形变，吸收振动能量，进一步降低通过固定件传递到待固定面板的振动冲击。

附图说明

图1是现有技术中板级组装器件及固定孔的示意图；

图2是根据本发明第一实施方式的一种减震装置的结构示意图

图3是根据本发明第一实施方式的一种减震装置的三维截面图；

图4是根据本发明第二实施方式的一种减震装置的结构示意图；

图5是根据本发明第三实施方式的一种减震装置的结构示意图；

图6是根据本发明第三实施方式的折弯部分的图案示意图；

图7是根据本发明第四实施方式的一种电路板组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种减震装置。具体结构示意图如图2所示。包括：固定件201、减震装置202、固定平面203及待固定面板204。

固定件201，用于穿过待固定面板204的固定孔，将待固定面板204固定于固定平面203，其中，固定件可以为螺栓、铆钉或螺钉。

减震装置202，用于降低传递到待固定面板204上的振动幅度，减少待固定面板204受到的振动冲击。

具体地说，减震装置202是用弹簧钢制成的减震弹片，为内部中空的圆台形或圆柱形，其第一表面与待固定面板204接触，第二表面与固定平面203接触，待固定面板204通过一固定件201穿过固定孔及减震装置202，固定于固定平面203。其中，减震装置202的第一表面的面积大于或等于第二表面的面积，其三维截面图如图3所示。

固定平面203，用于承载待固定面板204。

待固定面板204，为需要固定的板级组装器件面板，并且设有至少一个固定孔。

与现有技术相比，在本实施方式中，用弹簧钢制成的内部中空的圆台形或圆柱减震装置，不仅结构简单、耗材少、重量轻，而且第一表面的面积大于或等于第二表面的面积，可以使待固定面板稳定地固定于固定平面，待固定面板通过固定件穿过固定孔及减震装置，固定于固定平面，使减震装置简便的安装于待固定面板的固定孔与固定平面之间，形成待固定面板与固定平面之间的振动缓冲，极大降低通过固定件传递到待固定面板上的垂直振动幅度，从而减少整个待固定面板受到的振动冲击。同时，该减震装置只有在对待固定面板进行固定时才实施，因此不会影响到待固定面板在固定之前的其它处理。

本发明的第二实施方式涉及一种减震装置。第二实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第二实施方式中，在减震装置内部增设有弹性环柱205，进一步提高减震装置的减震效果，具体结构示意图如图4所示。

弹性环柱205，为橡胶制成的圆环柱体的阻尼垫子，其中，橡胶可以为天然橡胶或顺丁橡胶。

具体地说，待固定面板204通过一固定件201穿过固定孔并贯穿于减震装置202的弹性环柱205，固定于固定平面203，其中，弹性环柱的内圆半径等于固定件201的直径。

在本实施方式中，通过在减震装置内部增设有弹性环柱，起到对外部振动的阻尼作用，当外部发生振动时，减震装置和弹性环柱变形吸收振动能量，缓解通过固定件传递到待固定面板上的振动冲击，并且弹性环柱的内圆半径大小与固定件的直径大小相适配，可以使弹性环柱牢固地包裹于固定件的外周，避免强烈振动所带来的弹性环柱的意外滑动，整体上提高减震装置的减震效果。

本发明的第三实施方式涉及一种减震装置。第三实施方式在第二实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，在减震装置侧壁折弯形成预设长度的折弯部，可以使减震装置产生更大的弹性形变，进一步缓解通过固定件传递到待固定面板的振动冲击，具体结构示意图如图5所示。

具体地说，减震装置侧壁的折弯部可以使减震装置形成类似于弹簧的结构，并且减震装置上、下底面的折弯部分可以形成图案，图案的俯视图如图6所示，其中，内圆中的空白部分表示实际无法看到的部分，阴影部分则为实际看到的部分。

在本实施方式中，将减震装置的侧壁，折弯形成预设长度的折弯部，形成类似于弹簧的结构，当外部发生振动时，减震装置可以产生更大的弹性形变，进一步降低通过固定件传递到待固定面板的振动冲击。

本发明第四实施方式涉及一种电路板组件。具体结构示意图如图7所示。包括：固定件201、减震装置202、固定平面203及设有至少一个固定孔的电路板704。

固定件201，用于穿过电路板704的固定孔，将电路板704固定于固定平面203，其中，固定件可以为螺栓、铆钉或螺钉。

减震装置202，用于降低传递到电路板704上的振动幅度，减少电路板704受到的振动冲击。

固定平面203，用于承载电路板704。

电路板704，为布有电路导电层的电路板，其中，电路导电层用于设置元器件，电路板的固定孔位置未与所述电路导电层中的走线相接触。具体地说，电路板704通过一固定件201穿过固定孔及减震装置202，固定于固定平面203。

在本实施方式中，将减震装置安装于电路板的固定孔与固定平面之间，形成电路板与固定平面之间的振动缓冲，极大降低通过固定件传递到电路板上的垂直振动幅度，从而减少整个电路板受到的振动冲击，并缓解从电路板传递到元器的振动强度，缓解元器件和电路板连接位置受到的应力，从而提高元器件的振动可靠性。同时，该减震装置只有当电路板元器件组装完成后，进行电路板固定时才实施，因此不影响现有的封装器件表面贴装工艺和方法。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种减震装置，其特征在于：

所述减震装置的第一表面用于与待固定面板接触；其中，所述待固定面板设有至少一个固定孔；所述减震装置的内部中空；

所述减震装置的第二表面用于与固定平面接触；

所述待固定面板通过一固定件穿过所述固定孔及所述减震装置，固定于所述固定平面。

2.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述减震装置内部增设有弹性环柱，所述固定件贯穿于所述弹性环柱。

3.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述待固定面板为板级组装器件面板。

4.根据权利要求2所述的减震装置，其特征在于，所述弹性环柱的内圆半径等于所述固定件的直径。

5.根据权利要求1或2所述的减震装置，其特征在于，所述减震装置为圆台形或圆柱形。

6.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述减震装置为弹簧钢制成的减震弹片。

7.根据权利要求6所述的减震装置，其特征在于，所述减震装置的侧壁，折弯形成预设长度的折弯部。

8.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于，所述第一表面的面积大于或等于所述第二表面的面积。

9.根据权利1所述的减震装置，其特征在于，所述固定件至少包括以下之一：

螺栓、铆钉、螺钉。

10.一种电路板组件，其特征在于，包括：设有至少一个固定孔的电路板与权利要求1至8中任一项所述的减震装置；

所述电路板布有电路导电层，所述电路导电层用于设置元器件；其中，所述电路板的固定孔位置未与所述电路导电层中的走线相接触；

所述电路板通过一固定件穿过所述固定孔及所述减震装置，固定于固定平面。