CN109275282B - 电路板的装配方法、电路板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种电路板的装配方法、电路板及电子设备，所述电路板为堆叠式电路板，所述堆叠式电路板包括第一层板、第二层板以及夹层板，所述装配方法包括步骤：采用定位结构将治具定位配合在所述第一层板的外侧，使所述治具上的平整面部贴合在所述第一层板的外表面上，然后将所述夹层板贴片焊接在所述第一层板的内侧，再将所述第二层板贴片焊接在所述夹层板的远离所述第一层板的一侧。根据本公开的电路板的装配方法，可以提高电路板的焊接良率。

Description

电路板的装配方法、电路板及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，尤其是涉及一种电路板的装配方法、电路板及电子设备。

背景技术

相关技术中的一些手机，采用堆叠式电路板，堆叠式电路板通常包括集成有芯片的上层板、集成有芯片的下层板、以及夹设在上层板和下层板之间的夹层板，夹层板用于支撑、屏蔽和电连接上层板和下层板，其中，当上层板的面积较小，且上层板上集成的芯片的重量相对较轻时，在上层板与夹层板贴片焊接过程中，不会发生较严重的变形问题，但是，当上层板的面积较大，且上层板上集成的芯片的重量较大时，由于上层板的厚度较薄，在与夹层板进行贴片焊接的过程中，上层板很容易受热弯翘，发生虚焊的问题，从而导致上层板与夹层板的焊接不良。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本公开在于提出一种电路板的装配方法，所述电路板的装配方法可以提高电路板的焊接良率。

本公开还提出一种采用上述装配方法装配而成的电路板。

本公开还提出一种具备上述电路板的电子设备。

根据本公开第一方面实施例的电路板的装配方法，所述电路板为堆叠式电路板，所述堆叠式电路板包括第一层板、第二层板以及夹层板，所述夹层板夹设在所述第一层板和所述第二层板之间，所述第一层板的面向所述夹层板的一侧为内侧，所述第一层板的背向所述夹层板的一侧为外侧，所述装配方法包括步骤：采用定位结构将治具定位配合在所述第一层板的外侧，使所述治具上的平整面部贴合在所述第一层板的外表面上，然后将所述夹层板贴片焊接在所述第一层板的内侧，再将所述第二层板贴片焊接在所述夹层板的远离所述第一层板的一侧。

根据本公开实施例的电路板的装配方法，可以提高电路板的焊接良率。

根据本公开第二方面实施例的电路板，采用上述第一方面实施例的电路板的装配方法装配而成。

根据本公开实施例的电路板，焊接可靠性高、工作效果可靠。

根据本公开第三方面实施例的电子设备，包括上述第二方面实施例的电路板。

根据本公开实施例的电子设备，工作可靠性高。

本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

图1是根据本公开一个实施例的电路板的示意图；

图2是根据本公开一个实施例的半成品的示意图；

图3是根据本公开一个实施例的半成品与夹层板装配的示意图；

图4是根据本公开一个实施例的治具的示意图；

图5是根据本公开一个实施例的半成品的示意图；

图6是根据本公开一个实施例的半成品的示意图；

图7是根据本公开一个实施例的半成品的示意图；

图8是根据本公开一个实施例的半成品的示意图；

图9是根据本公开一个实施例的半成品的示意图；

图10是根据本公开一个实施例的半成品与夹层板装配的示意图；

图11是根据本公开一个实施例的电子设备的示意图。

附图标记：

电路板1；

第一层板11；第一定位孔111；卡孔112；芯片113；

第二层板12；夹层板13；焊盘14；

治具2；

平整面部21；第二定位孔22；弹性卡钩23；沉腔24；避让口25；

定位结构3；

连接件31；螺栓311；螺母312；螺钉313；夹具32；夹口321；

半成品4；电子设备5。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，描述根据本公开实施例的电路板1。

参照图1，根据本公开实施例的电路板1为堆叠式电路板10，堆叠式电路板10可以包括：第一层板11、第二层板12以及夹层板13，第一层板11和第二层板12相对设置，夹层板13夹设在第一层板11和第二层板12之间，第一层板11和第二层板12上均具有芯片，其中，夹层板13可以起到支撑开第一层板11和第二层板12的作用，以使第一层板11和第二层板12之间具有容纳芯片的空间，夹层板13还可以起到将第一层板11与第二层板12电连接的作用，另外，夹层板13还可以为环形结构，以起到屏蔽的作用。

