CN213694266U - 一种电路板组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电路板组件及电子设备，电路板组件包括：第一电路板、第二电路板和屏蔽部件，所述第一电路板和所述第二电路板相对设置。所述屏蔽部件设置于所述第一电路板和所述第二电路板之间。所述屏蔽部件为弹性结构，所述屏蔽部件一端与所述第一电路板电连接，所述屏蔽部件的另一端与所述第二电路板电连接；所述第一电路板、第二电路板和屏蔽部件组合形成屏蔽区。本申请的电路板组件在受到冲击时，第一电路板和第二电路板上下晃动，位于两者之间的屏蔽部件被压缩，并提供弹性支撑力，从而逐渐减弱振动，有效地避免了应力集中而导致电路板受损的问题。

Description

一种电路板组件及电子设备

技术领域

本申请涉及PCB电路板结构设计技术领域，尤其涉及一种电路板组件及电子设备。

背景技术

目前智能电子设备功能越来越多，电路板上面的电子元器件也越来越多，在电子设备的功能增多的同时带来了功耗的增加，因此电池的容量要求也越来越大。为了提高智能电子设备的空间利用率，目前越来越多的电子设备采用了3D结构PCB板。

3D结构PCB板(三明治PCB)是一种将两块分别焊有器件的PCB板通过连接框架4焊接到一起的复合结构。此结构可以提升PCB板的空间利用率，充分利用Z向空间将PCB板面积做到最小。

3D结构PCB板经常为了解决电磁干扰的问题需要对不同的电路模块进行屏蔽隔离设计。在现有的设计中，目前常见的3D结构PCB板屏蔽隔离的方法有以下三种：

方法一：参见图1所示，在上层电路板6和下层电路板7之间的腔体内增加隔筋5来分腔以进行屏蔽隔离。但是该方法工艺复杂，形状不灵活，占用PCB面积大，且存在假焊问题，质量较重，会产生应力问题，影响结构强度。

方法二：参见图2所示，在上层电路板6和下层电路板7之间的腔体内设置金属挡墙9分腔进行屏蔽隔离。但是贴金属挡墙9需要底部有支撑占用空间，顶部有公差间隙容易造成信号泄漏，质量较重，同样也会产生应力问题，从而影响内部结构布局。

方法三：参见图3所示，在上层电路板6和下层电路板7之间的腔体内添加单独的屏蔽罩10隔离。这种单独设置的屏蔽罩10需要四面闭合同样占用PCB面积大，且需要Z向留出安全间距，从而导致整体PCB厚度增加，且屏蔽罩10质量较重，也会产生应力问题。

实用新型内容

本公开实施例提供一种电路板组件及电子设备，在上下两电路板之间设置弹性屏蔽部件，减弱了上下电路板的振动，延长了电路板的使用寿命。

为了解决上述问题，本公开采用下述技术方案：

第一方面，本公开实施例提供了一种电路板组件，包括：

第一电路板和第二电路板，所述第一电路板和所述第二电路板相对设置；

屏蔽部件，所述屏蔽部件设置于所述第一电路板和所述第二电路板之间；所述屏蔽部件为弹性结构，所述屏蔽部件一端与所述第一电路板电连接，所述屏蔽部件的另一端与所述第二电路板电连接；所述第一电路板、第二电路板和所述屏蔽部件组合形成屏蔽区；

连接框架，在沿垂直于所述第一电路板的方向上，所述连接框架的高度小于所述屏蔽部件的高度；

在所述连接框架两端分别连接所述第一电路板和所述第二电路板的状态下，所述屏蔽部件弹性压缩地位于所述第一电路板和所述第二电路板之间。

第二方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括如上述所述的电路板组件。

本公开实施例采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请提供的电路板组件在上下两个电路板之间设置了弹性的屏蔽部件来实现屏蔽电磁干扰，该屏蔽部件结构简单，质量轻，占用空间小，屏蔽效果好，且使用寿命长。在电路板组件的上下两个电路板之间发生晃动时，位于两者之间的屏蔽部件被压缩，并提供弹性支撑力，从而逐渐减弱振动，有效地避免了应力集中而导致电路板受损的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的第一种电路板组件的结构示意图；

