WO2025201539A1 - 电路板组件和电子设备 - Google Patents

电路板组件和电子设备

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WO2025201539A1
WO2025201539A1 PCT/CN2025/085911 CN2025085911W WO2025201539A1 WO 2025201539 A1 WO2025201539 A1 WO 2025201539A1 CN 2025085911 W CN2025085911 W CN 2025085911W WO 2025201539 A1 WO2025201539 A1 WO 2025201539A1
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WO
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circuit board
board assembly
electronic device
inner core
structural member
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PCT/CN2025/085911
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English (en)
French (fr)
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王浩
宗献波
丁才华
李俊
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Honor Device Co Ltd
Original Assignee
Honor Device Co Ltd
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Publication date
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    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K5/02—Details
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    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers

Definitions

  • the embodiments of the present application relate to the technical field of electronic devices, and in particular to a circuit board assembly and an electronic device.
  • the present invention adopts the following technical solutions:
  • an embodiment of the present application provides a circuit board assembly, including a circuit board, components, and structural parts.
  • the circuit board has a first surface, which includes a first area and a second area. Components are located in the first area and are electrically connected to the circuit board. Structural components are located in the second area and include an inner core and an insulating layer. The inner core is electrically connected to the circuit board, and the insulating layer surrounds the inner core.
  • the circuit board assembly provided in the first aspect of the present application comprises a structural member disposed on a second region of the first surface of the circuit board, wherein the inner core of the structural member is electrically connected to the circuit board.
  • the inner core of the structural member can be electrically connected to any metal functional layer (e.g., a power layer, a conductor layer, etc.) on the circuit board, which is equivalent to making the inner core of the structural member a part of the metal functional layer to which it is connected.
  • the inner core of the structural member increases the area and thickness of the corresponding metal functional layer, thereby reducing the impedance of the metal functional layer in the circuit board to a certain extent while maintaining the volume of the circuit board, thereby improving the electrical performance of the metal functional layer.
  • the insulating layer wrapped around the outer surface of the inner core can prevent the inner core from directly contacting surrounding components and causing a short circuit.
  • the second area is located between two adjacent components.
  • the above-mentioned components can be active devices (such as CPU, GPU, LPDDR, etc.) or passive devices (such as resistors, capacitors, inductors, filters, etc.).
  • active devices such as CPU, GPU, LPDDR, etc.
  • passive devices such as resistors, capacitors, inductors, filters, etc.
  • the second region is located at the edge of the circuit board. This is equivalent to placing the structural component in a blank area at the edge of the circuit board where no components are located. This reduces the impedance of the metal functional layer in the circuit board while also increasing the surface utilization of the circuit board, thereby facilitating miniaturization of the circuit board.
  • the structural strength of the portion of the circuit board corresponding to the second region is less than the structural strength of the portion corresponding to the first region.
  • This arrangement allows the structural member to reinforce the weaker portion of the circuit board.
  • the structural member serves the dual purpose of both reducing impedance and providing structural reinforcement for the circuit board.
  • the component includes a first electronic device and a second electronic device, the first electronic device being disposed on a first surface, the second electronic device being disposed on a surface of the first electronic device remote from the first surface, the first electronic device being electrically connected to the circuit board, and the second electronic device being electrically connected to the first electronic device.
  • a vertical projection of the second electronic device on the first surface covers at least a portion of a vertical projection of the structural component on the first surface.
  • a gap is created around the first electronic device between the second electronic device and the circuit board.
  • This gap is relatively small, and most components are standard parts, which are much taller than the gap and cannot be placed in it.
  • the height of the structural member can be adjusted as needed, so the structural member can be placed in the gap between the second electronic device and the circuit board. This eliminates the need for the structural member to occupy other areas on the circuit board where components could normally be placed, thereby improving the surface utilization of the circuit board and facilitating its miniaturization.
  • the first electronic component is a connector
  • the second electronic component is a flexible printed circuit board
  • the other end of the flexible printed circuit board is used to connect to the electronic component.
  • the first electronic component may be the female socket of a board-to-board connector, and one end of the flexible printed circuit board is provided with the male socket of the connector. The electrical connection between the flexible printed circuit board and the printed circuit board is achieved by docking the male and female sockets.
  • multiple structural members are provided, and the multiple structural members are spaced apart around the first electronic device. This arrangement can fully utilize the gap formed around the first electronic device and between the second electronic device and the circuit board, and the multiple structural members can further reduce the impedance of the metal functional layer in the circuit board.
  • the multiple structural members can be electrically connected to the same metal functional layer or to different metal functional layers.
  • the circuit board is provided with multiple openings extending through the thickness of the circuit board, with the second region located between two adjacent openings.
  • the structural member is positioned within a narrow strip between two openings on the circuit board. This reduces the impedance of the metal functional layer in the circuit board while also enhancing the structural strength of the narrow strip, thereby reducing the risk of fracture in the narrow strip when subjected to impact or vibration, thereby ensuring the reliability and stability of the circuit board.
  • the circuit board assembly further includes a fastener, and the structural member is secured to the circuit board via the fastener.
  • the fastener is a screw, a screw hole is defined in the circuit board, and a through hole is defined in the structural member; one end of the screw is passed through the through hole and tightened into the screw hole to secure the structural member).
  • a height of the structural component in a thickness direction of the circuit board, is H, where H ⁇ 0.25 mm.
  • the height of the inner core in the thickness direction of the circuit board is h, where 0.15 mm ⁇ h ⁇ 0.2 mm.
  • the inner core is made of copper.
  • the insulating layer is made of an EMC insulating material. This not only prevents the inner core from directly contacting surrounding components and causing a short circuit, but also provides good mechanical strength, providing support for the entire structure and thereby improving its impact resistance.
  • the present application provides an electronic device, which includes a housing and the circuit board assembly provided in the first aspect above, wherein a receiving cavity is formed inside the housing, and the circuit board assembly is arranged in the receiving cavity.
  • FIG1 is a schematic diagram of the overall structure of an electronic device provided in an embodiment of the present application.
  • FIG2 is an exploded view of the structure of the electronic device in FIG1 ;
  • FIG3 is a front view of the components in FIG2 arranged on a circuit board
  • FIG4 is a schematic cross-sectional view of the section A-A in FIG3 ;
  • FIG5 is a front view of a circuit board assembly provided in an embodiment of the present application.
  • FIG6 is a schematic cross-sectional view of a section B-B in FIG5 ;
  • FIG7 is a cross-sectional view of a structural member provided in an embodiment of the present application.
  • FIG8 is a cross-sectional view of another structural member provided in an embodiment of the present application.
  • FIG9 is a front view of another circuit board assembly provided in an embodiment of the present application.
  • FIG22 is a schematic cross-sectional view at point N-N in FIG21 ;
  • FIG36 is a sixth schematic diagram of a manufacturing process flow of another structural component
  • FIG38 is a second schematic diagram of a manufacturing process and installation process of another structural component
  • FIG39 is a third schematic diagram of a manufacturing process and installation process of another structural component
  • FIG41 is a second schematic diagram of a manufacturing process and installation process of another structural component
  • FIG42 is a third schematic diagram of a manufacturing process and installation process of another structural component
  • FIG43 is a fourth schematic diagram of a manufacturing process and installation process of another structural member
  • FIG44 is a fifth schematic diagram of a manufacturing process and installation process of another structural member
  • FIG45 is a sixth schematic diagram of the manufacturing process and installation process of another structural component.
  • the electronic device may be a portable electronic device or other type of electronic device.
  • the electronic device may be a mobile phone, a tablet computer (tablet personal computer), a personal digital assistant (PDA), a monitor, a camera, a laptop computer, a wearable device, etc.
  • PDA personal digital assistant
  • the following examples are all based on the example of a mobile phone as the electronic device.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the overall structure of an electronic device 01 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 2 is an exploded view of the structure of electronic device 01 in Figure 1.
  • electronic device 01 is a mobile phone and can have a substantially rectangular plate-like structure.
  • Electronic device 01 can include a display module 10, a housing 20, a camera module 30, a camera decorative cover 50, a battery 60, and a circuit board 41.
  • FIG1 and FIG2 merely schematically illustrate some components included in the electronic device 01 , and the actual shape, actual size, actual position and actual structure of these components are not limited by FIG1 and FIG2 .
  • the display screen 12 can be a flexible display screen or a rigid display screen.