具体而言，第一层板11上的芯片可以设在第一层板11的面向第二层板12的一侧、也可以设在第一层板11的背向第二层板12的一侧，第二层板12上的芯片可以设在第二层板12的面向第一层板11的一侧，也可以设在第二层板12的背向第一层板11的一侧。此外，第一层板11和第二层板12的厚度可以相等或者不等，当第一层板11的厚度较薄时，第一层板11与夹层板13贴片焊接的过程中，第一层板11容易受热变形，从而与夹层板13之间存在虚焊等焊接不良问题。

为了解决上述技术问题，本公开提出了一种治具2，该治具2应用在堆叠式电路板10的装配过程中，改善第一层板11与夹层板13贴片焊接过程中的变形问题，从而提高夹层板13与第一层板11的焊接良率。

参照图1和图2，第一层板11的面向夹层板13的一侧为内侧，第一层板11的背向夹层板13的一侧为外侧，结合图3-图4，在装配堆叠式电路板10的过程中，治具2适于定位配合在第一层板11的外侧，且治具2上具有适于贴合在第一层板11的外表面上的平整面部21。也就是说，治具2的面对第一层板11的一侧表面包括平整面部21，治具2通过定位结构3(结合图5-图9)与第一层板11定位配合，且使平整面部21贴合在第一层板11的外表面上，即第一层板11通过与治具2的定位配合，使第一层板11的外表面与治具2的平整面部21牢靠贴合在一起。其中，“贴合”指的是：平整面部21与第一层板11的外表面无缝接触或者绝大部分几乎无缝隙接触，而非指粘性相连。

这样，在装配根据本公开实施例的堆叠式电路板10的过程中，如图2和图5所示，可以首先将治具2通过定位结构3定位配合在第一层板11的外侧，使治具2上的平整面部21贴合在第一层板11的外表面上，结合图3，然后再将夹层板13贴片焊接在第一层板11的内侧(需要说明的是，夹层板13与第一层板11贴片焊接过程中所采用的焊盘14的分布位置，可以根据夹层板13的形状具体设定，这里不作限定)。接着，可以将定位结构3解除以将治具2从第一层板11上拆下，再将第二层板12贴片焊接在夹层板13的远离第一层板11的一侧，从而完成堆叠式电路板10的装配。

由此，在装配堆叠式电路板10的过程中，由于第一层板11通过定位结构3的定位配合、与治具2的平整面部21牢靠贴合，从而在将第一层板11与夹层板13焊接的过程中，第一层板11受定位结构3的约束，始终与治具2的平整面部21保持贴合、不发生变形，从而可以改善第一层板11与夹层板13的虚焊问题，提高第一层板11与夹层板13的焊接良率。

另外，在第一层板11与夹层板13贴片焊接完成后，即便将治具2拆除，因为焊接在一起的第一层板11与夹层板13的叠加厚度较厚，从而在后续夹层板13与第二层板12贴片焊接的过程中，第一层板11也不易再发生变形，从而提高堆叠式电路板10整体的焊接良率。

当然，本公开不限于此，在本公开的其他实施例中，在将夹层板13与第一层板11贴片焊接之后，还可以先将第二层板12贴片焊接在夹层板13的远离第一层板11的一侧，再将定位结构3解除以将治具2从第一层板11上拆下，从而可以更好地避免第一层板11在整个装配焊接过程中的变形问题，进一步提高堆叠式电路板10整体的焊接良率。

因此，参照图5-图9，本公开还提出了一种电路板1的半成品4，半成品4包括上文所述的第一层板11、治具2和定位结构3，治具2设在第一层板11的外侧，治具2的面对第一层板11的一侧表面包括平整面部21，治具2通过定位结构3与第一层板11定位配合，且使平整面部21贴合在第一层板11的外表面上。由此，根据上文描述，可以提高第一层板11与夹层板13的焊接良率。

下面，详细描述根据本公开一些具体实施例的治具2和第一层板11。

如图3-图4所示，定位结构3可以包括：形成在第一层板11上的第一定位孔111、形成在治具2上的第二定位孔22、以及穿设于第一定位孔111和第二定位孔22的连接件31(结合图5-图9)，也就是说，将连接件31配合于第一定位孔111和第二定位孔22，可以实现治具2与第一层板11的定位配合。由此，第一层板11和治具2的加工方便，仅需开孔即可，从而降低了第一层板11与治具2的加工难度，而且，通过采用连接件31，可以简单有效地完成第一层板11与治具2的定位配合。此外，连接件31可以反复使用，即治具2可以反复拆卸、安装，连接件31不会疲劳受损。

