掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种电路板组件、电路板组件的制作方法及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 09:36:59


一种电路板组件、电路板组件的制作方法及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及到一种电路板组件、电路板组件的制作方法及电子设备。

背景技术

三明治架构的电路板组件的长度和宽度尺寸相对较小,因此常被应用于手机等便携式电子设备中,以为电子设备的电池或其它功能模块提供更大的安装空间。通常的,这种电路板组件包括层叠设置的主板、框架板和模块板,其中,框架板分别与主板的第一表面以及模块板的第二表面固定连接,从而形成一个相对密闭的容纳腔,主板的第一表面和模块板的第二表面分别设置有位于该容纳腔内的至少一个电子器件。现有技术存在的缺陷在于,由于三明治架构的电路板组件单位面积内电子器件的布局密度较大,产生的热量也较大,而容纳腔内又相对密闭,因此热量不易于散出,致使电路板组件的散热性能较差。

发明内容

本申请提供了一种电路板组件、电路板组件的制作方法及电子设备,用以提高电路板组件的散热性能。

第一方面,本申请提供了一种电路板组件,该电路板组件包括第一电路板、框架板和第二电路板,三者依次层叠设置形成一个三明治架构。具体设置时,第一电路板包括第一表面,第二电路板包括第二表面,框架板的两侧分别与第一表面和第二表面固定连接,从而在第一电路板和第二电路板之间形成一个由框架板圈定的容纳腔。电路板组件还包括设置于第一表面的第一电子器件,以及设置于第二表面的第二电子器件,第一电子器件和第二电子器件均位于上述容纳腔内。由于第一电子器件和第二电子器件工作时产生的热量会持续散发至容纳腔内,为了使容纳腔内的热量能够尽快散至外界,其内还填充有可加快传热效率的导热胶,具体填充时,容纳腔具有进胶口和排胶口,导热胶可由进胶口灌注至容纳腔内,灌注过程可持续至排胶口有导热胶溢出,以保证容纳腔内已被导热胶完全填充。

本申请实施例提供的电路板组件,在第一电路板、框架板和第二电路板组装完成并形成容纳腔之后,通过进胶口将导热胶灌注至容纳腔内,可实现导热胶在容纳腔内的完全填充,使得第一电子器件和第二电子器件所产生的热量可一并通过第一电路板、框架板和第二电路板散至外界,从而可以增大散热面积,提高散热效率,进而提高电路板组件的散热性能。

其中,进胶口和排胶口的具体开设位置可根据电路板组件各个部件的结构灵活设置,例如,在一个具体的实施方案中,可以将进胶口和排胶口均开设于第二电路板上,该方案适用于第一电路板上布局空间较为紧张,而第二电路板上布局空间相对的充足的情况,并且具体设置时,进胶口和排胶口的开设位置应当避开第二表面的第二电子器件。

此外,进胶口和排胶口附近区域的电子器件较易受到溢出的导热胶的影响,若这些电子器件中存在禁止粘胶器件,则会在导热胶的影响下损坏。因此,上述实施方案还适用于第一电路板的第三表面设置有禁止粘胶器件,而第二电路板的第四表面上进胶口和排胶口附近未设置有禁止粘胶器件的情况,其中,第一电路板的第三表面为与其第一表面位置相对的表面,第二电路板的第四表面为与其第二表面位置相对的表面。

在另一个具体的实施方案中,进胶口开设于第二电路板上,排胶口开设于框架板的侧壁上,该方案同样适用于第一电路板上布局空间较为紧张,或者第一电路板的第三表面设置有禁止粘胶器件的情况,并且具体设置时,进胶口的开设位置应当避开第二表面的第二电子器件。

在向容纳腔内灌注导热胶时,为便于操作,通常使进胶口朝上设置,即使第二电路板位于第一电路板的上方,这时,为避免注入的导热胶在未将容纳腔完全填充之前就由排胶口排出,可以将排胶口开设于框架板的侧壁靠近第二电路板的一端。

在又一个具体的实施方案中,还可以将进胶口和排胶口均开设于第一电路板上,该方案适用于第二电路板上布局空间较为紧张,而第一电路板上布局空间相对充足的情况,并且具体设置时,进胶口和排胶口的开设位置应当避开第一表面的第一电子器件。

