TW201630487A - 側邊具有表面黏著型接腳的電路模組以及其對應的電路板與系統 - Google Patents

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Abstract

一種表面黏著型電路模組，包括：一基板、設置於基板之表面的一電子元件，至少一定位接腳以及數個和電子元件電性連接的表面黏著接腳；其中定位接腳和表面黏著接腳設置於基板的一側邊，定位接腳可插入電路板對應的貫穿孔，表面黏著接腳可藉表面黏著技術和電路板的電路電性連接，電子元件可透過表面黏著接腳與電路板的電路電性連接；本發明利用設於基板之側邊的表面黏著接腳將電子元件立設於電路板，可以實現電子元件密集化，縮小電路板之電路佈局的設計面積，還可以透過定位接腳將電流和熱量傳遞至電路板進行散熱。

Description

側邊具有表面黏著型接腳的電路模組以及其對應的電路板與系統
本發明涉及一種電路板的設計，特別是涉及一個與主機板連接之電路模塊設計。
當設計具有多個電路板（PCB）或電路模塊的一個系統，電路模塊與主機板之間的互連是非常重要的。隨著越來越多的元件或電路模塊集成到諸如伺服器的一個系統中，如何降低系統的尺寸同時增加系統的電性性能成為設計整個系統的瓶頸。傳統上，連接器被用來連接不同的電路板或電路模塊;　然而，連接器佔用了電路模塊和電路板相當大的空間。此外，連接器也使電路可佈局之區域因連接器之多個接腳而受阻。
因此業界需要一個更有效的電路板的電路模塊與主機板之間的互連方法以解決上述問題並可以實現電子元件密集化以及縮小電路板之電路佈局的設計面積。
本發明的目的在提供一種可以縮小電路佈局之設計面積的表面黏著型電路模組，可將電子元件立設於電路板，並藉由表面黏著技術和電路板的電路電性連接。
為達上述目的，本發明提供一用以連接一電路板的電路模組，其中該電路模組包括一基板，該基板具有一第一表面、相對於該第一表面的一第二表面以及連接該第一表面與該第二表面之一側邊，其中至少一電子元件設置於該第一表面或該第二表面上，其中多個表面黏著接腳設置於該基板之該側邊上，用以連接一電路板的相對應的多個墊片。
在一實施例中，該基板之該側邊上具有多個缺口，該多個表面黏著接腳分別設置在該多個缺口中，其中該多個缺口未慣穿該基板之該第一表面與該第二表面。
在一實施例中，該基板之該側邊上具有多個慣穿缺口，該多個表面黏著接腳分別設置在該多個慣穿缺口中，其中該多個慣穿缺口慣穿該基板之該第一表面與該第二表面。
在一實施例中，至少一定位接腳設置於該基板的該側邊，用以插入該電路板的相對應的多個組裝孔。
在一實施例中，至少一組裝孔設置於該基板的該側邊，用以被該電路板的相對應的至少一定位接腳插入。
在一實施例中，該至少一定位接腳電性連接該電路板的一接地。
在一實施例中，該至少一定位接腳電性連接該電路板的一電源。
在一實施例中，一第一定位接腳電性連接該電路板的一接地，其中一第二定位接腳電性連接該電路板的一電源。
在一實施例中，該基板的該側邊具有至少一突出部，用以插入該電路板的相對應的多個組裝孔。
在一實施例中，該基板的該側邊具有至少一突出部，用以插入該電路板的相對應的多個組裝孔。
為達上述目的，本發明提供一用以連接一電路模組的電路板，其中該電路板包括一基板，其中多個表面黏著墊片設置於該基板上以電性連接一電路模組的一側邊上多個表面黏著接腳，其中該基板具有至少一組裝孔以接受設置於該電路模組的該側邊之至少一定位接腳。
在一實施例中，基板的一側向外延伸出一突出部以作為定位接腳。
在一實施例中，定位接腳係組裝於基板的一側邊。
在一實施例中，定位接腳具有導熱性，可以將電子元件的熱量傳遞至電路板進行散熱。
在一實施例中，定位接腳具有一支撐面可以抵頂於電路板之貫穿孔周圍的表面，用以將基板和電子元件支撐在高於電路板之表面的一架高位置。
在一實施例中，基板的一表面具有一電路連接線，電子元件透過電路連接線和表面黏著接腳電性連接。
