CN1112839C

CN1112839C - 三维组合电路板

Info

Publication number: CN1112839C
Application number: CN98122435A
Authority: CN
Inventors: 张卿寓
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1998-10-10
Publication date: 2003-06-25
Anticipated expiration: 2018-10-10
Also published as: US6137691A; JPH11220235A; KR19990031340A; CN1220573A; JP3069080B2; KR100270869B1

Abstract

一种三维组合电路板，包括第一、第二和第三电路板以及模制材料。第一、第二和第三电路板具有多个被折叠的板，以便形成单独的立体形状。第二电路板具有小于第一电路板的尺寸，从而被容纳在第一电路板中，并和第一电路板相连。第三电路板具有小于第二电路板的尺寸，从而被容纳在第二电路板中，并和第二电路板相连。模制材料覆盖安装在第一、第二和第三电路板上的电子元件和电子元件的铜焊部分，用于屏蔽由电子元件产生的电磁波。

Description

三维组合电路板

技术领域

本发明涉及一种三维组合电路板，尤其涉及一种盒形组合电路板，其借助于组装具有电子元件的电路板来制造，借以使包括该电路板的设备的尺寸为最小。

背景技术

一般地说，在电气，电子或电信设备中使用的电路板被制成具有平面的形状。这种电路板上提供有印刷电路图形。此外，按照电路图形把各种电子元件系统地安装在电路板上。

当电路板在设备中安装时，电路板被叠放在多层中。需要单独的装置用来把电路板安装在设备中。

然而，这种电路板一般被制成两维形状的。因而，当把复杂的电路图形印刷在电路板上时，电路板便需要具有大的尺寸，使得设备难于小型化。

为了解决上述问题，提出了许多改进的电路板。例如，日本专利公开NO.04-208587中披露了一种三维电路模块。按照这种三维电路模块，其中具有电子元件的柔性板被制成多面的形状，并具有多层结构。

然而，制造具有多层结构的柔性电路板是困难的。此外，需要在设备中具有大的空间用于安装多层柔性电路板，使得设备难于小型化。而且，因为柔性电路板具有多面的形状，因而即使在多面中的一面发生故障时，便不能使用构成其它面的电路板。

此外，把柔性电路板固定在设备中不仅需要固定装置，而且由柔性电路板的电子元件产生的电磁波也不被屏蔽，使得电磁波引起设备的误动作，并且可能伤害用户。

发明内容

本发明的作出是为了克服上述现有技术的问题，因而本发明的目的在于，提供一种三维组合电路板，其具有使设备小型化的多面的形状，并通过再利用没有被损坏的电路板来降低成本。

本发明的另一个目的在于，提供一种三维组合电路板，其屏蔽来自电子元件的电磁波，借以减少设备的误动作和对人体的损害。

为实现这些目的，本发明提供一种三维组合电路板，其包括第一电路板，其被制成多面体，至少具有4个侧面，用于安装电子元件，以及至少一个其它的电路板，所述其它的电路板被制成多面体，至少具有4个侧面，用于在其上安装电子元件，所述至少一个其它的电路板被安装在第一电路板的内部，以便和第一电路板进行电连接。

此外，三维组合电路板还包括用于屏蔽来自被安装在第一和第二电路板上的电子元件的电磁波的模制材料。

第二电路板具有比第一电路板小的尺寸，使得被容纳在第一电路板中。接着被容纳在第二电路板中的第三和第四电路板的尺寸更小。

按照本发明的另一个方面，三维组合电路板包括第一电路板，其被制成多面体，至少具有4个侧面，用于在其上安装电子元件，以及至少一个其它的电路板，所述其它的电路板被制成多面体，至少具有4个侧面，用于在其上安装电子元件，所述至少一个其它的电路板被依次地叠放在第一电路板上，以便和第一电路板的上板部分进行电连接。

第一电路板至少具有一个第一滑块，其在第一电路板的上板部分具有第一槽，以及固定部分，用于把第一电路板固定在设备的壳体上。

第二电路板至少具有一个第二滑块，其可滑动地和第一电路板的第一槽接合，以及至少一个第三滑块，其具有在第二电路板上的上板部分的第二槽。

第三电路板至少具有一个第四滑块，其可滑动地和第二槽接合。

在按照本发明的三维组合电路板中，在第二和第三电路板和第一电路板电连接之后，第一电路板的固定部分被固定在设备的壳体上，借以使用于把电路板安装到设备上需要的时间可以被缩短，可以减少设备的尺寸，通过再利用没有被损坏的电路板，可以减少在常规装置中存在的浪费。

