CN108668435A - 一种电路板连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板连接结构，包含第一电路板和第二电路板，所述两块电路板为一软板与一硬板，或两块均为软板。所述第一电路板表面具有若干信号传输单元，所述信号传输单元端部留有通孔，所述通孔贯穿第一电路板及信号传输单元。所述第二电路板表面具有与第一电路板对应的信号传输单元及端部通孔。本发明公开一种电路板的结合方法，利用结合材料在两块电路板对应通孔中形成两端粗、中间细的销状结构实现两块电路板的牢固连接。

Description

一种电路板连接结构

技术领域

本发明涉及一种电路板连接结构，特别涉及一种连接稳固牢靠的软-硬印刷电路板连接结构或软-软电路板连接结构。

背景技术

随着电子技术发展以及人们对电子产品移动性、便携性要求的不断提高，FPCB(Flexible Printed Circuit Board)软板由于其可变形的特性能够达到较高的集成度，因此在电子产品中的应用愈加广泛，而传统的PCB(Printed Circuit Board)硬板作为电子产品的核心仍不可或缺，二者如何有效、美观的连接便成为亟待解决的问题。现有的软板与硬板，或软板与软板之间的连接方法种类繁多，其原理大多为通过结合材料与基板间的相互作用进行连接，即结合材料和电路基板需形成一整体。其中，胶接和焊接是比较常见的方法，胶接方法技术路线一般为直接将两块电路板通过对应胶盘进行灌胶粘接；焊接方法的技术路线为将两块电路板对应金属焊盘进行焊接。在这些连接方法中，往往存在以下问题：

1、在胶接方法中，由于两块电路板接触面较小，胶量难以控制，过多的胶可能会造成两块电路板间电路断路，胶的溢出也会造成不美观，胶量不够又会造成两块电路板机械连接易失效；同时由于胶的物理特性，高温往往会导致胶的融化而破坏胶接效果；

2、在焊接方法中，由于传统的焊盘和焊盘都是采用并排设置的多个条状金属线，如果焊接时锡量多，会造成锡外溢导致两个或等多个并排设置的金属线之间被锡导通造成短路；同时两块电路板的焊接在机械连接的同时要承担电传递功能，因此焊接时对结合材料与基板结合材料的结合强度要求较高；同时，两块电路板接触面积小的特点对焊接技术有较高要求，一旦焊接出现虚焊等问题极易导致机械连接与电连接的失效。

3、无论以上两种连接的哪一种连接方式，连接机理均为基板与结合材料形成一整体实现连接，一旦基板和结合材料出现分离，连接就会失效。同时，两种连接方式均极大的限制了结合材料可选范围。

发明内容

本发明的目的是：针对上述问题提出一种能够牢固连接两块电路板的结构。

本发明的技术方案是：

一种电路板连接结构，包含第一电路板和第二电路板，所述两块电路板为一软板与一硬板，或两块均为软板；

所述第一电路板表面具有若干条有一定宽度的金属线路形成的信号传输单元，所述信号传输单元端部留有若干排列规则或不规则的通孔，所述通孔贯穿第一电路板及信号传输单元；

所述第二电路板表面具有与第一电路板相应信号传输单元及端部通孔；

所述两块电路板相应的端部通孔中有由结合材料形成的两端粗、中间细的销状结构；所述销状结构独立于电路基板；所述销状结构的中间部分与两块电路板上的通孔形成过渡或过盈配合，两端部分尺寸大于两块电路板通孔直径。

所述电路板连接结构，销状结构通过中间部分与基板通孔的过渡或过盈配合、两端部分对两块电路板的限位作用实现两块电路板的机械连接；同时，销状结构的中间部分通过与基板通孔的过渡配合或过盈配合保证了两块电路板平行板面方向的定位，两端部分保证了两块电路板在垂直板面方向的定位，平行板面方向与垂直板面方向的定位保证了两块电路板的信号传输单元始终保持接触状态，从而实现两块电路板信号传输单元的可靠电连接。

相比于现有技术，该结构具备如下显著效果：

1.在机械连接方面：现有技术的胶接或焊接方法中，两块电路板间的有效机械连接通过胶料或焊料与基板之间的结合强度来保证，而本发明依靠销状结构的自身强度以及与两块电路板的配合实现两块电路板牢固连接，同时，多孔定位及多销状结构也大大提高了两块电路板间的机械连接的可靠性，即使在磨损后形成间隙配合，多孔定位及多销状结构仍能保证两块电路板上有一定宽度的信号传输单元相互接触，从而保证实现信号传输；

2.在电连接方面：现有的胶接方法中，胶量不足会导致两块电路板间易产生间隙导致连接失效，胶量过多会形成绝缘层，两种问题都会导致两块电路板间对应的信号传输单元不能有效接触造成电连接失效；现有的焊接方法中，焊料往往同时起到电连接作用，因此电连接的可靠性也由焊料与基板之间的结合强度来决定；而本发明的结构中，销状结构的中间部分通过与基板通孔的过渡或过盈配合保证了两块电路板平行板面方向的定位，两端部分保证了两块电路板在垂直板面方向的定位，平行板面方向与垂直板面方向的定位保证了两块电路板的信号传输单元始终保持接触状态，大大提高了两块电路板间电连接的可靠性；