在一實施例中，基板的一表面具有一電路連接線，電子元件和電路連接線電性連接的方式包括：引腳插入(PTH)、表面黏著技術(SMT)和晶片直接貼裝(COB)其中的任一種或其組合。
在一實施例中，係在基板的一側邊形成數個間隔排列的黏著面以作為該些表面黏著接腳和電路板之電路電性連接的表面。
為達上述目的，本發明提供一用以連接一電路模組的電路板，其中該電路板包括一基板，其中多個表面黏著墊片設置於該基板上以電性連接一電路模組的一側邊上多個表面黏著接腳，其中該基板具有至少一組裝孔以接受設置於該電路模組的該側邊之至少一定位接腳。
為達上述目的，本發明提供一系統包括：一電路模組，其中該電路模組包括一第一基板，該基板具有一第一表面、相對於該第一表面的一第二表面以及連接該第一表面與該第二表面之一側邊，其中至少一電子元件設置於該第一表面或該第二表面上，其中多個表面黏著接腳設置於該基板之該側邊上; 以及一電路板，其中該電路板包括一第二基板，其中多個表面黏著墊片設置於該基板上以電性連接該第一基板的該側邊上之多個表面黏著接腳。
在一實施例中，該第二基板具有至少一組裝孔以接受設置於該第一基板的該側邊之至少一定位接腳。
由以上的發明內容可以瞭解，本發明表面黏著型電路模組的優點包括：透過本發明表面黏著型電路模組可將電子元件立設於電路板，可以實現電子元件密集化，縮小電路板之電路佈局的設計面積，特別適用於空間限制更加嚴格的新一代伺服器；定位接腳可以將電流傳遞至系統電路板，利用定位接腳架高基板及電子元件有助於氣流的流動與散熱，透過定位接腳可以將晶片的熱導引至電路板進行散熱；組裝於基板的側邊的表面黏著接腳具有較大的黏著面積可以藉由表面黏著技術和電路板的電路電性連接，可以增加系統電路板的設計面積。
為讓本發明之上述特徵、功效和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
首先請參閱圖1和圖2，繪示本發明表面黏著型電路模組的一實施例構造的正視圖及其構造斷面圖。本發明表面黏著型電路模組的一實施例構造，包括：一基板10，該基板具有一第一表面、相對於該第一表面的一第二表面以及連接該第一表面與該第二表面之一側邊，其中至少一電子元件20設置於基板10之該第一表面或該第二表面上，至少一定位接腳30以及多個表面黏著接腳40。圖1和圖2還繪示本發明表面黏著型電路模組的表面黏著接腳40藉由表面黏著技術立設於一電路板50，其中多個表面黏著接腳40連接一電路板50的相對應的多個墊片，以實現電子元件20的密集化，縮小電路板50之電路佈局的設計面積，圖中所示之電路板50可為伺服器之系統電路板或其他電子設備的電路板，其中多個電路模組可以藉由表面黏著技術立設於電路板50。
基板10具有一側邊11、一第一表面12和相對的一第二表面13，第一表面12和第二表面13其中至少一者或全部設置有電子元件20 ，第一表面12和第二表面13其中至少一者具有一電路連接線14和電子元件20電性連接，基板10的一種實施方式為印刷電路板(PCB)，可透過印刷電路製程製作電路連接線14，在本發明的一實施例，第一表面12和第二表面13的任一者或全部設置有電子元件20，電子元件20和電路連接線14電性連接的方式包括：引腳插入(PTH)、表面黏著技術(SMT)和晶片直接貼裝(COB)其中的任一種或其組合，換言之，電子元件20可以是表面黏著器件21(SMD)、引腳插入型電子元件例如DIP型電子元件22，以及含有晶片及/或其他電子元件(如電感)的封裝型電子元件，例如COB型電子元件23(見圖4)；定位接腳30和表面黏著接腳40設置於基板的側邊11，定位接腳30可插入電路板50對應的一貫穿孔51，在本發明的一較佳實施例設有二定位接腳30和60，可以增強基板10和電路板50的組裝強度。
表面黏著接腳40具有一黏著面41，黏著面41具有導電性且和電子元件20電性連接，黏著面41可藉表面黏著技術和電路板50的電路52電性連接，因此電子元件20可透過表面黏著接腳40與電路板50的電路52電性連接，利用表面黏著接腳40與電路板50的電路52構成訊號傳輸、電源傳輸和接地其中任一種或全部的電性連接關係。
