CN109671449A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

实施方式例如提供一种电子设备，具备在导体贯通框体的部分不良情况更少的新构成。在实施方式的电子设备中，在框体上设置有第一开口部。电气部件收纳在框体内。电路基板覆盖第一开口部，具有至少一部分向框体外露出的外表面、在该外表面上向框体外露出的多个第一导体、以及沿着外表面延伸且与多个第一导体绝缘的第二导体。第一连接器安装于外表面，具有与多个第一导体分别电连接的多个触头、以及设置有沿着电路基板的厚度方向贯通的第二开口部且将多个触头支承为能够在第二开口部内弹性变形的支承基座。电路基板具有多个第三导体，该多个第三导体设置于与多个触头分别在厚度方向上重叠的位置，且与多个第一导体以及第二导体绝缘。

Description

电子设备

本申请享受以日本专利申请2017-199787(申请日：2017年10月13日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含该基础申请的全部内容。

技术领域

本实施方式涉及一种电子设备。

背景技术

以往，已知有在框体中收纳有电子部件的电子设备。

发明内容

实施方式例如提供一种电子设备，具备在导体贯通框体的部分不良情况更少的新构成。

实施方式的电子设备例如具备框体、电气部件、电路基板以及第一连接器。在框体上设置有第一开口部。电气部件收纳在框体内。电路基板覆盖第一开口部，并具有至少一部分向框体外露出的外表面、在该外表面上向框体外露出的多个第一导体、以及沿着外表面延伸且与多个第一导体绝缘的第二导体。第一连接器安装于外表面，具有与多个第一导体分别电连接的多个触头、以及设置有在电路基板的厚度方向上贯通的第二开口部且将多个触头支承为能够在第二开口部内弹性变形的支承基座。电路基板具有多个第三导体，上述多个第三导体设置于与多个触头分别在厚度方向上重叠的位置，且与多个第一导体以及第二导体绝缘。

附图说明

图1是实施方式的电子设备的例示性且示意性的立体图。

图2是实施方式的电子设备的例示性且示意性的分解立体图。

图3是实施方式的电子设备的例示性且示意性的分解立体图、且是从与图2相反侧观察的图。

图4是实施方式的电子设备所包括的连接器的例示性且示意性的立体图。

图5是实施方式的电子设备所包括的连接器以及与该连接器连接的其他连接器的图3的V-V位置上的例示性且示意性的分解截面图。

图6是设置于实施方式的电子设备所包括的电路基板的导体图案的例示性且示意性的俯视图。

具体实施方式

以下，公开电子设备的例示性的实施方式。以下所示的实施方式的构成(技术特征)为一个例子。另外，各图为示意性的图，尺寸等与实际的构成不同。

图1是表示硬盘驱动器100(HDD)的外观的立体图，图2是HDD100的分解立体图。如图1所示，HDD100具备偏平的长方体状的框体10。此外，如图2所示，框体10具有基座11、内盖12以及外盖13。HDD100是电子设备的一个例子。

基座11为有底的容器，具有底壁11a以及周壁11b。底壁11a的形状为四边形状且为板状。周壁11b的形状为板状，周壁11b从底壁11a的周缘以大致一定的高度突出。底壁11a以及周壁11b例如通过铝合金等金属材料构成为一体。

如图2所示，基座11的内部空间S由内盖12以及外盖13覆盖。内盖12例如通过螺钉等结合工具而固定于周壁11b的上表面。此外，外盖13以覆盖内盖12的状态、例如通过焊接等而固定于周壁11b的前端11c。外盖13与周壁11b以不泄漏气体的方式接合。在本实施方式中，底壁11a、周壁11b、以及外盖13是外壁的一个例子。

