CN108811368A - 连接元件和基于该连接元件的pcb板的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连接元件，所述连接元件包括：元件主体、第一连接体和第二连接体；其中，所述第一连接体和所述第二连接体分别设置于所述元件主体的第一端和第二端；所述第一端和所述第二端相对设置。同时，本申请还公开了一种基于上述连接元件进行PCB板的组装方法。

Description

连接元件和基于该连接元件的PCB板的组装方法

技术领域

本申请涉及PCB板的连接技术，尤其涉及一种连接元件和基于该连接元件的PCB板的组装方法。

背景技术

现在技术中的电子设备体积越来越小，留给电路板的空间也越来越小，.如何在既定的面积下放置尽量多的电子元件成为设计关键。

现有的解决方案通常采用以下几种方法：

方案1：系统级封装(SIP，System In a Package)；

SIP封装是将多种功能芯片，包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装内，从而实现一个基本完整的功能。

该方案的缺点是：SIP封装昂贵，整合芯片的资源困难，散热困难。

方案2：采用软硬结合板堆叠设计；

该方案的缺点是：软板弯折处易损坏，且弯折半径需要占空间，堆叠高度相对高，费用贵。

方案3：PCB模块堆叠设计，如IPhone X双PCB设计。

该方案的缺点是：完整一体的模块，堆叠高度只能是一种，不灵活；模块面积、跨度大，贴装技术要求高。

方案4：板对板连接器；

该方案的缺点是：连接器价格贵，体积大，占用PCB面积较多，并且使用多个连接器连接一对PCB时，扣合公差难以达到，扣合困难。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种连接元件和基于该连接元件的PCB板的组装方法。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

根据本申请中的一方面，提供一种连接元件，所述连接元件包括：元件主体、第一连接体和第二连接体；

其中，所述第一连接体和所述第二连接体分别设置于所述元件主体的第一端和第二端；所述第一端和所述第二端相对设置。

上述方案中，所述元件主体内设置有至少一个功能元件

当所述连接元件通过所述第一连接体和所述第二连接体分别连接有第一PCB板和第二PCB板时，所述功能元件能够实现与所述功能元件对应的功能，所述功能包括屏蔽、分流、分压、滤波、振荡、延迟、陷波中的至少一个。

上述方案中，当所述连接元件通过所述第一连接体和所述第二连接体分别连接有第一PCB板和第二PCB板时，所述第一连接体和所述第二连接体之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配。

上述方案中，所述的第一连接体与第二连接体所在面为相互平行的平面，元件主体的其它的面可以为任意形状。

上述方案中，所述元件主体为长方形或正方形的矩形结构。

上述方案中，所述第一连接体和所述第二连接体分别为至少一个导通点。

上述方案中，所述功能元件为导电平面、电容、电阻、电感、IC元件中的至少一种。

根据本申请中的另一方面，提供一种PCB板的组装方法，所述方法包括：

确定相邻的第一PCB板和第二PCB板之间的距离；

根据确定的所述距离确定与所述距离相匹配的连接元件；

通过所述连接元件的第一端连接所述第一PCB板；通过所述连接元件的第二端连接所述第二PCB板，所述第一端与所述第二端相对设置。

上述方案中，所述连接元件包括：元件主体、第一连接体和第二连接体；

其中，所述第一连接体和所述第二连接体分别设置于所述元件主体的所述第一端和所述第二端；

通过所述第一连接体连接所述第一PCB板；通过所述第二连接体连接所述第二PCB板，

上述方案中，所述元件主体内还设置有至少一个功能元件；

通过所述第一连接体连接所述第一PCB板，通过所述第二连接体连接所述第二PCB板时，所述功能元件能够实现与所述功能元件对应的功能，所述功能包括屏蔽、分流、分压、滤波、振荡、延迟、陷波中的至少一个。