本發明表面黏著型電路模組的一實施例，是在基板10的側邊11直接形成定位接腳30和表面黏著接腳40。請參閱圖1及圖2，形成定位接腳30的一種實施方式是由基板10的側邊11向外延伸出一突出部以作為定位接腳30，形成表面黏著接腳40的一種實施方式是在基板10的側邊11形成數個間隔排列的缺口111，以任二個相鄰缺口111之間的一部份基板10作為表面黏著接腳40，任二個相鄰缺口111在基板的側邊11形成數個間隔排列的黏著面41，黏著面41的一種實施方式是透過電鍍製程形成一導電金屬層(例如電鍍鎳或鎳錫合金)且與電路連接線14電性連接，黏著面41係作為表面黏著接腳40和電路板50之電路52電性連接的表面；在本發明的其他實施例，數個表面黏著接腳40的該些黏著面41係間隔排列於側邊11的截斷面，進而在基板10的側邊11形成所述的數個表面黏著接腳40。在一實施例中，該基板之該側邊上具有多個缺口，該多個表面黏著接腳分別設置在該多個缺口中，其中該多個缺口未慣穿該基板之該第一表面與該第二表面。在一實施例中，該基板之該側邊上具有多個慣穿缺口，該多個表面黏著接腳分別設置在該多個慣穿缺口中，其中該多個慣穿缺口慣穿該基板之該第一表面與該第二表面。
在本發明的一實施例，定位接腳30具有導電性可以和電路板50的電路52電性連接(例如利用銲錫電性連接)，電子元件20可透過電路連接線14和定位接腳30電性連接，其中一種實施方式是將電路連接線14延伸至定位接腳30，再以電鍍製程在延伸至定位接腳30的電路連接線14的表面形成一導電金屬層(例如電鍍鎳或鎳錫合金)，電子元件20可以透過具有導電性的定位接腳30電性連接電路板50的電源電路或是接地電路。在本發明的另一實施例，定位接腳30具有導熱性，可以將電子元件20的熱量傳遞至電路板50進行散熱。.
請參閱圖3和圖4，在本發明的另一實施例，表面黏著接腳40係以卡合的方式組裝於基板10的側邊11，這種組裝於基板10之側邊11的表面黏著接腳40可以導電材料製造(例如片狀、柱狀和條狀的銅)而具有導電性，另一種實施方式可以是在外側邊以電鍍製程形成一導電金屬層而具有導電性。其中基板10在對應表面黏著接腳40的組裝位置具有貫穿基板10的一第一組裝孔15，表面黏著接腳40具有至少一黏著塊42、一插入端43和一銜接部44，其形狀類似C型，插入端42可插入對應的第一組裝孔15，再利用銲錫或是黏膠的固定手段 (例如熱固型樹脂) 將插入端43固定於基板10，黏著塊42的上側邊 貼靠於基板10的側邊11的截斷面，黏著面41位於黏著塊42的下側邊，銜接部44可貼靠於基板10的表面用以連接插入端42和黏著塊42，圖4繪示的一種實施方式銜接部44可貼靠於第一表面12，但並不以此為限，和圖2繪示之實施例的差別在於，圖4繪示的這種組裝於基板11之側邊11的表面黏著接腳40具有較大面積的黏著面41，可以增加表面黏著接腳40和電路52之間電性連接的可靠度與連接強度。在一實施例中，可不用定位接腳而一具有本體的電子元件如電感元件可設置於基板上而電感元件的本體的一側邊可以固定於一主機板上，該電子元件如電感元件的本體的該側邊與表面黏著接腳40為於同一邊，可以增加表面黏著接腳40和電路52間之連接機械強度。該電子元件如電感元件的本體的該側邊可以用黏膠或利用該電子元件如電感元件的本體重量固定於一主機板上。
請參閱圖3，在本發明的另一實施例，定位接腳30具有一支撐面31可以抵頂於電路板50之貫穿孔51周圍的表面，用以將基板10和電子元件20支撐在高於電路板50之表面的一架高位置，有助於氣流的流動與散熱。