图2是现有技术中的第二种电路板组件的结构示意图；

图3是现有技术中的第三种电路板组件的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的第一种电路板组件待装配时的状态示意图；

图5是图4中电路板组件装配后的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的电路板组件的第一种屏蔽部件处于释放状态的示意图；

图7是本申请实施例提供的电路板组件的第一种屏蔽部件处于压缩状态的示意图；

图8是本申请实施例提供的电路板组件的第二种屏蔽部件处于释放状态的示意图；

图9是本申请实施例提供的电路板组件的第二种屏蔽部件处于压缩状态的示意图；

图10为本申请实施例提供的电路板组件上设置第三种屏蔽部件后，在装配之前的状态图；

图11为本申请实施例提供的电路板组件上设置第三种屏蔽部件后的装配结构示意图；

图12是本申请实施例提供的电路板组件的第三种屏蔽部件处于释放状态的示意图；

图13是本申请实施例提供的电路板组件的第三种屏蔽部件处于压缩状态的示意图。

图中：

1、第一电路板；2、第二电路板；3、屏蔽部件；31、第一导电体； 311、第一底壁；312、第一周壁；32、第二导电体；321、第二底壁；322、第二周壁；33、弹性部件；34、镂空部；4、连接框架；5、隔筋；6、上层电路板；7、下层电路板；8、电子元器件；9、金属挡墙；10、屏蔽罩。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/ 或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以下结合附图，详细说明本公开各个实施例公开的技术方案。

参见图4至图13所示，本申请实施例提供一种电路板组件，该电路板组件为多层复合结构，包括第一电路板1、第二电路板2和屏蔽部件3，所述第一电路板1和所述第二电路板2上下相对设置。屏蔽部件33设置于所述第一电路板1和所述第二电路板2之间。屏蔽部件3为弹性结构，所述屏蔽部件3一端与所述第一电路板1电连接，所述屏蔽部件3的另一端与所述第二电路板2电连接，所述第一电路板1、所述第二电路板2和所述屏蔽部件3组合形成电磁屏蔽区。

本申请提供的电路板组件在上下两个电路板之间设置了弹性的屏蔽部件33来实现屏蔽电磁干扰。该屏蔽部件33结构简单，质量轻，占用空间小，屏蔽效果好，且使用寿命长。在电路板组件的上下两个电路板之间发生晃动时，位于两者之间的屏蔽部件33被压缩，并提供弹性支撑力，从而逐渐减弱振动，有效地避免了应力集中而导致电路板受损的问题。

另外，本申请限定的“屏蔽部件3与电路板电连接”可以是固定连接，如焊接、粘接等，也可以仅仅是电接触，两者之间并没有固定一体。

需要注意的是，本申请实施例中，虽然限定了电路板组件包括第一电路板1和第二电路板2，但是并不代表电路板组件仅仅包括两个电路板，本申请实施例提供的电路板组件可以包括多个层叠设置的电路板，多层电路板中上下相连的两个电路板可以理解为本申请中的第一电路板1和第二电路板2。

参见图10和图11所示，在一种可能的实施方案中，所述电路板组件还包括连接框架4，在沿垂直于所述第一电路板1的方向上，所述连接框架4的高度小于所述屏蔽部件3的高度，所述连接框架4两端分别连接所述第一电路板1和所述第二电路板2，所述屏蔽部件3弹性压缩地设置于所述第一电路板1和所述第二电路板2之间。

在该实施方案中，连接框架4可以为条形，沿电路板的边沿延伸，连接框架4的上下两端分别与第一电路板1和第二电路板2固定，屏蔽部件 3在第一电路板1和第二电路板2之间，且处于压缩状态，如此，在上下电路板振动时，弹性部件33进一步被压缩，能快速有效地提供更大的弹性支撑力，起到减振，防止应力集中的效果。

