CN203352951U - 电路板系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电路板系统，该电路板系统包括：第一电路板和多个导电元件，其中，导电元件包括：在第一电路板的孔中的第一导电衬里、第一压合连接引脚、在第一电路板的另一孔中的第二导电衬里、第二压合连接引脚、以及连接部，连接部提供了在第一和第二压合连接引脚之间的电流连接，其特征在于，第一和第二压合连接引脚是第一电路板的边缘上的压合可安装电连接器元件的压合连接引脚，且在第一和第二压合连接引脚之间提供电流连接的连接部位于第一电路板和压合可安装电连接器元件之间。本实用新型可以在不干扰或危害任何其他功能实体的情况下将诸如测试和数据加载的电活动导向某个功能实体。

Description

电路板系统

技术领域

本实用新型涉及一种包括配备电部件的电路板的电路板系统。

背景技术

典型的电路板系统包括配备电部件的电路板。电路板包括由一层或多层电绝缘材料制成的主体以及电路板的一个或两个表面上和/或电绝缘材料层之间的电导体。每个电部件例如可以是诸如处理器或存储器的集成电路或诸如电阻器、电容器、电感器、晶体管或二极管的离散部件。

电路板系统可包括在电路板系统正常使用期间彼此相互协作的若干功能实体。功能实体例如可以但不必须是电路板系统的DC到DC或AC到AC电源转换器、电路板系统的信号处理部、电路板系统的模拟信号处理部、电路板系统的数字信号处理部、电路板系统的数字信号处理部的均衡器、数字信号处理部的检测器或闪存。在包括上述种类的若干功能实体的电路板系统的制造期间，通常需要电活动导向一个或多个功能实体，例如测试或数据加载，使得其他功能实体不被干涉以及在激活下与功能实体断开连接，使得分开的功能实体的操作基本上不相互作用。例如，一个功能实体可以是电源转换器且另一功能实体可以是信号处理部。在这种情况下，通常需要测试电源转换器的功能性使得信号处理部不连接至电源转换器，因为不这样的话，在最坏的情况下可能使电源转换器不能正常工作，甚至损坏信号处理部。对于另一实例来说，一个功能实体可以是闪存且另一功能实体可以是信号处理部，且借助诸如钉床的外部测试夹具将数据加载到闪存，测试夹具将电压直接供应给闪存。在这种情况下，需要防止由外部测试夹具供应的电压流窜到信号处理部，在最坏的情况下，甚至会由流窜电压损坏信号处理部。根据上述实例，例如在焊接处理中需要使功能实体保持彼此断开，使得功能实体的操作基本上不相互作用，且因此在不干扰或危害任何其他功能实体的情况下将诸如测试和数据加载的电活动导向某个功能实体。

在一种公知设置中，电路板上存在连接引脚且在已经执行适当的功能实体专用测试、数据加载和/或可能的其他活动之后，功能实体可借助一个或多个跨接元件互连。有关这种布置的一个不方便之处在于其不适合其中电路板系统必需在垂直于电路板的方向上尽可能薄的应用。在另一公知设置中，在已经执行功能实体专用测试、数据加载和/或可能的其他活动之后，通过焊接跨接线使功能实体互连。有关这种设置的一个不方便之处在于需要在功能实体专用测试、数据加载和/或可能的其他激活之后进行焊接。

发明内容

下文介绍本实用新型的概要，使得提供了对本实用新型各个实施例的某些方面的基本理解。概要不是本实用新型的广义综述。其既不旨在辨别本实用新型的关键点或关键要素，也不描述本实用新型的范围。以下概要仅以简化方式介绍本实用新型的某些概念，从而作为本实用新型的示例性实施例的更详细说明的序言。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种制造例如可以但不必须是电信设备的一部分的电路板系统的新方法。根据本实用新型的该方法包括：