請參閱圖5和圖6，在本發明的另一實施例，定位接腳30係以卡合的方式組裝於基板10的側邊11。其中基板10在對應定位接腳30的組裝位置具有貫穿基板10的一第二組裝孔16，定位接腳30可貼靠於基板10的表面用以插入電路板50的貫穿孔51，圖4繪示的一種實施方式定位接腳30可貼靠於第一表面12，但並不以此為限，定位接腳30的一端具有一插入端32，插入端 32可插入對應的第二組裝孔16，再利用銲錫或是黏膠 (例如熱固型樹脂) 的固定手段將定位接腳30固定於基板10，這種組裝於基板10之側邊11的定位接腳30若是如前述實施例之一具有導電性，其可比照前述圖3之實施例中表面黏著接腳40的製造材料及其製造方式製造具有導電性的定位接腳30。
圖7繪示了定位接腳30的另一種實施例構造，和圖6繪示之實施例的差別在於，圖7繪示的這種組裝於基板10之側邊11的定位接腳30具有一第一輔助部33，第一輔助部33由定位接腳30的一側朝向基板10的方向延伸，第一輔助部33可貼靠於側邊11，可以增加定位接腳30組裝於基板10的結構強度；定位接腳30的另一種實施例構造如圖8所示，和圖7繪示之實施例的差別在於，圖8繪示的定位接腳30具有第一輔助部33和一第二輔助部34，第二輔助部34和第一輔助部33平行且彼此間具有一間隙，第二輔助部34可以和定位接腳30一起穿過電路板50的一狹長狀的貫穿孔53，或是直接裝置於電路板50的一側邊緣，利用第一輔助部33和第二輔助部34夾住電路板50，用以增加定位接腳30組裝於基板10的結構強度。
在本發明的另一實施例，定位接腳30係以夾設的方式組裝於基板10的側邊11，請參閱圖9~圖11，繪示了夾設方式的幾種實施方式；圖9和圖11繪示的定位接腳30的一端具有一夾合部35，夾合部35包含一第一突出部36、一第二突出部37和介於其間的一夾口38，基板10的側邊11可插入該夾口38，定位接腳30可藉由第一突出部36和第二突出部37夾住基板10。在本發明的一實施例，可以再利用銲錫或是黏膠(例如熱固型樹脂)的固定手段將第一突出部36和第二突出部37固定於基板10，可以增加定位接腳30組裝於基板10的結構強度。圖10繪示了定位接腳30的另一種實施例構造，和圖9繪示之實施例的差別在於，圖10繪示的這種以夾設方式組裝於基板11之側邊11的定位接腳30具有一第二定位接腳30A，定位接腳30和第二定位接腳30A互相平行且具有一間隔，定位接腳30和第二定位接腳30A可分別對應插入電路板50的二貫穿孔51和51a，可以進一步增加定位接腳30和電路板20的組裝強度。在本發明的其他實施例，定位接腳30和第二定位接腳30A皆具有前述的導電性和導熱性其中之任一者或其組合，用以實現傳輸電流、接地和熱量的功能；進一步地，定位接腳30和第二定位接腳30A可以分別負責基板10之第一表面12和第二表面13的傳輸電流和接地功能，特別是基板10的第一表面12和第二表面13都設置有電子元件20時。
請參閱圖12~14，繪示了分別對應圖9~圖11的另一種實施例構造，其中夾合部35的第一突出部36具有一突點39，突點39可對應扣合於基板10的第二組裝孔16，可以增加定位接腳30組裝於基板10的結構強度。在本發明的其他實施例，前述的表面黏著接腳40可以參照定位接腳30在圖9~14的實施例構造，將表面黏著接腳40以夾設方式組裝於基板10的側邊11。前述定位接腳30的多種實施例構造，其中定位接腳30和電路板50之貫穿孔51或是電路板50之一側邊緣的固定方式，可利用銲錫70或是黏膠 (例如熱固型樹脂) 的固定手段將定位接腳30固定於電路板50。
雖然本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。
10‧‧‧基板
11‧‧‧側邊
111‧‧‧缺口
12‧‧‧第一表面
13‧‧‧第二表面
14‧‧‧電路連接線
15‧‧‧第一組裝孔
16‧‧‧第二組裝孔
20‧‧‧電子元件
21‧‧‧表面黏著器件
22‧‧‧DIP型電子元件
23‧‧‧COB型電子元件
30‧‧‧定位接腳
30A‧‧‧第二定位接腳
31‧‧‧支撐面
32‧‧‧插入端
33‧‧‧第一輔助部
34‧‧‧第二輔助部
35‧‧‧夾合部
36‧‧‧第一突出部
37‧‧‧第二突出部
38‧‧‧夾口
39‧‧‧突點
40‧‧‧表面黏著接腳
41‧‧‧黏著面
42‧‧‧黏著塊
43‧‧‧插入端