类似地,上述方案还适用于第四表面设置有禁止粘胶器件,而第三表面上进胶口和排胶口的附近区域未设置禁止粘胶器件的情况。

在又一个具体的实施方案中,进胶口开设于第二电路板上,排胶口开设于框架板的侧壁上,该方案同样适用于第二电路板上布局空间较为紧张,或者第二电路板的第四表面设置有禁止粘胶器件的情况,并且具体设置时,进胶口的开设位置应当避开第一表面的第一电子器件。

在将框架板与第一电路板固定连接时,可通过焊球将框架板的对应侧与第一电路板的第一表面焊接。当然,框架板与第二电路板之间也可通过焊球焊接固定。

第二方面,本申请还提供了一种电路板组件的制作方法,该方法具体可包括以下步骤:

将第一电子器件设置于第一电路板的第一表面;

将第二电子器件设置于第二电路板的第二表面,并在第二电路板上避开第二电子器件的区域开设进胶口和排胶口;

将框架板的一侧固定于第一电路板的第一表面,并使第一电子器件位于框架板框定的区域内;

将第二电路板的所述第二表面固定于框架板的另一侧,并使第二电子器件以及进胶口和排胶口位于框架板框定的区域内,这样,第一电路板、框架板和第二电路板依次叠置就形成了一个相对密闭的容纳腔;

由进胶口向容纳腔内灌注导热胶,直至所述导热胶由所述排胶口溢出。

采用上述方法制作的电路板组件,第一电子器件和第二电子器件所产生的热量可通过导热胶一并传递给第一电路板、框架板和第二电路板,从而可以增大散热面积,提高散热效率,进而提高电路板组件的散热性能。

第三方面,本申请还提供了一种电子设备,该电子设备包括上述第一方面中任意可能的实施方案中的电路板组件。由于电路板组件的焊接良率和散热性能均得以提升,因此电子设备的品质较好。

附图说明

图1为现有技术中电路板组件的结构示意图;

图2为本申请一实施例电路板组件的结构示意图;

图3为本申请另一实施例电路板组件的结构示意图;

图4为本申请又一实施例电路板组件的结构示意图;

图5为本申请又一实施例电路板组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

目前,三明治架构的电路板组件一般采用在容纳腔内点涂导热胶的方式进行散热,如图1所示的现有的一种电路板组件,在制作时,首先将框架板01的一侧焊接固定于主板02的一侧表面,并在该侧表面上位于框架板01框定区域内的第一电子器件03的表面点涂导热胶04,然后将模块板05焊接固定于框架板01的另一侧,形成一个相对密闭的容纳腔06,这样,模块板05上位于容纳腔06内的第二电子器件07就可通过导热胶04与第一电子器件03导热接触,使发热量较大的第二电子器件07所散发的热量经过导热胶04传递给第一电子器件03,再由第一电子器件03通过主板02向外散热。然而,采用这种散热方式,一方面,当第一电子器件03和第二电子器件07均发热比较严重时,散热效果不明显,并且由于导热胶04的点涂范围有限,因此散热效率也相对较低;另一方面,点胶工序在模块板05与框架板01焊接之前完成,点胶过程中裸露的焊点存在被导热胶04污染的风险,影响焊接良率。基于此,本申请实施例提供了一种电路板组件,该电路板组件的点胶工序在各层结构组装完成之后进行,排除了污染焊点的风险,同时,导热胶可在容纳腔内实现完全填充,因此可以提高散热效率,进而提高电路板组件的散热性能。

本申请实施例提供的电路板组件可应用于电子设备中,该电子设备可以为现有技术中的手机、平板电脑或者笔记本电脑等常见终端。首先参考图2所示,本申请实施例提供的电路板组件包括第一电路板10、框架板20和第二电路板30,其中,第一电路板10和第二电路板30可以分别为主板和模块板,具体设置时,第一电路板10、框架板20和第二电路板30依次层叠形成一个三明治架构。

需要说明的是,在本申请实施例中的层叠,是指两个部件至少部分重叠,即在其中的一个部件在另一个部件的放置面上的垂直投影与另一个部件在其放置面上的垂直投影至少部分重叠,并且两个部件在设置时,可以大小一致,也可以大小不一致,两个部件之间既可以部分重叠,也可以完全重叠。