在本公开的一些实施例中，第一定位孔111、第二定位孔22、连接件31数量相同且均为多个以分别对应设置，每个连接件31分别连接一组相对的第一定位孔111和第二定位孔22，例如在图3和图4所示的具体示例中，第一定位孔111、第二定位孔22、连接件31均为五个，以构成五组定位配合。由此，通过采用多组定位配合，可以提高第一层板11和治具2的定位配合可靠性。

优选地，第一定位孔111均匀分布在第一层板11上、和/或、第二定位孔22均匀分布在治具2上，由此，在第一层板11的面积较大时，通过设置多组配合的第一定位孔111、第二定位孔22、连接件31，可以提高第一层板11在整个面积范围内与治具2的贴合有效性和可靠性。当然，本公开不限于此，多个第一定位孔111还可以根据第一层板11的具体结构形式，分布在第一层板11上容易翘起的位置，从而可以更好地且有针对性地解决第一层板11在焊接过程中的变形、翘起问题。

例如在图5所示的具体示例中，第一定位孔111和第二定位孔22可以均为光孔(即不具有内螺纹的孔)，连接件31可以包括穿设于第一定位孔111和第二定位孔22的螺栓311和锁止在螺栓311尾端的螺母312，也就是说，将螺栓311的尾端穿过第一定位孔111和第二定位孔22后，将螺母312锁止在螺栓311的尾端，可以实现治具2与第一层板11的定位配合。由此，采用螺栓311和螺母312，可以简单且有效地进行第一层板11与治具2的定位配合。这里，需要说明的是，螺栓311穿过第一定位孔111和第二定位孔22的顺序不限，或者说，螺母312既可以设在第一层板11的面向夹层板13的一侧、又可以设在第一层板11的背向夹层板13的一侧。此外，可以理解的是，在此实施例中，在贴片焊接第二层板12与夹层板13之前，需要先将治具2从第一层板11上拆下，以避免在第二层板12与夹层板13焊接之后，无法拆卸连接件31的问题。

例如在图6所示的具体示例中，第一定位孔111和第二定位孔22中的其中一个为光孔、另一个为螺纹孔，连接件31包括穿设于光孔且与螺纹孔螺纹连接的螺钉313，也就是说，将螺钉313的尾端穿过光孔后与螺纹孔螺纹连接，可以实现治具2与第一层板11的定位配合。由此，采用螺钉313，可以简单且有效地进行第一层板11与治具2的定位配合。此外，需要说明的是，当第一定位孔111为光孔、第二定位孔22为螺纹孔时，螺钉313从第一层板11的外侧依次贯穿第一定位孔111和第二定位孔22，从而在第一层板11与夹层板13贴片焊接之后，可以不将治具2从第一层板11上拆下，就直接进行夹层板13与第二层板12的贴片焊接，并在夹层板13与第二层板12贴片焊接之后，再卸下螺钉313并从第一层板11上拆下治具2，从而既可以保证治具2的顺利拆卸，又可以提高堆叠式电路板10的整体焊接良率。

在本公开的一些实施例中，如图7所示，定位结构3可以包括：形成在第一层板11上的卡孔112和形成在治具2上的弹性卡钩23，弹性卡钩23与卡孔112卡扣定位配合，也就是说，将弹性卡钩23的钩部穿过卡孔112后与卡孔112卡扣相连，可以实现治具2与第一层板11的定位配合。由此，方便第一层板11的加工，且可以保证第一层板11的结构小巧紧凑，而且仅需采用治具2上的弹性卡钩23，无需采用额外零部件，就可以实现第一层板11与治具2的定位配合，从而简化了定位配合操作，节约了成本，且在拆卸治具2之后，不会发生弹性卡钩23遗失等问题。

在本公开的一些实施例中，如图8所示，定位结构3可以包括夹具32，夹具32具有夹口321，第一层板11(的至少部分边缘)和治具2(的至少部分边缘)共同夹止在夹口321内，也就是说，可以采用夹具32将第一层板11(的至少部分边缘)和治具2(的至少部分边缘)共同夹止在夹口321内，以实现治具2与第一层板11的定位配合。由此，可以简单且有效地进行第一层板11与治具2的定位配合，且无需对治具2和第一层板11进行任何加工，从而降低了第一层板11和治具2的加工难度。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。例如，在图8所示的示例中，定位结构3可以既包括采用上文所述的连接件31的定位配合方式、又包括采用上文所述的弹性卡钩23的定位配合方式、还包括上文所述的采用夹具32的定位配合方式。

