CN211982214U - 印制电路板、印制装配板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种印制电路板、印制装配板及电子设备，该印制电路板包括绝缘基板、印制在所述绝缘基板上的操作部焊盘、印制在所述绝缘基板上的地平面、及覆盖在所述地平面上的防护层，其中，所述操作部焊盘为用于连接接受外部触发的操作部件的焊盘；所述防护层在所述操作部焊盘的旁侧形成开窗，以使得所述地平面在所述开窗处向外露出。

Description

印制电路板、印制装配板及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电路板设计技术领域，更具体地，涉及印制电路板、印制装配板、及设置有该印制装配板的电子设备。

背景技术

对于大部分电子设备，例如智能音箱、智能手机等，都具有实体按键等供用户操作以实现设定功能的操作部件。为了向用户提供可供操作的操作部件，电子设备的外壳上需要开设对应的开孔，以使得操作部件能够通过对应的开孔向外露出，这样，操作部件与对应开孔的边沿间便会产生缝隙。因此，用户在操作这些操作部件时，静电就很容易从缝隙处打到连接该操作部件的电路板上，进而造成电子元器件的永久损伤。

为了解决以上静电问题，可以采用为信号线串联电阻、且并联瞬态抑制二极管(TransientVoltageSuppressor，TVS)等静电保护管的静电防护措施。该种静电防护措施由于需要使用静电保护管，因此成本较高，而且，该种静电防护措施对于级别超出静电保护管防护范围的静电就会失效，这就有必要提供一种低成本、有效的静电防护方案。

实用新型内容

本公开实施例的一个目的是提供一种实现电路板的静电防护的新的技术方案。

根据本公开的第一方面，提供了一种印制电路板，包括绝缘基板、印制在所述绝缘基板上的操作部焊盘、印制在所述绝缘基板上的地平面、及覆盖在所述地平面上的防护层，其中，所述操作部焊盘为用于连接接受外部触发的操作部件的焊盘；

所述防护层在所述操作部焊盘的旁侧形成开窗，以使得所述地平面在所述开窗处向外露出。

可选地，所述开窗为封闭的环形开窗。

可选地，所述开窗的宽度大于或者等于1mm，且小于或者等于2mm。

可选地，所述印制电路板还包括在所述开窗处覆盖在所述地平面上的锡层。

可选地，所述绝缘基板设置有信号过孔，且所述信号过孔偏离所述开窗设置。

可选地，所述印制电路板还包括印制在所述绝缘基板上的电路，所述电路在所述绝缘基板上偏离所述开窗走线。

可选地，所述电路包括对应于所述操作部焊盘的输入电路，所述输入电路包括第一电阻焊盘和所述操作部焊盘；所述第一电阻焊盘与所述操作部焊盘串联连接在所述印制电路板的电源端与所述印制电路板的接地端之间，其中，所述地平面与所述接地端连接。

可选地，所述操作部焊盘的第一焊盘与所述第一电阻焊盘连接，所述操作部焊盘的第二焊盘与所述接地端连接；

所述输入电路还包括第二电阻焊盘和电容焊盘，所述第二电阻焊盘连接在所述操作部焊盘的第一焊盘与输入电路的信号输出节点之间，所述电容焊盘连接在所述信号输出节点与所述接地端之间。

可选地，所述操作部件为按键开关、滚轮或者拨动开关。

根据本公开的第二方面，还提供了一种印制装配板，包括根据本公开的第一方面所述的印制电路板及焊接在所述印制电路板的焊盘上的对应器件，其中，所述焊盘包括操作部焊盘，所述器件包括对应操作部焊盘的操作部件。

可选地，所述印制电路板的绝缘基板设置有信号过孔，至少部分信号过孔被所述操作部件遮盖。

根据本公开的第三方面，还提供了一种电子设备，包括外壳和根据本公开的第二方面所述的印制装配板，所述印制装配板设置在所述外壳中，且所述印制装配板上的操作部件通过所述外壳上的对应开孔向外露出。