请继续参考图2所示,第一电路板10具有与框架板20的一端固定连接的第一表面11,该第一表面11包括由框架板20框定的第一区域12,在第一区域12内设置有第一电子器件13;第二电路板30具有与框架板20的另一侧固定连接的第二表面31,该第二表面31包括由框架板20框定的第二区域32,在第二区域32内设置有第二电子器件33,可以理解的,第一区域12与第二区域32的位置是相对的。在本申请实施例中,第一电子器件13具体可以为基带芯片,第二电子器件33具体可以为射频芯片,当然,第一电子器件13也可以为射频芯片,这时,第二电子器件33则可以为基带芯片,本申请对此不做具体限制。

应当说明的是,当第一电路板10为主板,第二电路板30为模块板时,第一电路板10的尺寸往往要大于第二电路板30的尺寸,这时,第一电路板10的第一表面11还可以包括位于框架板20框定的第一区域12以外的第三区域14,在本申请的一些实施例中,还可以在第三区域14设置其它的电子器件,或者在第一电路板10上与第一表面11位置相对的第三表面15、第二电路板30上与第二表面31位置相对的第四表面34设置其它的电子器件,以尽量提高第一电路板10和第二电路板30的利用率。

在将框架板20与第一电路板10和第二电路板30固定连接时,可分别通过焊球将框架板20的两侧与第一表面11和第二表面31焊接,这样,第一电路板10与第二电路板30之间就形成了一个由框架板20圈定的相对密闭的容纳腔40,前述第一电子器件13和第二电子器件33即位于该容纳腔40内。

由于第一电子器件13和第二电子器件33在工作过程中会持续散热至容纳腔40内,为了使热量能够尽快由容纳腔40内散发出去,在本申请实施例中,容纳腔40内还填充有导热胶50,具体填充时,容纳腔40具有进胶口41和排胶口42,导热胶50由进胶口41灌注至容纳腔40内,灌注导热胶50的过程可一直持续至排胶口42有导热胶50微量溢出,这样可以保证容纳腔40内已被导热胶50完全填充,第一电子器件13和第二电子器件33被导热胶50包裹,使得第一电子器件13除与第一电路板10直接接触以外,还可通过导热胶50与第二电路板30和框架板20也产生导热接触,而第二电子器件33除与第二电路板30直接接触以外,还可通过导热胶50与第一电路板10和框架板20也产生导热接触,因此第一电子器件13和第二电子器件33在工作时所产生的热量可一并传递给第一电路板10、框架板20和第二电路板30,并进一步通过第一电路板10、框架板20和第二电路板30将热量散至外界,从而可以增大散热面积,提高散热效率。并且,导热胶50是由进胶口41灌注到容纳腔40内的,在灌注导热胶50之前第一电路板10、框架板20和第二电路板30早已焊接完成,因此可以排除焊点被导热胶50污染的风险,提高焊接良率。

其中,进胶口41和排胶口42的具体开设位置可以根据电路板组件中各个部件的结构灵活设置,本申请对此不做限制。例如,在本申请的一个实施例中,参考图2所示,当第一电路板10的第一区域12内布局空间较为紧张,而第二电路板30的第二区域32内布局空间相对充足的情况下,可以将进胶口41和排胶口42分别开设于第二电路板30上,可以理解的,具体设置时,进胶口41和排胶口42的开设位置应当避开第二表面31的第二电子器件33。当然,在一些可能的实施例中,当第二电路板30的第四表面34也设置有其它的电子器件时,进胶口41和排胶口42的开设位置则应当同时避开第二表面31和第四表面34上所设置的电子器件。

上述实施例中,在向容纳腔40内灌注导热胶50时,为便于操作,应使进胶口41朝上设置,也就是使第二电路板30位于第一电路板10的上方,这时,由于进胶口41和排胶口42均开设于第二电路板30上,因此二者的水平高度是一致的,这样可以减小导热胶50在将容纳腔40完全填充之前就由排胶口42溢出的风险。