-将电部件附接至电路板，电部件与电路板的电导体一起构成包括了第一功能实体和第二功能实体的两个或更多个功能实体，

-将例如测试和/或数据加载的电活动导向第一和第二功能实体中的至少一个，第一和第二功能实体彼此不连接使得第一和第二功能实体的操作基本上不相互作用，以及

-在导向电活动之后，借助导电元件在第一和第二功能实体之间提供至少一个电流（galvanic）连接，至少一个电流连接能使第一和第二功能实体彼此协作。

导电元件包括在第一电路板的孔中的导电衬里以及提供了与第一导电衬里进行摩擦配合的压合连接引脚。

导电元件还包括：在电路板的另一孔中的另一导电衬里、提供了与另一导电衬里进行摩擦配合的另一压合连接引脚、以及在压合连接引脚之间提供电流连接的连接部。压合连接引脚是压合连接引脚可在不危害压合可安装电部件的操作的情况下可被短路的压合可安装电部件的压合连接引脚。连接部包括用于压合连接引脚的孔，以便提供与压合连接引脚的摩擦配合。连接部例如可以是金属片或辅助电路板。该方法包括在将压合可安装电部件安装至电路板时将连接部放置于电路板和压合可安装电部件之间，以便提供至少一个电流连接。压合可安装电部件是电路板的边缘上的电连接器元件。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种新的电路板系统，其例如可以但不必须是电信设备的一部分。根据本实用新型的电路板系统包括：

-配备附接至第一电路板的电部件的第一电路板，电部件与第一电路板的电导体一起构成包括了第一功能实体和第二功能实体的两个或更多个功能实体，以及

-在第一和第二功能实体之间提供至少一个电流连接的多个导电元件，至少一个电流连接能使第一和第二功能实体彼此协作，且在没有至少一个电流连接的情况下，第一和第二功能实体彼此不连接，使得第一和第二功能实体的操作基本上不相互作用，

-其中，导电元件包括：

-在第一电路板的孔中的第一导电衬里，

-提供了与第一导电衬里进行摩擦配合的第一压合连接引脚，

-在第一电路板的另一孔中的第二导电衬里，

-提供了与第二导电衬里进行摩擦配合的第二压合连接引脚，以及

-在第一和第二压合连接引脚之间提供电流连接的连接部，

-其中，第一和第二压合连接引脚是第一电路板的边缘上的压合可安装电连接器元件的压合连接引脚，且在第一和第二压合连接引脚之间提供电流连接的连接部位于第一电路板和压合可安装电连接器元件之间。

在随附的从属权利要求中描述了本实用新型的多个非限制性示例性实施例。

当结合附图阅读时，将从特定示例性实施例的以下说明中最佳地理解都涉及结构和操作方法的本实用新型的各个非限制性示例性实施例及其其他目的和优点。

本文中使用的动词“包含”和“包括”被认为是既不排除也不要求未明示的特征的存在的开放式限制。除非明确指出，否则从属权利要求中描述的特征可相互自由组合。

附图说明

在实例的基础上且参考附图在下文更详细说明本实用新型的示例性实施例以及它们的优点，其中：

图1a示出根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统，

图1b显示沿图1a中所示的线A-A截取的截面示意图，

图1c显示图1b中所示的截面图细节的示意图，

图2a示出根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统的一部分，

图2b显示沿图2a中所示的线A-A截取的截面示意图，

图3a示出根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统，

图3b示出沿图3a中所示的线A-A截取的截面示意图，

图3c示出图3b中所示的截面图细节的示意图，

图4示出从根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统的细节中截取的截面示意图，以及

图5示出用于制造电路板系统的根据本实用新型的示例性实施例的方法的流程图。

具体实施方式

图1a示出了根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统。图1b示出了沿图1a中所示的线A-A截取的截面示意图。图1c示出了图1b中所示的截面图的细节140的示意图。电路板系统包括配备通过焊接和/或通过其他合适的方法附接到电路板的电部件的第一电路板101。用附图标记103、104、105、106、107、108、109、110以及111表示某些电部件。在图1a和1b中所示的示例性情况下，电路板系统包括电连接器元件123和124。电路板系统例如可以是插入式单元，通过在坐标系190的正x方向上将插入式单元推进用于接收插入式单元的装置中而进行安装。电路板101包括由一层或多层电绝缘材料制成的主体以及电路板的一个或两个表面上和/或电绝缘材料层之间的电导体。每个电部件都可以是诸如处理器或存储器的集成电路，或诸如电阻器、电容器、电感器、晶体管或二极管的离散部件。在图1a和1b中所示的示例性情况下，电部件103、104、105、108以及109是集成电路且电部件106、107、110以及111是离散部件。