可选地，所述操作部件与所述对应开孔的内壁之间具有缝隙，对应于所述操作部件的开窗的形状与所述缝隙的形状一致。

可选地，所述操作部件与所述对应开孔的内壁之间具有缝隙，对应于所述操作部件的开窗位于所述缝隙的正下方。

可选地，所述电子设备为智能音箱。

本公开实施例的一个有益效果在于，根据本实施例的电路板结构，其地平面外的防护层在用于连接操作部件的操作部焊盘周围形成开窗结构，以使得操作部焊盘周围的地平面能够通过该开窗结构向外露出，形成供静电泄放的低阻抗路径，这样，对于设置该种电路板的电子设备，用户在操作连接在操作部焊盘上的操作部件时，静电便会通过操作部件旁边的缝隙，通过该低阻抗路径进行泄放。本实施例通过电路板自有的地平面就能实现有效的静电防护，而无需在连接操作部件的信号线上设置TVS等静电保护管，因此，具有成本低和不受静电保护管的有效防护范围限制的特点。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一个实施例的印制电路板的俯视示意图；

图2是根据一个实施例的印制装配板的俯视示意图；

图3a是根据一个实施例的输入电路的电路结构示意图；

图3b是根据一个实施例的地平面开窗的电路结构示意图；

图4是根据一个实施例的印制装配板的俯视示意图；

图5是根据一个实施例的电子设备的外形结构示意图；

图6是图5中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：

100-印制电路板； 110-绝缘基板；

120-防护层； 121-开窗；

130-操作部焊盘； 140-地平面；

200-印制装配板； 210-操作部件；

300-电子设备； 310-外壳；

311-开孔； 312-缝隙；

VCC-电源端； GND-接地端；

R1-第一电阻焊盘； R2-第二电阻焊盘；

C1-电容焊盘； OUT-信号输出节点。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

<电路板实施例>

图1是根据一个非限制性实施例的印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)的结构示意图。

参见图1所示，本实施例的印制电路板100包括绝缘基板110、印制在该绝缘基板110上的操作部焊盘130、印制在该绝缘基板110上的地平面140、及覆盖在该地平面上的防护层120。

本实施例中，印制电路板100可以包括一层绝缘基板，即，包括图1中的绝缘基板110。该印制电路板100可以在该绝缘基板110的单面布线，也可以双面布线，在此不做限定。

本实施例中，印制电路板100也可以包括至少两层绝缘基板，图1中的绝缘基板110为最外层的基板，在此不做限定。

本实施例中，该绝缘基板110可以具有一个操作部焊盘130，也可以具有至少两个操作部焊盘130，如图1所示，该绝缘基板110设置有三个操作部焊盘130。

本实施例中，在绝缘基板110上印制目标产品所需的电路图形，得到印制电路板100，因此，绝缘基板110在印制电路板100中起到保持线路间绝缘及支撑的作用。

该电路图形包括导线和用于焊接所需器件的焊盘等。

这些器件可以包括电阻、电容、芯片等电子元器件。

这些器件也可以包括操作部件等，该操作部件为用于接受用户或者外部设备等实施外部触发的部件，例如包括按键开关、滚轮、拨动开关等中的至少一项。

本实施例中，印制在绝缘基板110上的操作部焊盘130，也即为用于焊接操作部件的焊盘，例如，操作部件包括按键开关，对应的操作部焊盘130则为用于焊接该按键开关的焊盘。

本实施例中，可以根据操作部件的连接引脚的数量及排布结构，设置该操作部焊盘130，这样，通过将操作部件的连接引脚焊接至该操作部焊盘130上，便可以将操作部件连接在对应的线路上。

例如，操作部件具有第一连接引脚和第二连接引脚，则操作部焊盘130可以包括与第一引脚对应的第一焊盘和与第二引脚对应的第二焊盘。对此，操作部焊盘130还可以包括另外一个或者多个(包括两个)焊盘，以在焊接操作部件时，可以灵活选择用于分别焊接两个连接引脚的焊盘，进而提高器件装配的灵活性。