此外,在向容纳腔40内灌注导热胶50时,进胶口41和排胶口42不可避免地会有微量导热胶50溢出,溢出的导热胶50则可能会流动至进胶口41或排胶口42附近的电子器件处,若进胶口41或排胶口42附近的电子器件为禁止粘胶器件,那么这些器件就容易受到导热胶50的污染而损坏。也就是说,如果第一电路板10的第三表面15或第二电路板30的第四表面34设置有大量禁止粘胶器件,则不适宜将进胶口41或排胶口42开设于第一电路板10或第二电路板30。因此,图2所示的实施例还适用于第三表面15设置有禁止粘胶器件,而第四表面34上进胶口41和排胶口42的附近区域未设置禁止粘胶器件的情况。

参考图3所示,在本申请的另一实施例中,还可以将进胶口41开设于第二电路板30上,以及将排胶口42开设于框架板20的侧壁21上,具体设置时,进胶口41的开设位置应当避开第二表面31的第二电子器件33,此外,当第二电路板30的第四表面34也设置有其它的电子器件时,进胶口41的位置则应当同时避开第二表面31和第四表面34上所设置的电子器件。该实施例同样适用于第一电路板10的第一区域12内布局空间较为紧张,或者第一电路板10的第三表面15设置有禁止粘胶器件的情况。

上述实施例中,在向容纳腔40内灌注导热胶50时,为便于操作,应使进胶口40朝上设置,也就是使第二电路板30位于第一电路板10的上方,导热胶50灌注至容纳腔40内后,在重力作用下首先会汇集在位于下方的第一电路板10上,为避免注入的导热胶50在未将容纳腔40完全填充之前就由排胶口42排出,在本实施例中,可以使排胶口42的开设位置尽量靠上一些,即可以将排胶口42开设于框架板20的侧壁21靠近第二电路板30的一端,这时,排胶口42的水平高度与进胶口41的水平高度实际上相差无几,因此可以减小导热胶50在将容纳腔40完全填充之前就由排胶口42溢出的风险。

应当注意的是,当排胶口42开设于框架板20的侧壁21靠近第二电路板30的一端时,框架板20的侧壁21开设排胶口42的位置实际上并未与第二电路板30产生连接,这就要求框架板20与第二电路板30其它连接位置的连接强度相对较高,以提高电路板组件的结构可靠性。

图4所示为本申请又一实施例电路板组件的结构示意图,在该实施例中,容纳腔40的进胶口41和排胶口42分别开设于第一电路板10上,因此该实施例适用于第二电路板30的第二区域32内布局空间较为紧张,而第一电路板10的第一区域12内布局空间相对充足的情况。具体设置时,进胶口41和排胶口42的开设位置应当避开第一表面11的第一电子器件13。当然,在一些可能的实施例中,当第一电路板10的第三表面15也设置有其它的电子器件时,进胶口41和排胶口42的开设位置应当同时避开第一表面11和第三表面15上所设置的电子器件。

上述实施例中,在向容纳腔40内灌注导热胶50时,为便于操作,应使进胶口41朝上设置,也就是使第一电路板10位于第二电路板30的上方,这时,由于进胶口41和排胶口42均开设于第一电路板10上,因此二者的水平高度是一致的,这样可以减小导热胶50在将容纳腔40完全填充之前就由排胶口42溢出的风险。

为避免进胶口41和排胶口42附近的电子器件受到溢出的导热胶50的污染而损坏,第三表面15上进胶口41和排胶口42附近所设置的电子器件应当不包含禁止粘胶器件,也就是说,图4所示的实施例还适用于第四表面34设置有禁止粘胶器件,而第三表面15上进胶口41和排胶口42的附近区域未设置禁止粘胶器件的情况。

参考图5所示,图5为本申请又一实施例电路板组件的结构示意图,在该实施例中,进胶口41开设于第一电路板10上,排胶口42则开设于框架板20的侧壁21上,并且在具体设置时,进胶口41的开设位置应当避开第一表面11的第一电子器件13。特别地,当第一电路板10的第三表面15也设置有其它的电子器件时,进胶口41的位置则应当同时避开第一表面11和第三表面15上所设置的电子器件。该实施例同样适用于第二电路板30的第二区域32布局较为紧张,或者第二电路板30的第四表面34设置有禁止粘胶器件的情况。

