CN110730561A

CN110730561A - 一种电路板结构及电子设备

Info

Publication number: CN110730561A
Application number: CN201911049849.7A
Authority: CN
Inventors: 黎志冬
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2020-01-24

Abstract

本发明公开一种电路板结构及电子设备；其中，所公开的电路板结构包括第一电路板(100)和第二电路板(200)；所述第二电路板(200)设置于所述第一电路板(100)上，且所述第一电路板(100)的板面和所述第二电路板(200)的板面之间具有夹角α，0°＜α＜180°；所述第一电路板(100)和所述第二电路板(200)上均设置有电子元器件(400)，且所述第一电路板(100)和所述第二电路板(200)之间电连接。上述方案能解决目前的组装电路板存在的所占空间得不到充分利用的问题。

Description

一种电路板结构及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电路板结构及电子设备。

背景技术

电子设备中一般通过印刷电路板(即PCB)来搭载各种电子元器件，且组装于印刷电路板上的各个电子元器件之间通过印刷电路板实现电气互连、并成为一个电子系统，进而使得电子设备能实现对应的功能。

目前，消费级的电子设备(例如手机，平板电脑，智能音箱等)的印刷电路板正在朝着更高的组装密度迈进，以充分利用电子设备的内部空间；因此，传动的把所有电子元器件组装到单块印刷电路板上的技术已经不能完全满足电子设备的发展需求。

现有技术中已经出现了组装电路板，其包括至少两层横向平行设置的印制电路板，并将电子系统的各电子元器件分别搭载在横向平行设置的各层印制电路板上；同时，相邻的两层印制电路板之间设置有框架板、并通过框架板实现相邻两层印制电路板之间的电气互连，进而既可以实现一个完整电子系统，又可以提高印刷电路板的组装密度、节约空间。

其中，现有技术中的组装电路板由于上下层印制电路板之间具有电子元器件，所以需留足容纳电子元器件高度的空间，进而导致框架板会占用较大的空间；并且，框架板仅仅只是用于上下相邻的两层印制电路板之间的电连接，而电子元器件的搭载及复杂走线仍是由横向平行设置的各层印刷电路板完成，即组装电路板仅仅是利用了横向空间、框架板所占空间为无效面积；因此，导致组装电路板所占的空间得不到充分利用。

发明内容

本发明公开一种电路板结构及电子设备，以解决目前的组装电路板存在的所占空间得不到充分利用的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种电路板结构，包括第一电路板和第二电路板；所述第二电路板设置于所述第一电路板上，且所述第一电路板的板面和所述第二电路板的板面之间具有夹角α，0°＜α＜180°；所述第一电路板和所述第二电路板上均设置有电子元器件，且所述第一电路板和所述第二电路板之间电连接。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括上述的电路板结构。

在本发明实施例中，通过将第二电路板设置于第一电路板上，且第一电路板和第二电路板的板面之间具有夹角α、0°＜α＜180°，使得整个电子系统的各种电子元器件可以分别承载于相应的第一电路板和第二电路板上，进而能够实现电子元器件在电路板结构的三维空间各个方向上的布局、使电路板结构在横向空间和侧向空间的面积均得到充分有效利用，大幅度增加电子设备中的电子元器件布局密度以及电子元器件布局的灵活性；同时，通过第一电路板和第二电路板之间电连接，能够实现第一电路板和第二电路板的电气互连，以保证整个电子系统实现相应的功能。

附图说明

图1为本发明实施例公开的第一种电路板结构的侧视结构示意图；

图2为本发明实施例公开的第一种电路板结构的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例公开的第二种电路板结构的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例公开的第三中电路板结构的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例公开的第四中电路板结构的立体结构示意图。

附图标记说明：

100-第一电路板、

200-第二电路板、210-焊盘、

300-衔接件、

400-电子元器件、410-被动器件、420-集成元件、430-电气连接组件。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图5，本发明实施例公开了一种电路板结构，所公开的电路板结构包括第一电路板100和第二电路板200。

第一电路板100和第二电路板200作为电子元器件400的承载体，可以将电子系统的各种电子元器件400分别相应地搭载于第一电路板100和第二电路板200上，且搭载于第一电路板100上的电子元器件400之间可以通过第一电路板100的印制电路进行电气互连，搭载于第二电路板200上的电子元器件400之间可以通过第二电路板200的印制电路进行电气互连。

通常，电子元器件400可以包括被驱动器件410、集成元件420和电气连接组件430中的至少一种，并可以采用现有的插座孔结构或表面贴装技术搭载于电路板上；其中，被驱动器件410是指二极管、三极管、电容和电阻等元器件；集成元件420是指可编程逻辑器件、存储器、功率放大器和晶振(即石英晶体振荡器)等元器件；电气连接组件430是指板对板连接器、天线弹片、机械按键和LED灯等元器件。