在一种可能的实施方案中，所述屏蔽部件3包括第一导电体31、第二导电体32和弹性部件33；所述第一导电体31与所述第一电路板1电连接，所述第二导电体32与所述第二电路板2电连接；所述第一导电体31和所述第二导电体32电连接，所述弹性部件33两端分别与所述第一导电体31 和所述第二导电体32抵接。

在该实施方案中，第一导电体31和第二导电体32可以为导电金属体，第一导电体31和第二导电体32可以直接焊接于电路板上，也可以通过导电胶粘接在电路板上。弹性部件33可以为导电体也可以为绝缘体，为了实现屏蔽功能，该第一导电体31和第二导电体32之间需要电连接，具体连接方式可以是两者之间通过导线连接，导线线长满足第一导电体31和第二导电体32伸缩活动所需的长度；再或者第一导电体31和第二导电体32两者虽然可相对运动，但是两者保持电接触。另外，当弹性部件33为导电体时，如弹簧，第一导电体31和第二导电体32之间通过弹簧电连接，因此两者之间不需要直接电接触或通过导线连接，从而简化了整体结构。

在一种可能的实施方案中，所述第一导电体31具有凹槽，所述第二导电体32可滑动地连接于所述凹槽，所述第一导电体31和所述第二导电体之间形成有容纳腔；所述弹性部件33设置在所述容纳腔内。

在该实施方案中，在第一导电体31上设置凹槽，方便第一导电体31 和第二导电体32插接配合，在第一导电体31和第二导电体32插接配合后，在两者之间形成了容纳腔，方便装配弹性部件33。

具体的，参见图6至图9所示，所述第一导电体31包括第一底壁311 和绕所述第一底壁311一周设置的第一周壁312，所述第二导电体32包括第二底壁321和绕所述第二底壁321一周设置的第二周壁322；所述第二周壁322可滑动地插接于所述第一周壁312内，且与所述第一周壁312电接触；所述弹性部件33两端分别抵顶于所述第一底壁311和所述第二底壁 321。

所述弹性部件33两端分别与所述第一底壁311和所述第二底壁321 固定连接；所述弹性部件33与所述第一周壁312和所述第二周壁322接触 /具有间隙。

在上述方案中，导电体的顶壁可以焊接或导电粘接在电路板上，而第一导电体31的第一周壁312和第二导电体32的第二周壁322则在电路板组件发生振动的过程中，上下活动，但是保持电接触。弹性部件33与底壁可以固定连接，但是与周壁则没有连接关系，如此，在第一导电体31和第二导电体32上下活动的过程中，不会干涉到弹性部件33，确保弹性部件 33能保持提供缓冲力。

其中，参见图6和图7所示，所述弹性部件33为弹性硅胶体或弹性泡棉体中的任意一种。参见图8和图9所示，所述弹性部件33也可以为弹簧。

以下提供本申请实施例中的电路板组件的装配过程：

S101：使用PCB板工艺制作至少两个电路板，示例性的，制作第一电路板1和第二电路板2；两个电路板均需在屏蔽部件3对应位置处做漏铜开窗处理，使用耐高温胶将弹性部件33如硅胶体或泡沫体上下两端粘接在第一导电体31和第二导电体32上(导电体初始为片状)，然后将导电体折弯处理包裹到弹性部件33的周边，且上下两端的第一导电体31和第二导电体32电接触。

S102：使用SMT贴片工艺将电子元器件8焊接到第一电路板1和第二电路板2上，同时将两个导电体焊接或者粘接到第一电路板上(将第一导电体焊接于第一电路板上)，此工艺包括：印刷锡膏，贴片，过回流焊炉与检测，胶粘接等。

S103：将焊接有电子元器件8的第一电路板焊接到第二电路板上需要用夹具压实，确保焊接效果。其中，第二导电体32可以焊接在第二电路板1上，也可直接预压接触于第二电路板1上，也可以通过导电双面胶等粘接在于第二电路板1上，最终制作完成通过弹性的屏蔽部件3进行分腔屏蔽的3D结构PCB组合板。