类似地,上述实施例中,为避免注入的导热胶50在未将容纳腔40完全填充之前就由排胶口42排出,在本实施例中,可以将排胶口42开设于框架板20的侧壁21靠近第一电路板10的一端,这时,排胶口42的水平高度与进胶口41的水平高度较为接近,因此可以减小导热胶50在将容纳腔40完全填充之前就由排胶口42溢出的风险。

当排胶口42开设于框架板20的侧壁21靠近第一电路板10的一端时,框架板20的侧壁21开设排胶口42的位置实际上并未与第一电路板10产生连接,因此就要保证框架板20与第一电路板10其它连接位置的连接强度相对较高,以提高电路板组件的结构可靠性。

可以理解的,在本申请的其它实施例中,还可以将进胶口和排胶口均开设于框架板的侧壁上,或者将进胶口开设于框架板的侧壁上,将排胶口开设于第一电路板或者第二电路板上。值得注意的是,当在框架板的侧壁开设进胶口时,可以使进胶口的开设位置稍远离框架板的侧壁端部,以尽量使进胶口的横截面形状为圆形,便于灌胶机的灌胶作业。

综上,本申请实施例提供的电路板组件,导热胶可在第一电路板、框架板和第二电路板焊接完成之后再通过进胶口灌注到容纳腔内,因此可以排除焊点被导热胶污染的风险,提高焊接良率;并且,采用灌胶的方式可以保证容纳腔内能够被导热胶完全填充,第一电子器件和第二电子器件所产生的热量可一并通过第一电路板、框架板和第二电路板散至外界,从而可以增大散热面积,提高散热效率,进而提高电路板组件的散热性能。

本申请实施例还提供了一种电路板组件的制作方法,以制作图2中所示的电路板组件为例,该方法可包括以下步骤:

步骤一:将第一电子器件13设置于第一电路板10的第一表面11,其中,第一电子器件13具体可以为基带芯片,具体设置时,基带芯片可通过金属线与第一电路板10电连接;

步骤二:将第二电子器件33设置于第二电路板30的第二表面31,同时可将其它需要的电子器件设置于第二电路板30的第四表面34,其中,第二电子器件33具体可以为射频芯片,具体设置时,射频芯片和其它电子器件均可通过金属线与第二电路板30电连接;之后在第二电路板30上避开这些电子器件的区域开设进胶口41和排胶口42;

步骤三:将框架板20的一侧固定于第一电路板10的第一表面11,并使第一电子器件13位于框架板20在第一表面11所框定的区域内,具体设置时,框架板20与第一电路板10之间可通过焊接固定;

步骤四:将第二电路板30的第二表面31固定于框架板20的另一侧,并使第二电子器件33以及进胶口41和排胶口42都位于框架板20在第二表面31所框定的区域内,具体设置时,第二电路板30与框架板20之间也可通过焊接固定;这样,第一电路板10、框架板20和第二电路板30依次叠置就形成了一个相对密闭的容纳腔40;

步骤五:由进胶口41向容纳腔40内灌注导热胶50,直至排胶口42有导热胶溢出,以保证容纳腔40内被完全填充。

应当理解的是,上述步骤是以进胶口41和排胶口42均开设于第二电路板30上为例进行的说明,在其它实现方式中,也可以根据需要将进胶口41和排胶口42均开设于第一电路板10上,或者将进胶口41开设于第二电路板30或者第一电路板10上,将排胶口42开设于框架板20上,此处不再赘述。

采用上述方法制作的电路板组件,可以在第一电路板10、框架板20和第二电路板30焊接完成之后,再将导热胶50由预先开设的进胶口41灌注到容纳腔40内,因此可以排除焊点被导热胶50污染的风险,提高焊接良率;同时,第一电子器件13和第二电子器件33所产生的热量可通过导热胶50一并传递给第一电路板10、框架板20和第二电路板30,从而可以增大散热面积,提高散热效率,进而提高电路板组件的散热性能。

本申请还提供了一种电子设备,该电子设备可以为现有技术中的手机、平板电脑或者笔记本电脑等常见终端。该电子设备包括上述任一实施例中的电路板组件,由于电路板组件的焊接良率和散热性能均得以提升,因此电子设备的品质较好。

以上,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权利要求的保护范围为准。

相关技术
  • 一种电路板组件、电路板组件的制作方法及电子设备
  • 一种电路板组件、雷达装置和电路板组件的制作方法
技术分类

06120112229085