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一种电路板组件、电路板组件的制备方法及电子设备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种电路板组件、电路板组件的制备方法及电子设备

技术领域

本申请涉及终端设备技术领域,尤其涉及一种电路板组件、电路板组件的制备方法及电子设备。

背景技术

电子设备的整机形态通常追求轻薄化,这样,对电子设备中各个器件的空间占比产生了更高要求。

为了降低电子设备整机厚度,通常采取在电路板(Printed Circuit Board,PCB)上设置通孔,以使通孔容纳电子元器件的方式,这样,电路板上的通孔占用了电路板的布线面积,导致电路板上信号通路不足。

发明内容

本申请实施例提供了一种电路板组件、电路板组件的制备方法及电子设备,可以解决电路板上信号通路不足的问题,能够在不增加整机厚度的前提下,增加电路板上的信号通路,使电路板集成度高。

第一方面,本申请实施例提供了一种电路板组件,包括:第一电路板,第一电路板上设置有第一通孔,第一通孔用于容纳电子元器件;第二电路板,第二电路板设置于第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔,第二电路板包括相对设置于第一通孔两侧的第一部分和第二部分,以及与第一部分和第二部分连接的连接板;第一电路板的一侧表面设置有导线,导线依次经由第一通孔的一侧、第一部分、连接板、第二部分以及第一通孔的另一侧形成信号通路。

本申请实施例示出的技术方案,通过在第一电路板上第一通孔的正投影区域设置第二电路板,能够在保证整机尺寸不变的情况下,降低电子元器件的凸起高度,同时增加电路板的信号通路,使电路板集成度高。

在一种实现方式中,第一电路板包括第一焊接区域,第一焊接区域位于第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔,第一焊接区域包括相对设置于第一通孔两侧的第一子区域和第二子区域;第一部分具有面向第一电路板的第一表面,第一表面的正投影区域与第一子区域相匹配,第一子区域设置有至少一个第一焊点,第一焊点用于使第一表面与第一子区域焊接连接;第二部分具有面向第一电路板的第二表面,第二表面的正投影区域与第二子区域相匹配,第二子区域设置有至少一个第二焊点,第二焊点用于使第二表面与第二子区域焊接连接;其中,第一焊点与第二焊点的焊点排布方式相同。采用本实现方式,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第一焊接区域包括第一非应力区域,第一非应力区域为第一焊接区域中除焊接边缘、焊接拐角以外的区域;第一焊点包括对应于第一非应力区域的至少一个第一目标焊点;第一目标焊点在第一非应力区域呈至少一个第一矩形阵列分布;第一矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。采用本实现方式,通过设计非应力区域的焊点排布方式,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第一矩形阵列具有第一宽度,第一宽度用于分布至少相邻三行或者至少相邻三列的第一目标焊点,第一宽度大于或者等于1.8毫米。采用本实现方式,通过设计非应力区域的焊点宽度,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第一目标焊点包括用于连接地网络的至少一个第一子焊点、用于连接敏感网络或者干扰网络的至少一个第二子焊点以及用于连接其他网络的至少一个第三子焊点,其他网络至少包括信号网络;第一子焊点围绕第二子焊点分布形成至少一个第一封闭环形区域,以及,围绕第三子焊点分布形成第一封闭环形区域,其中,任一第二子焊点和任一第三子焊点分布在不同的第一封闭环形区域。采用本实现方式,通过设计非应力区域的焊点排布方式,能够起到对敏感信号的保护作用,以及对干扰信号的屏蔽作用,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第一焊接区域包括第一应力区域,第一应力区域为第一焊接区域中焊接边缘、焊接拐角对应的区域;第一焊点包括对应于第一应力区域的至少一个第二目标焊点;第二目标焊点在第一应力区域呈至少一个第二矩形阵列分布;第二矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。采用本实现方式,通过设计应力区域的焊点排布方式,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第二矩形阵列具有第二宽度,第二宽度用于分布至少相邻六行或者至少相邻六列的第二目标焊点,第二矩形阵列在长度方向上的第二目标焊点的数量与在宽度方向上第二目标焊点的数量相等。采用本实现方式,通过设计应力区域的焊点宽度,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第二目标焊点包括用于连接地网络的至少一个第四子焊点、用于连接敏感网络或者干扰网络的至少一个第五子焊点以及用于连接其他网络的至少一个第六子焊点,第四子焊点围绕第五子焊点分布形成至少一个第二封闭环形区域,以及,围绕第六子焊点分布形成第二封闭环形区域,其中,任一第五子焊点和任一第六子焊点分布在不同的第二封闭环形区域。采用本实现方式,通过设计应力区域的焊点排布方式,能够起到对敏感信号的保护作用,以及对干扰信号的屏蔽作用,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第二矩形阵列具有第一应力集中区域,第一应力集中区域是第二封闭环形区域的一部分,第一应力集中区域为L形区域,包括相互垂直的第一边和第二边,第一边的一端与第二边的一端垂直,第一边与第二边的相交区域位于第二矩形阵列的一角;第一边在长度方向上分布有至少相邻三行的第四子焊点,第一边在宽度方向上分布有至少相邻三列的第四子焊点;第二边在长度方向上分布有至少相邻四行或者至少相邻四列的第四子焊点,第二边在宽度方向上分布有至少相邻两行或者至少相邻两列的第四子焊点;其中,第一应力集中区域对应的第四子焊点与任一第五子焊点、以及任一第六子焊点不相邻。采用本实现方式,能够确定应力区域中的应力集中区域,这样,能够避免在该区域排布信号焊点,仅排布用于连接地网络的焊点,避免应力产生的焊点开裂,导致信号通路中断。

在一种实现方式中,第一部分为第一子电路板,第二部分为第二子电路板;第一子电路板具有背离第一电路板的第一端,第一端与连接板通过至少一个第三焊点焊接连接;第二子电路板具有背离第一电路板的第二端,第二端与连接板通过至少一个第四焊点焊接连接;其中,第三焊点与第四焊点的焊点排布方式相同。采用本实现方式,示出了第二电路板基于分体部件焊接连接为一体部件的方式,这样,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,连接板包括第二焊接区域,第二焊接区域位于连接板面向第一电路板的一侧表面,第二焊接区域包括相对设置于第一通孔的轴线两侧的第三子区域和第四子区域;第一端具有背离第一电路板的第三表面,第三表面的正投影区域与第三子区域相匹配,第三子区域设置有第三焊点,第三焊点用于使第三表面与第三子区域焊接连接;第二端具有背离第一电路板的第四表面,第四表面的正投影区域与第四子区域相匹配,第四子区域设置有第四焊点,第四焊点用于使第四表面与第四子区域焊接连接。采用本实现方式,示出了第二电路板的基于分体部件具体焊接连接为一体部件的方式,这样,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,连接板包括第三焊接区域,第三焊接区域包括第五子区域和第六子区域,第五子区域位于连接板背离第二子电路板的一侧表面,第六子区域位于连接板背离第一子电路板的一侧表面;第一子电路板具有面向第二子电路板的第五表面,第五子区域的正投影区域位于第五表面,第五子区域设置有第三焊点,第三焊点用于使第五子区域与第五表面焊接连接;第二子电路板具有面向第一子电路板的第六表面,第六子区域的正投影区域位于第六表面,第六子区域设置有第四焊点,第四焊点用于使第六子区域与第六表面焊接连接。采用本实现方式,示出了第二电路板的基于分体部分具体焊接连接为一体部件的方式,这样,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,第一子电路板为回字形电路板,第二子电路板为回字形电路板。采用本实现方式,示出了具有分体部件的第二电路板的具体材质。

在一种实现方式中,第一部分、连接板以及第二部分为一体成型的空腔板。采用本实现方式,示出了一体成型的第二电路板的具体材质。

在一种实现方式中,第一表面的正投影区域设置有至少一个第一插孔,第一插孔贯穿于第一电路板以及空腔板,每个第一插孔与第一固定件相匹配,以使第一固定件固定空腔板和第一电路板,第一固定件包括第一双内行封装DIP器件、第一穿板螺钉的至少一种;第二表面的正投影区域设置有至少一个第二插孔,每个第二插孔贯穿于第一电路板以及空腔板,第二插孔与第二固定件相匹配,以使第二固定件固定空腔板和第一电路板,第二固定件包括第二DIP器件、第二穿板螺钉的至少一种。采用本实现方式,通过第一固定件固定第一电路板和第二电路板,增加了焊接可靠性,降低了焊点开裂风险。