  • the display screen 12 can be an organic light-emitting diode (OLED) display screen, an active-matrix organic light-emitting diode (AMOLED) display screen, a mini organic light-emitting diode (MLED) display screen, a micro organic light-emitting diode (MLED) display screen, a micro organic light-emitting diode (MLED) display screen, a quantum dot light-emitting diode (QLED) display screen, or a liquid crystal display (LCD) display screen.
  • OLED organic light-emitting diode
  • AMOLED active-matrix organic light-emitting diode
  • MLED mini organic light-emitting diode
  • MLED micro organic light-emitting diode
  • MLED micro organic light-emitting diode
  • QLED quantum dot light-emitting diode
  • LCD liquid crystal display
  • the housing 20 is used to protect the electronic components inside the electronic device 01.
  • the housing 20 may include a battery cover 21 and a frame 22.
  • the battery cover 21 is located on the side of the display screen 12 away from the light-transmitting cover plate 11 and is stacked with the light-transmitting cover plate 11 and the display screen 12.
  • the frame 22 is located between the light-transmitting cover plate 11 and the battery cover 21.
  • the battery cover 21 is fixed to the frame 22.
  • the battery cover 21 can be fixed to the frame 22 by bonding, threading, welding, snapping, etc.
  • the light-transmitting cover plate 11 can be fixed to the frame 22 by gluing, so that the light-transmitting cover plate 11, the battery cover 21 and the frame 22 form a receiving cavity inside the electronic device 01.
  • the display screen 12, the camera module 30, the battery 60 and the circuit board 41 are all arranged in the receiving cavity.
  • the camera module 30 is used to capture videos or images and can implement auto focus (AF), making it suitable for a variety of shooting scenarios.
  • the camera module 30 can be positioned near a side edge of the battery cover 21 as shown in FIG1 .
  • the camera module 30 can be positioned in the middle of the upper portion of the battery cover 21 (not shown in the figure). Therefore, the present application does not impose any particular restrictions on the specific location of the camera module 30.
  • the camera decorative cover 50 is used to prevent foreign matter such as dust from outside from entering the interior of the electronic device 01 or the camera module 30 , and to prevent the camera module 30 from being scratched or hit by external objects.
  • an XYZ coordinate system is established, defining the width of circuit board 41 as the X-axis, the length of circuit board 41 as the Y-axis, and the thickness of circuit board 41 as the Z-axis.
  • the thickness of circuit board 41 corresponds to the thickness of electronic device 01
  • the length of circuit board 41 can be the length of electronic device 01
  • the width of circuit board 41 corresponds to the width of electronic device 01.
  • the circuit board 41 may include a substrate 411 and multiple metal functional layers 412.
  • the multiple metal functional layers 412 may include a wire layer 4121 and a power layer 4122.
  • the substrate 411 has a first surface 401.
  • the wire layer 4121 and the components 42 are both disposed on the first surface 401.
  • the components 42 and the wire layer 4121 are electrically connected.
  • the wire layer 4121 is used to transmit current and signals between the components 42.
  • the power layer 4122 is disposed within the substrate 411 and is electrically connected to the battery 60.
  • the active devices in the components 42 are electrically connected to the power layer 4122 through corresponding vias 100 on the substrate 411.
  • the power layer 4122 is used to provide a stable power supply for the active devices.
  • the area and thickness of the circuit board 41 in the electronic device 01 are getting smaller and smaller, which causes the area and thickness of various metal functional layers 412 on the circuit board 41 to also become smaller and smaller, thereby increasing the impedance of each metal functional layer 412.
  • FIG. 5 is a front view (along the negative direction of the Z axis) of a circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 6 is a schematic diagram of the cross-section at B-B in Figure 5 (parallel to the XZ plane).
  • the first surface 401 includes a first region 401a and a second region 401b, and the aforementioned component 42 is located in the first region 401a.
  • the structural member 43 is located in the second region 401b (the dotted box region in FIG5 , and all areas on the first surface 401 except the second region 401b belong to the first region 401a).
  • the structural member 43 includes an inner core 431 and an insulating layer 432.
  • the inner core 431 is electrically connected to one of the metal functional layers 412 of the circuit board 41 (for example, in FIG6 , the inner core 431 is electrically connected to the power supply layer 4122 through corresponding vias 100 on the substrate 411), and the insulating layer 432 wraps around the inner core 431.
  • the above-mentioned structural member 43 can be provided as one or more.
  • the multiple structural members 43 can be electrically connected to the same metal functional layer 412, or the multiple structural members 43 can be electrically connected to different metal functional layers 412 respectively.
  • one or more second regions 401b may be provided, and one or more structural members 43 may be provided in one second region 401b, which is not particularly limited in the present application.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of a structural member 43 provided in an embodiment of the present application.
  • one side surface of the inner core 431 is completely exposed. During installation, this exposed surface is attached to the circuit board 41, and the inner core 431 is electrically connected to the corresponding metal functional layer 412 through this exposed surface. The remaining surface of the inner core 431 is covered by the insulating layer 432.
  • the material of the inner core 431 can be a metal or non-metal with good conductivity, such as copper, aluminum, silver, graphite, etc.
  • the above-mentioned insulating layer 432 can be formed by one-time injection molding on the outer side of the inner core 431, or it can be an insulating film attached to the outer surface of the inner core 431, and this application does not make any special restrictions on this.
  • the material of the insulating layer 432 can be organic polymer materials such as EMC (Epoxy Molding Compound), PI (Polyimide), and PTFE (Polytetrafluoroethylene).
  • EMC epoxy Molding Compound
  • PI Polyimide
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • the inner core 431 of the structural component 43 can be electrically connected to any metal functional layer 412 on the circuit board 41 (for example, the power layer 4122, the wire layer 4121, etc.), which is equivalent to making the inner core 431 of the structural component 43 a part of the metal functional layer 412 connected thereto, and utilizing the inner core 431 of the structural component 43 to increase the area and thickness of the corresponding metal functional layer 412, thereby, under the premise that the volume of the circuit board 41 remains unchanged, the impedance of the metal functional layer 412 on the circuit board 41 can be reduced to a certain extent, thereby improving the electrical performance indicators of the metal functional layer 412.
  • any metal functional layer 412 on the circuit board 41 for example, the power layer 4122, the wire layer 4121, etc.
  • the insulating layer 432 wrapped around the inner core 431 prevents the inner core 431 from directly contacting the surrounding components 42 and causing a short circuit.
  • the insulating layer 432 is made of EMC insulation material
  • the insulating layer 432 made of EMC insulation material also has good mechanical strength, providing a certain degree of support for the entire structural member 43, thereby improving the impact resistance of the structural member 43.
  • Figure 9 is a front view (along the negative direction of the Z axis) of another circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 10 is a schematic diagram of the cross section (parallel to the XZ plane) at C-C in Figure 9.
  • the second area 401b can be located between two adjacent components 42.
  • This arrangement is equivalent to arranging the structural member 43 in the blank area between adjacent components 42 on the substrate 411, thereby optimizing the impedance of the metal functional layer 412 through the structural member 43 while also improving the surface utilization of the substrate 411, which is conducive to the miniaturization of the circuit board 41.
  • Two structural members 43 are provided on the circuit board 41: a first structural member 43a and a second structural member 43b.
  • the blank area between the first component 42a and the second component 42b is the left second area 4011, with the first structural member 43a disposed in the left second area 4011.
  • the blank area between the second component 42b and the third component 42c is the right second area 4012, with the second structural member 43b disposed in the right second area 4012.
  • the first structural member 43a and the second structural member 43b are each connected to the power layer 4122 via corresponding vias 100 in the substrate 411.
  • two structural members 43 are provided in the blank areas between the three spaced-apart components 42, and both structural members 43 are electrically connected to the power layer 4122. This not only reduces the impedance of the power layer 4122 but also improves the utilization rate of the first surface 401 of the substrate 411.
  • Figure 11 is a front view (along the negative Z-axis) of another circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 12 is a schematic diagram of a cross-section (parallel to the XZ plane) at E-E in Figure 11.
  • the second area 401b can also be located at the edge of the circuit board 41. In this way, it is equivalent to setting the structural member 43 in the blank area at the edge of the circuit board 41 where the components 42 are not set. While using the structural member 43 to reduce the impedance of the metal functional layer 412 in the circuit board 41, it can also improve the surface utilization rate of the circuit board 41, which is conducive to the miniaturization of the circuit board 41.