上述方案中，所述第一连接体和所述第二连接体之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配。

上述方案中，所述第一PCB板或所述第二PCB板可以与第三PCB板及更多PCB板通过不同的连接元件进行连接，不同的PCB的间距与所用的连接元件的高度相匹配。

本发明所提供的连接元件和基于该连接元件的PCB板的组装方法，通过确定相邻的第一PCB板和第二PCB板之间的距离；根据确定的所述距离确定与所述距离相匹配的连接元件；通过所述连接元件的第一端连接所述第一PCB板；通过所述连接元件的第二端连接所述第二PCB板，所述第一端与所述第二端相对设置。如此，不仅能在可接受的电子系统的高度内，通过堆叠PCB板缩减系统PCB的面积；而且还可以在设计电子系统时，使用不同规格的该连接元件，充分利用不同的高度的区域进行PCB的堆叠组装；同时利用连接元件的屏蔽功能，节省屏蔽罩的使用；从而进一步缩小PCB所占面积。

附图说明

图1为本发明实施例中连接元件的结构组成示意图；

图2为本申请中PCB板的组装方法的流程示意图；

图3是本申请中PCB组装的三PCB连接结构侧剖视示意图；

图4是本申请中PCB组装的五PCB连接、多高度结构侧剖视示意图；

图5是本申请中PCB组装的水平面剖视示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

图1为本发明实施例中连接元件的结构组成示意图，如图1所示，包括：示图A、示图B和示图C；其中，示图A、示图B和示图C中的连接元件均包括：元件主体101、第一连接体102和第二连接体103；其中，所述第一连接体102和所述第二连接体103分别设置于所述元件主体101的第一端和第二端，并且所述第一端和所述第二端相对设置。

本申请中，元件主体101具体可以是矩形结构；例如示图A所示，元件主体101可以为长方形或长方体的矩形结构，示图B所示，元件主体101可以为正方形或正方体的矩形结构。

本申请中，所述元件主体101的第一端具体可以是图1所示的元件主体101的顶端，所述元件主体101的第二端可以是图1所示的元件主体101的底端。

本申请中，所述第一连接体102和所述第二连接体103作为所述连接元件连接外围电路的接口，所述第一连接体102和所述第二连接体103具体可以是至少一个导通点。并且该导通点可以设置为不同类型，例如，该导通点的类型可以是2×4个管脚、2×6个管脚和/或3×6个管脚等。

如示图C所示，第一连接体102和所述第二连接体103分别为四个导通点。

本申请中，第一连接体102和所述第二连接体103具体可以分别为焊盘、弹片触点、异方性导电胶膜(ACF，Anisotropic Conductive Film)等等各种导通点来实现各导通点之间的电连通方式，本申请不限定具体的方式。

本申请中，所述元件主体101内还可以设置有至少一个功能元件(图中未示)，该功能元件具体可以为导电平面、电容、电阻、电感、IC元件中的至少一种。当所述连接元件通过所述第一连接体102和所述第二连接体103分别连接有第一PCB板和第二PCB板时，所述功能元件能够实现与所述功能元件对应的功能，所述功能包括屏蔽、分流、分压、滤波、振荡、延迟、陷波中的至少一个。

本申请中，当所述连接元件通过所述第一连接体102和所述第二连接体103分别连接有第一PCB板和第二PCB板时，所述第一连接体102和所述第二连接体103之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配。这里，所述距离匹配可以是指相对匹配或绝对匹配。

也就是说，本申请中的所述连接元件的高度可以有不同的规格，具体所述连接元件的高度可以依据待连接的两个PCB板之间的距离确定。这里，所述连接元件的高度可以是元件主体101自身的长度或宽度，也可以是元件主体101上第一连接体102的边缘到第二连接体103的边缘之间的长度。

通过本申请中具有上述结构的连接元件，可以在设计PCB板组装时，使用不同规格的上述连接元件来垂直连接每个PCB板，由于本申请中的连接元件具有不同规格，因此，可以实现不同高度区域的PCB板堆叠，例如，可以将本申请中的连接元件分散布置在PCB板上难以布局其他元件的地方，以充分利用PCB板上的空间。

图2为本申请中PCB板的组装方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤201，确定相邻的第一PCB板和第二PCB板之间的距离；