在一种实现方式中,第二矩形阵列具有第二应力集中区域,第二应力集中区域是第二封闭环形区域的一部分,第二应力集中区域为L形区域,包括相互垂直的第三边和第四边,第三边的一端与第四边的一端垂直,第三边与第四边的相交区域位于第二矩形阵列的一角;第三边在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三行,在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三列,第三边设置有第一插孔,每个第一插孔分布在第二矩形阵列的至少相邻两行以及至少相邻两列,且第一插孔不设置在第二矩形阵列的任一边缘一行以及任一边缘一列;第三边在长度方向上分布有至少一行以及至少相邻三列的第四子焊点,第三边在宽度方向上分布有至少一列以及至少相邻三行的第四子焊点;第四边在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻四行或者至少相邻四列,第四边在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻两行或者至少相邻两列,第四边在与第三边的相交区域之外分布有第四子焊点;其中,第二应力集中区域对应的第四子焊点以及第一插孔与任一第五子焊点、以及任一第六子焊点不相邻。采用本实现方式,通过将第一固定件设置在第二应力集中区域对应的位置,增加了焊接可靠性,降低了焊点开裂风险。

第二方面,本申请实施例提供了一种电路板组件的制备方法,包括:提供第一电路板,并在第一电路板上制备第一通孔,第一通孔用于容纳电子元器件;在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,第二电路板包括相对制备于第一通孔两侧的第一部分和第二部分,以及与第一部分和第二部分连接的连接板;在第一电路板的一侧表面连接导线,导线依次经由第一通孔的一侧、第一部分、连接板、第二部分以及第一通孔的另一侧连接形成信号通路。

本申请实施例示出的技术方案,通过在第一电路板上第一通孔的正投影区域制备第二电路板,能够保证在整机尺寸不变的情况下,降低电子元器件的凸起高度,同时增加电路板的信号通路,使电路板集成度高。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻与第一通孔制备第二电路板,包括:确定第一电路板的第一焊接区域,第一焊接区域位于第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔,第一焊接区域包括相对设置于第一通孔两侧的第一子区域和第二子区域;第一部分具有面向第一电路板的第一表面,在第一子区域制备至少一个第一焊点,并将第一表面的正投影区域与第一子区域相匹配,以使第一表面通过第一焊点焊接连接至第一子区域;第二部分具有面向第一电路板的第二表面,在第二子区域制备至少一个第二焊点,并将第二表面的正投影区域与第二子区域相匹配,以使第二表面通过第二焊点焊接连接至第二子区域,其中,第一焊点与第二焊点的焊点排布方式相同。采用本实现方式,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一子区域制备第一焊点,包括:确定第一焊接区域中的第一非应力区域,第一非应力区域为第一焊接区域中除焊接边缘、焊接拐角以外的区域;第一焊点包括至少一个第一目标焊点,在第一非应力区域制备第一目标焊点,其中,第一目标焊点在第一非应力区域呈至少一个第一矩形阵列分布;第一矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。采用本实现方式,通过设计非应力区域的焊点排布方式,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一非应力区域制备第一目标焊点,包括:将第一矩形阵列制备为第一宽度,第一宽度用于分布至少相邻三行或者至少相邻三列的第一目标焊点,第一宽度大于或者等于1.8毫米。采用本实现方式,通过设计非应力区域的焊点宽度,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一非应力区域制备第一目标焊点,包括:在第一目标焊点中确定至少一个第一子焊点用于连接地网络、在第一目标焊点中确定至少一个第二子焊点用于连接敏感网络或者干扰网络,以及在第一目标焊点中确定至少一个第三子焊点用于连接其他网络,其他网络至少包括信号网络;其中,第一子焊点围绕第二子焊点分布形成至少一个第一封闭环形区域,以及,围绕第三子焊点分布形成第一封闭环形区域,任一第二子焊点和任一第三子焊点分布在不同的第一封闭环形区域。采用本实现方式,通过设计非应力区域的焊点排布方式,能够起到对敏感信号的保护作用,以及对干扰信号的屏蔽作用,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一子区域制备第一焊点,包括:确定第一焊接区域中的第一应力区域,第一应力区域为第一焊接区域中焊接边缘、焊接拐角对应的区域;第一焊点包括至少一个第二目标焊点,在第一应力区域制备第二目标焊点,其中,第二目标焊点在第一应力区域呈至少一个第二矩形阵列分布;第二矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。采用本实现方式,通过设计应力区域的焊点排布方式,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一应力区域制备第二目标焊点,包括:将第二矩形阵列制备为第二宽度,第二宽度用于分布至少相邻六行或者至少相邻六列的第二目标焊点,第二矩形阵列在长度方向上的第二目标焊点的数量与在宽度方向上第二目标焊点的数量相等。采用本实现方式,通过设计应力区域的焊点宽度,能够提高焊接强度,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一应力区域制备第二目标焊点,包括:在第二目标焊点中确定至少一个第四子焊点用于连接地网络、在第二目标焊点中确定至少一个第五子焊点用于连接敏感网络或者干扰网络,以及在第二目标焊点中确定至少一个第六子焊点用于连接其他网络;其中,第四子焊点围绕第五子焊点分布形成至少一个第二封闭环形区域,以及,围绕第六子焊点分布形成第二封闭环形区域,任一第五子焊点和任一第六子焊点分布在不同的第二封闭环形区域。采用本实现方式,通过设计应力区域的焊点排布方式,能够起到对敏感信号的保护作用,以及对干扰信号的屏蔽作用,保证电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一应力区域制备第二目标焊点,包括:在第二矩形阵列中确定第一应力集中区域,第一应力集中区域是第二封闭环形区域的一部分,第一应力集中区域为L形区域,包括相互垂直的第一边和第二边,第一边的一端与第二边的一端垂直,第一边与第二边的相交区域位于第二矩形阵列的一角;第一边在长度方向上分布有至少相邻三行的第四子焊点,第一边在宽度方向上分布有至少相邻三列的第四子焊点;第二边在长度方向上分布有至少相邻四行或者至少相邻四列的第四子焊点,第二边在宽度方向上分布有至少相邻两行或者至少相邻两列的第四子焊点;其中,第一应力集中区域对应的第四子焊点与任一第五子焊点、以及任一第六子焊点不相邻。采用本实现方式,能够确定应力区域中的应力集中区域,这样,能够避免在该区域排布信号焊点,仅排布用于连接地网络的焊点,避免应力产生的焊点开裂,导致信号通路中断。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,包括:确定第一部分为第一子电路板,以及,确定第二部分为第二子电路板;第一子电路板具有背离第一电路板的第一端,将连接板通过至少一个第三焊点焊接连接至第一端;第二子电路板具有背离第一电路板的第二端,将连接板通过至少一个第四焊点焊接连接至第二端;其中,第三焊点与第四焊点的焊点排布方式相同。采用本实现方式,示出了第二电路板基于分体部件焊接连接为一体部件的方式,这样,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,包括:确定连接板的第二焊接区域,第二焊接区域位于连接板面向第一电路板的一侧表面,第二焊接区域包括相对制备于第一通孔的轴线两侧的第三子区域和第四子区域;第一端具有背离第一电路板的第三表面,在第三子区域制备第三焊点,并将第三表面的正投影区域与第三子区域相匹配,以使第三子区域焊接连接至第三表面;第二端具有背离第一电路板的第四表面,在第四子区域制备第四焊点,并将第四表面的正投影区域与第四子区域相匹配,以使第四子区域焊接连接至第四表面。采用本实现方式,示出了第二电路板基于分体部件具体焊接连接为一体部件的方式,这样,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,包括:确定连接板的第三焊接区域,第三焊接区域包括第五子区域和第六子区域,第五子区域位于连接板背离第二子电路板的一侧表面,第六子区域位于连接板背离第一子电路板的一侧表面;第一端具有面向第二子电路板的第五表面,第五子区域的正投影区域位于第五表面,在第五子区域制备第三焊点,以使第五子区域焊接连接至第五表面;第二端具有面向第一子电路板的第六表面,第六子区域的正投影区域位于第六表面,在第六子区域制备第四焊点,以使第六子区域焊接连接至第六表面。采用本实现方式,示出了第二电路板基于分体部件具体焊接连接为一体部件的方式,这样,第一电路板和第二电路板可以基于焊接的方式连接,降低了电子元器件的凸起高度,增加了电路板的信号通路,且保证了电路板上信号通路的稳定性。