本实施例中，绝缘基板110上印制有地平面140，参见图3b所示，地平面140为与印制电路板100的接地端GND连接的铜箔层。

本实施例中，印制电路板100可以在绝缘基板110的印制电路图形以外的区域，印制地平面140，以起到信号屏蔽等作用。

本实施例中，地平面140包括印制在操作部焊盘130周围的部分。

本实施例中，印制电路板100还包括覆盖在地平面140上的防护层120，该防护层120也通常被称之为阻焊漆或者绿漆。

本实施例中，如图1所示，该防护层120在操作部焊盘130的旁侧形成开窗121，以使得地平面140在该开窗121处向外露出，即使得作为地平面140的铜箔在该开窗121处向外露出。

本实施例中，如图1所示，该开窗121可以环绕操作部焊盘130设置，即，该开窗121为封闭形状。这样，开窗121在环绕操作部焊盘130的任意方向，都能提供低阻抗路径供静电泄放。

在另外的实施例中，该开窗121也可以为非封闭的其他形状，例如半包围操作部焊盘130设置等，在此不做限定。

在一个实施例中，可以根据该操作部焊盘130对应的操作部件的形状和/或产品外壳上对应该操作部件的开孔的形状，设置开窗121的形状。例如，开孔为圆形，开窗121为圆环形。又例如，开孔为方形，开窗121为方环形等。当然，开窗121也可以具有任意设置的形状，在此不做限定。

在一个实施例中，该开窗的宽度例如可以大于或者等于1mm，且小于或者等于2mm。该种开窗宽度既可以很好的满足静电泄放的要求，又不会影响电路走线。

本实施例中，图1示出了印制在绝缘基板110上的三个操作部焊盘130，三个操作部焊盘130均采用了根据本实施例的防静电结构，即采用了为防护层开窗以使该操作部焊盘周围的地平面向外露出的防静电结构。在另外的实施例中，也可以针对操作部焊盘实施根据本实施例的防静电结构，在此不做限定。

本实施例中，印制电路板100在绝缘基板110上还可以印制构成电路图形的导线和构成电路图形的其他焊盘，在此不做限定。

本实施例中，印制电路板100可以在印制于绝缘基板110的导线上覆盖防护层，在此不再赘述。

本实施例中，由于印制电路板100在开窗121处无防护层120覆盖，铜箔裸露在外，因此，可以在开窗121处形成一个供静电泄放的低阻抗路径，这样，在用户操作焊接在操作部焊盘130上的操作部件时，如果产生静电，静电将优先通过该低阻抗路径，完全经由地平面140进行泄放。由此可见，基于本实施例的结构设计，无需在线路上设置TVS等静电保护管，也能够达到很好的静电防护效果，保护焊接在印制电路板上的电子元器件等不受损坏。

本实施例直接利用印制在绝缘基板110上的地平面140实现静电防护，而无需设置价格较高的静电防护管，因此，具有成本低和静电防护能力不受静电防护管的有效防护范围限制的特点，可以在无需花费额外成本的情况下，实现高等级的静电防护。

图1虽然示出了印制电路板100的一块绝缘基板110及印制在绝缘基板110上的三个操作部焊盘，但本领域技术人员应该清楚的是，对于任意印制电路板100，如果该印制电路板的任意绝缘基板的任意操作部焊盘采用了根据本实施例的防静电结构，即采用了为防护层开窗以使该操作部焊盘周围的地平面向外露出的防静电结构，则该印制电路板100为本公开所要保护的电路板。

在一个本实施例中，印制电路板100还可以包括在开窗121处覆盖在地平面140上的锡层，以通过锡层保护地平面140的通过开窗121向外露出的部分。

在一个实施例中，该绝缘基板110设置有信号过孔(图中未示出)，该信号过孔为印制在该绝缘基板110两侧的线路间的连接点。

该信号过孔偏离该开窗121设置，即，在绝缘基板110上印制电路图形时，要求信号过孔远离开窗121设置。这有利于地平面140在开窗121处形成低阻抗路径。

在一个实施例中，该印制电路板100还可以包括印制在绝缘基板100上的电路，该电路在绝缘基板上偏离该开窗121走线。这有利于地平面140在开窗121处形成低阻抗路径。

