TWM535923U - 電路板組件 - Google Patents

Description

電路板組件

本創作係關於電子零件與光學裝置之技術領域，特別是指可應用於光學裝置與投影設備上的一種電路板組件。

現有的電路板，比如印刷電路板(PCB)，在其一個印刷面或一對印刷面上係往往布置有多個電子元件，且電子元件的類型係包括有電容、電阻、電感、CPU等，其中，對於多個電子元件布置在印刷電路板的一個印刷面上（單面印刷電路板）之情形，該單面印刷電路板係通常被一支座位於同一平面，且尤其是水平面上的多個螺柱所支撐，並利用螺釘來螺紋連接開設在單面印刷電路板上的螺紋孔及其對應的螺柱來將兩者固定。

進一步地，螺柱的高度被設置成大於多個電子元件中具有最大高度之電子元件的高度，以使得所有電子元件與上述支座的平面間隔開一定的距離，進而避免多個電子元件與支座平面的相互接觸和擠壓而造成的損壞，因此，裝配在一起的單面印刷電路板和支座整體的高度較大，配合得不夠緊密，造成單面印刷電路板面向支座的一面和支座之間的空餘空間過多。

此外，對於多個電子元件布置在印刷電路板的一對印刷面上（雙面印刷電路板）的情形，同樣存在上述單面印刷電路板支撐固定在支座上的技術問題，並且，多個電子元件並非根據各自的高度而布置在該一對印刷面上，因此，該一對印刷面中面向支座的一個印刷面上的多個電子元件高度可能大於任何位於另一印刷面上的電子元件的高度，這樣無疑更進一步增加了雙面印刷電路板面向支座的一個印刷面和支座之間的空餘空間，造成裝配在一起的雙面印刷電路板和支座整體的高度也被進一步增大。

另一方面，隨著光學設備尤其是投影設備小型化趨勢的發展，比如微型投影機的外形尺寸就要求盡可能的小，以提高其便携性及美觀度，微型投影機的光源裝置中一般安裝有一個或多個上述的單面印刷電路板或/和雙面印刷電路板，由於上述現有單面印刷電路板和雙面印刷電路板分別與支座配合所形成的電路板組合件分別存在的整體高度較大，配合得不夠緊密，空餘空間過多技術問題，因而造成了裝配具有上述電路板組合件的光源裝置的微型投影機的外形尺寸也相應偏大，如此，係不利於光源裝置和微型投影機的小型化。

爲了克服現有技術的不足，本創作的一個目的是提供一種整體高度較低，配合緊密、空餘空間少的電路板組件，本創作的另兩個目的是將上述電路板組件之設計結合於光源裝置並進而應用於投影設備當中。

而本創作所提出之一種電路板組件主要係包括： 一電路板，係設置有多個電子元件；以及 一支座，係設置有至少一凹部； 其中，於該凹部中係容納有該些電子元件之中的至少一個。

優選地，該電路板係包括有第一面，且於該第一面上係設置有多個第一電子元件，並且，該些第一電子元件中被容納於該凹部中的至少一個，其高度係大於未容納於該凹部中的其它第一電子元件的高度。

優選地，該電路板係包括有相對的第二面和第三面，且於該第二面與該第三面上係分別設置有多個第二電子元件與多個第三電子元件，並且，該些第二電子元件中被容納於該凹部中的至少一個，其高度係大於未容納於該凹部中的其它第二電子元件的高度以及任一個第三電子元件的高度。