此外，按照本发明的三维组合电路板能够屏蔽来自电子元件的电磁波，可以减少设备的误动作和对人体的危害。

附图说明

通过结合附图对本发明的最佳实施例进行详细说明，本发明的上述目的和其它优点将会更加清楚，其中：

图1是按照本发明的一个实施例的三维组合电路板的展开图；

图2是表示图1所示的三维组合电路板中安装的电子元件的透视图；

图3是表示几个彼此装配好的三维组合电路板的透视图；

图4a是表示相互连接的三维组合电路板的端子部分的截面图；

图4b是图4a的部分A的放大的截面图；

图5a至5c是按照本发明的另一个实施例的三维组合电路板的展开图；

图6a-6c是表示按照本发明的另一个实施例的三维组合电路板中安装的电子元件透视图；

图7是按照本发明的三维组合电路板的装配图；

图8a是表示装配后的图7所示的三维组合电路板的截面图；

图8b是图8a中部分B放大的截面图；以及

图8c是图8a中部分C放大的截面图。

具体实施方式

图1-图4表示本发明的三维组合电路板。这种三维组合电路板由第一电路板10制成，其通过塑料注塑成型制成板状。第一电路板10具有3个弯曲的部分，从而具有盒的形状。当其被展开时，第一电路板10被划分为具有相同尺寸的A，B，C和D板部分。固定部分11从A和C板部分的一侧伸出，用于把第一电路板10固定到电子设备上。

至少B和D板部分中的一个具有包括开口12a的底板12，多个电子元件被安装在A-D板部分的内侧。为了屏蔽由电子元件产生的电磁波，第一电路板10以这样的方式由模制材料13覆盖，使得电子元件和铜焊部分被模制材料13覆盖。

利用粘结剂A板部分被粘结到D板部分，板底12分别被粘结到A，B和C板部分。此外，还可以对底板12和A，B，C板部分之间以及A板部分和D板部分之间的接触部分提供连接销和连接孔使底板12装配到A，B，C板部分上，并使A板部分和D板部分相连。

固定部分11是被插入设备的壳体(未示出)中的槽(未示出)中的端子或销子。

在第一电路板10借助于把A板部分粘结到D板部分、底板12被分别粘结到A，B，C板部分而折叠成图3-4b所示的多面体形之前，电子元件被安装在A-D板部分内表面上。此时，产生大量热的电子元件最好被设置在第一电路板10的下部。

在第一电路板10的内部空间内，依次插入几个电路板，例如第二电路板20和第三电路板30，它们以和第一电路板10相同的方式制造。此时，第一电路板10的容积大于第二电路板20的容积，第二电路板20的容积大于第三电路板30的容积。此外，如图4a，4b所示，第一，第二和第三电路板10，20，和30的端子部分10a，20a和30a通过柔性板14彼此相连。

第二电路板20和第一电路板10以这样的方式相连，使得在第一与第二电路板10与20之间形成一个空间。由被提供在第一和第二电路板10和20内的电子元件产生的热通过该空间从内部排出。第三电路板30也以这样的方式和第二电路板20相连，使得在第二和第三电路板20与30之间形成一个空间。

因而，通过把在第一电路板10的A，C板部分形成的固定部分11固定在设备的壳体上，其中第二和第三电路板被安装在空间内，用于在设备中安装电路板所需的空间被减小，从而使得设备的总尺寸减小。

此外，当第一至第三电路板10，20和30中的一个被替换时，用户可以容易地通过底板12的开口12a取出故障的电路板，而不必除去其它的电路板。

图5a-图8c表示按照本发明另一个实施例的三维组合电路板。如图5a所示，这种三维组合电路板由具有3个弯曲部分从而形成盒形的第一电路板40制成。当其被展开时，第一电路板40被划分为E，F，G和H板部分，其中E板部分和G板部分具有相同的尺寸，F板部分和H板部分具有相同的尺寸。

F和H板部分的一侧具有固定部分41，用于把第一电路板40固定在电气或电子设备的内部。F和H板部分具有第一接合孔40a和形成在其一侧的第一锁紧孔40b，用于和第一接合孔40a连通。