在内盖12以及外盖13上分别设置有通气口12a、13a。在基座11的内部安装部件、并在基座11上安装内盖12以及外盖13而组装了框体10之后，从通气口12a、13a排出框体10内的空气，取而代之，向框体10内填充与空气不同的气体。向框体10内填充的气体，例如是与空气相比密度更低的低密度气体、反应性更低的非活性气体等，作为一个例子为氦气，但并不限定于氦气。外盖13的通气口13a由密封件13b堵塞，防止所填充的气体从通气口13a泄漏。如此，在HDD100被组装后的状态下，框体10被气密地密闭，并且在框体10内封入有与空气不同的气体。另外，框体10内可以被保持为真空状态或者接近于真空的状态，也可以被保持为比大气压低的压力。

如图2所示，在框体10内收纳有磁盘14以及主轴马达15。主轴马达15支承于底壁11a，使磁盘14以规定的旋转速度围绕与底壁11a交叉(正交)的旋转中心Ax1旋转驱动。磁盘14相互同心地安装于主轴马达15的未图示的轴套。磁盘14的数量可以为1个，也可以为多个。在如图2的例子那样设置有多个磁盘14的情况下，这多个磁盘14相互平行且与底壁11a平行。

设置在框体10内的头组件16，经由位于磁盘14的径向外侧的轴承17以能够围绕与旋转中心Ax1平行的旋转中心Ax2转动的方式支承于底壁11a。头组件16具有沿着底壁11a延伸的臂16a。臂16a的数量与磁盘14的数量相同。在臂16a的前端经由悬架6b安装有磁头16c。磁头16c以及磁盘14是电气部件的一个例子。

此外，在框体10内设置有音圈马达18(VCM)、以及斜面加载机构19。VCM18对头组件16的转动以及定位进行控制。斜面加载机构19将磁头16c保持于从磁盘14分离的卸载位置。VCM18是电气部件的一个例子。

图3是从图2的相反侧观察的HDD100的分解立体图。如图3所示，在基座11的底壁11a的外表面11d上，与底壁11a隔开间隙而平行地安装有印刷布线基板20(PCB)。PCB20例如是玻璃环氧基板等柔性基板，且是多层基板、积层基板等，但并不限定于这些。PCB20也能够被称作电路基板。PCB20具有第一面20a以及第二面20b。PCB20以第二面20b面对外表面11d、第一面20a露出的姿势，例如通过螺钉、铆钉等结合工具、弹性钩等卡扣机构而固定于基座11。在PCB20上安装有IC、线圈、电容器、电阻等电气部件(未图示)，通过这些电气部件以及设置在PCB20上的布线，构成对HDD100的动作、运算处理进行控制的控制基板。

第一连接器30安装于印刷布线基板50(PCB)。PCB50例如是玻璃环氧基板等柔性基板，且是多层基板、积层基板等，但并不限定于。第一连接器30是连接器的一个例子。PCB50是电路基板的一个例子。

PCB50被设置成覆盖设置于底壁11a的贯通孔11e。PCB50例如通过基于螺钉、铆钉等结合工具的机械结合、基于粘接剂的粘接等而固定于基座11。如上所述，在框体10内封入有气体或者框体10内被保持为低于大气压的状态的情况下，PCB50通过确保气密的方式以及构造而固定于基座11，以免框体10内的气体经由贯通孔11e向框体10外泄漏或者框体10外的气体进入框体10内。为了确保气密性，也可以在PCB50与底壁11a之间夹设基于弹性体等的密封部件、气密性较高的密封剂等。贯通孔11e是第一开口部的一个例子。PCB50也能够被称作中继基板、连接基板等。

PCB50具有第一面50a以及第二面50b。第一面50a向框体10外露出，并面对PCB20的第二面20b。第二面50b设置于与第一面50a相反的一侧。第二面50b的一部分经由贯通孔11e向框体10内露出。第二面50b中的贯通孔11e的周边部分与底壁11a的外表面11d之间被确保气密。第一面50a是外表面的一个例子。

另外，PCB50也可以固定于底壁11a的框体10内侧的内表面，并从框体10内侧覆盖贯通孔11e。在该情况下，第一面50a的一部分经由贯通孔11e向框体10外露出，第二面50b向框体10内露出。