  • the substrate 411 is rectangular, and the first area 401a where the components 42 are arranged occupies the middle position of the first surface 401 of the substrate 411.
  • a blank area extending around the first area 401a is formed at the edge of the first surface 401. This blank area can serve as the second area 401b.
  • An annular structural member 43 is arranged on the rectangular annular second area 401b. The structural member 43 extends around the first area 401a and is connected to the power layer 4122 through corresponding vias 100 on the substrate 411. This maximizes the use of the area of the first surface 401 without occupying the space for arranging the components 42, while also reducing the impedance of the power layer 4122.
  • FIG. 13 is a front view (along the negative Z-axis) of another circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application.
  • the substrate 411 is rectangular, and a first region 401a for mounting components 42 occupies the center of the first surface 401 of the substrate 411.
  • a blank area extending around the edge of the first surface 401 is formed, which serves as a second region 401b.
  • the second region 401b includes a left second region 4011 and a right second region 4012 parallel to the Y-axis, as well as an upper second region 4013 and a lower second region 4014 parallel to the X-axis.
  • first structural member 43a is provided on the circuit board 41: a first structural member 43a, a second structural member 43b, a third structural member 43c, and a fourth structural member 43d.
  • Figure 13 and Figure 14 is a schematic cross-sectional view (parallel to the XZ plane) taken at point F-F in Figure 13.
  • the first structural member 43a and the third structural member 43c are respectively provided in the second region 4011 on the left and the second region 4012 on the right. Both the first structural member 43a and the third structural member 43c are electrically connected to the conductive layer 4121, thereby reducing the impedance of the conductive layer 4121.
  • Figure 16 is a front view (along the negative Z-axis) of another circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 17 is a schematic cross-sectional view (parallel to the XZ plane) taken at J-J in Figure 16.
  • a first region 401a is provided on the substrate 411
  • two second regions 401b are provided.
  • the two second regions 401b are respectively a left second region 4011 and a right second region 4012.
  • the left second region 4011 and the right second region 4012 are located on the left and right sides of the first region 401a, respectively.
  • the portion of substrate 411 corresponding to first region 401a is first portion 411a, and has a thickness of D1.
  • the portion of substrate 411 corresponding to left second region 4011 is second portion 411b, and has a thickness of D2.
  • the portion of substrate 411 corresponding to right second region 4012 is third portion 411c, and has a thickness of D3.
  • first structural member 43a is provided in the second region 4011 on the left side to provide structural reinforcement for the second portion 411b of the substrate 411.
  • the second structural member 43b is provided in the second region 4012 on the right side to provide structural reinforcement for the third portion 411c of the substrate 411.
  • the inner core 431 of the first structural member 43a and the inner core 431 of the second structural member 43b are electrically connected to the power layer 4122 through corresponding vias 100, thereby further reducing the impedance of the power layer 4122.
  • Figure 18 is a front view (along the negative direction of the Z axis) of another circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 19 is a schematic diagram of the cross-section at K-K in Figure 18 (parallel to the XZ plane).
  • the first component 42a may include a first electronic device 421 and a second electronic device 422.
  • the first electronic device 421 is provided on the first surface 401, and the second electronic device 422 is provided on the surface of the first electronic device 421 away from the first surface 401.
  • the first electronic device 421 is electrically connected to the circuit board 41, and the second electronic device 422 is electrically connected to the first electronic device 421.
  • the second component 42b is a capacitor
  • the third component 42c is a general-purpose memory.
  • the structural member 43 Since the structural member 43 is generally a non-standard component, its height can be arbitrarily set during manufacturing based on actual needs. Therefore, the structural member 43 can be positioned within the aforementioned gap 500, such that the vertical projection of the second electronic device 422 on the first surface 401 covers at least a portion of the vertical projection of the structural member 43 on the first surface 401. This prevents the structural member 43 from occupying areas on the substrate 411 where components 42 would normally be positioned. Furthermore, the area on the first surface 401 where components 42 would otherwise not be positioned is effectively utilized, thereby increasing the surface utilization of the substrate 411 and facilitating miniaturization of the circuit board 41.
  • the height d of the gap 500 between the flexible circuit board (the second electronic device 422) and the substrate 411 is gradually controlled to be less than or equal to 0.25 mm. Therefore, in order to ensure that the structural member 43 can be smoothly arranged in the gap 500, please continue to refer to Figure 19.
  • the height H of the first structural member 43a In the thickness direction of the circuit board 41, the height H of the first structural member 43a must also be less than or equal to 0.25 mm, so as to avoid the first structural member 43a affecting the docking of the connector.
  • the height H of the first structural member 43a can be 0.25 mm, 0.2 mm, 0.15 mm, etc.
  • the heights of the remaining structural members 43 in the gap 500 must also meet the above requirements, which will not be repeated here.
  • the height of the inner core 431 of the first structural member 43a is h, where 0.15mm ⁇ h ⁇ 0.2mm.
  • the maximum thickness of the insulating layer 432 of the first structural member 43a is 0.05mm.
  • the height of the inner core 431 of the remaining structural members 43 in the gap 500 must also meet the above requirements, which will not be repeated here.
  • multiple structural members 43 may be provided, with the multiple structural members 43 spaced apart around the first electronic device 421. This arrangement can fully utilize the gap 500 formed between the second electronic device 422 and the substrate 411 around the first electronic device 421, and the multiple structural members 43 can further reduce the impedance of the metal functional layer 412 in the circuit board 41.
  • the multiple structural members 43 can be electrically connected to the same metal functional layer 412, or can be electrically connected to different metal functional layers 412 respectively, and this application does not make any special limitation on this.
  • Figure 20 is a front view (along the negative direction of the Z axis) of another circuit board assembly 40 provided in an embodiment of the present application
  • Figure 21 is a partial enlarged view of point M in Figure 20
  • Figure 22 is a schematic diagram of the cross section (parallel to the YZ plane) at point N-N in Figure 21.
  • the narrow strip portion 411d is relatively slender, it is impossible to arrange the components 42 normally here, and the structural strength of the narrow strip portion 411d is relatively low.
  • the circuit board 41 is impacted, it is very easy to break, thereby causing the metal functional layer 412 on the substrate 411 to break, resulting in failure of the circuit board 41.
  • the embodiment of the present application disposes the second region 401b between two adjacent openings 200.
  • the structural member 43 is disposed on the narrow strip portion 411d. This allows the structural member 43 to reduce the impedance of the metal functional layer 412 in the circuit board 41 while also enhancing the structural strength of the narrow strip portion 411d. This reduces the risk of the narrow strip portion 411d breaking when the circuit board 41 is subjected to impact or vibration, thereby ensuring the reliability and stability of the circuit board 41.
  • Figure 45 is a sixth schematic diagram of the manufacturing process and installation process of another structural member 43.