F板部分具有一个可以弯曲的I板部分。I板部分和具有第一槽42a的第一滑块42被整体地形成，第一槽42a和F与H板部分的第一接合孔40a连通。第一电路板40和第二电路板50相连，如图5b所示。

第二电路板50具有和第一电路板40相同的结构。第二电路板50具有3个弯曲部分，当其展开时被划分为E，F，G和H板部分。在F板部分的两侧分别具有可以弯曲的J板部分和K板部分。可滑动地插入I板部分的第一槽42a中的第二滑块51从J板部分的外侧伸出。

在第二滑块51的端部安装有第一锁紧爪52，其被插入第一电路板40的F板部分的第一锁紧孔40b中，用于阻止第二电路板50和第一电路板40分开。

第二电路板50的K板部分和具有第二槽53a的第三滑块整体地被形成。第三滑块53和F与H板部分的第二接合孔50a连通。图5c所示的第三电路板60和第二槽53a接合。

第三电路板60具有和第一、第二电路板40和50相同的结构。第三电路板60具有3个弯曲部分，在其展开时被划分为E，F，G和H板部分。在G板部分的一侧具有可以弯曲的L板部分。第四滑块61在L部分的外侧伸出，其被可滑动地插入在第二电路板50的K板部分形成的第三滑块53的第二槽53a中。

如图6a-6c所示，多个电子元件被提供在第一、第二和第三电路板40、50和60的内侧。为了屏蔽来自电子元件的电磁波，第一、第二和第三电路板40、50和60以这样的方式被模制材料62覆盖，使得这些电子元件和铜焊部分可以被模制材料62覆盖，借以减少电磁波的负面效应。

为了使第一、第二和第三电路板40、50和60具有三维的盒形，I，J，K和L板部分在把E和H板部分彼此粘结之后和E和H板部分粘连。

第二电路板50被装配在第一电路板40的上部上，第三电路板60被装配在第二电路板40的上部上，借以构成如图7所示三维组合电路板。第二电路板50借助于把提供在第二电路板50的J板部分的滑块51可滑动地插入形成在第一电路板40的I板部分的第一槽42a中而被装配到第一电路板40的上部。

此时，从第二电路板50的第一滑块51伸出的第一锁紧爪52被插入第一电路板40的F板部分的第一锁紧孔40b中并被锁紧，借以防止第二电路板50和第一电路板40分开。

此外，通过可滑动地把提供在第三电路板60的L板部分的第四滑块61插入在第二电路板50的K板部分形成的第二槽53a中，第三电路板60被装配到第二电路板50的上部，使得装配成三维组合电路板，如图7-8c所示。在这种状态下，第一、第二和第三电路板40、50和60的端子部分彼此相连，并且在第一电路板40的F、H板部分形成的固定部分41被固定在设备的壳体上，从而可减小在设备中安装电路板所需的空间。

虽然这里说明的安装在电子设备壳体上的三维组合电路板是矩形的，但是这种三维组合电路板也可以是多面体的。在这种情况下，可以使用多面体电路板作为和电子设备的壳体分开的无线外围设备。

虽然参照具体实施例对本发明进行了说明，但是，本领域技术人员应该理解，不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围和构思可以在形式与细节上作出许多改变。

Claims

1.一种三维组合电路板，包括：

第一电路板，其被制成多面体，至少具有4个侧面，用于在其上安装电子元件；以及

至少一个其它的电路板，所述其它的电路板被制成多面体，至少具有4个侧面，用于在其上安装电子元件，所述至少一个其它的电路板被安装在第一电路板的内部空间内，以便和所述第一电路板进行电连接。

2.如权利要求1所述的三维组合电路板，还包括用于屏蔽来自所述安装在所述第一、至少一个其它的电路板上的电子元件的电磁波的模制材料，所述模制材料以这样的方式覆盖在每个电路板上，使得提供在所述电路板中的电子元件和所述电子元件的铜焊部分被所述模制材料所覆盖。

3.如权利要求2所述的三维组合电路板，其中所述第一电路板具有用于把所述第一电路板固定在设备壳体上的固定部分。

4.如权利要求2所述的三维组合电路板，其中所述彼此相连的第一和至少一个其它的电路板被用作和电子设备的壳体分开的外围设备，并通过一种连接部件和所述电子设备电气相连。