在本公开的一些实施例中，如图2和图4所示，沿垂直于第一层板11的厚度方向投影，第一层板11的轮廓区域与平整面部21的轮廓区域重合，或者，第一层板11的轮廓区域位于平整面部21的轮廓区域内。这里，需要说明的是，本文所述的轮廓区域指的是：外轮廓线所圈绕出的区域范围。由此说明，平整面部21的范围足够大，以使第一层板11的外表面各处都与平整面部21完好贴合，从而可以更好地改善第一层板11在焊接过程中的变形问题，进一步提高第一层板11与夹层板13的焊接良率。

如图4和图9所示，治具2的朝向第一层板11的一侧表面上具有沉腔24，沉腔24的底壁构造为上述平整面部21，将第一层板11嵌设于沉腔24(这里指第一层板11的至少部分嵌设于沉腔24)，以使第一层板11的外表面贴合在平整面部21上。由此，通过在治具2上设置沉腔24，且将沉腔24的底壁加工为上述平整面部21，从而在将第一层板11装配于沉腔24后，可以简单有效地保证第一层板11的外表面与平整面部21贴合，而且可以保证第一定位孔111与第二定位孔22有效对准，从而方便采用连接件31实施定位配合，实现防呆效果。

如图9所示，第一层板11的外表面上可以具有芯片113，治具2上具有避让口25，芯片113位于避让口25内。也就是说，第一层板11的背向第二层板12的一面可以具有芯片，将治具2设在第一层板11的外侧时，可以使该芯片伸入到避让口25内。由此，可以保证第一层板11的外表面与治具2的平整面部21平整贴合。

当然，本公开不限于此，当第一层板11的背向第二层板12的一面具有芯片113时，芯片113上还可以不具有避让口25，此时，可以先采用治具2进行第一层板11与夹层板13的焊接，然后再将第一治具2卸下，将对应的芯片113焊接在第一层板11的外表面上，从而同样可以实现装配。此外，避让口25可以根据芯片113的高度，加工成通孔形状或盲孔形状，这里不作限定。

具体而言，根据本公开实施例的治具2的材质、厚度不限。例如，治具2可以为钢板，从而可以保证治具2的成本较低，且钢板的耐热性、刚性较好，在第一层板11和夹层板13焊接的过程中，钢板可以有效地改善第一层板11的变形问题。优选地，治具2的厚度大于第一层板11的厚度，由此，在第一层板11和夹层板13焊接的过程中，治具2可以更加有效地改善第一层板11的变形问题。在本公开的一些优选示例中，治具2的厚度可以大于等于0.5mm，例如，治具2的厚度可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm等等，在第一层板11和夹层板13焊接的过程中，治具2可以更加有效地改善第一层板11的变形问题。当然，本公开不限于此，当治具2选择一些刚性较好的材质时，治具2的厚度还可以小于0.5mm，从而可以更好地满足不同实际要求。

此外，在本公开的一些实施例中，如图3所示，每个治具2上可以仅具有一个平整面部21，从而可以利用该治具2进行一个第一层板11和一个夹层板13的贴片焊接。当然，本公开不限于此，在本公开的其他实施例中，如图10所示，每个治具2上还可以具有多个平整面部21，其中，每个平整面部21上分别对应配合有一个第一层板11，从而可以利用该治具2同时进行多个第一层板11和多个夹层板13的贴片焊接，从而提高装配效率，符合流水线高效生产要求。

由此，根据本公开上述实施例的治具2，通过设置第二定位孔22或者弹性卡钩23等，可以简单且有效地与第一层板11定位配合，通过设置适于嵌设第一层板11的沉腔24，且将沉腔24的底壁构造成平整面部21，从而可以实现防呆操作，提高装配效率。此外，通过将治具2加工为厚度大于等于0.5mm的钢板时，可以提高治具2对于第一层板11的防变形效果。

由此，根据本公开上述实施例的第一层板11，在装配堆叠式电路板10的过程中，由于第一层板11适于通过定位结构3将治具2定位配合在第一层板11的外侧，且使治具2上的平整面部21贴合在第一层板11的外表面上，其中，定位结构3包括设在第一层板11上的第一定位孔111，治具2上具有适于与第一定位孔111定位配合的第二定位孔22，或者，定位结构3包括设在第一层板11上的卡孔112，治具2上具有适于与卡孔112卡扣定位配合的弹性卡钩23。由此，通过上述分析可知，可以有效地改善第一层板11在焊接过程中的变形问题，从而提高第一层板11与夹层板13的焊接良率。