在一种实现方式中,确定第一部分为第一子电路板,以及,确定第二部分为第二子电路板,包括:确定第一子电路板为回字形电路板,以及,确定第二子电路板为回字形电路板。采用本实现方式,示出了具有分体部件的第二电路板的具体材质。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,包括:确定第一部分、连接板以及第二部分为一体成型的空腔板。采用本实现方式,示出了一体成型的第二电路板的具体材质。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,包括:在第一表面的正投影区域制备至少一个第一插孔,第一插孔贯穿于第一电路板以及空腔板,每个第一插孔与第一固定件相匹配,以使第一固定件固定空腔板和第一电路板,第一固定件包括第一双内行封装DIP器件、第一穿板螺钉的至少一种;在第二表面的正投影区域制备至少一个第二插孔,每个第二插孔贯穿于第一电路板以及空腔板,第二插孔与第二固定件相匹配,以使第二固定件固定空腔板和第一电路板,第二固定件包括第二DIP器件、第二穿板螺钉的至少一种。采用本实现方式,通过第一固定件固定第一电路板和第二电路板,增加了焊接可靠性,降低了焊点开裂风险。

在一种实现方式中,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,包括:在第二矩形阵列确定第二应力集中区域,第二应力集中区域是第二封闭环形区域的一部分,第二应力集中区域为L形区域,包括相互垂直的第三边和第四边,第三边的一端与第四边的一端垂直,第三边与第四边的相交区域位于第二矩形阵列的一角;第三边在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三行,在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三列,第三边设置有第一插孔,每个第一插孔分布在第二矩形阵列的至少相邻两行以及至少相邻两列,且第一插孔不设置在第二矩形阵列的任一边缘一行以及任一边缘一列;第三边在长度方向上分布有至少一行以及至少相邻三列的第四子焊点,第三边在宽度方向上分布有至少一列以及至少相邻三行的第四子焊点;第四边在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻四行或者至少相邻四列,第四边在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻两行或者至少相邻两列,第四边在与第三边的相交区域之外分布有第四子焊点;其中,第二应力集中区域对应的第四子焊点以及第一插孔与任一第五子焊点、以及任一第六子焊点不相邻。采用本实现方式,通过将第一固定件设置在应力集中区域对应的位置,增加了焊接可靠性,降低了焊点开裂风险。

第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括如上面第一方面及任一实现方式中的电路板组件。

可以理解地,上述所提供的电子设备包括上文所提供的对应电路板组件,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应电路板组件中的有益效果,此处不再赘述。

附图说明

图1是电路板与摄像头模组的嵌合结构示意图;

图2是电路板的布线方式的第一种示意图;

图3是电路板的布线方式的第二种示意图;

图4是本申请实施例提供的电路板组件的第一种结构示意图;

图5是本申请实施例提供的电路板组件的焊接连接方式示意图;

图6是本申请实施例提供的第一焊接区域示意图;

图7是本申请实施例提供的第一非应力区域的焊点排布方式示意图;

图8是本申请实施例提供的第一应力区域的焊点排布方式示意图;

图9是本申请实施例提供的第一子区域的焊点排布方式示意图;

图10是本申请实施例提供的连接板的层叠表示意图;

图11是本申请实施例提供的电路板组件的x-z平面的布线方式示意图;

图12是本申请实施例提供的电路板组件的x-y平面的布线方式示意图;

图13是本申请实施例提供的电路板组件的第二种结构示意图;

图14是本申请实施例提供的电路板组件的第三种结构示意图;

图15是本申请实施例提供的空腔板的层叠表示意图;

图16是本申请实施例提供的电路板组件的第四种结构示意图;

图17是本申请实施例提供的第一应力区域的另一种焊点排布方式示意图;

图18是本申请实施例提供的电路板组件的制备方法流程图。

图示说明:

其中,10-电路板,20-壳体,30-摄像头模组,40-通孔,50-第一电路模块,60-第二电路模块,70-第三电路模块,80-第四电路模块,100-电路板组件,1-第一电路板,11-第一通孔,12-第一焊接区域,121-第一子区域,1211-第一目标焊点,1211a-第一子焊点,1211b-第二子焊点,1211c-第三子焊点,1212第二目标焊点,1212a-第四子焊点,1212b-第五子焊点,1212c-第六子焊点,122-第二子区域,123-第一非应力区域,124-第一应力区域,1241-第一应力集中区域,1242-第二应力集中区域,2-第二电路板,21-第一部分,211-第一表面,212-第一端,2121-第三表面,2122-第五表面,22-第二部分,221-第二表面,222-第二端,2221-第四表面,2222-第六表面,23-连接板,231-第二焊接区域,2311-第三子区域,2312-第四子区域,232-第三焊接区域,2321-第五子区域,2322-第六子区域,3-摄像头模组,4-导线,51-第一插孔,52-第二插孔,61-第一固定件,62-第二固定件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例的技术方案进行清楚地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例,都属于本申请保护范围。

在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示“或”的意思,例如,A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。此外,“至少一个”是指一个或多个,“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

此外,本申请中,“上”、“下”、“内”、“外”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

需要说明的是,本申请中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

下面首先对本申请实施例的应用场景进行说明。

电子设备的整机形态通常追求轻薄化,这样,对电子设备中各个器件的空间占比产生了更高要求。

以摄像头模组为例进行说明。拍照是衡量电子设备的产品性能的重要指标之一,为了使电子设备具有较好的拍照性能,摄像头模组的尺寸需要随着拍照性能的提高而增大。对于具有较大尺寸的摄像头模组,为了保证整机形态的美观度,需要在保证整机尺寸不变的情况下,降低摄像头模组的凸起高度。因此,需要在摄像头模组下方的电路板上设置通孔,以使通孔容纳摄像头模组,进而降低摄像头模组的凸起高度。

电路板是电子设备内部的主要部件,电路板上设置有多个电路模块,例如处理器模块、存储器模块、通信模块、传感器模块等,基于这些电路模块,电路板可以执行电路连接、信号传输、电源供应、控制和驱动等功能,电路模块之间通常具有信号通路,以实现模块与模块之间的数据交互。然而,为了容纳较大尺寸的摄像头模组所设置的通孔会影响电路板的布线面积,导致电路模块之间的信号通路不足。

以下对电路模块之间信号通路不足的场景进行具体介绍。

图1是电路板与摄像头模组的嵌合结构示意图。

如图1所示,电子设备包括电路板10、壳体20以及摄像头模组30。

为了便于说明电子设备中各个部件的位置,本申请示例性的基于电路板10建立三维坐标系。其中,x轴方向为电路板10的长度方向,y轴方向为电路板10的宽度方向,z轴方向为电路板10的厚度方向。以下实施例中均基于该三维坐标系进行说明。

电路板10设置在壳体20的内部,且平行于壳体20。其中,电路板10上设置有通孔40,通孔40的形状可以与摄像头模组30相匹配。

摄像头模组30基于通孔40嵌入电路板10。

其中,电路板10具有厚度H1,厚度H1可以为0.65毫米。电路板10面向壳体20的一侧表面与壳体20面向电路板10的一侧表面之间具有第一距离D1,第一距离D1可以为1.2毫米。

摄像头模组30在靠近壳体20的方向上具有凸出电路板10的第二距离D11,摄像头模组30面向壳体20的一侧表面与壳体20面向电路板10的一侧表面之间具有第三距离D12。第一距离D1等于第二距离D11与第三距离D12之和。其中,第二距离D11可以为0.75毫米,第三距离D12可以为0.45毫米。