电部件与电路板的电导体一起构成第一功能实体121和第二功能实体122。第一功能实体121例如可以是但不必须是电路板系统的DC到DC或AC到AC电源转换器、而第二功能实体122例如可以是但不必须是电路板系统的信号处理部。对于另一实例来说，第一功能实体121可以是电路板系统的模拟数字处理部、而第二功能实体122可以是电路板系统的数字信号处理部。对于又一实例来说，第一功能实体121可以是电路板系统的数字信号处理部的均衡器、而第二功能实体122可以是数字信号处理部的检测器。电路板系统例如可以是但不必须是电信装置的一部分，而第二功能实体122可包括用于支持一个或多个数据传输协议，例如网际协议“IP”、以太网协议、多协议标签交换“MPLS”协议以及异步传输模式“ATM”，的处理系统。

电路板系统包括在第一和第二功能实体121和122之间提供了至少一个电流连接(galvanic connection)的导电元件。导电元件在图1c中示出，其示出图1b的细节140的放大图。导电元件包括电路板101的第一孔中的第一导电衬里117以及电路板101的第二孔中的第二导电衬里118。导电元件包括第一和第二压合“PF”引脚115和116，它们分别提供了与第一和第二导电衬里117和118进行的摩擦配合。导电元件包括在第一和第二压合连接引脚115和116之间形成电流连接的连接部102。在图1a-1c所示的示例性情况下，连接部102是包括电导体112的第二电路板，电导体112包括在第二电路板的孔中的第三和第四导电衬里113和114，如图1c中所示。压合引脚115和116设置为提供与第三和第四导电衬里113和114进行的摩擦配合。因此，电流连接形成在电路板101的电导体119和120之间。电导体119例如可以是第一功能实体121的一部分、而电导体120可以是第二功能实体122的一部分。因此，电流连接形成在第一和第二功能实体之间。在上述示例性情况下，在连接部102和压合引脚115和116之间存在摩擦配合。还可能的是压合引脚115和116焊接至连接部102。而且，可能连接部102不是电路板而是包括用于压合引脚的孔的金属片。而且，可能的是使用订书钉型金属线型材件代替压合引脚115和116和连接部102，订书钉型金属线型材件的端部构成能提供与电路板101的孔的导电衬里117和118进行摩擦配合的压合引脚。

在图1a-1c所示的示例性情况中，连接部102包括附接至电路板101的表面区域的细长部，细长部与电部件不接触，以便提供能为电部件103-111提供机械性保护的阻挡。因此，连接部102还构成用于保护电部件的保护元件。连接部102的主体优选由与电路板101的电绝缘主体的材料相同的材料制成，以便使连接部102的热膨胀系数基本上与电路板101的热膨胀系数相同。如果连接部的厚度不超过电路板的表面上的所有部件的高度中的最大值，则连接部102在垂直于电路板101的方向上不增加电路板系统的厚度，其中，该高度是从电路板的表面开始测量的。同样在这种情况下，连接部能沿平行于电路板的方向以及沿相对于电路板101的表面略微成角度的方向保护部件免受机械冲击。连接部102的厚度有利地但不必须地大于要被保护的电部件的高度的最大值并小于电路板的表面上的所有部件的高度的最大值。如果连接部的厚度大于要被保护的电部件的高度的最大值，则连接部能在电路板被压抵靠在宽平面上的情况下保护这些电部件。除压合连接引脚提供的附接之外，连接部102可例如利用胶水、螺钉、和/或造形使得提供与电路板的分别的孔的边缘实现锁定的插头来附接至电路板101。

电部件、电路板101的导体以及电部件和电路板的导体之间的电连接设置为使第一和第二功能实体121和122彼此不连接，使得在连接部102还未安装到电路板101时，第一和第二功能实体的操作不相互作用。连接部102将功能实体121和122彼此连接的上述设置允许在安装连接部之前对功能实体进行测试和/或另外地进行独立地电激活，且连接部的后续安装使得电路板系统可准备进行例如功能测试，其中，功能实体121和122彼此协作。