此外，本公开还提出了一种堆叠式电路板10，包括上述任一实施例的第一层板11、第二层板12和夹层板13，由于第一层板11与夹层板13的焊接良率可以提高，从而可以提高堆叠式电路板10整体的焊接良率和工作可靠性。其中，当第一层板11的厚度小于第二层板12的厚度时，通过采用治具2辅助第一层板11与夹层板13的焊接，从而可以更好地改善第一层板11和夹层板13的焊接良率。

此外，结合图11，本公开还提出了一种电子设备5，电子设备5包括上述任一实施例的堆叠式电路板10，电子设备5的具体类型不限，可以根据实际要求选择，例如可以为手机、电脑(如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等)、穿戴设备(如手表、耳机、项链等)等等，这里不做限制。另外，当电子设备5的具体类型确定后，堆叠式电路板10在电子设备5中的作用和连接方式均为本领域技术人员可熟知选择。而且，根据本公开实施例的各种类型的电子设备5的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

此外，优选地，治具2的面对第一层板11的整个表面均构造为平整面部21，从而方便治具2的加工，且方便治具2与第一层板11的定位配合。

简言之，根据本公开至少一个实施例的堆叠式电路板10的装配方法，通过制作一个非常平整的治具2，先将第一层板11与治具2通过定位结构3固定，再将第一层板11与夹层板13进行贴片焊接，待焊接完成后，将治具2从第一层板11上拆卸下来，拆掉治具2后，因为第一层板11与夹层板13叠加后厚度已经比较厚的原因，再将焊接有第一层板11的夹层板13与第二层板12焊接时，第一层板11不会再因受热而发生板弯翘的问题。由此，可以有效解决因第一层板11因面积过大、板厚过薄、其上元件较重等原因，而产生的板弯翘导致的焊接不良问题，从而提高堆叠式电路板10的整体焊接良率。

Claims (10)

1.一种电路板的装配方法，其特征在于，所述电路板为堆叠式电路板，所述堆叠式电路板包括第一层板、第二层板以及夹层板，所述第一层板的厚度小于所述第二层板的厚度，所述夹层板夹设在所述第一层板和所述第二层板之间，所述第一层板的面向所述夹层板的一侧为内侧，所述第一层板的背向所述夹层板的一侧为外侧，所述装配方法包括步骤：

采用定位结构将治具定位配合在所述第一层板的外侧，使所述治具上的平整面部贴合在所述第一层板的外表面上，然后将所述夹层板贴片焊接在所述第一层板的内侧，之后将所述定位结构解除以将所述治具从所述第一层板上拆下，再将所述第二层板贴片焊接在所述夹层板的远离所述第一层板的一侧。

2.根据权利要求1所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述定位结构包括：形成在所述第一层板上的第一定位孔、形成在所述治具上的第二定位孔、以及连接件，将所述连接件配合于所述第一定位孔和所述第二定位孔，以实现所述治具与所述第一层板的定位配合。

3.根据权利要求2所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述第一定位孔和所述第二定位孔均为光孔，所述连接件包括螺栓和螺母，将所述螺栓的尾端穿过所述第一定位孔和所述第二定位孔后，将所述螺母锁止在所述螺栓的尾端，以实现所述治具与所述第一层板的定位配合。

4.根据权利要求2所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述第一定位孔和所述第二定位孔中的其中一个为光孔、另一个为螺纹孔，所述连接件包括螺钉，将所述螺钉的尾端穿过所述光孔后与所述螺纹孔螺纹连接，以实现所述治具与所述第一层板的定位配合。

5.根据权利要求1所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述定位结构包括：形成在所述第一层板上的卡孔和形成在所述治具上的弹性卡钩，将所述弹性卡钩的钩部穿过所述卡孔后与所述卡孔卡扣相连，以实现所述治具与所述第一层板的定位配合。

6.根据权利要求1所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述定位结构包括夹具，所述夹具具有夹口，采用所述夹具将所述第一层板和所述治具共同夹止在所述夹口内，以实现所述治具与所述第一层板的定位配合。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述治具的朝向所述第一层板的一侧表面上具有沉腔，所述沉腔的底壁构造为所述平整面部，将所述第一层板嵌设于所述沉腔，以使所述第一层板的外表面贴合在所述平整面部上。

8.根据权利要求1所述的电路板的装配方法，其特征在于，所述第一层板的外表面上具有芯片，所述治具上具有避让口，将所述治具设在所述第一层板的外侧时，使所述芯片伸入到所述避让口内。

9.一种电路板，其特征在于，采用根据权利要求1-8中任一项所述的电路板的装配方法装配而成。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电路板。

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