这样,摄像头模组30嵌入电路板10后,占用了电路板10的布线面积,且摄像头模组30面向壳体20的一侧表面与壳体20面向电路板10的一侧表面之间的空间未被妥善利用。

图2是电路板的布线方式的第一种示意图。

如图2所示,由电路板10的x-y平面可知,电路板10上可以设置多个通孔40,每个通孔40可以用于容纳不同的电子元器件,例如,一个通孔40可以用于容纳摄像头模组,另一个通孔40可以用于容纳扬声器模组。通孔40的具体数量可以根据所需设置的电子元器件的数量确定。

以电路板10上设置两个通孔40为例。电路板10的一侧可以设置第一电路模块50,另一侧可以设置第二电路模块60,第一电路模块50和第二电路模块60以如图2所示的方式布局,两个通孔40可以沿x轴方向设置在第一电路模块50和第二电路模块60之间。基于该种通孔40的设置方式,电路板10上沿y轴方向的布线尺寸可以为第一尺寸K1,第一尺寸K1为第一子尺寸K11与第二子尺寸K12之和。第一尺寸K1可以为19.72毫米。

该布线方式对第一电路模块50、第二电路模块60的布局方式,通孔40的排列方式以及通孔40的大小具有一定的限制。该布线方式中,尽管具有合适的布线尺寸,但是通孔40的大小可能无法满足较大尺寸的摄像头模组。

为了提供用于容纳较大尺寸的摄像头模组的通孔40,电路板10可以采用其他布线方式。

图3是电路板的布线方式的第二种示意图。

如图3所示,由电路板10的x-y平面可知,当电路板10上设置两个通孔40时,电路板10的一侧可以设置第三电路模块70,另一侧可以设置第四电路模块80,第三电路模块70和第四电路模块80以如图3所示的方式布局,两个通孔40可以沿y轴方向设置在第三电路模块70和第四电路模块80之间。基于该种通孔的设置方式,电路板10上沿y轴方向的布线尺寸可以为第二尺寸K2,第二尺寸K2为第三子尺寸K21,第四子尺寸K22以及第五子尺寸K23之和。第二尺寸K2可以为7.92毫米。

这样,该布线方式增大了通孔40的面积,但是,电路板10上沿y轴方向的布线尺寸仅为7.92毫米,无法满足第三电路模块70与第四电路模块80之间的信号通信需求,导致第三电路模块70与第四电路模块80之间的信号通路不足。

为了解决电路板上信号通路不足的问题,本申请实施例提供了一种电路板组件。

本申请实施例提供的电路板组件,可以应用于电子设备中,电子设备包括但不限于智能手机、平板电脑、个人电脑、工作站设备、大屏设备(例如:智慧屏、智能电视等)、可穿戴设备(例如:智能手环、智能手表)掌上游戏机、家用游戏机、虚拟现实设备、增强现实设备、混合现实设备等、车载智能终端、数码照相机、摄像机、运动相机、记录仪、监控摄像机等。

图4是本申请实施例提供的电路板组件的第一种结构示意图。

如图4所示,电路板组件100包括第一电路板1和第二电路板2,第一电路板1上设置有第一通孔11。

其中,第一电路板1可以为PCB,PCB是一种用于支持和连接电子元件的基板,由绝缘材料制成,其上覆盖有导电路径和连接孔,可以用于布置导线,以实现电路的布局。

第一电路板1可以基于机械钻孔或者激光钻孔的方式设置一个或者多个第一通孔11,以使第一通孔11用于容纳电子元器件。

第一通孔11可以为圆形、方形、椭圆形、不规则形状的至少一种,本申请实施例对第一通孔的具体形状不进行限制。第一通孔11的形状与电子元器件的形状相匹配,不同的第一通孔11可以容纳相同或者不同的电子元器件,本申请实施例对第一通孔11容纳的电子元器件的类型不予限制。

电子元器件可以包括摄像头模组3、扬声器模组等。其中,电子元器件是构成电子设备的基本组成部件,能够用于控制、处理和传输电信号或电能。摄像头模组3是一种由光学部件、图像传感器、信号处理器和其他相关元件组成的电子元器件,能够用于捕捉图像或者视频,并将图像或视频转换为电信号以供后续处理或传输。本申请实施例仅以摄像头模组3进行示例性说明。

在第一电路板1上通过第一通孔11容纳摄像头模组3,能够降低摄像头模组3的凸起高度。

第二电路板2设置于第一电路板1的一侧表面,且毗邻于第一通孔11。第二电路板2可以用于提供信号通路。这样,在摄像头模组3下方设置第二电路板2,合理利用了摄像头模组3和壳体(图4中未示出)之间的空闲空间。

其中,第二电路板2包括相对设置于第一通孔11两侧的第一部分21和第二部分22,以及与第一部分21和第二部分22连接的连接板23。

在一种实现方式中,第一部分21为第一子电路板,第二部分22为第二子电路板。第一子电路板与第二子电路板均为回形电路板。回形电路板是一种具有特殊布局形式的电路板,回字形电路板以中心位置为起点,周围环绕多个平行且相互连接的信号层,形成类似于回字形的布局结构。连接板23可以是与第一电路板1具有相同或相似布线方式的电路板。

也就是说,第一子电路板、第二子电路板均为独立的电路板。第二电路板2可以是基于第一子电路板、第二子电路板、以及连接板23等三块分体式电路板焊接连接形成的一体结构。

图5是本申请实施例提供的电路板组件的焊接连接方式示意图。

图6是本申请实施例提供的第一焊接区域示意图。

如图4、图5和图6所示,第一电路板1上包括第一焊接区域12,第一焊接区域12位于第一电路板1用于连接第二电路板2的一侧表面,且毗邻于第一通孔11。第一焊接区域12包括相对设置于第一通孔11两侧的第一子区域121和第二子区域122。

这里需要说明的是,第一电路板1是双面电路板,具有不同的表面,可以分为底面(Bottom Side),也称为B面,和顶面(Top Side),也称T面。其中,在设计和制造第一电路板1时,可以在B面布局集成电路芯片、电阻、电容等元件,可以在T面布局焊接连接。本申请实施例中,第一电路板1用于连接第二电路板2的一侧表面可以是第一电路板1的T面。实际上,B面和T面没有严格的限定,B面和T面是一种相对的概念,可以根据观测者的角度进行定义。

第一部分21具有面向第一电路板1的第一表面211,第一表面211的正投影区域与第一子区域121相匹配。第一子区域121设置有至少一个第一焊点,第一焊点用于使第一表面211与第一子区域121焊接连接。

第二部分22具有面向第一电路板1的第二表面221,第二表面221的正投影区域与第二子区域122相匹配。第二子区域122设置有至少一个第二焊点,第二焊点用于使第二表面221与第二子区域122焊接连接。其中,第一焊点与第二焊点的焊点排布方式相同。

连接板23上包括第二焊接区域231,第二焊接区域231位于连接板23面向第一电路板1的一侧表面。第二焊接区域231包括相对设置于第一通孔11的轴线两侧的第三子区域2311和第四子区域2312。第三子区域2311设置有至少一个第三焊点,第四子区域2312设置有至少一个第四焊点。其中,第三焊点与第四焊点的焊点排布方式相同。

第一部分21具有背离第一电路板1的第一端212,第一端212具有背离第一电路板1的第三表面2121,第三表面2121的正投影区域与第三子区域2311相匹配。第三焊点用于使第三表面2121与第三子区域2311焊接连接。

第二部分22具有背离第一电路板1的第二端222,第二端222具有背离第一电路板1的第四表面2221,第四表面2221的正投影区域与第四子区域2312相匹配。第四焊点用于使第四表面2221与第四子区域2312焊接连接。

以下对焊接连接的过程进行进一步介绍。

进一步如图6所示,第一焊接区域12包括第一非应力区域123和第一应力区域124。第一非应力区域123为第一焊接区域12中除焊接边缘、焊接拐角以外的区域。第一应力区域124为第一焊接区域12中焊接边缘、焊接拐角对应的区域。