本申请实施例提供的屏蔽部件3可以为条形，可以为绕电路板上特定区域内一周延伸设置的封闭结构。

参见图10至图13所示，在一种可能的实施方案中，所述屏蔽部件3 包括弹性体，所述弹性体表面设置有金属层，所述金属层分别与所述第一电路板1和第二电路板2电连接。

在该实施方案中，屏蔽部件3直接采用了弹性体，并在弹性体上涂覆一层导电金属层，该导电金属层分别与第一电路板1和第二电路板2电连接。具体的，弹性体可以采用硅胶，硅胶的外表面采用耐高温胶粘合一层镀金薄膜。

在一种可能的实施方案中，所述弹性体为条形片状体，所述弹性体沿长度方向上间隔地开设有多个镂空部34。镂空部34的设计，使得弹性体更具有弹性，提高减振效果。

需要说明的是，所述电路板组件上设置有GND地线，所述屏蔽部件3 与所述GND地线电连接。上述术语“屏蔽部件3与电路板电连接”可以理解为屏蔽部件3连接于电路板上的金属部分，且与所述GND地线连通。

本申请同时还提供一种电子设备，包括上述的电路板组件。该电子设备可以为手机、笔记本、平板电脑等等。该电子设备通过采用本申请的电路板组件，节约了内部空间，且抗震性好，电路板不会出现因应力集中而破裂损坏的问题。

上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本公开的保护之内。

Claims (10)

1.一种电路板组件，其特征在于，包括：

第一电路板和第二电路板，所述第一电路板和所述第二电路板相对设置；

屏蔽部件，所述屏蔽部件设置于所述第一电路板和所述第二电路板之间；所述屏蔽部件为弹性结构件，所述屏蔽部件一端与所述第一电路板电连接，所述屏蔽部件的另一端与所述第二电路板电连接；所述第一电路板、所述第二电路板和所述屏蔽部件组合形成屏蔽区；

连接框架，在沿垂直于所述第一电路板的方向上，所述连接框架的高度小于所述屏蔽部件的高度；

在所述连接框架两端分别连接所述第一电路板和所述第二电路板的状态下，所述屏蔽部件弹性压缩地位于所述第一电路板和所述第二电路板之间。

2.根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于，所述屏蔽部件包括第一导电体、第二导电体和弹性部件；

所述第一导电体与所述第一电路板电连接，所述第二导电体与所述第二电路板电连接；所述第一导电体和所述第二导电体电连接；

所述弹性部件两端分别与所述第一导电体和所述第二导电体抵接。

3.根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述第一导电体具有凹槽；

所述第二导电体可滑动地连接于所述凹槽，所述第一导电体和所述第二导电体形成有容纳腔；

所述弹性部件设置在所述容纳腔内。

4.根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述第一导电体包括第一底壁和绕所述第一底壁一周设置的第一周壁；

所述第二导电体包括第二底壁和绕所述第二底壁一周设置的第二周壁；

所述第二周壁可滑动地插接于所述第一周壁内，且与所述第一周壁电接触；

所述弹性部件两端分别抵顶于所述第一底壁和所述第二底壁。

5.根据权利要求4所述的电路板组件，其特征在于，所述弹性部件两端分别与所述第一底壁和所述第二底壁固定连接；所述弹性部件与所述第一周壁和所述第二周壁接触/具有间隙。

6.根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述弹性部件为弹性硅胶体、弹性泡棉体和弹簧中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于，所述屏蔽部件包括弹性体，所述弹性体表面设置有金属层，所述金属层分别与所述第一电路板和第二电路板电连接。

8.根据权利要求7所述的电路板组件，其特征在于，所述弹性体为条形片状体，所述弹性体沿长度方向上间隔地开设有多个镂空部。

9.根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件上设置有GND地线，所述屏蔽部件与所述GND地线电连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1－9任一所述的电路板组件。

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