在PCB50的第一面50a上安装有第一连接器30。在PCB20的第二面20b上安装有第二连接器40。PCB20在第一连接器30与第二连接器40相互机械连接且电连接的状态下安装于框体10。

在PCB20与磁头16c之间、以及PCB20与VCM18之间，经由第一连接器30、第二连接器40、以及挠性印刷布线板51等(图2)传递控制信号、数据等。

图4是第一连接器30的立体图。在图4中，为了方便而表示有方向X、方向Y以及方向Z。方向X是第一连接器30的长边方向，方向Y是第一连接器30的宽度方向(短边方向)，方向Z是第一连接器30的高度方向(厚度方向)。以下，将第一连接器30的长边方向简称为长边方向，将第一连接器30的宽度方向简称为宽度方向，将第一连接器30的高度方向简称为高度方向。另外，方向Z是安装第一连接器30的PCB50的厚度方向，并且也是PCB50的第一面50a的法线方向。方向X、方向Y以及方向Z相互正交。

如图4所示，第一连接器30具有支承基座31以及多个第一触头32。第一触头32是触头的一个例子。

支承基座31呈细长的长方体状的外观。支承基座31具有为四边形状且为框状的周壁31a、以及在宽度方向的中央沿着长边方向延伸的中央壁31b。在周壁31a中的位于宽度方向两侧且沿着长边方向延伸的两个侧壁31a1与中央壁31b之间，设置有沿着长边方向延伸的两个凹部31c(凹部)。

支承基座31具有第一面31d以及第二面31e。第一面31d隔开间隙地面对PCB50的第一面50a。第二面31e与第一面31d平行，相对于第一面31d位于与PCB50相反的一侧。

在支承基座31上固定有多个第一触头32。多个第一触头32隔开大致一定的间隔地在长边方向上排列。第一连接器30具有在两个凹部31c中的一方的凹部31c中露出的第一触头32的列、以及在另一方的凹部31c中露出的第一触头32的列。

支承基座31由具有绝缘性的合成树脂材料构成。多个第一触头32例如能够通过在多个第一触头32被保持于模具内的规定位置的状态下对支承基座31进行成型的所谓嵌插成型，与支承基座31一体化。另外，多个第一触头32例如也可以通过向支承基座31压入而与该支承基座31一体化。

图5是安装于PCB50的第一连接器30以及安装于PCB20的第二连接器40的分解截面图。另外，在图5中，仅表示出通过第一连接器30以及第二连接器40的宽度方向的中心的面CP一侧的构造。宽度方向的另一侧的构造与宽度方向的一侧的构造具有镜像关系，因此在图5中省略。此外，方向X、方向Y以及方向Z与图4相同。

在第一连接器30中，第一触头32以大致一定的宽度(第一连接器30的长边方向的宽度)大致沿着高度方向以及宽度方向、即在YZ平面内边弯曲边延伸。第一触头32具有固定于支承基座31的固定部32a、以及从固定部32a起以能够弹性地弯曲变形的状态收纳在侧壁31a1与中央壁31b之间的空间31f内的可动部32b。

固定部32a固定于支承基座31的侧壁31a1(周壁31a)。换言之，侧壁31a1支承第一触头32的固定部32a。固定部32a具有连接端部32c以及被保持部32d。

连接端部32c大致沿着宽度方向延伸，并从侧壁31a1向支承基座31之外露出。连接端部32c通过钎焊与在PCB50的第一面50a上露出的第一导体51a(参照图6)连接。

被保持部32d通过埋入侧壁31a1内或者由设置于侧壁31a1的槽部、开口部等(未图示)夹持而固定于侧壁31a1。被保持部32d从连接端部32c的接近中央壁31b的端部起、以与该连接端部32c一起构成大致L字的方式弯曲，且大致沿着高度方向以从PCB50的第一面50a远离的方式延伸。