应力是指材料内部受到的力对其单位面积的作用,包括了在各个方向上受到的拉应力、压应力、剪应力等作用,应力的大小和方向对物体的形变和破坏具有重要影响,材料会根据所受到的应力水平和类型产生不同种类的变形,例如弹性变形、塑性变形等。

在任意两种部件连接过程中,基于部件的不同结构、不同材质,两个部件的连接区域中每个位置受到的应力不同。基于受到的不同应力,连接区域可以划分为应力区域和非应力区域。应力区域中,部件容易发生变形或者损坏,而非应力区域中,部件具有稳定性。通过对连接区域采取受力分析、应力测量等方式可以确定不同的连接结构在连接区域受到的应力。具体而言,通过工程计算、有限元分析等方法可以确定连接区域对应的应力区域,或者,使用传感器、应变计等测量装置可以确定连接区域对应的应力区域。

这里需要说明的是,应力区域和非应力区域没有明确的分界线,两种区域之间是一个连续的过渡过程。

在第一表面211与第一子区域121焊接连接的过程中,对于第一电路板1与第一部分21焊接形成的连接结构,其边缘及拐角位置通常会承受较大应力,因此,在本申请实施例的第一焊接区域12中,针对第一非应力区域123以及第一应力区域124设计了不同的焊点排布方式,以保证焊接强度,同时保证信号通路在传输信号过程中的稳定性。

需要注意的是,本申请实施例中第一非应力区域123和第一应力区域124的划分方式仅为示例性说明,应根据实际受力情况对应力区域进行划分。本申请实施例对应力区域的具体划分方式不进行限制。

具体而言,第一非应力区域以及第一应力区域的焊点排布方式如下。

图7是本申请实施例提供的第一非应力区域的焊点排布方式示意图。

如图7所示,第一焊点包括对应于第一非应力区域123的至少一个第一目标焊点1211。第一目标焊点1211在第一非应力区域123呈至少一个第一矩形阵列分布,第一矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。

这里需要说明的是,第一目标焊点1211采取无间距的紧密排布方式能够提高焊接强度。实际上,第一矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间也可以具有一定间距,间距的数值可以根据具体的焊接工艺进行设置,本申请实施例对此不予限制。

其中,第一矩形阵列可以具有第一宽度S1,第一宽度S1用于分布至少相邻三行或者相邻三列的第一目标焊点1211,第一宽度S1可以大于或者等于1.8毫米。基于该宽度,第一目标焊点1211在第一非应力区域123具有足够的焊接强度,能够保证焊接连接的稳定性。

具体而言,第一目标焊点1211包括用于连接地网络的至少一个第一子焊点1211a,用于连接敏感网络或者干扰网络的至少一个第二子焊点1211b,以及用于连接其他网络的至少一个第三子焊点1211c,其中,其他网络至少包括信号网络。

地网络是指电路板上能够提供良好接地的铜铺设区。地网络能够提供低阻抗和低噪声的电气连接,有效的传输电流,并减少信号引线之间的串扰和杂散的电磁辐射,提高信号的传输质量。敏感网络或者干扰网络是指对外界干扰特别敏感的电路。敏感网络或者干扰网络可能包括传感器、放大器、射频电路等。其他网络可以包括电路板中除了地网络、敏感网络或者干扰网络以外的不同类型的网络,例如信号网络、电源网络、控制网络、时钟网络、电磁兼容网络等。以信号网络为例,信号网络可以是连接到芯片引脚的信号电路,能够用于传输高度数字信号和模拟信号。

由于不同的焊点对应于不同类型的网络,因此,需要对这些焊点进行合理布局,保证信号传输的稳定性。

其中,第一子焊点1211a围绕第二子焊点1211b分布形成至少一个第一封闭环形区域,以及围绕第三子焊点1211c分布形成第一封闭环形区域,其中,任一第二子焊点1211b和任一第三子焊点1211c分布在不同的第一封闭环形区域。

示例的,第一矩形阵列为六行三列。该矩形阵列中,具有一个第二子焊点1211b,两个第三子焊点1211c。其中,第二子焊点1211b位于第二行第二列,第一个第三子焊点1211c位于第四行第二列,第二个第三子焊点1211c位于第五行第二列,该矩阵的其余位置均为第一子焊点1211a。这样,第一行、第三行的所有第一子焊点1211a,以及第二行第一列、第二行第三列的第一子焊点1211a围绕第二子焊点1211b形成了一个第一封闭环形区域。相应的,第三行、第六行的所有第一子焊点1211a,以及第四行第一列、第四行第三列、第五行第一列、第五行第三列的第一子焊点1211a围绕第三子焊点1211c形成了另一个第一封闭环形区域。

上述第一非应力区域123的焊点排布方式,能够起到对敏感信号的保护作用,以及对干扰信号的屏蔽作用,保证电路板组件100中信号通路的稳定性。

图8是本申请实施例提供的第一应力区域的焊点排布方式示意图。

如图8所示,第一焊点包括对应于第一应力区域124的至少一个第二目标焊点1212。第二目标焊点1212在第一应力区域124呈至少一个第二矩形阵列分布,第二矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。

这里需要说明的是,第二目标焊点1212采取无间距的紧密排布方式能够提高焊接强度。实际上,第二矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间也可以具有一定间距,间距的数值可以根据具体的焊接工艺进行设置,本申请实施例对此不予限制。

其中,第二矩形阵列可以具有第二宽度S2,第二宽度S2用于分布至少相邻六行或者至少相邻六列第二目标焊点1212,第二宽度S2可以大于或者等于3.6毫米。第二矩形阵列在长度方向上的第二目标焊点的数量可以与在宽度方向上的第二目标焊点1212的数量相等。基于该宽度,第二目标焊点1212在第一应力区域124具有足够的焊接强度,能够保证焊接连接的稳定性。

具体而言,第二目标焊点1212包括用于连接地网络的至少一个第四子焊点1212a,用于连接敏感网络或者干扰网络的至少一个第五子焊点1212b,以及用于连接其他网络的至少一个第六子焊点1212c。

由于第二目标焊点1212分布在第一应力区域124,因此,需要对这些焊点进行合理布局,一方面保证信号传输的稳定性,另一方面需要避免应力导致的焊点开裂失效,影响信号传输的问题。

其中,第四子焊点1212a围绕第五子焊点1212b分布形成至少一个第二封闭环形区域,以及围绕第六子焊点1212c分布形成第二封闭环形区域,其中,任一第五子焊点1212b和任一第六子焊点1212c分布在不同的第二封闭环形区域。

第二封闭环形区域的具体设置方式可以参阅上述实施例中第一封闭环形区域的具体设置方式,本申请实施例对此不予赘述。

这里需要说明的是,本实施例中,第一应力区域124的不同位置受到的应力大小不同,尽管第一应力区域124的每个位置均受到了不同程度的应力,但是第一应力区域124中存在应力集中区域,该区域受到应力的程度较大。这样,需要避免将第五子焊点1212b和第六子焊点1212c排布在该区域,避免应力导致的焊点开裂失效。

具体而言,第二矩形阵列具有第一应力集中区域1241,第一应力集中区域1241是第二封闭环形区域的一部分。第一应力集中区域1241可以为L形区域,包括相互垂直的第一边L1和第二边L2,第一边L1的一端与第二边L2的一端垂直,第一边L1与第二边L2的相交区域位于第二矩形阵列的一角。

第一边L1在长度方向上分布有至少相邻三行的第四子焊点1212a,在宽度方向上分布有至少相邻三列的第四子焊点1212a。第二边L2在长度方向上分布有至少相邻四行或者至少相邻四列的第四子焊点1212a,在宽度方向上分布有至少相邻两行或者至少相邻两列的第四子焊点1212a。

