CN113382534B - 电路板固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电路板固定结构，包括第一固定件以及电路板。第一固定件包括柱体、第一凸缘和第二凸缘；柱体的一端设有承接部，第一凸缘连接柱体的侧面，第二凸缘连接柱体的侧面，并与第一凸缘分隔。第一电路板固定设置于第一凸缘远离第二凸缘的表面上。

Description

电路板固定结构

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种电路板固定结构。

背景技术

此处的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

通常利用带有螺孔的电路板固定件(standoff)固定电路板的方式是将带有螺孔的电路板固定件直接设置在电路板的上表面上，以利于使用螺孔与其它电路板或板件、壳件作进一步的组合。还有一些固定方法是使用未带螺孔的固定件，例如铆柱(spool)，例如使用“土”字形的未带螺孔的固定件中的“工”字部分固定电路板，而凸出的“土”字头部分再以冲压铆合的方式与金属壳体结合。在固定相邻电路板时，其中一个电路板通常会开有一葫芦孔以便电路板的拆卸，而葫芦孔开设部分基本上无法设置电路或摆放零件。可见，上述固定方式皆不可避免地减少了电路板的可走线空间。

发明内容

随着近年科技进展，高度系统整合、多工以及高速信号等需求，电路布线密度大增，电路板线路与元件的布局空间对信号质量、产品成本都有极大的影响。

有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种能降低电路板上的固定结构占据空间并具有较弹性的设置要求，进一步提高电路板空间利用率，使得电路走线和摆放零件的位置可以有更多的弹性以配合线路与元件的布局需求。

本发明的一目的是在第一电路板上设置第一固定件，用以支撑第一电路板并可在第一固定件顶端承接另一结构物(例如，电路板)，且在拆装顶端承接的物时可避免第一电路板变形或损坏。

本发明的另一目的在于所提供的第一固定件底部可固定设置于第二固定件上，并用以支撑局部的第一电路板。

本发明的再一目的在于提供利用第一固定件的第一凸缘与第二凸缘配合壳体的凹陷部所构成的快拆结构。

本发明的又一目的在于第一固定件顶端具有螺孔结构，可用以承接并固定设置结构物(例如，电路板)。

本发明的一些实施方式提供了一种电路板固定结构，包括第一固定件以及第一电路板。第一固定件包括柱体、第一凸缘和第二凸缘；柱体的一端设有承接部，第一凸缘连接柱体的侧面，第二凸缘连接柱体的侧面，并与第一凸缘分隔。第一电路板固定设置于第一凸缘远离第二凸缘的表面上。

在本发明的一或多个实施方式中，还包括一第二固定件，部分夹持于第一凸缘和第二凸缘之间，第二凸缘位于柱体的另一端，此另一端是相对于设有承接部的一端。

在本发明的一或多个实施方式中，第二固定件为壳体。

在本发明的一或多个实施方式中，壳体具有贯通孔，柱体位于第一凸缘和第二凸缘之间的部分穿过贯通孔，第一凸缘和第二凸缘分别抵接壳体的相反两表面。

在本发明的一或多个实施方式中，第一凸缘抵接壳体或第二凸缘抵接壳体。

在本发明的一或多个实施方式中，壳体包括相连的基底部和凹陷部，贯通孔至少延伸至凹陷部，第二凸缘位于凹陷部内。

在本发明的一或多个实施方式中，壳体具有贯通孔，柱体位于第一凸缘和第二凸缘之间的部分穿过贯通孔，第一凸缘抵接壳体或第二凸缘抵接壳体。

在本发明的一或多个实施方式中，柱体设有螺孔的一端穿出第一电路板背向壳体的表面。

在本发明的一或多个实施方式中，第二固定件为卡槽元件；卡槽元件夹持第二凸缘，或第一凸缘和第二凸缘夹持卡槽元件，卡槽元件具有凹槽部分，且第一凸缘和第二凸缘之间的部分夹持于卡槽元件的凹槽部分上缘。