  • the structural member 43 is fixed to the circuit board 41 with screws, and the installation is completed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

本申请提供一种电路板组件和电子设备，涉及电子设备技术领域，用于解决现有的电路板在小型化时造成其内部金属功能层阻抗增大的问题。本申请提供的电路板组件，包括电路板、元器件和结构件。其中，电路板具有第一表面，第一表面包括第一区域和第二区域。元器件位于第一区域，且元器件与电路板电连接。结构件位于第二区域，结构件包括内芯和绝缘层，内芯与电路板电连接，且绝缘层包裹内芯。本申请提供的电路板组件，在电路板的体积不变的前提下，结构件的内芯一定程度上能够减小电路板中金属功能层的阻抗，进而能够改善金属功能层的电性能指标。并且包裹在内芯外侧的绝缘层，能够防止内芯直接与周围的元器件接触造成短路。

Description

电路板组件和电子设备
本申请要求于2024年03月28日提交国家知识产权局、申请号为202420657668.2、发明名称为“电路板组件和电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电路板组件和电子设备。
背景技术
随着电子设备的发展，电子设备越来越追求轻薄化和小型化，而轻薄化和小型化的实现主要依赖于电子设备内部各部件体积的减小。例如，电子设备中的电路板，其面积和厚度均在减小，这就造成电路板中的各金属功能层(例如电源层、导线层等)的面积和厚度也随之减小，进而导致电路板的阻抗增大。
发明内容
本申请实施例提供一种电路板组件和电子设备，用于解决现有的电路板在小型化时造成其内部金属功能层阻抗增大的问题。
为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种电路板组件，包括电路板、元器件和结构件。
其中，电路板具有第一表面，第一表面包括第一区域和第二区域。元器件位于第一区域，且元器件与电路板电连接。结构件位于第二区域，结构件包括内芯和绝缘层，内芯与电路板电连接，且绝缘层包裹内芯。
本申请第一方面提供的电路板组件，通过在电路板的第一表面的第二区域上设置结构件，且结构件的内芯与电路板电连接，其中，结构件的内芯可以与电路板上任一金属功能层(例如电源层、导线层等)相电连接，相当于使结构件的内芯成为了与其相连接的金属功能层的一部分，利用结构件的内芯增大了相对应的金属功能层的面积和厚度，从而在电路板的体积不变的前提下，在一定程度上能够减小电路板中金属功能层的阻抗，进而能够改善金属功能层的电性能指标。并且，包裹在内芯外侧的绝缘层，能够防止内芯直接与周围的元器件接触造成短路。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，第二区域位于相邻的两个元器件之间。其中，上述元器件可以是有源器件(例如CPU、GPU、LPDDR等)，也可以是无源器件(例如电阻、电容、电感、滤波器等)。这样一来，相当于将结构件设置于电路板上相邻的元器件之间的空白区域，进而在通过结构件优化金属功能层的阻抗的同时，还能够提高电路板的表面利用率，有利于电路板的小型化。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，第二区域位于电路板的边缘。这样一来，相当于将结构件设置于电路板边缘未设置元器件的空白区域，进而在利用结构件降低电路板中金属功能层的阻抗的同时，还能够提高电路板的表面利用率，有利于电路板的小型化。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，电路板上与第二区域对应的部分的结构强度，小于与第一区域对应的部分的结构强度。由此设置，相当于还可以利用结构件对电路板上强度较为薄弱的部分进行加强，即上述结构件对于电路板具有“降低阻抗”和“结构补强”双重作用。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，元器件包括第一电子器件和第二电子器件，第一电子器件设置于第一表面上，第二电子器件设置于第一电子器件远离第一表面的表面上，第一电子器件与电路板电连接，第二电子器件与第一电子器件电连接。第二电子器件在第一表面上的垂直投影覆盖结构件在第一表面上的垂直投影的至少部分区域。
其中，由于第二电子器件与第一电子器件连接后，在第一电子器件周围具有第二电子器件与电路板之间形成的间隙，该间隙的高度较小，而元器件大多数为标准件，其高度远大于该间隙的高度，无法布置在该间隙中。而上述结构件的高度可根据需求任意设置，故可将结构件设置于第二电子器件与电路板之间的间隙中，这样一来，结构件无需占用电路板上其它可正常设置元器件的区域，从而能够提高电路板的表面利用率，有利于电路板的小型化。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，第一电子器件为连接器，第二电子器件为柔性电路板，柔性电路板的另一端用于连接电子部件。例如，第一电子器件可以为板对板连接器的母座，柔性电路板的一端设有连接器的公座，通过将公座和母座对接即可实现柔性电路板与电路板之间的电连接。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，结构件设置有多个，多个结构件绕第一电子器件间隔设置。由此设置，能够充分利用第一电子器件周围在第二电子器件与电路板之间形成的间隙，且多个结构件能够进一步降低电路板中金属功能层的阻抗。其中，多个结构件可以与同一金属功能层电连接，也可以分别与不同金属功能层电连接。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，电路板上开设有多个开孔，开孔沿电路板的厚度方向贯穿电路板，第二区域位于相邻的两个开孔之间。也就是说，相当于结构件设置在电路板上两个开孔之间的窄条部分上，这样一来，结构件在降低电路板中金属功能层的阻抗的同时，还可以增强该窄条部分的结构强度，从而能够降低电路板在受到冲击或震动时该窄条部分出现断裂的风险，进而能够保证电路板的可靠性和稳定性。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，电路板组件还包括紧固件，结构件通过紧固件固定在电路板上。由此设置，利用紧固件不仅能够将结构件固定的更加牢固，还能够简化结构件与电路板之间的装配工序(例如紧固件为螺钉，电路板上开设有螺孔，结构件上开设有通孔，螺钉的一端穿过通孔后拧紧在螺孔中即可完成对于结构件的固定)。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，在电路板的厚度方向上，结构件的高度为H，其中，H≤0.25mm。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，在电路板的厚度方向上，内芯的高度为h，其中，0.15mm≤h≤0.2mm。由此设置，当结构件位于第一电子器件周围在第二电子器件与电路板之间形成的间隙中时，结构件能够取得较高的内芯厚度收益，内芯厚度越大，越有利于降低与其电连接的金属功能层的阻抗。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，内芯的材质为铜。
结合第一方面，在另一种可能的实现方式中，绝缘层的材质为EMC绝缘材料。这样一来，绝缘层不仅能够防止内芯与周围的元器件直接接触造成短路，由EMC绝缘材料制成的绝缘层还具有较好的机械强度，能够对整个结构件起到一定的支撑作用，进而提升结构件的抗冲击性能。
第二方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和上述第一方面提供的电路板组件，其中，壳体内部形成有容纳腔，电路板组件设置于容纳腔内。
可以理解地，上述提供的第二方面及其任一种可能的实现方式所述的电子设备所能达到的有益效果，可参考如第一方面及其任一种可能的实现方式中的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的整体结构示意图；
图2为图1中电子设备的结构爆炸图；
图3为图2中的元器件布置在电路板上的正视图；
图4为图3中A-A处的截面示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电路板组件的正视图；
图6为图5中B-B处的截面示意图；
图7为本申请实施例提供的一种结构件的剖面图；
图8为本申请实施例提供的另一种结构件的剖面图；
图9为本申请实施例提供的另一种电路板组件的正视图；
图10为图9中C-C处的截面示意图；
图11为本申请实施例提供的又一种电路板组件的正视图；
图12为图11中E-E处的截面示意图；
图13为本申请实施例提供的又一种电路板组件的正视图；
图14为图13中F-F处的截面示意图；
图15为图13中G-G处的截面示意图；
图16为本申请实施例提供的又一种电路板组件的正视图；
图17为图16中J-J处的截面示意图；
图18为本申请实施例提供的又一种电路板组件的正视图；
图19为图18中K-K处的截面示意图；
图20为本申请实施例提供的又一种电路板组件的正视图；
图21为图20中M处的局部放大图；
图22为图21中N-N处的截面示意图；
图23为本申请实施例提供的又一种电路板组件的正视图；
图24为图23中P处的局部放大图；
图25为图23中Q-Q处的截面示意图；
图26为一种结构件的制造工艺流程示意图一；
图27为一种结构件的制造工艺流程示意图二；
图28为一种结构件的制造工艺流程示意图三；
图29为一种结构件的制造工艺流程示意图四；
图30为一种结构件的制造工艺流程示意图五；
