CN101491171B - 电路板设备、设有该电路板设备的电子设备及gnd连接方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电路板设备，其中为多个印刷板中的GND连接位置提供了自由度，并且提供了噪声屏蔽和/或散热效果。还提供了设有该电路板设备的电子设备和GND连接方法。电路板设备(100)包括一对印刷板(110、120)、噪声发生部件(112)和/或发热部件(122)以及金属板(140)。印刷板(110、120)包括安装表面和布置在各安装表面上的GND连接端子(111、121)，并且安装表面被布置为互相面对。噪声安装部件(112)和/或发热部件(122)被安装在一对印刷板(110、120)中的至少一个印刷板的安装表面上。金属板(140)被布置在所述一对印刷板(110、120)的安装表面之间，并且离噪声发生部件(112)和发热部件(122)中的至少一个有一段距离，以与噪声发生部件和/或发热部件相重叠。另外，金属板(140)与GND连接端子(111、121)中的每一个相接触，以使得GND连接端子(111、121)被互相电连接。

Description

电路板设备、设有该电路板设备的电子设备及GND连接方法
技术领域
本发明涉及具有印刷板的电路板设备、设有该电路板设备的电子设备以及GND连接方法。
背景技术
近年来，出于小型化和设计考虑，需要针对在诸如移动电话终端之类的电子设备中使用的电路板设备的更有效的安装方法。为了满足该需要，存在一种重叠两个印刷板以提高安装效率的方法。在这种情况下，两个印刷板的GND必须互相连接，以使得这两个印刷板的GND具有相同的电位。如图5所示，在第一印刷板210和第二印刷板220的GND互相连接的情况下，通常使用通过GND连接弹簧端子211等直接连接GND的方法。
另外，需要防止印刷板之间的噪声干扰，噪声干扰是由两个印刷板之间的邻近造成的，并且需要避免诸如热传导之类的热传递的影响。因此，如图6所示，采取了以下措施，其中噪声发生部件311被覆盖以金属屏蔽312，或者其中发热部件中的散热器被布置为散热(关于散热，例如参考日本专利申请早期公开No.H11-307968的第二页上或者图6中)。
发明内容
然而，如图5所示，当两个印刷板的GND连接到GND连接弹簧端子211时，需要将GND连接弹簧端子211布置在一个印刷板(在该情况下是第一印刷板210)上，然后需要针对另一印刷板(在该情况下是第二印刷板220)的GND的位置来调整GND连接弹簧端子211的位置。相应地，存在对部件的安装限制。
另外，为了避免两个印刷板之间的噪声干扰和热传递的影响，必须为安装在每个印刷板上的每个部件准备金属屏蔽312和散热器。结果，电路板设备的安装空间增大，并且成本也增加。
为了解决上述情况，已经设计了本发明并且其示例性目的是提供：电路板设备，其中为多个印刷板中的GND连接位置提供了自由度，并且提供了噪声屏蔽和散热中的至少一种效果；设有该电路板设备的电子设备；以及GND连接方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电路板设备，包括：一对印刷板，该对印刷板中的每一个包括安装表面和设在该安装表面上的GND连接端子，并且所述一对印刷板被布置为使得所述一对印刷板的所述安装表面互相面对；噪声发生部件和发热部件中的至少一个，噪声发生部件和发热部件中的至少一个被安装在所述一对印刷板中的至少一个印刷板的安装表面上；以及金属板，该金属板设在所述一对印刷板的安装表面之间并且离噪声发生部件和/或发热部件有一段距离以与噪声发生部件和/或发热部件相重叠，并且金属板与各GND连接端子相接触以使得所述一对印刷板的GND连接端子互相电连接。