44‧‧‧銜接部
50‧‧‧電路板
51‧‧‧貫穿孔
51a‧‧‧貫穿孔
52‧‧‧電路
53‧‧‧狹長狀的貫穿孔
60‧‧‧定位接腳
70‧‧‧銲錫
圖1，為本發明表面黏著型電路模組的一實施例構造的正視圖。 圖2，為圖1在II-II位置的構造斷面圖。 圖3，為本發明表面黏著型電路模組的另一實例的構造正視圖，繪示定位接腳的             另一種實施例構造。 圖4，為圖3在IV-IV位置的構造斷面圖。 圖5，為本發明表面黏著型電路模組的另一實施例構造的正視圖。 圖6，為圖5在VI-VI位置的構造斷面圖。 圖7～14，為本發明表面黏著型電路模組的另一實例的侷部構造圖，繪示定位接             腳的其他實施例構造。
10‧‧‧基板
11‧‧‧側邊
111‧‧‧缺口
12‧‧‧第一表面
14‧‧‧電路連接線
20‧‧‧電子元件
22‧‧‧DIP型電子元件
30‧‧‧定位接腳
40‧‧‧表面黏著接腳
41‧‧‧黏著面
50‧‧‧電路板
51‧‧‧貫穿孔
52‧‧‧電路

Claims (14)

  1. 一電路模組，該電路模組包括一基板，該基板具有一第一表面、相對於該第一表面的一第二表面以及連接該第一表面與該第二表面之一側邊，其中至少一電子元件設置於該第一表面或該第二表面上，其中多個表面黏著接腳設置於該基板之該側邊上，用以連接一電路板上的相對應的多個墊片。
  2. 如請求項1所述之電路模組，其中該基板之該側邊上具有多個缺口，該多個表面黏著接腳分別設置在該多個缺口中，其中該多個缺口未慣穿該基板之該第一表面與該第二表面。
  3. 如請求項1所述之電路模組，其中該基板之該側邊上具有多個慣穿缺口，該多個表面黏著接腳分別設置在該多個慣穿缺口中，其中該多個慣穿缺口慣穿該基板之該第一表面與該第二表面。
  4. 如請求項1所述之電路模組，其中至少一定位接腳設置於該基板的該側邊，用以插入該電路板的相對應的多個組裝孔。
  5. 如請求項1所述之電路模組，其中至少一組裝孔設置於該基板的該側邊，用以被該電路板的相對應的至少一定位接腳插入。
  6. 如請求項4所述之電路模組，其中該至少一定位接腳電性連接該電路板的一接地。
  7. 如請求項4所述之電路模組，其中該至少一定位接腳電性連接該電路板的一電源。
  8. 如請求項4所述之電路模組，其中一第一定位接腳電性連接該電路板的一接地，其中一第二定位接腳電性連接該電路板的一電源。
  9. 如請求項1所述之電路模組，其中該基板的該側邊具有至少一突出部，用以插入該電路板的相對應的多個組裝孔。
  10. 如請求項1所述之電路模組，其中該基板的該側邊具有至少一突出部，用以插入該電路板的相對應的多個組裝孔。
  11. 一電路板，其中該電路板包括一基板，其中多個表面黏著墊片設置於該基板上以電性連接一電路模組的一側邊上多個表面黏著接腳，其中該基板具有至少一組裝孔以接受設置於該電路模組的該側邊之至少一定位接腳。
  12. 用以連接一電路模組的電路板，其中該電路板包括一基板，其中多個表面黏著墊片設置於該基板上以電性連接一電路模組的一側邊上多個表面黏著接腳，其中該基板具有至少一組裝孔以接受設置於該電路模組的該側邊之至少一定位接腳。
  13. 一系統包括：                　一電路模組，其中該電路模組包括一第一基板，該基板具有一第一表面、相對於該第一表面的一第二表面以及連接該第一表面與該第二表面之一側邊，其中至少一電子元件設置於該第一表面或該第二表面上，其中多個表面黏著接腳設置於該基板之該側邊上; 以及                   一電路板，其中該電路板包括一第二基板，其中多個表面黏著墊片設置於該基板上以電性連接該第一基板的該側邊上之多個表面黏著接腳。
  14. 如請求項13 所述之系統，其中該第二基板具有至少一組裝孔以接受設置於該第一基板的該側邊之至少一定位接腳。
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