可动部32b从侧壁31a1向设置于支承基座31的空间31f内突出。空间31f包括凹部31c以及多个贯通孔31g。贯通孔31g设置在侧壁31a1与中央壁31b之间，并在凹部31c的第一面31d与第二面31e之间沿着高度方向贯通支承基座31。贯通孔31g的形状为狭缝状。贯通孔31g的宽度(第一连接器30的长边方向的宽度)被设定为比可动部32b的宽度更宽。因此，可动部32b能够在空间31f内弹性变形。贯通孔31g是第二开口部的一个例子。

此外，可动部32b具有根部32e、中间部32f以及前端部32g连接为大致U字状的形状。

根部32e从被保持部32d的远离PCB50的第一面50a的端部起、以与被保持部32d一起构成大致倒U字的方式弯曲，且大致沿着高度方向以接近第一面50a的方式延伸。

中间部32f从根部32e的接近第一面50a的端部起、以与根部32e一起构成大致L字的方式弯曲，且与第一面50a大致平行地大致沿着宽度方向以接近中央壁31b的方式延伸。

前端部32g从中间部32f的接近中央壁31b的端部起、以与中间部32f一起构成大致L字的方式弯曲，且大致沿着高度方向以远离第一面50a的方式延伸。前端部32g的远离第一面50a的端部弯曲为大致倒U字状。

第二连接器40具有支承基座41以及多个第二触头42。

支承基座41呈沿着长边方向延伸的细长的长方体状的外观。支承基座41具有长方体状的底壁41a、以及从底壁41a的宽度方向的两端向远离PCB20的第二面20b的方向突出并且沿着长边方向延伸的两个侧壁41b。两个侧壁41b相互平行。侧壁41b也能够被称作突出部、插入部。

在支承基座41上固定有多个第二触头42。在两个侧壁41b的各个上，多个第二触头42隔开大致一定的间隔地在长边方向上排列。第一触头32的配置间隔与第二触头42的配置间隔相同。因此，在第一连接器30与第二连接器40结合的状态下，第一触头32与第二触头42相互电连接。

第二触头42以大致一定的宽度(第二连接器40的长边方向的宽度)大致沿着高度方向以及宽度方向、即在YZ平面内边弯曲边延伸。第二触头42具有连接端部42a、突出部42b以及折返部42c。

连接端部42a大致沿着宽度方向延伸，从底壁41a向支承基座41之外露出。连接端部42a通过钎焊与PCB20的第二面20b连接。

突出部42b从连接端部42a的接近底壁41a的宽度方向中央部(面CP)的端部起、以与该连接端部42a一起构成大致L字的方式弯曲，且大致沿着高度方向以远离PCB20的第二面20b的方式延伸。此外，突出部42b沿着支承基座41的侧壁41b的宽度方向内侧的面延伸，且向宽度方向内侧露出。

折返部42c在突出部42b的前端、即远离第二面20b的端部，以覆盖侧壁41b的前端且与该突出部42b一起构成U字状的方式弯曲，且大致沿着高度方向以接近第二面20b的方式延伸。此外，折返部42c沿着侧壁41b的宽度方向外侧的面延伸，且向宽度方向外侧露出。

支承基座41由具有绝缘性的合成树脂材料构成。多个第二触头42例如能够通过在多个第二触头42被保持于模具内的规定位置的状态下对支承基座41进行成型的所谓嵌插成型，与支承基座41一体化。另外，多个第二触头42例如也可以通过向支承基座41压入而与该支承基座41一体化。

在未图示的第一连接器30以及第二连接器40的安装状态下，第二连接器40的侧壁41b插入第一连接器30的凹部31c。因此，第一连接器30也能够被称作插座(连接器)，第二连接器40也能够被称作插头(连接器)。

此外，在该安装状态下，在第一连接器30中，位于第一触头32的根部32e的接触部32h与第二连接器40的第二触头42的折返部42c接触，且位于第一触头32的前端部32g的前端附近的接触部32i与第二触头42的突出部42b接触，由此，第一触头32与第二触头42被电连接。此时，第一触头32在伴随着弹性变形的同时弹性地按压并且弹性地夹持第二触头42。