示例的,第二矩形阵列为六行六列。该矩形阵列中,具有一个第五子焊点1212b,五个第六子焊点1212c。其中,第五子焊点1212b位于第二行第二列,五个第六子焊点1212c分别位于第四行第二列、第四行第三列、第五行第二列、第五行第三列以及第五行第四列。第一应力集中区域1241包括第一行第四至六列的第四子焊点1212a、第二行第四至六列的第四子焊点1212a、第三行第四至六列的第四子焊点1212a、以及第四行第五列和第四行第六列的第四子焊点1212a。这样,第一应力集中区域1241对应的第四子焊点1212a与任一第五子焊点1212b、以及任一第六子焊点1212c不相邻,能够将用于连接地网络的焊点与用于连接敏感网络、干扰网络以及其他网络的焊点进行分隔,进而避免应力集中区域焊点开裂中断信号通路。

上述第一应力区域124的焊点排布方式,能够起到对敏感信号的保护作用,以及对干扰信号的屏蔽作用,保证电路板组件100中信号通路的稳定性,并且避免了应力导致的焊点开裂失效,影响信号传输的问题。

图9是本申请实施例提供的第一子区域的焊点排布方式示意图。

如图9所示,在一种实现方式中,基于本申请实施例中第一非应力区域123和第一应力区域124的划分方式,第一子区域121可以在第一非应力区域123中设置两个第一矩形阵列,并在第一应力区域124中的四个转角处对应设置第二矩形阵列。

这样,基于上述焊接连接方式,第一部分21可以通过第一焊点焊接连接至第一电路板1。相应的,基于相同的焊接连接方式,第二部分22可以通过第二焊点焊接连接至第一电路板1,连接板23可以通过第三焊点连接至第一部分21,并通过第四焊点连接至第二部分22。第二焊点、第三焊点以及第四焊点的焊点排布方式可以参见上述实施例中第一焊点的焊点排布方式,本申请实施例对此不予赘述。

完成上述实施例中的焊接连接过程后,可以得到如图4所示的电路板组件100的第一种结构。

进一步如图4所示,在一种实现方式中,第一部分21可以具有第一厚度G1,第一厚度G1可以为0.75毫米。第一部分21和第二部分22的厚度相同,第二部分22也具有第一厚度G1。连接板23可以具有第二厚度G2,第二厚度G2可以为0.45毫米。这样,相较于如图1所示的电子设备的结构,本申请实施例中电路板组件100合理利用了摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,能够保证电子设备的整机尺寸不变,且降低了摄像头模组3的凸起高度。

这里需要说明的是,本申请实施例中的厚度仅用于进行示例性说明,具体的厚度值根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不予限制。

图10是本申请实施例提供的连接板的层叠表示意图。

如图10所示,为了使连接板23具有第二厚度G2,可以对连接板23的层叠结构进行设计。

具体而言,可以将连接板23的顶层阻焊(Top Mask)设置为18微米,将连接板23的底层阻焊(Bottom Mask)设置为18微米,并在顶层阻焊和底层阻焊之间采用八层电路板。其中,第一层包括铜(Copper)和半固化片(Prepreg),第一层中,铜的厚度可以为20微米,半固化片的厚度可以为38微米。第二层包括铜和半固化片,第二层中,铜的厚度可以为15微米,半固化片的厚度可以为38微米。第三层包括铜和半固化片,第三层中,铜的厚度可以为15微米,半固化片的厚度可以为38微米。第四层包括铜和层压材料(Laminate),第四层中,铜的厚度可以为15微米,层压材料的厚度可以为60微米。第五层包括铜和半固化片,第五层中,铜的厚度可以为15微米,半固化片的厚度可以为38微米。第六层包括铜和半固化片,第六层中,铜的厚度可以为15微米,半固化片的厚度可以为38微米。第七层包括铜和半固化片,第七层中,铜的厚度可以为15微米,半固化片的厚度可以为38微米。第八层包括铜,铜的厚度可以为20微米。

进一步的,还需要对连接板23的层叠结构进行设计,以使连接板23能够进行合理布线。具体而言,连接板23可以将第一层的铜和半固化片设置为同一电路板层叠构造(PCBstack),将第二层的铜和半固化片设置为同一层叠构造,将第三层的铜和半固化片设置为同一层叠构造,将第四层的铜、半固化片以及第五层的铜设置为同一层叠构造,将第五层的半固化片和第六层的铜设置为同一层叠构造,将第六层的半固化片和第七层的铜设置为同一层叠构造,将第七层的半固化片和第八层的铜设置为同一层叠构造。这样,层叠构造的设置能够保证连接板23的信号完整性,提升连接板23的抗干扰能力,使连接板23在有限的空间内实现更高密度的布局。

基于上述连接板23的层叠结构的设计,连接板23的第二厚度G2可以为454微米,约等于0.45毫米。

电路板组件100针对连接板23采用该种设计方式能够保证信号通路的稳定性。

图11是本申请实施例提供的电路板组件的x-z平面的布线方式示意图。

图12是本申请实施例提供的电路板组件的x-y平面的布线方式示意图。

如图11和图12所示,由电路板组件100的x-z平面可知,第一电路板1的一侧表面可以设置导线4,导线4依次经由第一通孔11的一侧、第一部分21、连接板23、第二部分22以及第一通孔11的另一侧形成信号通路。

由电路板组件100的x-y平面可知,在设置第二电路板2之后,第一电路板1上沿y轴方向的布线尺寸可以为第三尺寸K3,第三尺寸K3可以为第六子尺寸K31,第七子尺寸K32之和。第七子尺寸K32近似等于17.5毫米,第三尺寸K3可以近似等于20毫米。这样,第二电路板2的设置增加了电路板组件100的信号通路,使电路板组件100集成度高。

相较于图1中的结构,本申请实施例中的电路板组件100利用了摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,能够不增加整机厚度,在保证整机尺寸不变的情况下,降低电子元器件的凸起高度,同时增加电路板的信号通路,并且以合适的焊接方式保证了信号通路的稳定性,使电路板集成度高。

图13是本申请实施例提供的电路板组件的第二种结构示意图。

如图13所示,在一种实现方式中,连接板23上包括第三焊接区域232,第三焊接区域232包括第五子区域2321和第六子区域2322。第五子区域2321位于连接板23背离第二部分22的一侧表面,第六子区域2322位于连接板23背离第一部分21的一侧表面。

第一端212具有面向第二部分22的第五表面2122,第五子区域2321的正投影区域位于第五表面2122。第五子区域2321设置有至少一个第三焊点,第三焊点用于使第五子区域2321与第五表面2122焊接连接。

第二端222具有面向第一部分21的第六表面2222,第六子区域2322的正投影区域位于第六表面2222。第六子区域2322设置有少一个第四焊点,第四焊点用于使第六子区域2322与第六表面2222焊接连接。

在一种实现方式中,第一部分21可以具有第三厚度G3,第三厚度G3可以为1.2毫米。连接板23可以具有第四厚度G4,第四厚度G4可以为0.45毫米。这样,相较于如图1所示的电子设备的结构,本申请实施例中电路板组件100合理利用了摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,能够保证电子设备的整机尺寸不变,且降低了摄像头模组3的凸起高度。

这里需要说明的是,本实施例中涉及的焊接连接的具体方式可以参阅上述实施例,本申请对此不予赘述。

在第一部分21,第二部分22均为回形电路板的基础上,本申请实施例还提供了电路板组件100的其他结构,例如,第二电路板2还包括第三部分、第四部分,第一部分21、第二部分22、第三部分、第四部分形成环形结构,这样,该环形结构与连接板23具有更大的接触面积,能够提高连接板23的承载能力。

在电路板组件100的第一种结构的基础上,电路板组件100的第二种结构以及多种衍生结构可以具有与第一种结构相似的技术效果,不同结构可以适配于不同的焊接工艺,具体结构可以根据实际焊接过程进行设置。

图14是本申请实施例提供的电路板组件的第三种结构示意图。

如图14所示,在一种实现方式中,第二电路板2中的第一部分21、连接板23以及第二部分22为一体成型的空腔(Cavity)板。

空腔板是电路板设计中的一种特殊结构,可以通过在电路板的不同层之间形成一个或者多个空腔得到。空腔板能够在电路板的不同层之间形成电磁隔离,减少信号线之间的交叉干扰和噪声耦合,提高信号完整性和电磁兼容性。