優選地，該電路板組件係設置於光源裝置中。

優選地，該支座爲用於安裝光學元件之光學支座。

優選地，該光學元件包括有光源，且該光學支座係包括有一對位於該光源之光路前後兩端的支撐部，且該凹部係位於該支撐部之間，且該支撐部係與該電路板相抵。

優選地，該支撐部與該電路板係透過螺紋連接或螺釘連接而相抵。

優選地，該凹部之數量爲兩個，且於該兩個凹部之間係設有中空突起，並於該中空突起中設置有聚光透鏡。

優選地，該光學支座係包括： 光源固定部，係用於固定多個固態光源； 第一反射鏡固定部，係與該些固態光源中的至少部分對應設置並用以固定第一反射鏡； 分光元件固定部，係用於固定至少一個分光元件，其中，該分光元件係透射部分的所述固態光源所發出且未經反射的光線或者/和反射由部分所述第一反射鏡所反射的光線； 聚光透鏡固定部，係用於固定聚光透鏡，其中，所述聚光透鏡對經過分光元件後的光線進行匯聚，且所述聚光透鏡固定部將所述聚光透鏡設置於所述中空突起中； 第三反射鏡固定部，係用於固定第三反射鏡；以及 色輪固定部，係用於固定色輪； 其中，所述第三反射鏡將經匯聚後的激發光反射至所述色輪，進而對所述色輪的波長轉換材料進行激發，且所述固態光源爲激光光源或LED光源。

優選地，該光源裝置係設置於投影設備當中。

值得提出說明的是，本創作提供的電路板組件，該電路板組件通過支座的凹部容納電路板的電子元件，降低了電路板組件的整體高度，使得電路板組件配合緊密、空餘空間少，進而也使安裝了該電路板組件的光源裝置和投影設備的外形尺寸較小，有利於光源裝置和微型投影機的小型化。

爲使本創作的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖並舉實施例對本創作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本創作，並不用於限定本創作。

值得說明的是，除非另有說明的之外，說明書中所描述的電子元件的高度是指在垂直於該電子元件所設置的電路板的面的方向上，該電子元件的自由端與該面的距離。電路板組件的整體高度是指在垂直於電路板所在平面的方向上，電路板和支座彼此相背的兩自由端的最大距離或者電路板與支座相背的一面上所設置的電子元件的自由端和支座背向電路板一側的自由端的最大距離。

請參閱圖1、圖2和圖3所示，本創作提供了一種電路板組件，其中，電路板組件包括電路板100和支座200，在電路板100上設置了多個電子元件，電子元件的類型包括電容、電阻、電感、CPU等的一種或多種。在支座200上設有至少一個凹部280，在凹部280中容納至少一個電子元件。

其中，由於支座200的凹部280收容至少一個電子元件於其中，也就是電路板100和支座200相互結合所形成的電路板100組件的整體高度被壓縮了該個電子元件的大致高度，所以兩者的配合更緊密。優選地，支座200與電路板100相抵，相抵的含義包括支座200接觸並支撐電路板100或者支座200和電路板100活動連接或固定連接，也可以是，電路板100被除支座200以外的其他部件支撐及固定以保持其與支座200的相對位置。

另外，該其他部件還可以同時與支座200相連接以進一步地確保電路板100和支座200之間相對位置的固定。容易知道的是，對於未被容納在凹部280中的其他電子元件，它們與支座200需要保持一定的間距，以避免兩者的接觸所造成的對電子元件的損壞，於是，較優的是，電子元件與凹部280係一一地對應設置，從而所有的電子元件均被容納在對應的凹部280中，電路板100面向支座200一面，並且沒有設置電子元件的部分與支座200相抵，從而可以進一步減少爲了防止上述未被容納在凹部280中的其他電子元件與支座200的接觸造成對電子元件的損壞而設定的間距，於是電路板100組件的整體高度被進一步壓縮，使得電路板100和支座200之間的空餘空間較少。

電路板可以是單面印刷電路板或雙面印刷板。對於單面印刷電路板，該電路板包括一個第一面，在第一面上設置有多個第一電子元件，多個第一電子元件中有至少一個被容納在支座的凹部中，並且，該容納在凹部中第一電子元件的高度大於其它第一電子元件的高度。通過這樣設置，即使有部分第一電子元件未被容納在凹部中，但是由於第一電子元件中具有最大高度的第一電子元件已經被容納在凹槽中了，也就是盡可能地壓縮了電路板與支座之間的間距，減少小了電路板組件的整體高度。