图31为另一种结构件的制造工艺流程示意图一；
图32为另一种结构件的制造工艺流程示意图二；
图33为另一种结构件的制造工艺流程示意图三；
图34为另一种结构件的制造工艺流程示意图四；
图35为另一种结构件的制造工艺流程示意图五；
图36为另一种结构件的制造工艺流程示意图六；
图37为又一种结构件的制造工艺及安装流程示意图一；
图38为又一种结构件的制造工艺及安装流程示意图二；
图39为又一种结构件的制造工艺及安装流程示意图三；
图40为再一种结构件的制造工艺及安装流程示意图一；
图41为再一种结构件的制造工艺及安装流程示意图二；
图42为再一种结构件的制造工艺及安装流程示意图三；
图43为再一种结构件的制造工艺及安装流程示意图四；
图44为再一种结构件的制造工艺及安装流程示意图五；
图45为再一种结构件的制造工艺及安装流程示意图六。
附图标记：
01、电子设备；10、显示模组；11、透光盖板；12、显示屏；20、外壳；21、电
池盖；22、边框；23、中板；30、摄像头模组；40、电路板组件；41、电路板；411、基板；411a、第一部分；411b、第二部分；411c、第三部分；411d、窄条部分；4111、第一窄条部分；4112、第二窄条部分；401、第一表面；401a、第一区域；401b、第二区域；4011、左侧第二区域；4012、右侧第二区域；4013、上部第二区域；4014、下部第二区域；412、金属功能层；4121、导线层；4122、电源层；42、元器件；42a、第一元器件；42b、第二元器件；42c、第三元器件；421、第一电子器件；422、第二电子器件；43、结构件；43a、第一结构件；43b、第二结构件；43c、第三结构件；43d、第四结构件；43e、第五结构件；43f、第六结构件；431、内芯；4311、焊点；432、绝缘层；44、紧固件；44a、第一紧固件；44b、第二紧固件；50、摄像头装饰盖；60、电池；100、过孔；200、开孔；200a、第一开孔；200b、第二开孔；200c、第三开孔；300、通孔；300a、第一通孔；300b、第二通孔；400、螺孔；400a、第一螺孔；500、间隙；600、沟槽。
具体实施方式
为了使申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本申请，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本申请的限制。所述“数量”也不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请实施例提供一种电子设备。具体地，该电子设备可以是便携式电子装置或者其他类型的电子装置。例如，电子设备可以是手机、平板电脑(tablet personal computer)、个人数码助理(personal digital assistant，PDA)、监控器、照相机、笔记本电脑、可穿戴设备等。以下为了方便说明，均是以电子设备为手机为例进行的举例说明。
请参见图1和图2所示，图1为本申请实施例提供的电子设备01的整体结构示意图，图2为上述图1中电子设备01的结构爆炸图。由上述可知，在本实施例中，该电子设备01为手机，且电子设备01可以呈近似矩形板状结构。该电子设备01可以包括显示模组10、壳体20、摄像头模组30、摄像头装饰盖50、电池60以及电路板41。
可以理解的是，图1和图2仅示意性的示出了电子设备01包括的一些部件，这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图1和图2的限制。
上述显示模组10用于显示图像、视频等。显示模组10可以包括透光盖板11和显示屏12(英文名称：panel，也成为显示面板)，透光盖板11与显示屏12层叠设置。该透光盖板11的材质包括但不限于玻璃。例如，透光盖板11可以采用普通的透光盖板，用于保护显示屏，以避免显示屏因外力导致损坏，并且能够起到防尘作用。或者，透光盖板11也可以采用具有触控功能的透光盖板，以使电子设备01具有触控功能，从而使用户使用更加方便。因此，本申请对于透光盖板11的具体材质不作特殊限定。
此外，上述显示屏12可以采用柔性显示屏，也可以采用刚性显示屏。例如，显示屏12可以为有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示屏，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)显示屏，迷你发光二极管(mini organic light-emitting diode)显示屏，微型发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏，微型有机发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diode，QLED)显示屏，液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)。
上述壳体20用于保护电子设备01内部的电子器件。壳体20可以包括电池盖21和边框22，电池盖21位于显示屏12远离透光盖板11的一侧，并与透光盖板11、显示屏12层叠设置，边框22位于透光盖板11与电池盖21之间。电池盖21固定于边框22上，示例性地，电池盖21可以通过粘接、螺纹连接、焊接、卡接等方式固定于边框22上。透光盖板11可以通过胶粘固定于边框22上，以使透光盖板11、电池盖21以及边框22围成电子设备01内部的容纳腔，上述显示屏12、摄像头模组30、电池60以及电路板41均设置于该容纳腔内。
上述摄像头模组30用于实现视频或者图像的拍摄，并可实现自动对焦(AF，Auto Focus)，从而能够适用于多种拍摄场景。摄像头模组30可以如图1所示设置于电池盖21靠近一侧边沿的位置处。或者，摄像头模组30可以位于电池盖21的上部的中间位置处(图中未示出)。因此，本申请对于摄像头模组30的具体位置不作特殊限定。
上述摄像头装饰盖50用于避免外界的灰尘等异物进入到电子设备01内部或摄像头模组30内，以及防止摄像头模组30受到外界物体的刮擦或撞击。
上述电路板41用于设置电子设备10的元器件42并实现元器件42之间的电连接，请参见图3所示，图3为图2中的元器件42布置在电路板41上的正视图(沿Z轴负向)。上述元器件42可以为有源器件(例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形控制芯片(graphics processing unit，GPU)、低功耗双倍数据速率内存(Low Power Double Data Rate SDRAM，LPDDR)、通用存储器(universal flash storage，UFS)等)，也可以为无源器件(例如电阻、电容、电感、滤波器等)。
为方便下文描述，建立XYZ坐标系，定义电路板41的宽度方向为X轴方向，电路板41的长度方向为Y轴方向，电路板41的厚度方向为Z轴方向。其中，电路板41的厚度方向即为上述电子设备01的厚度方向，电路板41的长度方向可以为电子设备01的长度方向，且电路板41的宽度方向为电子设备01的宽度方向。
请继续参见图3，并结合图4所示，图4为图3中A-A处的截面(平行于XZ平面)示意图。上述电路板41可以包括基板411和多个金属功能层412，多个金属功能层412可以包括导线层4121和电源层4122。其中，基板411具有第一表面401，导线层4121和元器件42均设置于第一表面401，且元器件42和导线层4121电连接，导线层4121用于在各元器件42之间传输电流和信号。电源层4122设置于基板411内，且与上述电池60电连接，元器件42中的有源器件通过基板411上相应的过孔100与电源层4122电连接，电源层4122用于为有源器件提供稳定的电源供应。
可以理解的是，金属功能层412可以覆盖基板411上平行于XY平面的整个截面(例如电源层4122)，也可以覆盖基板411上平行于XY平面的截面的一部分，在基板411上平行于XY平面的截面内，金属功能层412还可以是网状结构(例如导线层4121)。
随着电子设备01向小型化、轻薄化的方向发展，电子设备01中电路板41的面积和厚度越来越小，这就造成电路板41上的各种金属功能层412的面积和厚度也越来越小，进而导致各金属功能层412的阻抗增大。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电路板组件40，请参见图5、图6所示，图5为本申请实施例提供的一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图6为图5中B-B处的截面(平行于XZ平面)示意图。
该电路板组件40包括结构件43、上述电路板41和上述元器件42。电路板41包括基板411和多个金属功能层412，多个金属功能层412可以包括导线层4121和电源层4122。基板411具有第一表面401，导线层4121和元器件42均设置于第一表面401上，且元器件42和导线层4121电连接。电源层4122设置于基板411内，元器件42中的有源器件通过基板411上相应的过孔100与电源层4122电连接。
其中，第一表面401包括第一区域401a和第二区域401b，上述元器件42位于第一区域401a。结构件43位于第二区域401b(图5中虚线方框区域，且第一表面401上除第二区域401b之外的区域均属于第一区域401a)，结构件43包括内芯431和绝缘层432，内芯431与电路板41的其中一个金属功能层412电连接(例如图6中内芯431通过基板411上相应的过孔100与电源层4122电连接)，且绝缘层432包裹内芯431。