本发明实施例中，第二电路板200设置于第一电路板100上，且第一电路板100和第二电路板200之间电连接，从而使得第一电路板100和第二电路板200之前电气互通，以保证了整个电子系统的功能实现；并且，第一电路板100的板面和第二电路板200的板面之间具有夹角α，0°＜α＜180°，使得第二电路板200所占空间以及第二电路板200侧向的第一电路板100所占空间均为电子元器件400布局的有效面积；因此，能够实现电子元器件400在电路板结构的三维空间各个方向上的布局、使电路板结构的横向空间和侧向空间的面积均得到充分有效利用，进而大幅度增加电子设备中的电子元器件400布局密度以及电子元器件400布局的灵活性。

本发明实施例中，第一电路板100的板面和第二电路板200的板面之间的夹角α可以为30°、60°、90°、120°、150°等多种角度，从而使得第一电路板100和第二电路板200之间可以呈多种角度设置。

其中，当夹角α为90°时，第一电路板100和第二电路板200可以呈横向和纵向的垂直设置结构；当夹角α为大于0°并小于90°或大于90°并小于180°时，第一电路板100和第二电路板200可以呈横向和斜向的设置结构。

同时，若夹角α的角度较大、即第一电路板100和第二电路板200之间有足够的空间容纳电子元器件400时，第一电路板100和第二电路板200的两侧板面上均可以分别用于搭载相应的电子元器件400；若夹角α的角度较小时、即第一电路板100和第二电路板200之间的空间不足以容纳电子元器件400时，可以将电子元器件400分别搭第一电路板100的背离第二电路板200的一侧板面上、以及第二电路板200的背离第一电路板100的一侧板面上。

本发明实施例中，为了便于第一电路板100和第二电路板200之间的电连接，公开的电路板结构还可以包括导电衔接件300；所述第一电路板100设置有第一导电连接端，所述第二电路板200设置有第二导电连接端，且所述第一导电连接端和所述第二导电连接端之间通过所述导电衔接件300电连接，从而实现第一电路板100和所述第二电路板200之间的电气互通，并且第一电路板100和第二电路板200之间通过导电衔接件300固定；导电衔接件300可以为铜、铜合金或铝合金等导电材料制成的导电金属块或导电金属板等结构件，本发明实施例不限制导电衔接件300的具体材质结构。

其中，导电衔接件300的两端可以分别与第一电路板100的第一导电连接端和所述第二电路板200的第二导电连接端焊接，从而基于传统的焊接工艺即可以实现该电路板结构的生产制造，使得电路板结构的生产制造具有工艺简单以及投入/产出比高的优点。

在生产制造过程中为了更加方便于第一电路板100和第二电路板200之间的设置装配，可以将导电衔接件300的一端设置于第一电路板100的第一导电连接端，从而在后续的设置装配过程中只需将导电衔接件300的另一端与第二电路板200的第二导电连接端焊接即可以完成电连接，使得第一电路板100与第二电路板200之间的设置装配更加方便、快捷；当然，也可以将导电衔接件300的一端设置于第二电路板200的第二导电连接端，在后续的设置装配过程中只需将导电衔接件300的另一端与第一电路板100的第二导电连接端焊接即可以完成电连接。

为了便于导电衔接件300的焊接固定，所述第一电路板100的第一导电连接端和所述第二电路板200的第二导电连接端均可以设置有焊盘210，从而有利于增大焊接面积，提高焊接效果，并保证焊接端具有良好的导电性能。

本发明实施例公开的电路板结构中，第一电路板100的数量为至少一块，第二电路板200板的数量为至少一块，且每块第一电路板100和每块第二电路板200上均搭载有电子元器件，并设置拼装成多种形状的电路板结构；本发明实施例不限制第一电路板100和第二电路板200的具体数量以及电路板结构的具体形状。

如图1所示，为本发明实施例公开的第一种电路板结构；其中，第一电路板100的数量为两块，第二电路板200的数量也为两块；两块第二电路板200平行设置于两块第一电路板100之间、并形成层状结构，且每块第二电路板200均分别与两块第一电路板100电连接，从而使得整个电路板结构电气互通，并在横向空间和侧向空间均形成两层堆叠的电路板结构。

第一电路板100和第二电路板200之间的夹角α均为90°，即第一电路板100和第二电路板200呈横向和纵向的垂直设置结构，使得两块第二电路板200和两块第一电路板100板围成一个方形框架结构。当然，根据电路板结构在电子设备中的具体使用设置环境情况，还可以对第一电路板100和第二电路板200之间的夹角α进行适应性改变，使得围成的电路板结构可以为平行四边形框架结构或梯形框架结构等。