例如，该电路与接地端的连接要偏离该开窗121的位置走线。

该电路包括目标产品所需的各种功能电路，例如包括电源电路、输入电路、输出电路、信号处理电路等等，在此不做限定。

在一个实施例中，印制在绝缘基板100上的电路包括对应操作部焊盘130的输入电路。该输入电路可以将用户通过操作部件执行的操作转换为对应的电信号，并将该电信号输入至处理器，以使得处理器根据该输入电路提供的电信号，进行相匹配的处理。

该实施例中，该输入电路可以包括如图3a所示的第一电阻焊盘R1和操作部焊盘130，该第一电阻焊盘R1与操作部焊盘130串联连接在印制电路板100的电源端VCC和接地端GND之间。

该实施例中，第一电阻焊盘R1也即为用于焊接第一电阻的焊盘。

该实施例中，不同焊盘通过印制在绝缘基板110上的导线连接。

该输入电路可以将第一电阻焊盘R1与操作部焊盘130之间的电位点作为该输入电路的信号输出节点。以对应操作部焊盘130的操作部件为按键开关为例，在按键开关闭合时，信号输出节点输出低电平，而在按键开关断开时，信号输出节点则输出高电平。

在另一个实施例中，如图3a所示，该输入电路还可以包括第二电阻焊盘R2和电容焊盘C1，其中，该第二电阻焊盘R2用于焊接第二电阻，电容焊盘C1用于焊接对应的电容。

该实施例中，操作部焊盘130的第一焊盘与第一电阻焊盘R1连接，操作部焊盘130的第二焊盘与接地端连接。

该第二电阻焊盘R2连接在操作部焊盘130的第一焊盘与输入电路的信号输出节点OUT之间，该电容焊盘C1连接在该信号输出节点OUT与接地端GND之间。

该实施例中，通过设置第二电阻焊盘R2和电容焊盘C1，可在焊接了对应器件后形成了一个充放电回路，这有利于处理器准确识别输入电路经由信号输出节点输出的电信号为高电平还是低电平。

该实施例中，以对应操作部焊盘130的操作部件为按键开关为例，在按键开关断开时，与电源端VCC和接地端GND连接的电源装置将为焊接在电容焊盘C1上的电容充电，信号输出节点输出高电平，在按键开关闭合时，该电容将经由焊接在第二电阻焊盘R2上的第二电阻和焊接在操作部焊盘130上的按键开关放电，信号输出节点输出低电平。该实施例中，可以通过设置第二电阻的阻值，控制电容的放电时间为希望的设定时间。

该实施例中，由于采用了为防护层开窗以使该操作部焊盘周围的地平面向外露出的防静电结构，因此，在输入电路及其他电路中，将无需再设置TVS等静电保护管，进而在获得良好静电防护效果的同时，还能够降低产品成本。

<装配板实施例>

图2示出了根据一个实施例的印制装配板(Printed Circuit Board Assembly，PCBA)的俯视示意图。

根据图2所示，该印制装配板200包括如图1所示的印制电路板100及焊接在印制电路板100提供的焊盘上的对应器件。

该实施例中，印制电路板100提供的焊盘包括操作部焊盘130，印制装配板200包括焊接在操作部焊盘130上的操作部件210。

该操作部件例如是按键开关、拨动开关或者滚轮等，在此不做限定。

该实施例中，印制电路板100还可以提供用于焊接电阻、电容、处理器等芯片的焊盘，以在装配时对应地焊接电阻、电容、处理器等芯片，例如，在输入电路的第一电阻焊盘R1上焊接第一电阻，在输入电路的第二电阻焊盘R2上焊接第二电阻，及在输入电路的电容焊盘C1上焊接电容等，在此不做限定。