需要说明的是，上述结构件43可以设置一个，也可以设置多个。当结构件43设置有多个时，多个结构件43可以与同一个金属功能层412电连接，多个结构件43可以分别与不同金属功能层412电连接。
相应的，第二区域401b可以设置一个，也可以设置多个，一个第二区域401b内可以设置一个结构件43，也可以设置多个结构件43，本申请对此不作特殊限定。
请参见图7所示，图7为本申请实施例提供的一种结构件43的剖面图。图7中，上述内芯431的一侧表面可完全露出。安装时，该露出的表面贴合在电路板41上，内芯431通过该露出的表面与相对应的金属功能层412进行电连接，内芯431的其余表面均被绝缘层432覆盖。
或者，请参见图8所示，图8为本申请实施例提供的另一种结构件43的剖面图。图8中，还可以在内芯431朝向基板411的表面设有凸起的焊点4311，绝缘层432将内芯431焊点4311以外的部分完全包裹。安装时，内芯431通过该焊点4311与相对应的金属功能层412进行电连接。当然，内芯431还可以通过其它方式与相应的金属功能层412电连接，在此不再赘述。
内芯431的材质可以为铜、铝、银、石墨等导电性较好的金属或非金属。
上述绝缘层432可以通过在内芯431的外侧一次性注塑成型，也可以是贴覆在内芯431外表面的绝缘膜，本申请对此不作特殊限定。
绝缘层432的材料可以是EMC(Epoxy Molding Compound，环氧树脂模塑料)、PI(Polyimide，聚酰亚胺)、PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)等有机高分子材料。
这样一来，通过在电路板41的第一表面401的第二区域401b上设置结构件43，且结构件43的内芯431与电路板41电连接，其中，结构件43的内芯431可以与电路板41上任一金属功能层412(例如电源层4122、导线层4121等)相电连接，相当于使结构件43的内芯431成为了与其相连接的金属功能层412的一部分，利用结构件43的内芯431增大了相对应的金属功能层412的面积和厚度，从而在电路板41的体积不变的前提下，在一定程度上能够减小电路板41上金属功能层412的阻抗，进而能够改善金属功能层412的电性能指标。
并且，包裹在内芯431外侧的绝缘层432，能够防止内芯431直接与周围的元器件42接触造成短路。当绝缘层432采用EMC绝缘材料时，由EMC绝缘材料制成的绝缘层432还具有较好的机械强度，能够对整个结构件43起到一定的支撑作用，进而提升结构件43的抗冲击性能。
为便于理解，以下均是以内芯431的一侧表面完全露出并贴合在电路板41上，内芯431的其余表面均被绝缘层432覆盖为例进行的举例说明。
在一些实施例中，请参见图9和图10所示，图9为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图10为图9中C-C处的截面(平行于XZ平面)示意图。元器件42设置有多个，第二区域401b可以位于相邻的两个元器件42之间。由此设置，相当于将结构件43设置于基板411上相邻的元器件42之间的空白区域，进而在通过结构件43优化金属功能层412的阻抗的同时，还能够提高基板411的表面利用率，有利于电路板41的小型化。
例如，请继续参见图9、图10所示。元器件42设置有三个，分别为第一元器件42a、第二元器件42b和第三元器件42c，其中，第一元器件42a为电容，第二元器件42b为GPU，第三元器件42c为滤波器，在图示方位中，第一元器件42a、第二元器件42b和第三元器件42c沿电路板41的宽度方向从左到右依次间隔分布，且分别与导线层4121电连接。由于CPU为有源器件，故第二元器件42b还通过基板411上相应的过孔100与电源层4122电连接。
电路板41上设置有两个结构件43，分别为第一结构件43a和第二结构件43b。第一元器件42a和第二元器件42b之间的空白区域为左侧第二区域4011，第一结构件43a设置于左侧第二区域4011，第二元器件42b和第三元器件42c之间的空白区域为右侧第二区域4012，第二结构件43b设置于右侧第二区域4012，且第一结构件43a和第二结构件43b分别通过基板411上相应的过孔100与电源层4122连接。由此，利用三个间隔设置的元器件42之间的空白区域设置了两个结构件43，且两个结构件43均与电源层4122电连接，这样不仅能够减小电源层4122的阻抗，且还提高了基板411第一表面401的利用率。
在一些实施例中，请参见图11、图12所示，图11为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图12为图11中E-E处的截面(平行于XZ平面)示意图。其中，第二区域401b还可以位于电路板41的边缘。这样一来，相当于将结构件43设置于电路板41边缘未设置元器件42的空白区域，进而在利用结构件43降低电路板41中金属功能层412的阻抗的同时，还能够提高电路板41的表面利用率，有利于电路板41的小型化。
例如，请继续参见图11和图12所示。其中，基板411呈矩形，设置元器件42的第一区域401a占据基板411上第一表面401的中间位置，在第一表面401的边缘形成有绕第一区域401a延伸一周的空白区域，该空白区域即可作为第二区域401b，在该矩形环状的第二区域401b上设置一个环状的结构件43，结构件43绕第一区域401a延伸一周，且结构件43通过基板411上相应的过孔100与电源层4122连接，从而在最大限度的利用第一表面401的面积而不挤占布置元器件42的空间的同时，还能够降低电源层4122的阻抗。
再例如，请参见图13所示，图13为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)。其中，基板411呈矩形，设置元器件42的第一区域401a占据基板411上第一表面401的中间位置，在第一表面401的边缘形成有绕第一区域401a延伸一周的空白区域，该空白区域即可作为第二区域401b。第二区域401b包括平行于Y轴方向的左侧第二区域4011和右侧第二区域4012，以及平行于X轴方向的上部第二区域4013和下部第二区域4014。
电路板41上结构件43设置有四个，分别为第一结构件43a、第二结构件43b、第三结构件43c和第四结构件43d。其中，请继续参见图13，并结合图14所示，图14为图13中F-F处的截面(平行于XZ平面)示意图。第一结构件43a和第三结构件43c分别设置于左侧第二区域4011和右侧第二区域4012，且第一结构件43a和第三结构件43c均与导线层4121电连接，从而能够降低导线层4121的阻抗。
请继续参见图13，并结合图15所示，图15为图13中G-G处的截面(平行于YZ平面)示意图。第二结构件43b和第四结构件43d分别设置于上部第二区域4013和下部第二区域4014，且第二结构件43b和第四结构件43d分别通过相应的过孔100与电源层4122电连接，从而能够降低电源层4122的阻抗。
在上述基础上，电路板41上与第二区域401b对应的部分的结构强度，小于与第一区域401a对应的部分的结构强度。由此设置，相当于还可以利用结构件43对电路板41上强度较为薄弱的部分进行加强，即上述结构件43对于电路板41具有“降低阻抗”和“结构补强”双重作用。
例如，请参见图16、图17所示，图16为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图17为图16中J-J处的截面(平行于XZ平面)示意图。其中，基板411上第一区域401a设置有一个，第二区域401b设置有两个，两个第二区域401b分别为左侧第二区域4011和右侧第二区域4012，在图示方位中，左侧第二区域4011和右侧第二区域4012分别位于第一区域401a的左、右两侧。
基板411上与第一区域401a对应的部分为第一部分411a，第一部分411a的厚度为D1。基板411上与左侧第二区域4011对应的部分为第二部分411b，第二部分411b的厚度为D2。基板411上与右侧第二区域4012对应的部分为第三部分411c，第三部分411c的厚度为D3。
从图17中可看出，D3＜D2＜D1。而由于基板411各处密度均匀，因此第二部分411b和第三部分411c的强度均小于第一部分411a的强度。此时，通过在基板411上设置两个结构件43，两个结构件43分别为第一结构件43a和第二结构件43b。其中，第一结构件43a设置在左侧第二区域4011，以对基板411的第二部分411b进行结构补强。第二结构件43b设置在右侧第二区域4012，以对基板411的第三部分411c进行结构补强。且第一结构件43a的内芯431和第二结构件43b的内芯431分别通过相应的过孔100与电源层4122电连接，从而还能够降低电源层4122的阻抗。
在一些实施例中，请参见图18和图19所示，图18为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图19为图18中K-K处的截面(平行于XZ平面)示意图。
其中，电路板41上元器件42设置有三个，分别为第一元器件42a、第二元器件42b和第三元器件42c，第一元器件42a、第二元器件42b和第三元器件42c分别与导线层4121电连接。其中，第一元器件42a可以包括第一电子器件421和第二电子器件422，第一电子器件421设置于第一表面401上，第二电子器件422设置于第一电子器件421远离第一表面401的表面上，第一电子器件421与电路板41电连接，第二电子器件422与第一电子器件421电连接。第二元器件42b为电容，第三元器件42c为通用存储器。