此处，如上所述，第一触头32的可动部32b以能够弹性变形的状态收纳在支承基座31的空间31f内。因此，在第二连接器40的侧壁41b向第一连接器30的凹部31c插入时，第一触头32有时被设置于侧壁41b的第二触头42向图5的下方按压，并如图5中双点划线所示那样，以接近PCB50的第一面50a的方式弹性变形，且与第一面50a接触。第一触头32的与第一面50a接触的接触位置Pc位于中间部32f。此外，第一面50a在接触位置Pb上与接触位置Pc接触。

图6是表示设置于PCB50的第一面50a附近的导体图案51的俯视图。如图6所示，PCB50作为位于第一面50a附近的导体图案51而具有第一导体51a、第二导体51b以及第三导体51c。第一导体51a、第二导体51b以及第三导体51c例如由铜系金属等金属材料构成。

第一导体51a在第一面50a上露出。第一导体51a的形状为在宽度方向上较长的长方形状。在第一导体51a上通过钎焊来电连接第一触头32的连接端部32c。因此，多个第一导体51a以与多个第一触头32的列重叠的方式在长边方向上以规定的间隔(大致一定间隔)排列。第一导体51a也能够被称作焊盘。

图6中的多个第一导体51a的周围被绝缘层52a(52)包围，以使多个第一导体51a不会相互导通。包围多个第一导体51a的绝缘层52a的形状为梯子状。

这样的多个第一导体51a的列以及包围该列的绝缘层52a，设置于夹着通过第一连接器30以及第二连接器40的宽度方向的中心的面CP的两侧。

此外，如图6所示，在沿着第一连接器30以及第二连接器40的高度方向、即PCB50的厚度方向观察第一面50a的情况下，第三导体51c设置在第一面50a中的与和第一触头32接触的接触位置Pb重叠的位置。第三导体51c的形状为四边形状。

另外，在图6中仅表示出在宽度方向上相互邻接的一组第一触头32，并且仅表示出该一组第一触头32的两个接触位置Pc以及与这两个接触位置Pc分别接触的第一面50a的两个接触位置Pb。但是，接触位置Pc以及接触位置Pb分别位于与第三导体51c分别重叠的位置。

多个第三导体51c在长边方向上按照规定的间隔(大致一定间隔)排列。在长边方向上排列的多个第三导体51c的间隔与多个第一导体51a的间隔以及多个第一触头32的间隔相同。

多个第三导体51c的周围由绝缘层52c(52)包围，以使多个第三导体51c不相互导通。此外，在图6的例子中，包括多个第三导体51c的两个列在宽度方向上隔开间隙地邻接。因此，包围多个第三导体51c的绝缘层52c(52)的形状为格子状。绝缘层52a、52c(52)例如由环氧树脂等合成树脂材料构成。

如根据图6能够明确的那样，在多个第一导体51a的绝缘层52a与多个第三导体51c周围的绝缘层52c之间设置有第二导体51b。第一导体51a、第二导体51b以及第三导体51c，在PCB50的制造工序中，作为绝缘层52上的导体图案而构成，换言之，通过同一工序、例如对于一个导体层的蚀刻来构成。在该情况下，能够比较容易且比较廉价地与第一导体51a、第二导体51b一起获得第三导体51c。

此外，除了包括多个第一导体51a的列以及其周围的绝缘层52a的区域An以外，第一面50a由抗蚀剂53覆盖。区域An也能够被称作露出区域、非覆盖区域。抗蚀剂53是绝缘膜的一个例子。如此，除了区域An以外通过抗蚀剂53覆盖第一面50a，由此能够提高第二导体51b、第三导体51c的保护性。此外，在进行第一导体51a的金属镀处理时，能够将抗蚀剂53作为覆盖第二导体51b、第三导体51c的掩模发挥功能。因此，与通过金属镀层来覆盖第二导体51b、第三导体51c的情况相比，能够减少金属材料的浪费。

在HDD100的工作状态下，多个第一导体51a各自的电位为电源、信号或者接地的电位，第二导体51b为接地的电位。此外，多个第三导体51c分别与第一导体51a以及第二导体52b绝缘。因此，多个第三导体51c各自的电位为浮动电位。