5.如权利要求2所述的三维组合电路板，其中所述第一电路板具有包括开口的底板，用于把所述至少一个其它的电路板和所述第一电路板分开。

6.如权利要求2所述的三维组合电路板，其中所述至少一个其它的电路板以这样的方式和所述第一电路板相连，使得在所述第一电路板和所述至少一个其它的电路板之间形成空间，从而由所述电子元件产生的热通过所述空间从内部排出。

7.如权利要求1所述的三维组合电路板，其中：所述第一电路板相对的侧面具有用于把所述第一电路板固定到设备壳体上的固定部分，

所述其它的电路板包括：

第二电路板，其被安装在所述第一电路板的内部空间内，以便和所述第一电路板电气相连；以及

第三电路板，其被安装在所述第二电路板的内部，以便和所述第二电路板电气相连；以及

模制材料，用于屏蔽来自安装在所述第一、第二和第三电路板上的电子元件的电磁波，所述模制材料以这样的方式覆盖在每个电路板上，使得提供在所述电路板上的电子元件和所述电子元件的铜焊部分被所述模制材料所覆盖，

其中所述第二电路板具有小于所述第一电路板的尺寸，所述第三电路板具有小于所述第二电路板的尺寸，所述第二和第三电路板以这样的方式和第一电路板相连，使得在所述第一电路板和第二电路板、所述第二电路板与第三电路板之间形成第一空间和第二空间，从而由所述电子元件产生的热通过所述空间从内部排出。

8.一种三维组合电路板，包括：

至少一个其它的电路板，所述其它的电路板被制成多面体，至少具有4个侧面，用于在其上安装电子元件，所述至少一个其它的电路板依次叠放在所述第一电路板上，以便和所述第一电路板的上板部分实现电连接。

9.如权利要求8所述的三维组合电路板，还包括用于屏蔽来自所述安装在所述第一、至少一个其它的电路板上的电子元件的电磁波的模制材料，所述模制材料以这样的方式覆盖在每个电路板上，使得提供在所述电路板中的电子元件和所述电子元件的铜焊部分被所述模制材料所覆盖。

10.如权利要求8所述的三维组合电路板，其中所述第一电路板具有用于把所述第一电路板固定在设备壳体上的固定部分。

11.如权利要求8所述的三维组合电路板，其中所述第一电路板具有至少一个第一滑块，其具有在所述第一电路板的上板部分的第一槽，所述其它的电路板包括一个第二电路板和一个第三电路板，所述第二电路板具有至少一个在其下板部分的第二滑块，其可滑动地和所述第一电路板上的所述第一槽相连，以及在其上板部分的至少一个具有第二槽的第三滑块，借以使所述第三电路板和所述第二槽可滑动地相连。

12.如权利要求11所述的三维组合电路板，其中所述第三电路板具有至少一个在其下板部分的第四滑块，其可滑动地和所述第二槽相连。

13.如权利要求12所述的三维组合电路板，其中所述第一电路板的两个板部分上形成有第一接合孔，所述第一电路板的所述两个板部分的至少一个上形成有第一锁紧孔，用于阻止所述第二电路板和所述第一电路板分开，所述第二电路板的两个板部分形成有第二接合孔，所述第二电路板的所述两个板部分的至少一个形成有第二锁紧孔，用于阻止所述第三电路板和所述第二电路板分开。

14.如权利要求13所述的三维组合电路板，其中所述第三和第四滑块具有第一和第二锁紧爪，其分别和所述第一、第二锁紧孔相连。

15.如权利要求8所述的三维组合电路板，其中：第一电路板的上板部分具有至少一个第一滑块，其具有第一槽，

所述其它的电路板包括：

第二电路板，其被依次叠放在所述第一电路板上，以便和所述第一电路板的上板部分实现电连接，并具有在其下板部分的至少一个第二滑块，其可滑动地和所述第一电路板上的所述第一槽相连，以及在其上板部分的至少一个第三滑块，其具有第二槽；以及

第三电路板，其被依次叠放在所述第二电路板上，以便和所述第二电路板的所述上板部分实现电连接，并具有在其下板部分的至少一个第四滑块，其可滑动地和所述第二电路板的所述第二槽相连，并且所述第三电路板的上板部分作为一个盖；以及

模制材料，用于屏蔽来自安装在所述第一、第二和第三电路板上的电子元件的电磁波，所述模制材料以这样的方式覆盖在每个电路板上，使得提供在所述电路板上的电子元件和所述电子元件的铜焊部分被所述模制材料所覆盖。