另一方面，對於雙面印刷電路板，該電路板100包括一對相對的第二面110和第三面120，在第二面110和第三面120上分別設置有多個第二電子元件111和多個第三電子元件112，多個第二電子元件111中有至少一個被容納在支座200的凹部280中，並且，該容納在凹部280中的第二電子元件111的高度大於未容納在凹部280中的其它第二電子元件111的高度和任何一個第三電子元件112的高度。

其中，透過根據多個電子元件的各自高度來設置它們在一對印刷面上的位置，從而可將第二電子元件111和第三電子元件112中具有最大高度的第二電子元件111容納在凹部280中，即使有第三電子元件112和部分第二電子元件111未被容納在凹部280中，但是由於具有最大高度的第二電子元件111已經被容納在凹槽中了，因而盡可能地壓縮了電路板100與支座200之間的間距，進而減少小了電路板組件的整體高度。

進一步地，如參閱圖1、圖2和圖3所示，具體來說，以上所述的各實施方式的電路板組件實際上被應用於光源裝置中，但容易理解的是，本創作發明構思的電路板組件同樣也適用安裝於其他電子或光學設備中。該光源裝置具有上述的電路板組件，由於電路板組件具有整體高度較低，配合緊密、空餘空間少的優點，從而光源裝置的整體高度也較低，有助於應用該光源裝置的例如投影設備的光學裝置減少小其外形尺寸。

作爲一種較優的實施方式，將用於安裝光學元件的光學支座200’作爲電路板組件的支座200，光學元件包括固態光源、光學鏡片、透鏡等的一種或多種。如此一來，光學支座200’不僅起到了固定光學元件的作用，還起到了支撐電路板100的作用，從而減少了零部件，可以進一步降低光源裝置的外形尺寸。

作爲進一步的改進，光學支座用於安裝光源以及進一步安裝其他類型的光學元件，該光學支座包括一對位於光源的光路前後兩端的支撐部，凹部位於一對支撐部之間，一對支撐部與電路板相抵。由於凹部設於兩個支撐部之間，對光學支座的整體强度影響不大，並且支撐部設於光學支座的兩端，也能爲電路板提供更好的支撐效果。

光學支座的一對支撐部與電路板的相抵可以採用螺紋連接或螺釘連接的固定連接方式，具體地，在一對支撐部與電路板上對應地設置多對螺紋孔，通過多個螺紋或螺釘分別連接到各對螺紋孔從而使支撐部與電路板相互結合，如此使得光學支座和電路板的安裝簡便快捷。

另一方面，光學支座200’的凹部280設爲兩個，在兩個凹部280之間設有一個用於設置聚光透鏡的中空突起290。由於聚光透鏡的尺寸一般較大，因此，通過巧妙地設置一個容納聚光透鏡的中空突起290從而同時形成出兩個凹部280，簡化了對凹部280的設計，也充分利用了凹部280來容納電子元件以減少小電路板組件的整體高度。

其中，作爲對光源裝置的光學支座200’更進一步的改進，以下對光學支座200’的具體結構做出更詳細的說明，如圖3至圖6所示，在大致為倒漏斗形狀的光學支座200’的漏斗口處的板件270上開設有作爲光源固定部210的五個通孔271，而在五個通孔271中各分別固定裝配了一個藍色激光光源(310、311、312、313、314)。

承上述，位於光學支座200’的左側內傾斜面上和右側內傾斜面上的第一反射鏡固定部220上分別固定裝配了一個第一反射鏡320和兩個第一反射鏡321，在連接左側傾斜面和右側內傾斜面的底壁上設置了偏振片固定部230、第二反光鏡固定部250和聚光透鏡固定部240，其中，聚光透鏡固定部240位於偏振片固定部230和第二反射鏡固定部250的上方，聚光透鏡340位於壁面向外突出所形成的中空突起290之中。聚光透鏡340設置在大致漏斗頸部的位置。