本申请中，可以在对PCB板进行PCB组装时，通过获取第一PCB板到所述第二PCB板之间的距离参数，确定所述第一PCB板到所述第二PCB板之间的距离。例如，第一PCB板到所述第二PCB板之间的距离参数是5mm，则确定所述第一PCB板到所述第二PCB板之间的距离是5mm。

步骤202，根据确定的所述距离确定与所述距离相匹配的连接元件；

本申请中，所述连接元件可以为长方形或正方形的矩形结构，且所述连接元件的相对的两个面之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配。这里，所述连接元件的相对的两个面之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配是指：所述连接元件的相对的两个面之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相对匹配或绝对匹配。

本申请中，在所述连接元件的相对的两个面上分别设置有第一连接体和第二连接体。第一PCB板和第二PCB板之间通过所述连接元件上的第一连接体和第二连接体可以实现电气连通。

本申请中，具体地，可以将所述第一连接体和/或第二连接体分别设置为不同数量、组合、形状类型，例如，该第一连接体和/或第二连接体的类型可以是2×4个管脚、2×6个管脚和/或3×6个管脚等。且所述第一连接体到所述第二连接体之间的距离与所述第一PCB板到所述第二PCB板之间的距离相对匹配或绝对匹配。

步骤203，通过所述连接元件的第一端连接所述第一PCB板；通过所述连接元件的第二端连接所述第二PCB板，所述第一端与所述第二端相对设置。

本申请中，所述连接元件包括：元件主体、第一连接体和第二连接体；其中，所述第一连接体和所述第二连接体分别设置于所述元件主体的所述第一端和所述第二端，其中，所述第一端与所述第二端相对设置。

本申请中，通过所述连接元件的所述第一连接体连接所述第一PCB板；通过所述连接元件的所述第二连接体连接所述第二PCB板。

本申请中，所述元件主体内还可以设置有至少一个功能元件，该功能元件具体可以为导电平面、电容、电阻、电感、IC元件中的至少一种。当通过所述第一连接体连接所述第一PCB板，通过所述第二连接体连接所述第二PCB板时，所述功能元件能够实现与所述功能元件对应的功能，所述功能包括屏蔽、分流、分压、滤波、振荡、延迟、陷波中的至少一个。

例如，当所述第一PCB板到所述第二PCB板之间需要具有充放电特性和阻止直流电流通过，允许交流电流通过的能力时，可以在所述元件主体内设置一个电容器。

再例如，当所述第一PCB板到所述第二PCB板之间需要调节和稳定电流与电压时，可以在所述元件主体内设置一个电阻器。该电阻器还可以作为分流器和分压器，也可作电路匹配负载。根据电路要求，,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件，又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。

本申请中通过将具有某一功能的电子元件设置于本申请中的连接元件中，不仅可以最大化的实现本申请中的连接元件的功能，还可以节省PCB组装时所使用的电子元件的数量，同时还可以节省PCB板上的区域空间。

图3是本申请中PCB组装三PCB连接结构侧剖视示意图；所谓侧剖视图是指，取垂直于PCB板所在平面的平面为剖面的视图。如图3所示，包括第一PCB板301、第二PCB板302和第三PCB板303。其中，在第一PCB板301和第二PCB板302之间通过连接元件304连接；第二PCB板302和第三PCB板303之间通过连接元件305连接。

这里，连接元件304和连接元件305均是由一个长方形结构的元件主体和两个设置于元件主体相对两面的连接体组成，并且，连接元件304上两个连接体之间的距离与连接元件305上两个连接体之间的距离不同。也就是说，本申请中的连接元件可以根据第一PCB板301和第二PCB板302之间的距离，或者根据第二PCB板302和第三PCB板303之间的距离设置不同规格的连接体或元件主体。

通过本申请中的连接元件，可以在可接受的系统高度内，缩减PCB组装的面积。

图4是本申请中PCB组装的五PCB连接、多高度结构侧剖视示意图；如图4所示，包括示图A和示图B；其中，示图A和示图B中均包括：第一PCB板401、第二PCB板402和第三PCB板403。并且示图A中，第一PCB板401到第二PCB板402之间的距离是H1，示图B中，第一PCB板401到第二PCB板402之间的距离是H2。H1高于H2。