在一个实施例中，该印制电路板100的绝缘基板110具有信号过孔，至少部分信号过孔被焊接在操作部焊盘130上的操作部件210遮盖。

<设备实施例>

图4示出了根据一个实施例的电子设备的外观结构示意图，图5则示出了该电子设备的剖视示意图。

根据图4和图5所示，该电子设备300包括外壳310和如图2所示的印制装配板200。

该印制装配板200设置在外壳310中，且印制装配板200上的操作部件210通过外壳310上开设的对应开孔311向外露出，以方便用户等操作。

本实施例中，该电子设备可以是任意的需要设置操作部件的设备，例如可以是智能音箱、手机或者可穿戴设备等等，在此不做限定。

本实施例中，电子设备300的外壳310可以是任意材质，例如，可以是塑料(例如PVC等)、金属、木材、石材、玻璃、橡胶、陶瓷或者包含以上至少两种材质的复合材料等，其中，塑料又可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或者聚氯乙烯(PVC)等，在此不做限定。

在一个实施例中，在将印制装配板200与外壳310组装在一起后，操作部件210与对应开孔311的内壁之间会产生缝隙312，对应该操作部件210的开窗121的形状可以与该缝隙321的形状一致。例如，操作部件210为如图4所示的圆形，开孔311亦为圆形，缝隙321为圆环形，对应的开窗121同为圆环形。

在一个实施例中，印制装配板200的开窗121位于缝隙321的正下方，即，通过开孔311能够观察到开窗121，且开窗121与开孔311的形成缝隙321的边缘位置对齐。这样，用户等在触碰操作部件210时产生的静电，便可通过缝隙321快速经由地平面140泄放掉，进而保护电子元器件不受损伤。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用，在此不做限定。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种印制电路板，其特征在于，包括绝缘基板、印制在所述绝缘基板上的操作部焊盘、印制在所述绝缘基板上的地平面、及覆盖在所述地平面上的防护层，其中，所述操作部焊盘为用于连接接受外部触发的操作部件的焊盘；

所述防护层在所述操作部焊盘的旁侧形成开窗，以使得所述地平面在所述开窗处向外露出。

2.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述开窗为封闭的环形开窗。

3.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述开窗的宽度大于或者等于1mm，且小于或者等于2mm。

4.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述绝缘基板设置有信号过孔，且所述信号过孔偏离所述开窗设置。

5.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板还包括在所述开窗处覆盖在所述地平面上的锡层。

6.根据权利要求1所述的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板还包括印制在所述绝缘基板上的电路，所述电路在所述绝缘基板上偏离所述开窗走线。

7.根据权利要求6所述的印制电路板，其特征在于，所述电路包括对应于所述操作部焊盘的输入电路，所述输入电路包括第一电阻焊盘和所述操作部焊盘；所述第一电阻焊盘与所述操作部焊盘串联连接在所述印制电路板的电源端与所述印制电路板的接地端之间，其中，所述地平面与所述接地端连接。

8.根据权利要求7所述的印制电路板，其特征在于，所述操作部焊盘的第一焊盘与所述第一电阻焊盘连接，所述操作部焊盘的第二焊盘与所述接地端连接；

所述输入电路还包括第二电阻焊盘和电容焊盘，所述第二电阻焊盘连接在所述操作部焊盘的第一焊盘与输入电路的信号输出节点之间，所述电容焊盘连接在所述信号输出节点与所述接地端之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的印制电路板，其特征在于，所述操作部件为按键开关、滚轮或者拨动开关。

10.一种印制装配板，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的印制电路板及焊接在所述印制电路板的焊盘上的对应器件，其中，所述焊盘包括操作部焊盘，所述器件包括对应操作部焊盘的操作部件。

11.根据权利要求10所述的印制装配板，其特征在于，所述印制电路板的绝缘基板设置有信号过孔，至少部分信号过孔被所述操作部件遮盖。

12.一种电子设备，其特征在于，包括外壳和根据权利要求10或11所述的印制装配板，所述印制装配板设置在所述外壳中，且所述印制装配板上的操作部件通过所述外壳上的对应开孔向外露出。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述操作部件与所述对应开孔的内壁之间具有缝隙，对应于所述操作部件的开窗的形状与所述缝隙的形状一致。

14.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述操作部件与所述对应开孔的内壁之间具有缝隙，对应于所述操作部件的开窗位于所述缝隙的正下方。

15.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智能音箱。

Images