3.结合材料的可选范围方面：现有的胶接方法，必须选用具有与所用两块电路板粘结强度均较高的胶材料，现有的焊接方法，只能选用同时具备导电性和高焊接强度的焊料作为结合材料；而本发明结构中，销状结构依靠自身结构强度以及与两块电路板的配合保证机械强度的同时，其两块电路板信号传输单元的良好接触得到保证，自然会形成良好的电连接。因此其材料可选范围大大增加，高强度焊锡、高强度环氧树脂等良导体或绝缘材料都可以作为本方案的优选材料。

附图说明

图1是本发明的第一实施例软硬印刷电路板整体结构图。

图2是本发明的第一实施例软硬印刷电路板销状连接结构细节图。

图3是本发明的第一实施例软板结构图。

图4是本发明的第一实施例硬板结构图。

附图标记意义如下：

100：软板 101：软板信号传输单元

102：软板信号传输单元端部通孔 200：硬板

201：硬板信号传输单元 202：硬板信号传输单元端部通孔

300：销状结合材料

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

在本文的第一实施例中，图1是一种软硬印刷电路板连接结构的一实施例整体结构示意图。由图可知，本发明实例中包含一软板100及一硬板200，二者通过结合材料形成的销状结构300进行牢固连接，本发明实施例中结合材料为焊锡，形成的销状结构300为焊锡冷却形成。此实施例中所述软板100为双层电路板，电路板另一层为生理指标监测传感器，图中未表示；所述硬板200为双层电路板，电路板另一层为数据处理电路，图中未表示。

图2是一种软硬印刷电路板连接结构一实施例的连接结构细部图。结合图1，在本实施例中，所述软硬板的信号传输单元101、201为表面覆铜层刻蚀而成，二者一一对应接触实现信号传输，所述软硬板信号传输单元端部通孔102、202中灌入焊锡并冷却后形成两端粗，中间细的销状结构300进行牢固连接；两头较粗部分实现垂直电路板方向固定，使得所述信号传输单元的紧密接触以保证信号的良好传输，中间部分实现电路板水平方向固定，避免软硬板间产生滑移。特别需要说明，本发明中销状结构与电路基板为分离结构，销状结构可能与所述通孔壁形成粘接，但连接的牢固性主要通过销状结构300形成的过渡配合实现，即使由于磨损等原因某个销状结构300与通孔101、102出现间隙配合，由于多孔同时定位，多销状结构同时连接，仍能保证具有一定宽度的信号传输单元101、201接触良好。

图3是一种软硬印刷电路板连接结构一实施例的软板结构图。由图3可知，所述软板100具有呈阵列结构的5条信号传输单元101，每条所述信号传输单元端部留有一定间距的2个通孔102。

图4是一种软硬印刷电路板连接结构一实施例的硬板结构图。由图4可知，所述硬板200具有与所述软板信号传输单元101位置对应、宽度相同的五条信号传输单元201，每条所述信号传输单元端部留有与软板信号传输单元端部通孔102位置对应、大小相同的通孔202。

本发明的第二实施例为一个软-软软电路板连接结构，结构与第一实施例相同，但是销状结构300的结合材料为高强度环氧树脂，工艺路线为环氧树脂软化后放入通孔102、202中，并用金属对环氧树脂端部结构进行约束造型，最终在室温下固化为两端粗，中间细的销状结构300.。

本发明的特点在于采用一种结合材料形成的销状结构实现两块电路板的牢固连接，这种方式避免了传统焊接容易中焊锡量难以控制以及为同时实现信号传输造成的复杂工艺，以及胶接中胶量难控制的缺陷，并扩大了结合材料的选用范围；可以成功降低两块电路板连接上的难度，提高成品率。同时，本发明中销状结构与电路基板的分离式结构为两块电路板的连接提供了新的思路。

以上内容仅为说明本发明的思想和核心原理，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想和核心原理，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种电路板连接结构，包含第一电路板和第二电路板，所述两块电路板为一软板与一硬板，或两块均为软板；

所述第一电路板表面具有若干条有一定宽度的金属线路形成的信号传输单元，所述信号传输单元端部留有若干排列规则或不规则的通孔，所述通孔贯穿第一电路板及信号传输单元；

所述第二电路板表面具有与第一电路板相应信号传输单元及端部通孔；

所述两块电路板相应的端部通孔中有由结合材料形成的两端粗、中间细的销状结构；所述销状结构独立于电路基板；所述销状结构的中间部分与两块电路板上的通孔形成过渡或过盈配合，两端部分尺寸大于两块电路板通孔直径。