通过在示图A中的第一PCB板401和第二PCB板402之间使用连接元件404连接；在示图B中的第一PCB板401和第二PCB板402之间使用连接元件405连接。其中，连接元件404和连接元件405的规格不同。

这里，连接元件404和连接元件405的规格不同，可以是指构成连接元件404和连接元件405的元件主体的规格不同，也可以是构成连接元件404和连接元件405的连接体的规格不同。

图5为本申请中PCB组装的水平面剖视示意图；所谓水平剖视图是指，采用平行于PCB板所在平面的平面作为剖面的剖视图。如图5所示，包括多个功能电路501和多个连接元件502，且多个连接元件502分别由一个元件主体和多个连接体构成，多个连接体分布于所述元件主体的相对两面，作为相邻两个PCB板501之间的连接接口。

图5中，由于连接元件502可以设置成不同规格，因此，可以灵活利用功能电路501之间的剩余空间进行连接元件502的布局。例如，图5中，相邻的两个功能电路501及其它功能电路501之间的空隙，原本应该用屏蔽罩进行隔离，现在用所述连接元件502布置于其间隙，实现了功能电路间的隔离以及实现了上下PCB板之间的连接，大大缩小了PCB面积。

由于本申请中的连接元件可以根据PCB板之间的距离设置成不同规格，因此，利用本申请中的连接元件可以实现不同高度区域的PCB组装，充分利用电子系统内的空间。

本申请的连接元件还可以布置在难以布置其他元件的地方，以充分利用PCB板的空间，使得在PCB组装时减少PCB资源的使用。大大降低了PCB面积，使系统小型化。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种连接元件，所述连接元件包括：元件主体、第一连接体和第二连接体；

其中，所述第一连接体和所述第二连接体分别设置于所述元件主体的第一端和第二端；所述第一端和所述第二端相对设置。

2.根据权利要求1所述的连接元件，所述元件主体内设置有至少一个功能元件；

当所述连接元件通过所述第一连接体和所述第二连接体分别连接有第一PCB板和第二PCB板时，所述功能元件能够实现与所述功能元件对应的功能，所述功能包括屏蔽、分流、分压、滤波、振荡、延迟、陷波中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的连接元件，当所述连接元件通过所述第一连接体和所述第二连接体分别连接有第一PCB板和第二PCB板时，所述第一连接体和所述第二连接体之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配。

4.根据权利要求1所述的连接元件，所述的第一连接体与第二连接体所在面为相互平行的平面，元件主体的其它的面可以为任意形状。

5.根据权利要求1所述的连接元件，所述第一连接体和所述第二连接体分别为至少一个导通点。

6.根据权利要求1所述的连接元件，所述功能元件为导电平面、电容、电阻、电感、IC元件中的至少一种。

7.一种PCB板的组装方法，所述方法包括：

确定相邻的第一PCB板和第二PCB板之间的距离；

根据确定的所述距离确定与所述距离相匹配的连接元件；

通过所述连接元件的第一端连接所述第一PCB板；通过所述连接元件的第二端连接所述第二PCB板，所述第一端与所述第二端相对设置。

8.根据权利要求7所述的方法，所述连接元件包括：元件主体、第一连接体和第二连接体；

其中，所述第一连接体和所述第二连接体分别设置于所述元件主体的所述第一端和所述第二端；

通过所述第一连接体连接所述第一PCB板；通过所述第二连接体连接所述第二PCB板。

9.根据权利要求8所述的方法，所述元件主体内还设置有至少一个功能元件；

通过所述第一连接体连接所述第一PCB板，通过所述第二连接体连接所述第二PCB板时，所述功能元件能够实现与所述功能元件对应的功能，所述功能包括屏蔽、分流、分压、滤波、振荡、延迟、陷波中的至少一个。

10.根据权利要求8所述的方法，所述第一连接体和所述第二连接体之间的距离与所述第一PCB板和第二PCB板之间的距离相匹配。