当上述第二电子器件422与第一电子器件421连接后，在第一电子器件421周围会具有第二电子器件422与基板411之间形成的间隙500，该间隙500的高度较小，而由于元器件42一般为标准件，其高度远大于该间隙500的高度，例如，第一电子器件421为板对板连接器(Board-to-Board Connectors，BTB)，第二电子器件422为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，元器件为0603贴片电容。柔性电路板的一端也设有板对板连接器，柔性电路板的另一端用于连接其它电子部件(如摄像头模组、麦克风、听筒等)，当柔性电路板上的板对板连接器与基板411上的板对板连接器对接后，柔性电路板与基板411之间的间隙500高度一般在0.35mm左右，而0603贴片电容的厚度为一般为0.8mm，远大于0.35mm，这就导致0603贴片电容(元器件42)无法布置在间隙500中，进而造成了第一表面401面积的浪费。
而上述结构件43一般为非标准件，故结构件43在制造时的其高度可根据需求任意设置，因此，可将结构件43设置在上述间隙500中，即第二电子器件422在第一表面401上的垂直投影能够覆盖结构件43在第一表面401上的垂直投影的至少部分区域。这样一来，结构件43不仅不会占用基板411上其它可正常设置元器件42的区域，还能使第一表面401上无法正常布置元器件42的区域得到有效利用，从而能够提高基板411的表面利用率，有利于电路板41的小型化。
示例性的，请继续参见图18、图19所示，第一电子器件421为板对板连接器的母座，第一电子器件421与导线层4121连接，第二电子器件422为柔性电路板。柔性电路板的一端设有板对板连接器的公座，通过将公座和母座对接即可实现柔性电路板与电路板41之间的电连接。公座和母座对接后，在柔性电路板(第二电子器件422)与基板411之间会形成间隙500，图19所示方位中，第二结构件43b和第一结构件43a设置于间隙500中，且分别位于第一电子器件421的左右两侧，第一结构件43a和第二结构件43b在第一表面401上的垂直投影完全被柔性电路板(第二电子器件422)在第一表面401上的垂直投影覆盖，从而能够充分利用基板411的第一表面401，有利于电路板41的小型化。
随着封装技术的发展，连接器的公座和母座对接后，柔性电路板(第二电子器件422)与基板411之间的间隙500的高度d逐渐被控制在小于或等于0.25mm。因此，为保证结构件43能够顺利布置到该间隙500中，请继续参见图19所示，在电路板41的厚度方向上，第一结构件43a的高度H也需小于或等于0.25mm，从而避免第一结构件43a对连接器的对接造成影响。例如，第一结构件43a的高度H可以为0.25mm、0.2mm、0.15mm等。同时，间隙500中其余结构件43的高度也需符合上述要求，在此不再赘述。
进一步地，请继续参见图19所示。在电路板41的厚度方向上，第一结构件43a的内芯431的高度为h，其中，0.15mm≤h≤0.2mm。由此设置，当第一结构件43a位于母座(第一电子器件421)周围在柔性电路板(第二电子器件422)与基板411之间形成的间隙500中时，第一结构件43a能够取得较高的内芯431厚度收益，在有限的空间中内芯431厚度越大，越有利于降低与其电连接的金属功能层412的阻抗。例如，第一结构件43a内芯431的高度h可以为0.2mm、0.17mm、0.15mm等。且当第一结构件43a的内芯431的高度取最大值0.2mm时，此时第一结构件43a的绝缘层432的最大厚度为0.05mm。同时，间隙500中其余结构件43的内芯431的高度也需符合上述要求，在此不再赘述。
在一些实施例中，请继续参见图18所示。结构件43可以设置有多个，多个结构件43绕第一电子器件421间隔设置。由此设置，能够充分利用第一电子器件421周围在第二电子器件422与基板411之间形成的间隙500，且多个结构件43能够进一步降低电路板41中金属功能层412的阻抗。
其中，多个结构件43可以与同一金属功能层412电连接，也可以分别与不同金属功能层412电连接，本申请对此不作特殊限定。
例如，请继续参见图18、图19所示，其中，结构件43设置有四个，四个结构件43分别为第一结构件43a、第二结构件43b、第三结构件43c和第四结构件43d。在图示方位中，第一结构件43a、第四结构件43d、第二结构件43b和第三结构件43c沿顺时针方向绕第一电子器件421依次分布，并分别通过相应的过孔100与电源层4122电连接。并且，第一结构件43a、第二结构件43b、第三结构件43c和第四结构件43d在第一表面401上的垂直投影完全被第二电子器件422在第一表面401上的垂直投影覆盖，从而在提高基板411第一表面401利用率的同时，还能够进一步降低电源层4122的阻抗。
请参见图20、图21和图22所示，图20为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图21为图20中M处的局部放大图，图22为图21中N-N处的截面(平行于YZ平面)示意图。在一些情况下，电路板41上需要开设多个沿厚度方向贯穿的开孔200来避让其它电子部件(例如摄像头模组)，这就会造成相邻两个开孔200之间形成窄条部分411d，由于窄条部分411d较为细长，无法在此处正常布置元器件42，且该窄条部分411d的结构强度较低，在电路板41受到冲击时极易出现断裂，从而造成基板411上的金属功能层412断裂，导致电路板41失效。
基于此，本申请实施例将第二区域401b设置于相邻的两个开孔200之间。也就是说，相当于结构件43设置在上述窄条部分411d上，这样一来，使得结构件43在降低电路板41中金属功能层412的阻抗的同时，还可以增强该窄条部分411d的结构强度，从而能够降低电路板41在受到冲击或震动时该窄条部分411d出现断裂的风险，进而能够保证电路板41的可靠性和稳定性。
例如，请继续参见图20、图21所示，图20中的电路板组件40相当于是在前述图18中电路板组件40的基板411上开设了三个开孔200，分别为第一开孔200a、第二开孔200b和第三开孔200c。在图示方位中，第一开孔200a、第二开孔200b和第三开孔200c从上到下依次间隔分布，在第一开孔200a和第二开孔200b之间形成第一窄条部分4111，在第二开孔200b和第三开孔200c之间形成第二窄条部分4112。基板411的第一表面401处于第一窄条部分4111上的区域为上部第二区域4013，基板411的第一表面401处于第二窄条部分4112上的区域为下部第二区域4014。
相应的，请继续参见图21、图22所示，还在基板411上增设了两个结构件43，分别为第五结构件43e和第六结构件43f。第五结构件43e设置于上部第二区域4013，从而对第一窄条部分4111进行结构补强。第六结构件43f设置于下部第二区域4014，从而对第二窄条部分4112进行结构补强。并且，第五结构件43e和第六结构件43f分别通过基板411上相应的过孔100与基板411中的电源层4122电连接，从而能够进一步降低电源层4122的阻抗。
同时，在X轴方向上，第五结构件43e的长度大于上部第二区域4013的长度，且第五结构件43e的两端延伸至第一区域401a。此时，相当于第五结构件43e横跨整个第一窄条部分4111，当电路板41受到冲击或震动时，第五结构件43e不仅能够降低第一窄条部分4111的中间位置出现断裂的风险，还能够降低第一窄条部分4111的两端与基板411上第一区域401a对应的部分的连接处出现断裂的风险。
同理，在X轴方向上，第六结构件43f的长度大于下部第二区域4014的长度，且第六结构件43f的两端延伸至第一区域401a，在此不再赘述。
在一些实施例中，请参见图23、图24所示，图23为本申请实施例提供的又一种电路板组件40的正视图(沿Z轴负向)，图24为图23中P处的局部放大图。其中，电路板组件40还包括紧固件44，结构件43通过紧固件44固定在电路板41上。由此设置，利用紧固件44不仅能够将结构件43固定的更加牢固，还能够简化结构件43与电路板41之间的装配工序。
例如，请继续参见图23、图24，并结合图25所示，图25为图23中Q-Q处的截面(平行于XZ平面)示意图。图23中的电路板组件40相当于是在上述图20中的电路板组件40上增设了两个第一紧固件44a(均为螺钉)和两个第二紧固件44b(均为螺钉)。其中，第五结构件43e的两端分别开设有第一通孔300a，基板411上开设有与第一通孔300a对应的第一螺孔400a。装配时，只需将第一紧固件44a的一端穿过第一通孔300a后，拧紧在第一螺孔400a中，即可完成对于第五结构件43e的固定。
同理，第六结构件43f的两端分别开设有第二通孔300b，基板411上开设有与第二通孔300b对应的第二螺孔(图25中未示出)。装配时，将第二紧固件44b的一端第二通孔300b后，拧紧在第二螺孔中(此示意图省略)，即可完成对于第六结构件43f的固定。
以上实施例对于结构件43的的具体结构，结构件43在电路板41上的设置位置及数量进行了举例说明，下面将对结构件43的制造或安装工艺流程进行举例说明(为便于理解，每个步骤的工艺流程示意图中，均给出了经过该步骤后所得到的半成品/成品的正视图及相应位置的截面图)。
以下是对于一种结构件43的制造工艺流程说明(以结构件43的内芯431的一侧表面完全露出，内芯431的其余表面均被绝缘层432覆盖，且内芯431为铜，绝缘层432为一次性注塑成型为例)：
第一步，如图26所示，图26为一种结构件43的制造工艺流程示意图一。加工获得合适厚度和尺寸的铜片。
第二步，如图27所示，图27为一种结构件43的制造工艺流程示意图二。按照所需求结构件43的尺寸，在铜片表面刻蚀出多个沟槽600，多个沟槽600将铜片划分为与结构件43数量对应的多个内芯431(图27中将铜片划分为12个内芯，12个内芯431呈三行四列的矩形阵列排布)，需保证铜片底部仍然相连。
第三步，如图28所示，图28为一种结构件43的制造工艺流程示意图三。对刻蚀后的铜片进行绝缘材料注塑，使铜片的侧面、顶部均被绝缘材料覆盖，沟槽600中被绝缘材料填充。