在本发明的一或多个实施方式中，第一电路板与第一固定件形成表面黏着结构。

在本发明的一或多个实施方式中，第二凸缘相对于柱体的侧面的高度大于第一凸缘相对于柱体的侧面的高度。

在本发明的一或多个实施方式中，更包括结构物，设置在承接部上。

在本发明的一或多个实施方式中，承接部为螺孔，螺孔延伸至柱体内部。

在本发明的一或多个实施方式中，结构物为第二电路板，第二电路板锁固至螺孔。

本发明的上述实施方式至少通过电路板固定设置于第一凸缘远离第二凸缘的表面上的方式以减少电路板所需的开孔面积和增加电路板上走线或零件设置的空间。

为了让本发明的技术特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明实施例提供的电路板固定结构的侧剖面图；

图1B为本发明实施例提供的另一电路板固定结构的侧剖面图；

图2为本发明实施例提供的电路板固定结构的立体透视图；

图3为本发明实施例提供的第一固定件的立体示意图；

图4为本发明实施例提供的另一第一固定件的立体示意图；

图5为本发明实施例提供的又一第一固定件的立体示意图；

图6A为本发明实施例提供的壳体的凹陷部背向第一电路板的一面的示意图；

图6B为在图6A的视角下安装第一固定件至壳体的一个步骤的示意图；

图6C为在图6A的视角下安装第一固定件至壳体的另一个步骤的示意图；

图6D为在图6A的视角下安装第一固定件至壳体的又一个步骤的示意图；

图7A为本发明实施例提供的卡槽元件的立体示意图；

图7B为本发明实施例提供的第一固定件与卡槽元件相互夹持的立体示意图；

其中，附图标号为：

100、100’-电路板固定结构；110、110A、110B-第一固定件；112-柱体；1122、116’S-侧面；1122S-止挡面；1122C-圆弧面；1124-一端；1126P-承接部；1126-螺孔；1128-另一端；1129-部分；114-第一凸缘；116、116’-第二凸缘；120-第一电路板；12-结构物；120’-第二电路板；13-第二固定件；130-壳体；130’-卡槽元件；1310’-夹持部；1312’-凹槽部分；130B-基底部；130R-凹陷部；1302-贯通孔；1142、122、124、1304、1306-表面；D1、D2-高度；H-开口宽度；L-长轴长度；S-短轴长度。

具体实施方式

为使本发明的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施例子与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所提供的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。

在以下的描述中，将详细叙述许多特定细节以使本领域技术人员能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本发明的实施例。在其他情况下，为简化附图，熟知的结构与装置仅示意性地展示于图中。

请参考图1A。图1A为本实施例中电路板固定结构100的侧剖面图。电路板固定结构100包括第一固定件110和第一电路板120。第一电路板120可以是电脑主板(服务器中的主板)，也可以是较小型并具有特定功能的转接卡、固态硬盘等，但不以此为限。在本实施例中，电路板固定结构100也包括第二固定件13。本发明中第二固定件13的其中一种示例为壳体130，另一示例将在文末提及。壳体130可以是金属件(例如，铁件)或塑料件，但不以此为限。第一固定件110包括柱体112、第一凸缘114和第二凸缘116。第一凸缘114连接柱体112的侧面1122，第二凸缘116连接柱体112的侧面1122，并与第一凸缘114分隔。在本实施例中，第一凸缘114和第二凸缘116环形地设置在柱体112的侧面1122。第一凸缘114和第二凸缘116由柱体112贯穿，第一凸缘114和第二凸缘116接触柱体112的侧面1122。第一固定件110可以是由金属，例如铝、碳钢所制成，但不以此为限。第一固定件110可以是一体成型，但不以此为限。第一电路板120固定设置于第一凸缘114远离第二凸缘116的表面1142上。在本实施例中，第一电路板120和第一固定件110以表面黏着技术(surface-mount technology，SMT)方式形成表面黏着结构。在第一电路板120和第一固定件110彼此形成表面黏着结构后，壳体130部分夹持于第一凸缘114和第二凸缘116之间。在本实施例中，柱体112、第一凸缘114和第二凸缘116为一体成形。