如根据图6能够明确的那样，能够理解，在本实施方式中，在PCB50的第一面50a的俯视图中，绝缘层52的区域较窄，第一导体51a、第二导体51b以及第三导体51c的导体图案51(导体层)所占的区域的比例较高。因此，根据本实施方式，例如能够获得容易降低气体的透过性、并且基于电磁屏蔽的耐噪声性容易提高这样的优点。

以上，如所说明的那样，在本实施方式中，PCB50在与多个第一触头32(触头)分别在厚度方向上重叠的位置，具备与第一导体51a以及第二导体51b绝缘的第三导体51c。一般情况下，与合成树脂材料等构成绝缘层52的材料相比，金属材料等构成导体图案51(导体层)的材料更难以使氦气等气体透过。因此，根据本实施方式，例如，与在与多个第一触头32分别在厚度方向上重叠的位置上不设置第三导体51c、而在该位置上设置绝缘层52的构成相比较，由于设置有该第三导体51c，因此PCB50中的氦气等气体相应地难以透过。此外，根据本实施方式，例如也存在如下情况：由于设置有第三导体51c，因此基于电磁屏蔽效果的耐噪声性相应地提高。

此外，在本实施方式中，在PCB50上，在第一面50a中的与和第一触头32接触的接触位置Pb在厚度方向上重叠的位置上，设置有与第一导体51a以及第二导体51b绝缘的第三导体51c。因此，根据实施方式，例如假设在未涂布抗蚀剂53的构成、所塗布的抗蚀剂53被除去的情况下，即使第一触头32与第三导体51c被电连接，第一触头32也不会与接地、电源、其他信号线等短路。

此外，在本实施方式中，第三导体51c由抗蚀剂53(绝缘膜)覆盖。因此，根据实施方式，例如，与第三导体51c在第一面50a上露出、通过被第二触头42按压而弹性变形了的第一触头32与第三导体51c导通的构成相比，能够抑制噪声等的产生。

以上，例示了本发明的实施方式，但是上述实施方式是一个例子，并不意图对发明的范围进行限定。实施方式能够以其他各种方式加以实施，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。实施方式包含于发明的范围及主旨中，并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。此外，实施方式的构成、形状也能够部分地替换为其他构成而实施。此外，各构成、形状等的规格(构造、种类、方向、形状、大小、长度、宽度、厚度、高度、数量、配置、位置、材质等)也能够适当地变更而实施。

例如，电子设备并不限定于HDD。此外，电子设备的形状、大小等的规格并不限定于上述实施方式。框体内可以被气密地密闭，也可以在框体内收纳空气。此外，第三导体例如也可以不由抗蚀剂那样的绝缘膜覆盖。

Claims (3)

1.一种电子设备，具备：

框体，设置有第一开口部；

电气部件，收纳在上述框体内；

电路基板，覆盖上述第一开口部，具有至少一部分向上述框体外露出的外表面、在该外表面上向上述框体外露出的多个第一导体、以及沿着上述外表面延伸且与上述多个第一导体绝缘的第二导体；以及

第一连接器，安装于上述外表面，具有与上述多个第一导体分别电连接的多个触头、以及设置有沿着上述电路基板的厚度方向贯通的第二开口部且将上述多个触头支承为能够在上述第二开口部内弹性变形的支承基座，

上述电路基板具有多个第三导体，该多个第三导体设置于与上述多个触头分别在上述厚度方向上重叠的位置，且与上述多个第一导体以及上述第二导体绝缘。

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，

上述外表面具有多个接触位置，在上述第一连接器以及第二连接器被相互安装的情况下，被该第二连接器按压而弹性变形了的上述多个触头分别与该多个接触位置接触，

上述多个第三导体分别被设置为，在沿着上述厚度方向观察上述外表面的情况下与上述多个接触位置重叠。

3.如权利要求1或2所述的电子设备，其中，

上述多个第三导体由绝缘膜覆盖。