第四步，如图29所示，图29为一种结构件43的制造工艺流程示意图四。对注塑后的铜片底部进行切割减薄，使每个内芯431的底面与沟槽600的底面平齐。
第五步，如图30所示，图30为一种结构件43的制造工艺流程示意图五。对底部减薄后的铜片沿沟槽600进行切割，得到多个成品结构件43。
以下是对于另一种结构件43的制造工艺流程说明(以结构件43的两端设有通孔300，通过螺钉(紧固件44)固定在电路板41上。结构件43的内芯431的一侧表面完全露出，内芯431的其余表面均被绝缘层432覆盖，且内芯431为铜，绝缘层432为一次性注塑成型为例)：
第一步，如图31所示，图31为另一种结构件43的制造工艺流程示意图一。加工获得合适厚度和尺寸的铜片，然后按照所需求结构件43的尺寸，在铜片表面进行刻蚀出多个沟槽600，多个沟槽600将铜片划分为与结构件43数量对应的多个内芯431(图31中将铜片划分为4个内芯，4个内芯431从左到右平行排列)，需保证铜片底部仍然相连。
第二步，如图32所示，图32为另一种结构件43的制造工艺流程示意图二。对刻蚀后的铜片进行第一次钻孔，需保第一次钻孔的孔径大于螺钉的外径。
第三步，如图33所示，图33为另一种结构件43的制造工艺流程示意图三。对第一次钻孔后的铜片进行绝缘材料注塑，使铜片的侧面、顶部均被绝缘材料覆盖，沟槽600和钻孔中均被绝缘材料填充。
第四步，如图34所示，图34为另一种结构件43的制造工艺流程示意图四。对注塑后的铜片进行第二次钻孔，第二次钻孔的孔径等于通孔300的孔径或螺钉的外径。
第五步，如图35所示，图35为另一种结构件43的制造工艺流程示意图五。对第二次钻孔后的铜片底部进行切割减薄，使每个内芯431的底面与沟槽600的底面平齐。
第六步，如图36所示，图36为另一种结构件43的制造工艺流程示意图六。对底部减薄后的铜片沿沟槽600进行切割，得到多个成品结构件43。
以下是对于又一种结构件43的制造工艺及安装流程说明(以结构件43的内芯431的一侧表面完全露出，内芯431的其余表面均被绝缘层432覆盖，且内芯431为铜片，绝缘层432为贴覆的绝缘膜为例)：
第一步，如图37所示，图37为又一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图一。将铜片和各种元器件42采用SMT(Surface Mount Technology，表面组装技术)工艺表贴到电路板41上。
第二步，如图38所示，图38为又一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图二。根据铜片的尺寸裁切出大小合适的绝缘膜，将绝缘膜贴附到铜片上。
第三步，如图39所示，图39为又一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图三。采用热压工艺对绝缘膜与已表贴到电路板41上的铜片进行压合，保证绝缘膜将铜片的外表面紧密包覆，然后对贴合后的绝缘膜进行加热，达到固化温度并保持一定时间使绝缘膜完全固化，得到成品结构件43，且安装完成。
以下是对于再一种结构件43的制造工艺及安装流程说明(以结构件43的两端设有通孔300，通过螺钉(紧固件44)固定在电路板41上。结构件43的内芯431的一侧表面完全露出，内芯431的其余表面均被绝缘层432覆盖，且内芯431为铜片，绝缘层432为贴覆的绝缘膜为例)：
第一步，如图40所示，图40为再一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图一。在电路板41上的两个开孔200之间的窄条部分411d的两端开设出螺孔400，需保证螺孔400的孔径等于螺钉的外径。
第二步，如图41所示，图41为再一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图二。在铜片的两端进行第一次钻孔，需保第一次钻孔的孔径大于螺钉的外径，然后将第一次钻孔后的铜片和各种元器件采用SMT工艺表贴到电路板41上。
第三步，如图42所示，图42为再一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图三。根据铜片的尺寸裁切出大小合适的绝缘膜，将绝缘膜贴附到铜片上。
第四步，如图43所示，图43为再一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图四。采用热压工艺对绝缘膜和已表贴到电路板41上的铜片进行压合，保证绝缘膜将铜片的外表面及第一次钻孔的内壁紧密包覆。然后对贴合后的绝缘膜进行加热，达到固化温度并保持一定时间使绝缘膜完全固化。
第四步，如图44所示，图44为再一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图五。在铜片上的第一次钻孔处，对固化后的绝缘膜进行第二次钻孔，得到成品结构件43，需确保第二次钻孔的孔径等于通孔300的孔径或螺钉的外径，即确保绝缘膜能够将螺钉与铜片第一次钻孔后的内壁完全隔开，以避免螺钉与铜片接触发生短路。
第五步，如图45所示，图45为再一种结构件43的制造工艺及安装流程示意图六。利用螺钉将结构件43固定在电路板41上，安装完成。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

  1. 一种电路板组件，其特征在于，包括：
    电路板，所述电路板具有第一表面，所述第一表面包括第一区域和第二区域；
    元器件，所述元器件位于所述第一区域，且所述元器件与所述电路板电连接；
    结构件，所述结构件位于所述第二区域，所述结构件包括内芯和绝缘层，所述内芯与所述电路板电连接，所述绝缘层设置在所述内芯外侧。
  2. 根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板包括基板和金属功能层，所述内芯与所述金属功能层连接。
  3. 根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述金属功能层包括导线层和电源层，所述内芯与所述导线层或电源层连接。
  4. 根据权利要求3所述的电路板组件，其特征在于，所述基板上设置有过孔，所述内芯通过所述过孔与所述电源层连接。
  5. 根据权利要求1～4任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述第二区域位于相邻的两个所述元器件之间。
  6. 根据权利要求1～4任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述第二区域位于所述电路板的边缘。
  7. 根据权利要求1～6任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述元器件包括第一电子器件和第二电子器件，所述第一电子器件设置于所述第一表面上，所述第二电子器件设置于所述第一电子器件远离所述第一表面的表面上，所述第一电子器件与所述电路板电连接，所述第二电子器件与所述第一电子器件电连接；
    所述第二电子器件在所述第一表面上的垂直投影覆盖所述结构件在所述第一表面上的垂直投影的至少部分区域。
  8. 根据权利要求7所述的电路板组件，其特征在于，所述第一电子器件为连接器，所述第二电子器件为柔性电路板，所述柔性电路板的另一端用于连接电子部件。
  9. 根据权利要求1～8任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述结构件设置有多个，多个所述结构件绕所述第一电子器件间隔设置。
  10. 根据权利要求1～9任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述内芯为导电材质。
  11. 根据权利要求1～10任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述内芯的材质为铜、铝、银或石墨。
  12. 根据权利要求1～11任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述绝缘层为有机高分子材料。
  13. 根据权利要求1～12任一项所述的电路板组件，其特征在于，述绝缘层为EMC绝缘材料。
  14. 根据权利要求1～13任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板上与所述第二区域对应的部分的结构强度，小于与所述第一区域对应的部分的结构强度。
  15. 根据权利要求1～14任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板上开设有多个开孔，所述开孔沿所述电路板的厚度方向贯穿所述电路板，所述第二区域位于相邻的两个所述开孔之间。
  16. 根据权利要求1～15任一项所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板组件还包括紧固件，所述结构件通过所述紧固件固定在所述电路板上。
  17. 根据权利要求1～16任一项所述的电路板组件，其特征在于，在所述电路板的厚度方向上，所述结构件的高度为H，其中，H≤0.25mm。
  18. 根据权利要求1～17任一项所述的电路板组件，其特征在于，在所述电路板的厚度方向上，所述内芯的高度为h，其中，0.15mm≤h≤0.2mm。
  19. 一种电子设备，其特征在于，包括：
    壳体，所述壳体内部形成有容纳腔；
    电路板组件，为权利要求1～18任一项所述的电路板组件，所述电路板组件设置于所述容纳腔内。
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