同时，第一电路板100设置有多个第一导电连接端，第二电路板200设置有多个第二导电连接端，且一个第一导电连接端对应一个第二导电连接端；一对对应的第一导电连接端和第二导电连接端之间通过一个相应的导电衔接件300连接，具体请参照图2所示。当然，根据第一电路板100和第二电路板200之间的电连接需要，可以对第一导电连接端和第二导电连接端的设置数量进行适应性的增加或减少，本发明实施例不对其具体设置数量进行具体限制。

如图3所示，为本发明实施例公开的第二种电路板结构；其中，基于图1所示的第一种电路板结构的形状结构，在两块第二电路板200之间还设置有四块第一电路板100，且该四块第一电路板100的两端均分别与两块第二电路板200电连接，从而使得整个电路板结构电气互通，并在横向空间形成两层第二电路板200堆叠、在纵向空间形成六层第一电路板100堆叠的电路板结构。

如图4所示，为本发明实施例公开的第三中电路板结构；其中，基于图1所示的第一种电路板结构的形状结构，在两块第一电路板100之间共平行设置了三块第二电路板200，三块第二电路板200的两端均分别与两块第一电路板100电连接，从而使得整个电路板结构电气互通，并在横向空间形成三层第二电路板200堆叠、在纵向空间形成两层第一电路板100堆叠的电路板结构。

如图5所示，为本发明实施例公开的第四种电路板结构；其中，第一电路板100的数量为一块，第二电路板200的数量为三块；三块第二电路板200设置于第一电路板100的同一侧、并与第一电路板100围成一个相邻两侧面为开口的箱体结构，且每块第二电路板200和第一电路板100上均搭载有电子元器件400，从而不仅实现了电子元器件400在三维空间方向上的布局，而且该电路板结构形成的箱体结构还可以作为音响的共鸣腔，使得电路板结构得到更加充分地利用。

其中，每块第二电路板200分别与第一电路板100之间通过相应的导电衔接件300电连接；同时，相邻的两块第二电路板200之间也可以通过相应的导电衔接件300电连接，以便于整个电路板结构的电气互通。

当然，在图5所示的第四种电路板结构中，还可以在三块第二电路板200的顶侧再设置一块第一电路板100，使得三块第二电路板200与两块第一电路板100围成一个一侧为开口的箱体结构，该电路板结构形成的箱体结构也可以作为音响的共鸣腔。

本发明实施例还公开了一种电子设备，包括设备本体以及设置于设备本体内的上述电路板结构；其中，电子设备可以为智能音响、智能手机、平板电脑、电子书阅读器和智能手表等设备。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种电路板结构，其特征在于，包括第一电路板(100)和第二电路板(200)；所述第二电路板(200)设置于所述第一电路板(100)上，且所述第一电路板(100)的板面和所述第二电路板(200)的板面之间具有夹角α，0°＜α＜180°；所述第一电路板(100)和所述第二电路板(200)上均设置有电子元器件(400)，且所述第一电路板(100)和所述第二电路板(200)之间电连接。

2.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述电路板结构还包括导电衔接件(300)；所述第一电路板(100)设置有第一导电连接端，所述第二电路板(200)设置有第二导电连接端，且所述第一导电连接端和所述第二导电连接端之间通过所述导电衔接件(300)电连接。

3.根据权利要求2所述的电路板结构，其特征在于，所述第一导电连接端和所述第二导电连接端均设置有用于与所述导电衔接件(300)焊接的焊盘(210)。

4.根据权利要求2所述的电路板结构，其特征在于，所述导电衔接件(300)为导电金属块。

5.根据权利要求4所述的电路板结构，其特征在于，所述导电金属块为铜块。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路板结构，其特征在于，所述第二电路板(200)的数量为至少两块；所述至少两块第二电路板(200)均设置于所述第一电路板(100)上，并分别与所述第一电路板(100)电连接。

7.根据权利要求6所述的电路板结构，其特征在于，所述第二电路板(200)的数量为两块，且所述两块第二电路板(200)设置于所述第一电路板(100)的同一侧。

8.根据权利要求7所述的电路板结构，其特征在于，所述第一电路板(100)的数量为两块；所述两块第二电路板(200)平行设置于所述两块第一电路板(100)之间、并形成层状结构，且每块所述第二电路板(200)均分别与所述两块第一电路板(100)电连接。

9.根据权利要求8所述的电路板结构，其特征在于，所述两块第一电路板(100)分别位于所述第二电路板(200)相对的两个侧边。

10.根据权利要求6所述的电路板结构，其特征在于，所述第二电路板(200)的数量为三块；所述三块第二电路板(200)设置于所述第一电路板(100)的同一侧、并与所述第一电路板(100)围成一个相邻两侧面为开口的箱体结构。

11.根据权利要求6所述的电路板结构，其特征在于，每个所述第二电路板(200)的板面与所述第一电路板(100)的板面之间的所述夹角α均为90°。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的电路板结构。