同时参考图1A和图1B。图1B为本实施例中电路板固定结构100’的侧剖面图。图1B所描述的实施例和图1A所描述的实施例的不同处在于，图1B中增加了锁固至第一固定件110的结构物12，例如是第二电路板120’，但不以此为限。在本实施例中，柱体112的一端1124设有承接部1126P，结构物12可设置在承接部1126P上。承接部1126P可以是螺孔1126或者类似挂勾的物体，但不以此为限。在本实施例中，螺孔1126从前述一端1124向第一凸缘114和第二凸缘116的方向(例如，图1A和图1B所示的负Z方向)延伸至柱体112内部。螺孔1126可用于将第二电路板120’或其它使用者所需的元件通过螺丝固定至此电路板固定结构100上。图1A和图1B的螺孔1126内所展示的螺丝仅为示意，代表其可容纳固定用的螺丝。在本实施例中，第二凸缘116是位于柱体112相对于设有螺孔1126的一端1124的另一端1128。在本实施例中，柱体112的前述一端1124穿出第一电路板120背向壳体130的表面122。此穿出的柱体112可供第二电路板120’更方便地装设于第一电路板120背向壳体130的一侧。此外，由于螺孔1126设置于第一固定件110的柱体112上，相较于第一电路板120上设置螺孔的常用方式，锁固螺丝时可以有支撑的效果，并可避免第一电路板120或零件因锁固动作而损毁的问题。再者，这类实施例仅用单一第一固定件110就可将第一电路板120固定设置至壳体130并容许第一电路板120上方通过同一第一固定件110再增加通过螺丝固定的第二电路板120’，可相当程度省去第一电路板120上钻孔的数量。因此，在现今日益要求第一电路板120走线和零件空间利用的趋势下，上述实施例对前进此趋势助益匪浅。

同时参考图1A和图2。图2为本实施例中电路板固定结构100的立体透视图。图2选择性地不展示第一电路板120，以清楚地示意壳体130和第一固定件110之间的结构关系。在本实施例中，壳体130具有贯通孔1302。通过贯通孔1302，壳体130的一部分可拆卸地固定在第一凸缘114和第二凸缘116之间，且柱体112位于第一凸缘114和第二凸缘116之间的部分1129穿过贯通孔1302。在本实施例中，第一凸缘114和第二凸缘116分别抵接壳体130的相反两表面1304、1306。在可选实施例中，仅第一凸缘114抵接壳体130的表面1304；在可选实施例中，仅第二凸缘116抵接壳体130的表面1306。在本实施例中，柱体112位于第一凸缘114和第二凸缘116之间的部分1129抵接壳体130。由于上述实施例是将柱体112位于第一凸缘114和第二凸缘116之间的部分1129配合第一凸缘114和第二凸缘116用来夹持壳体130，且第一电路板120是固定设置于第一凸缘114远离第二凸缘116的表面1142上，因此本实施例可空出更多第一电路板120上可用于走线和设置零件的空间，并可省去第一电路板120上面积较大的孔洞的设置，进而优化第一电路板120空间利用率。面积较大的孔洞(例如，葫芦孔，但不以此为限)转至壳体130上开设。

继续参考图2。在本实施例中，壳体130包括相连的基底部130B和凹陷部130R。贯通孔1302至少延伸至凹陷部130R，且第二凸缘116位于凹陷部130R内。此凹陷部130R可容纳夹持壳体130的第一固定件110的第二凸缘116。由于凹陷部130R的凹陷方向是往第一电路板120方向(例如，图1A、图1B和图2所示的Z方向)，第二凸缘116容置于凹陷部130R内，其可使得壳体130背向于第一电路板120的一面整体较为齐平，不会有第二凸缘116相对于壳体130(沿负Z方向)凸出的外观。