此外，偏振片固定部230上固定裝配的分光元件採用偏振片330，偏振片330的第一面面向第一反射鏡321，第二反射鏡350面向第一反射鏡320，偏振片330與水平面的銳角夾角爲45°，並且，第一反射鏡320和第二反射鏡350被固定成分別與偏振片330垂直，由藍色激光光源313和藍色激光光源314在竪直方向上射出的激發光經第一反射鏡321水平地反射之後，在偏振片330的第一面被進一步竪直地反射，由藍色激光光源310在竪直方向上射出的激發光經第一反射鏡320水平地反射之後，再被第二反射鏡350竪直地反射並進一步經偏振片330的第二面透射進入聚光透鏡340，對於其它部分的藍色激光光源311和藍色激光光源312，藍色激光光源312未經反射就直接經偏振片330的第二面透射進入聚光透鏡340，藍色激光光源311未經偏振片的反射和透射就直接射入聚光透鏡340。

承上述，因此，光源固定部210、第一反射鏡固定部220、偏振片固定部230和聚光透鏡固定部240的具體數量和位置的設置，可以根據藍色激光光源的數量及排布方式而定，比如當取消上述藍色激光光源310時，相應的，也就不需要設置第一反射鏡固定部220和第二反射鏡固定部250了，但是這減少了固態光源的數量，從而不利於獲得較高的發光亮度。在各激發光射入聚光透鏡340，並被聚光透鏡340匯聚後，被匯聚的激發光射向第三反射鏡360，該第三反射鏡360固定在由左側內傾斜面向與上述漏斗口相對的端部延伸出的、作爲第三反射鏡固定部260的肋板上，第三反射鏡360朝色輪370延伸，該色輪370與驅動馬達371固定連接並在驅動馬達371的驅動下旋轉工作，並且驅動馬達371在上述端部被可作爲色輪固定部的軸套型開孔（未圖示）所固定，從而將色輪370固定。

進而，經第三反射鏡360反射的激發光以較小光斑的方式射向色輪370的受激發面上，該受激發面上均布有作爲波長轉換材料，比如GRBW四色螢光粉，於是螢光粉在藍色激光的激發下産生受激光並混合後形成用於後續的投影光源。由此可知，光源裝置的光學支座200’不僅與電路板100結合形成配合緊密、高度較小的電路板組件，而且光學支座200’能夠緊凑地固定安裝多個光學元件，因此，光學支座200’同時起到了兩個作用。

本創作還主要係應用於投影設備當中，尤其可以是一種要求外形尺寸盡可能小的微型投影設備，其採用上述任一實施例所述的光源裝置，參照以上所描述的光源裝置所具有的優點，由於光源裝置所具有的電路板組件的高度較小且配合緊密相應地使微型投影機的外形尺寸被減少小，從而提高了微型投影機外的便攜性及美觀度。

在以上對本創作的描述中，需要理解的是，術語“高度”、“整體高度”指示的方位或位置關係爲基於附圖所示的方位或位置關係，僅是爲了便於描述本創作和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解爲對本創作的限制，當電路板組件以不同方位被安裝在電子設備或光學備中時，高度及整體高度也應根據該不同方位做相對應的理解，另外，總的來說，本說明書中所描述的“高度”、“整體高度”對相應的電路板組件、光源裝置和投影設備的外形尺寸有直接影響。

此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解爲指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本創作的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

以上所述僅爲本創作的實施例，並非因此限制本創作的專利範圍，凡是利用本創作說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本創作的專利保護範圍內。