由于第二电路板2为一体成型结构,因此,本实施例中仅将第一表面211与第一子区域121进行焊接,以及将第二表面221与第二子区域122进行焊接即可。相较于前述实施例,本实施例减少了焊接次数。这里需要说明的是,本实施例中涉及的焊接连接的具体方式可以参阅上述实施例,本申请对此不予赘述。

在一种实现方式中,空腔板可以具有第五厚度G5,第五厚度G5可以为1.2毫米。空腔板内部的空腔可以具有第六厚度G6,第六厚度G6可以为0.75毫米。这样,相较于如图1所示的电子设备的结构,本申请实施例中电路板组件100合理利用了摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,能够保证电子设备的整机尺寸不变,且降低了摄像头模组3的凸起高度。

图15是本申请实施例提供的空腔板的层叠表示意图。

如图15所示,为了使空腔板具有第五厚度G5,且其空腔具有第六厚度G6,可以对空腔板的层叠结构进行设计。

具体而言,可以将空腔板的顶层阻焊设置为20微米,将空腔板的底层阻焊设置为20微米,并在顶层阻焊和底层阻焊之间采用十层电路板。其中,第一层包括铜和半固化片,第一层中,铜的厚度可以为35微米,半固化片的厚度可以为76微米。第二层包括铜和半固化片,第二层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第三层包括铜和半固化片,第三层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第四层包括铜和层压材料,第四层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第五层包括铜和半固化片,第五层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为300微米。第六层包括铜和半固化片,第六层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第七层包括铜和半固化片,第七层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第八层包括铜和半固化片,第八层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第九层包括铜和半固化片,第九层中,铜的厚度可以为25微米,半固化片的厚度可以为76微米。第十层包括铜,铜的厚度可以为35微米。

进一步的,还需要对空腔板的层叠结构进行设计,以使空腔板能够进行合理布线。具体而言,空腔板可以将第一层的铜和半固化片设置为同一层叠构造,将第二层的铜和半固化片设置为同一层叠构造,将第三层的铜和半固化片设置为同一层叠构造,将第四层的铜和层压材料、第五层的铜和半固化片、第六层的铜和半固化片以及第七层的铜设置为同一层叠构造,第七层的半固化片和第八层的铜设置为同一层叠构造,将第八层的半固化片和第九层的铜设置为同一层叠构造,将第九层的半固化片和第十层的铜设置为同一层叠构造,这样,层叠构造的设置能够保证空腔板的信号完整性,提升空腔板的抗干扰能力,使空腔板在有限的空间内实现更高密度的布局。

其中,空腔板的空腔是自顶层阻焊起始挖孔至第五层电路板的半固化片,空腔板中连接板23对应的区域是自第六层电路板的铜起始,直至底层阻焊,其中,连接板23中,第六层的铜可以作为地铜层,第七层的铜、第八层的铜、第九层的铜以及第十层的铜可以作为布线层。

基于上述空腔板的层叠结构的设计,空腔板的第五厚度G5可以为1218微米,约等于0.12毫米,第六厚度G6可以为759毫米,约等于0.75毫米。

电路板组件100针对连接板23采用该种设计方式能够保证信号通路的稳定性。

本实施例中的电路板组件100中第二电路板2与前述实施例中的第二电路板2的材质不同,但是均能达到利用摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,降低电子元器件的凸起高度,以及增加电路板的信号通路的效果。本实施例中,由于第二电路板2为一体成型的空腔板,减少了第二电路板2中各部分之间的焊接次数,简化了焊接流程,提高了焊接过程的制备效率。

图16是本申请实施例提供的电路板组件的第四种结构示意图。

如图16所示,在一种实现方式中,在上述电路板组件的第三种结构的基础上,第一表面211的正投影区域设置有至少一个第一插孔51,第一插孔51贯穿于第一电路板1以及第二电路板2。每个第一插孔51与第一固定件61相匹配,以使第一固定件61固定第一电路板1和第二电路板2。第一固定件61包括第一双内行封装(Dual In-line Package,DIP)器件,第一穿板螺钉的至少一种。

第二表面221的正投影区域设置有至少一个第二插孔52,第二插孔52贯穿于第一电路板1以及第二电路板2,每个第二插孔52与第二固定件62相匹配,以使第二固定件62固定第一电路板1和第二电路板2。第二固定件62包括第二DIP器件,第二穿板螺钉的至少一种。这里需要说明的是,本申请实施例对固定件的具体类型不进行限制。

由于插孔的设置,本实施例中焊点的排布方式与前述实施例具有一定区别。

图17是本申请实施例提供的第一应力区域的另一种焊点排布方式示意图。

如图17所示,在一种实现方式中,第二矩形阵列具有第二应力集中区域1242,第二应力集中区域1242是第二封闭环形区域的一部分。第二应力集中区域1242可以为L形区域,包括相互垂直的第三边L3和第四边L4,第三边L3的一端与第四边L4的一端垂直,第三边L3与第四边L4的相交区域位于第二矩形阵列的一角。

第三边L3在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三行,在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三列。第三边L3设置有第一插孔51,每个第一插孔51分布在第二矩形阵列的至少相邻两行以及至少相邻两列,且第一插孔51不设置在第二矩形阵列的任一边缘一行以及任一边缘一列。

第三边L3在长度方向上分布有至少一行以及至少相邻三列的第四子焊点1212a,在宽度方向上分布有至少一列以及至少相邻三行的第四子焊点1212a。

第四边L4在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻四行或者至少相邻四列,第四边L4在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻两行或者至少相邻两列,第四边L4在与第三边L3的相交区域之外分布有第四子焊点1212a。

示例的,第二矩形阵列为六行六列。该矩形阵列中,具有一个第五子焊点1212b,五个第六子焊点1212c。其中,第五子焊点1212b位于第二行第二列,五个第六子焊点1212c分别位于第四行第二列、第四行第三列、第五行第二列、第五行第三列以及第五行第四列。第二应力集中区域1242包括第一行第四至六列的第四子焊点1212a、第二行第六列的第四子焊点1212a、第三行第六列的第四子焊点1212a、第四行第五列和第四行第六列的第四子焊点1212a,以及分布在第二行第四列、第二行第五列、第三行第四列、第三行第五列的区域的第一插孔51。这样,第二应力集中区域1242对应的第四子焊点1212a和第一插孔51均与任一第五子焊点1212b、以及任一第六子焊点1212c不相邻。能够将用于连接地网络的焊点、第一插孔51与用于连接敏感网络、干扰网络以及其他网络的焊点进行分隔,进而避免应力集中区域焊点开裂中断信号通路。

本实施例中的电路板组件100能够在电路板组件100的第三种结构的基础上进一步增强焊接可靠性,降低了空腔板的开裂风险。

本申请实施例中的电路板组件100利用了摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,能够不增加整机厚度,在保证整机尺寸不变的情况下,降低电子元器件的凸起高度,同时增加电路板的信号通路,并且以合适的焊接方式保证了信号通路的稳定性,使电路板集成度高。

图18是本申请实施例提供的电路板组件的制备方法流程图。

如图18所示,本申请实施例提供的电路板组件的制备方法可以应用于上述实施例中的电路板组件100。

在一些实施例中,该方法包括以下步骤S1-S3。

步骤S1,提供第一电路板,并在第一电路板上制备第一通孔,第一通孔用于容纳电子元器件。

步骤S2,在第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔制备第二电路板,第二电路板包括相对制备于第一通孔两侧的第一部分和第二部分,以及与第一部分和第二部分连接的连接板。

在一种实现方式中,步骤S2包括步骤S21-S23。

步骤S21,确定第一电路板的第一焊接区域,第一焊接区域位于第一电路板的一侧表面,且毗邻于第一通孔,第一焊接区域包括相对设置于第一通孔两侧的第一子区域和第二子区域。

步骤S22,第一部分具有面向第一电路板的第一表面,在第一子区域制备至少一个第一焊点,并将第一表面的正投影区域与第一子区域相匹配,以使第一表面通过第一焊点焊接连接至第一子区域。

在一种实现方式中,步骤S22包括步骤S221-S222。

步骤S221,确定第一焊接区域中的第一非应力区域,第一非应力区域为第一焊接区域中除焊接边缘、焊接拐角以外的区域。

步骤S222,第一焊点包括至少一个第一目标焊点,在第一非应力区域制备第一目标焊点,其中,第一目标焊点在第一非应力区域呈至少一个第一矩形阵列分布;第一矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。