参考图1A和图3。图3为本实施例中第一固定件110的立体示意图。图3的第一固定件110可视为图1A中第一固定件110的其中一种示例。图3所示例的柱体112为圆柱体，侧面1122为圆柱面。在本实施例中，第二凸缘116相对于柱体112的侧面1122(沿X-Y平面延伸方向)的高度D2大于第一凸缘114相对于柱体112的侧面1122的高度D1。可参考图1A的标示和图3中的第一凸缘114和第二凸缘116。在此种实施例中，由于第二凸缘116比第一凸缘114相对于柱体112更外凸，使得第二凸缘116可与壳体130接触的面积增加，夹持也就更加稳固，装设第一电路板120至壳体130时也就更加稳固。同时，由于第一凸缘114的外凸程度较第二凸缘116少，对于第一电路板120接触第一凸缘114的表面124的电路走线空间影响也因而降低。在另一些实施例中，柱体112位于第一凸缘114和第二凸缘116之间的部分1129的宽度(该宽度的测量方向为前述高度D1、D2的延伸方向)大于柱体112其它部分的宽度。此种实施例可进一步增加前述与壳体130的接触面积，进而使夹持更加稳固。

参考图1A和图4。图4为本实施例中第一固定件110A的立体示意图。图4的第一固定件110A可视为图1A中的第一固定件110的另一种示例。在本实施例中，柱体112的侧面1122具有相连的圆弧面1122C和止挡面1122S，止挡面1122S可为平面。侧面1122包括止挡面1122S的好处在于当在特定应用时，若预先得知该应用中第一电路板120的受力状况时，则可依据特定的受力方向设置具有面对该受力方向的平面止挡面1122S。一般而言，平面止挡面1122S相较于弧面或图3所示的第一固定件110的圆柱面更能抵住正向于该平面的受力，因而在特定应用中可以更进一步保护第一电路板120以及周边零件和电路走线免于受损。

参考图1A、图2和图5。图5为本实施例中第一固定件110B的立体示意图。图5的第一固定件110B可视为图1A中的第一固定件110的又一种示例。在本实施例中，第二凸缘116’的外缘具有指向性，其可以理解为非圆形，或理解为第二凸缘116’在盘面(例如，图1A和图2的X-Y平面)上的不同延伸方向测量到的侧向长度会有所不同。前述定义非圆形的视角方向为柱体112的延伸方向(例如，图1A和图2的Z方向)。举例而言，如图5所示，第二凸缘116’的侧面116’S具有棱角或为一平面，其可使得第一固定件110B更容易在较为拥挤的零件布局中进行安装。在一些特殊情形中，因零件摆放造成仅特定方向或几何结构的第二凸缘116’才能使第一固定件110B夹持壳体130。相较于图3所示的第一固定件110上外缘为圆形的第二凸缘116，非圆形的第二凸缘116’在应用上更为灵活。

参考图6A至图6D。图6A为本实施例中壳体130的凹陷部130R背向第一电路板120的一面。图6B、图6C和图6D分别展示了在图6A的视角下安装第一固定件110B至壳体130的分解步骤示意图。在本实施例中，此种外缘为非圆形的第二凸缘116’由于具有方向性，可配合壳体130上延伸至凹陷部130R的贯通孔1302的外型对第一电路板120做旋转式安装或拆卸。具体而言，若第二凸缘116’的外缘如图6B所示呈类椭圆形。类椭圆形例如是指中段直线形而外缘配以两端弧形外缘，类似常见的操场形状，但不以此为限。如图中所示，类椭圆形的长轴长度L大于贯通孔1302在凹陷部130R上的最大开口宽度H，且开口宽度H大于类椭圆形的短轴长度S。在此设置下，可先转动第一固定件110而使第二凸缘116’的类椭圆形的长轴长度L的延伸方向朝向贯通孔1302，以便将第二凸缘116’穿过壳体130的贯通孔1302在凹陷部130R上的最大开口宽度H(从图6B参考至图6C)，再将第二凸缘116’旋转90度呈固定位置(从图6C参考至图6D)。此时由于此种椭圆形的长轴长度L大于开口宽度H，且长轴长度L的延伸方向平行于开口宽度H的延伸方向，因此第一固定件110B不会因受外力而滑出壳体130的贯通孔1302。当需要拆卸第一电路板120时，再次将第一电路板120连同第一固定件110B旋转90度并将第二凸缘116’沿着长轴长度L的延伸方向经由贯通孔1302退出壳体130的凹陷部130R(从图6D开始往回参考，经图6C回到图6B)。