100‧‧‧電路板
200‧‧‧支座
200’‧‧‧光學支座
110‧‧‧第二面
111‧‧‧第二電子元件
112‧‧‧第三電子元件
120‧‧‧第三面
280‧‧‧凹部
290‧‧‧中空突起
210‧‧‧光源固定部
270‧‧‧板件
271‧‧‧通孔
220‧‧‧第一反射鏡固定部
230‧‧‧偏振片固定部
240‧‧‧聚光透鏡固定部
250‧‧‧反射鏡固定部
260‧‧‧第三反射鏡固定部
310‧‧‧藍色激光光源
311‧‧‧藍色激光光源
312‧‧‧藍色激光光源
313‧‧‧藍色激光光源
314‧‧‧藍色激光光源
320‧‧‧第一反射鏡
321‧‧‧第一反射鏡
330‧‧‧偏振片
340‧‧‧聚光透鏡
350‧‧‧第二反射鏡
360‧‧‧第三反射鏡
370‧‧‧色輪
371‧‧‧驅動馬達

圖1爲本創作的電路板組件的主視圖； 圖2爲本創作的電路板組件的前視圖； 圖3爲本創作的光源裝置所包括的電路板組件中的光學支座的結構示意圖； 圖4爲圖3所示的光學支座的主視圖； 圖5爲圖4所示的光學支座的俯視圖； 圖6爲圖5所示的光學支座中固定了光學元件的結構示意圖。

110‧‧‧第二面

111‧‧‧第二電子元件

112‧‧‧第三電子元件

120‧‧‧第三面

280‧‧‧凹部

290‧‧‧中空突起

Claims (10)

1. 一種電路板組件，係包括： 電路板，係設置有多個電子元件；以及 支座，係設置有至少一凹部； 其中，於該凹部中係容納有該些電子元件之中的至少一個。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板組件，其中，該電路板係包括有第一面，且於該第一面上係設置有多個第一電子元件，並且，該些第一電子元件中被容納於該凹部中的至少一個，其高度係大於未容納於該凹部中的其它第一電子元件的高度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電路板組件，其中，該電路板係包括有相對的第二面和第三面，且於該第二面與該第三面上係分別設置有多個第二電子元件與多個第三電子元件，並且，該些第二電子元件中被容納於該凹部中的至少一個，其高度係大於未容納於該凹部中的其它第二電子元件的高度以及任一個第三電子元件的高度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電路板組件，其中，該電路板組件係設置於光源裝置中。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電路板組件，其中，該支座爲用於安裝光學元件之光學支座。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電路板組件，其中，該光學元件包括有光源，且該光學支座係包括有一對位於該光源之光路前後兩端的支撐部，且該凹部係位於該支撐部之間，且該支撐部係與該電路板相抵。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電路板組件，其中，該支撐部與該電路板係透過螺紋連接或螺釘連接而相抵。
8. 如申請專利範圍第5項所述之電路板組件，其中，該凹部之數量爲兩個，且於該兩個凹部之間係設有中空突起，並於該中空突起中設置有聚光透鏡。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電路板組件，其中，該光學支座係包括： 光源固定部，係用於固定多個固態光源； 第一反射鏡固定部，係與該些固態光源中的至少部分對應設置並用以固定第一反射鏡； 分光元件固定部，係用於固定至少一個分光元件，其中，該分光元件係透射部分的所述固態光源所發出且未經反射的光線或者/和反射由部分所述第一反射鏡所反射的光線； 聚光透鏡固定部，係用於固定聚光透鏡，其中，所述聚光透鏡對經過分光元件後的光線進行匯聚，且所述聚光透鏡固定部將所述聚光透鏡設置於所述中空突起中； 第三反射鏡固定部，係用於固定第三反射鏡；以及 色輪固定部，係用於固定色輪； 其中，所述第三反射鏡將經匯聚後的激發光反射至所述色輪，進而對所述色輪的波長轉換材料進行激發，且所述固態光源爲激光光源或LED光源。
10. 如申請專利範圍第4項所述之電路板組件，其中，該光源裝置係設置於投影設備當中。