在一种实现方式中,将第一矩形阵列制备为第一宽度,第一宽度用于分布至少相邻三行或者至少相邻三列的第一目标焊点,第一宽度大于或者等于1.8毫米。

在一种实现方式中,在第一目标焊点中确定至少一个第一子焊点用于连接地网络、在第一目标焊点中确定至少一个第二子焊点用于连接敏感网络或者干扰网络,以及在第一目标焊点中确定至少一个第三子焊点用于连接其他网络,其他网络至少包括信号网络。

其中,第一子焊点围绕第二子焊点分布形成至少一个第一封闭环形区域,以及,围绕第三子焊点分布形成第一封闭环形区域,任一第二子焊点和任一第三子焊点分布在不同的第一封闭环形区域。

步骤S22还包括步骤S223-S224。

步骤S223,确定第一焊接区域中的第一应力区域,第一应力区域为第一焊接区域中焊接边缘、焊接拐角对应的区域。

步骤S224,第一焊点包括至少一个第二目标焊点,在第一应力区域制备第二目标焊点,其中,第二目标焊点在第一应力区域呈至少一个第二矩形阵列分布,第二矩形阵列的相邻两行或者相邻两列之间无间距。

这里需要说明的是,步骤S221-S222与步骤S223-S224之间不存在先后顺序。

在一种实现方式中,将第二矩形阵列制备为第二宽度,第二宽度用于分布至少相邻六行或者至少相邻六列的第二目标焊点,第二矩形阵列在长度方向上的第二目标焊点的数量与在宽度方向上第二目标焊点的数量相等。

在一种实现方式中,在第二目标焊点中确定至少一个第四子焊点用于连接地网络、在第二目标焊点中确定至少一个第五子焊点用于连接敏感网络或者干扰网络,以及在第二目标焊点中确定至少一个第六子焊点用于连接其他网络。

其中,第四子焊点围绕第五子焊点分布形成至少一个第二封闭环形区域,以及,围绕第六子焊点分布形成第二封闭环形区域,任一第五子焊点和任一第六子焊点分布在不同的第二封闭环形区域。

在一种实现方式中,在第二矩形阵列中确定第一应力集中区域,第一应力集中区域是第二封闭环形区域的一部分,第一应力集中区域为L形区域,包括相互垂直的第一边和第二边,第一边的一端与第二边的一端垂直,第一边与第二边的相交区域位于第二矩形阵列的一角。第一边在长度方向上分布有至少相邻三行的第四子焊点,第一边在宽度方向上分布有至少相邻三列的第四子焊点。第二边在长度方向上分布有至少相邻四行或者至少相邻四列的第四子焊点,第二边在宽度方向上分布有至少相邻两行或者至少相邻两列的第四子焊点。其中,第一应力集中区域对应的第四子焊点与任一第五子焊点、以及任一第六子焊点不相邻。

步骤S23,第二部分具有面向第一电路板的第二表面,在第二子区域制备至少一个第二焊点,并将第二表面的正投影区域与第二子区域相匹配,以使第二表面通过第二焊点焊接连接至第二子区域,其中,第一焊点与第二焊点的焊点排布方式相同。

在一种实现方式中,步骤S23之后还包括步骤S24-S26。

步骤S24,确定第一部分为第一子电路板,以及,确定第二部分为第二子电路板。

在一种实现方式中,确定第一子电路板为回字形电路板,以及,确定第二子电路板为回字形电路板。步骤S25,第一子电路板具有背离第一电路板的第一端,将连接板通过至少一个第三焊点焊接连接至第一端。

在一种实现方式中,步骤S25包括步骤S251a-S253a。

步骤S251a,确定连接板的第二焊接区域,第二焊接区域位于连接板面向第一电路板的一侧表面,第二焊接区域包括相对制备于第一通孔的轴线两侧的第三子区域和第四子区域。

步骤S252a,第一端具有背离第一电路板的第三表面,在第三子区域制备第三焊点,并将第三表面的正投影区域与第三子区域相匹配,以使第三子区域焊接连接至第三表面。

步骤S253a,第二端具有背离第一电路板的第四表面,在第四子区域制备第四焊点,并将第四表面的正投影区域与第四子区域相匹配,以使第四子区域焊接连接至第四表面。

在一种实现方式中,步骤S25包括步骤S251b-S253b。

步骤S251b,确定连接板的第三焊接区域,第三焊接区域包括第五子区域和第六子区域,第五子区域位于连接板背离第二子电路板的一侧表面,第六子区域位于连接板背离第一子电路板的一侧表面。

步骤S252b,第一端具有面向第二子电路板的第五表面,第五子区域的正投影区域位于第五表面,在第五子区域制备第三焊点,以使第五子区域焊接连接至第五表面。

步骤S253b,第二端具有面向第一子电路板的第六表面,第六子区域的正投影区域位于第六表面,在第六子区域制备第四焊点,以使第六子区域焊接连接至第六表面。

步骤S26,第二子电路板具有背离第一电路板的第二端,将连接板通过至少一个第四焊点焊接连接至第二端。其中,第三焊点与第四焊点的焊点排布方式相同。

在另一些实施例中,步骤S2包括步骤S20。

步骤S20,确定第一部分、连接板以及第二部分为一体成型的空腔板。

在一种实现方式中,步骤S20包括步骤S201-S202。

步骤S201,在第一表面的正投影区域制备至少一个第一插孔,第一插孔贯穿于第一电路板以及空腔板,每个第一插孔与第一固定件相匹配,以使第一固定件固定空腔板和第一电路板,第一固定件包括第一双内行封装DIP器件、第一穿板螺钉的至少一种。

步骤S202,在第二表面的正投影区域制备至少一个第二插孔,第二插孔贯穿于第一电路板以及空腔板,每个第二插孔与第二固定件相匹配,以使第二固定件固定空腔板和第一电路板,第二固定件包括第二DIP器件、第二穿板螺钉的至少一种。

基于上述结构,第一表面的焊接过程中,焊点的排布方式如下。

在一种实现方式中,在第二矩形阵列确定第二应力集中区域,第二应力集中区域是第二封闭环形区域的一部分,第二应力集中区域为L形区域,包括相互垂直的第三边和第四边,第三边的一端与第四边的一端垂直,第三边与第四边的相交区域位于第二矩形阵列的一角。

第三边在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三行,在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻三列,在第三边制备第一插孔,每个第一插孔分布在第二矩形阵列的至少相邻两行以及至少相邻两列,且第一插孔不设置在第二矩形阵列的任一边缘一行以及任一边缘一列。

第三边在长度方向上分布有至少一行以及至少相邻三列的第四子焊点,第三边在宽度方向上分布有至少一列以及至少相邻三行的第四子焊点。

第四边在长度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻四行或者至少相邻四列,第四边在宽度方向上分布在第二矩形阵列的至少相邻两行或者至少相邻两列,第四边在与第三边的相交区域之外分布有第四子焊点。

其中,第二应力集中区域对应的第四子焊点以及第一插孔与任一第五子焊点、以及任一第六子焊点不相邻。

步骤S3,在第一电路板的一侧表面连接导线,导线依次经由第一通孔的一侧、第一部分、连接板、第二部分以及第一通孔的另一侧连接形成信号通路。

本申请实施例中的电路板组件的制备方法利用了摄像头模组3与壳体之间的空闲空间,能够不增加整机厚度,在保证整机尺寸不变的情况下,降低电子元器件的凸起高度,同时增加电路板的信号通路,并且以合适的焊接方式保证了信号通路的稳定性,使电路板集成度高。

本申请实施例还提供了一种电子设备,包括如上述实施例中的电路板组件100。本申请各实施例之间互相参见即可。

容易理解的是,本领域技术人员在本申请提供的几个实施例的基础上,可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例,这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

在本申请实施例的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对实施例的实施过程构成任何限定。

本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其,对于装置和系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。

以上的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的技术方案的基础之上,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本申请的保护范围之内。

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