参考图7A和图7B。图7A为本实施例中卡槽元件130’的立体示意图。图7B为本实施例中第一固定件110与卡槽元件130’相互夹持的立体示意图。具体而言，除了上述的壳体130外，在本实施例中，第二固定件13也可为卡槽元件130’。卡槽元件130’夹持第二凸缘116，或第一凸缘114和第二凸缘116夹持卡槽元件130’。在本实施例中，卡槽元件130’具有夹持部1310’和凹槽部分1312’，凹槽部分1312’的上缘由夹持部1310’所定义，且柱体112位于第一凸缘114和第二凸缘116之间的部分1129可夹持于凹槽部分1312’。在此构架下，卡槽元件130’背向第一固定件110的一面可进一步连接至其它部件，例如连接至另一壳体、另一电路板等，以扩充电路板固定结构100的应用弹性和结构变化。

综上所述，本实施例所提供的电路板固定结构将孔洞的开设大程度地转移至壳体，改善了现有技术中需要在电路板上开设葫芦孔和因电路板双面都要固定于第一固定件而牺牲走线和零件设置空间的不足。

基于前述本发明的各实施例，其可应用于各种形式的电子计算器架构(ComputerArchitecture)，例如网络通讯设备、工业计算机、服务器及其周边装置，也可以进一步应用于人工智能(Artificial Intelligence，AI)运算、边缘(edge computing)运算、云端运算服务器、云端存储服务器、5G服务器或车联网服务器使用。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电路板固定结构，其特征在于，包括：

一第一固定件，包括：

一柱体，其一端设有一承接部，所述承接部为一螺孔，所述螺孔延伸至所述柱体内部，所述柱体的侧面具有相连的一圆弧面及一止挡面；

一第一凸缘，连接所述柱体的一侧面；以及

一第二凸缘，连接所述柱体的所述侧面，并与所述第一凸缘分隔，所述第二凸缘的外缘具有指向性；以及

一第一电路板，固定设置于所述第一凸缘远离所述第二凸缘的一表面上；

一结构物，设置在所述承接部上，所述结构物为一第二电路板，所述第二电路板锁固至所述螺孔。

2.如权利要求1所述的电路板固定结构，其特征在于，还包括一第二固定件，部分夹持于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间，其中所述第二凸缘位于所述柱体的另一端，所述柱体的所述另一端与所述柱体设有所述承接部的所述一端相对。

3.如权利要求2所述的电路板固定结构，其特征在于，所述第二固定件为一壳体，所述壳体具有一贯通孔，所述柱体位于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的部分穿过所述贯通孔，所述第一凸缘和所述第二凸缘分别抵接所述壳体的相反两表面。

4.如权利要求3所述的电路板固定结构，其特征在于，所述壳体包括相连的一基底部和一凹陷部，所述贯通孔至少延伸至所述凹陷部，所述第二凸缘位于所述凹陷部内。

5.如权利要求2所述的电路板固定结构，其特征在于，所述第二固定件为一壳体，所述壳体具有一贯通孔，所述柱体位于所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的部分穿过所述贯通孔，且所述第一凸缘抵接所述壳体或所述第二凸缘抵接所述壳体。

6.如权利要求2所述的电路板固定结构，其特征在于，所述第二固定件为一壳体，所述柱体的所述一端穿出所述第一电路板背向所述壳体的表面。

7.如权利要求2所述的电路板固定结构，其特征在于，所述第二固定件为一卡槽元件，其中所述卡槽元件夹持所述第二凸缘，或所述第一凸缘和所述第二凸缘夹持所述卡槽元件，所述卡槽元件具有一凹槽部分，且所述第一凸缘和所述第二凸缘之间的部分夹持于所述卡槽元件的所述凹槽部分上缘。

8.如权利要求1所述的电路板固定结构，其特征在于，所述第一电路板与所述第一固定件形成一表面黏着结构。

9.如权利要求1所述的电路板固定结构，其特征在于，所述第二凸缘相对于所述柱体的所述侧面的高度大于所述第一凸缘相对于所述柱体的所述侧面的高度。

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