图2a示出了根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统的一部分，且图2b示出沿图2a中所示的线A-A截取的截面示意图。电路板系统包括电路板201的表面上的一个以上的连接部。每个连接部都具有环形结构围绕物，且因此也保护至少一个电部件。在图2a和2b中所示的示例性情况下，连接部202围绕电部件203且连接部232围绕电部件204和205。如图2a中所示，连接部202由一起形成围绕电部件203的环形结构的两片构成。连接部202被配置为与压合连接引脚215和106一起在电路板系统的功能实体之间提供电流连接。注意到电路板系统除了提供一个或多个电流连接的连接部之外还可包括仅用于保护电部件目的的保护元件。

图3a示出了根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统。图3b示出沿图3a中所示的线A-A截取的截面示意图。图3c示出图3b中所示的截面图的细节340的示意图。电路板系统包括配备例如通过焊接附接的电部件的第一电路板301。某些电部件由附图标记303、304、305、306、307、308、309、310和311表示。在图3a和3b中所示的示例性情况下，电路板系统包括电连接器元件323、324和325。电路板系统例如可以是通过在坐标系390的x方向上将插入式单元推进用于接收插入式单元的装置而安装的插入式单元。

电部件与电路板301的电导体一起构成第一功能实体321和第二功能实体322。电路板系统包括在第一和第二功能实体321和322之间提供至少一个电流连接的导电元件。导电元件在图3c中示出，其示出图3b的细节340的放大图。导电元件包括电路板301的第一孔中的第一导电衬里317以及电路板的第二孔中的第二导电衬里318。导电元件包括分别提供与第一和第二导电衬里317和318进行摩擦配合的第一和第二压合“PF”引脚315和316。第一和第二压合连接引脚315和316是在不对压合可安装电部件的操作造成危害的情况下，压合连接可被短路的压合可安装电部件324的压合连接引脚。在图3a-3c中所示的示例性情况下，压合可安装电部件324是电路板301的边缘上的电连接器元件。压合连接引脚315和316与连接器元件的未使用电极有关。导电元件还包括连接部302，如图3c中所示，连接部302包括连接部302的孔中的第三和第四导电衬里313和314。设定导电衬里313和314的尺寸以提供与压合连接引脚315和316进行的摩擦配合，且因此连接部302形成在压合连接引脚315和316之间的电流连接。如图3c中所示，连接部302位于电路板301和压合可安装电部件324之间，且连接部302不占用电路板301的表面区域。连接部302例如可以是如图3c中所示的第二电路板或具有设定尺寸以提供与压合连接引脚315和316进行期望的摩擦配合的孔的金属片。如可从图3c中看出，在电路板301的电导体319和320之间形成电流连接。电导体319例如可以是第一功能实体321的一部分、而电导体320可以是第二功能实体322的一部分。因此在第一和第二功能实体之间形成电流连接。

图4示出了从根据本实用新型的示例性实施例的电路板系统的细节截取的截面示意图。电路板系统包括配备例如通过焊接附接的电部件的第一电路板401。在图4中未示出电部件。电路板系统包括利用焊接点440和441附接至第一电路板401的第二电路板402。电路板401包括具有连接至电导体420的导电衬里417的孔。电路板402包括具有经由电导体412和焊接点440连接至电路板401的电导体419的导电衬里413的孔。电路板系统包括提供了与导电衬里413和417进行摩擦配合的压合连接引脚415。因此，在电路板401的电导体419和420之间存在电流连接。电导体419可以是电路板系统的第一功能实体的一部分、而电导体420可以是电路板系统的第二功能实体的一部分。因此，在第一和第二功能实体之间形成电流连接。在图4中所示的示例性情况下，功能实体之间的每个电流连接都可设有单压合连接引脚。电路板402可例如在其中将表面安装装置型“SMD”电部件焊接至电路板401的同一焊接工艺中附接至电路板401。有关本实用新型的本实施例的不方便之处在于需要电路板401和402的孔之间的足够精确的对准操作。

图5示出用于制造电路板系统的根据本实用新型的示例性实施例的方法的流程图。该方法包括以下动作：

-动作501：例如通过焊接将电部件附接至第一电路板，电部件与第一电路板的电导体一起构成第一功能实体和第二功能实体，

-动作502：将例如测试和/或加载数据的电活动导向第一和第二功能实体中的至少一个，第一和第二功能实体彼此不连接，使得第一和第二功能实体的操作不相互作用，以及

-动作503：借助包括了第一电路板的孔中的第一导电衬里以及提供了与第一导电衬里进行摩擦配合的第一压合连接引脚的导电元件在第一和第二功能实体之间提供至少一个电流连接，至少一个电流连接能使第一和第二功能实体协作。

在根据本实用新型的示例性实施例的方法中，导电元件还包括在第一电路板的另一孔中的第二导电衬里、提供了与第二导电衬里进行摩擦配合的第二压合连接引脚、以及在第一和第二压合连接引脚之间提供电流连接的连接部。

在根据本实用新型的示例性实施例的方法中，第一和第二压合连接引脚是压合可安装电部件的压合连接引脚，且连接部包括用于提供与第一和第二压合连接引脚进行摩擦配合的孔，且该方法包括在安装压合可安装电部件时将连接部放置于第一电路板和压合可安装电部件之间，以便提供至少一个电流连接。

在根据本实用新型的示例性实施例的方法中，压合可安装电部件是第一电路板的边缘上的电连接器元件。

在根据本实用新型的示例性实施例的方法中，导向第一和第二功能实体中至少一个的电活动包括如下中的至少一种：测试第一和第二功能实体中至少一个、将数据加载到第一和第二功能实体中至少一个的存储器。

根据本实用新型的示例性实施例的方法还包括测试电路板系统的功能性，使得第一和第二功能实体在图5中所示的动作504的功能性测试期间经由至少一个电流连接彼此协作。

上文给出的说明书中提供的特定实例不应理解为限制随附权利要求的适用性和/或解释。

Claims (7)

1.一种电路板系统，包括：

第一电路板（101,201,301,401），所述第一电路板（101,201,301,401）配备附接至所述第一电路板的电部件，所述电部件（103-111、203-205、303-311）与所述第一电路板的电导体一起构成包括了第一功能实体（121、321）和第二功能实体（122、322）的两个或更多个功能实体，以及

多个导电元件，这些导电元件在所述第一和第二功能实体之间提供至少一个电流连接，所述至少一个电流连接能使所述第一和第二功能实体彼此协作，且在没有所述至少一个电流连接的情况下，所述第一和第二功能实体彼此不连接，使得所述第一和第二功能实体的操作基本上不相互作用，

其中，所述多个导电元件包括：

在所述第一电路板的孔中的第一导电衬里（117、317、417），

第一压合连接引脚（115、215、315、415），所述第一压合连接引脚（115、215、315、415）提供了与所述第一导电衬里的摩擦配合，

在所述第一电路板的另一孔中的第二导电衬里（118、318），

第二压合连接引脚（116、316），所述第二压合连接引脚（116、316）提供了与所述第二导电衬里的摩擦配合，以及

连接部（102、302），所述连接部（102、302）提供了在所述第一和第二压合连接引脚之间的电流连接，

其特征在于，所述第一和第二压合连接引脚是所述第一电路板的边缘上的压合可安装电连接器元件（324）的压合连接引脚，且在所述第一和第二压合连接引脚之间提供电流连接的连接部（302）位于所述第一电路板（301）和所述压合可安装电连接器元件之间。

2.根据权利要求1所述的电路板系统，其中，所述连接部是金属片。

3.根据权利要求2所述的电路板系统，其中，所述第一和第二压合连接引脚被配置为提供了与所述金属片的孔壁的摩擦配合。

4.根据权利要求1所述的电路板系统，其中，所述连接部是包括在所述第一和第二压合连接引脚之间提供所述电流连接的电导体（112）的第二电路板。

5.根据权利要求4所述的电路板系统，其中，所述第二电路板的所述电导体包括：在所述第二电路板的孔中的第三导电衬里（113、313）、以及在所述第二电路板的另一孔中的第四导电衬里（114、314），所述第一压合连接引脚（115、315）提供了与所述第一和第三导电衬里的摩擦配合、且所述第二压合连接引脚（116、316）提供了与所述第二和第四导电衬里的摩擦配合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路板系统，其中，所述第一功能实体（121、321）是所述电路板系统的电源转换器、而所述第二功能实体（122、322）是所述电路板系统的信号处理部。

7.根据权利要求6所述的电路板系统，其中，所述信号处理部包括用于支持下述数据传输协议中的至少一种的处理系统：网际协议“IP”、以太网协议、多协议标签交换“MPLS”协议、异步传输模式“ATM”。

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