根据本发明，电路板设备还包括保持构件，其中：保持构件包括布置在所述一对印刷板之间的板状部分，并且保持构件保持所述一对印刷板以使得所述一对印刷板被布置为彼此相距基本恒定距离；金属板被布置在所述一对印刷板之一的安装表面与保持构件的板状部分之间；并且孔被形成在保持构件中，设在所述一对印刷板中的另一个印刷板上的GND连接端子穿过该孔。
根据本发明，所述金属板的作用为使得所述一对印刷板的GND连接端子被互相电连接，并且所述金属板的作用为使得由噪声发生部件生成的噪声被所述金属板阻隔，并且/或者所述金属板的作用为使得由发热部件生成的热被所述金属板消散。
根据本发明，所述金属板由金属材料或者传导性树脂材料制成。
根据本发明，提供了一种设有包括上述配置的电路板设备的电子设备。
根据本发明，提供了一种GND连接方法，包括：布置一对印刷板，该对印刷板中的每一个包括安装表面和设在该安装表面上的GND连接端子，使得所述一对印刷板的安装表面互相面对；在所述一对印刷板中的至少一个印刷板的安装表面上安装噪声发生部件和发热部件中的至少一个；将金属板布置在所述一对印刷板的安装表面之间，所述金属板离噪声发生部件和发热部件中的至少一个有一段距离，使得所述金属板与噪声发生部件和发热部件中的至少一个相重叠；以及使所述金属板与所述一对印刷板的GND连接端子相接触，从而使得所述一对印刷板的所述GND连接端子被互相电连接。
根据本发明，所述GND连接方法包括：布置保持构件，该保持构件包括布置在所述一对印刷板之间的板状部分，所述保持构件保持所述一对印刷板以使得所述一对印刷板被布置为彼此相距基本恒定距离；将所述金属板布置在所述一对印刷板之一的安装表面与保持构件的板状部分之间；在保持构件中形成孔，其中设在所述一对印刷板中的另一个印刷板上的GND连接端子穿过该孔；以及通过所述孔，使所述金属板与设在所述一对印刷板中的另一个印刷板上的GND连接端子相接触。
根据本发明，GND连接方法还包括：通过所述金属板，使所述一对印刷板的GND连接端子互相电连接；以及通过所述金属板来阻隔由所述噪声发生部件生成的噪声，并且/或者通过所述金属板来消散由所述发热部件生成的热。
因此，根据本发明，将具有预定形状的金属板布置在被布置为互相面对的一对印刷板之间，由此可以在能够连接到金属板的范围内自由地设置所述一对印刷板之间的GND连接位置。因此，GND连接端子所安装于的印刷板上位置的自由度可被增加。另外，金属板被布置为离噪声发生部件和/或发热部件有一段距离，以与噪声发生部件和/或发热部件相重叠，因此金属板可以充当噪声屏蔽和/或散热器。
根据本发明的电路板设备、设有该电路板设备的电子设备和GND连接方法具有以下有利效果。
本发明的第一有利效果在于，被布置为互相面对的一对印刷板上的GND连接端子所安装于的位置可被自由设置。其原因在于金属板被***在所述一对印刷板之间，印刷板的GND连接端子由此可被连接在金属板的任何位置处。
本发明的第二有利效果在于，其中安装有电路板设备的空间可被高效地利用，并且可实现成本降低。其原因在于印刷板之间的噪声干扰可被***在一对印刷板之间的金属板减少，因此无需为每个噪声发生部件安装金属屏蔽。另外，其原因在于印刷板之间的热传递可被***在一对印刷板之间的金属板减少，因此无需为每个发热部件安装散热器。
附图说明
图1是示意性地图示出根据示例性实施例的电路板设备的GND连接结构的透视图；
图2是图示出根据该示例性实施例的电路板设备已被装配的状态的侧视图；
图3是用于说明由用于根据该示例性实施例的电路板设备的GND连接方法实现的有利效果的视图；
图4是示意性地图示出设有根据该示例性实施例的电路板设备的电子设备的透视图；
图5是示意性地图示出现有技术的印刷板的GND连接结构的透视图；
图6是示意性地图示出现有技术的印刷板的噪声阻止结构的透视图。
具体实施方式
根据示例性实施例的电路板设备包括：一对印刷板，该对印刷板中的每一个印刷板包括安装表面和设在该安装表面上的GND连接端子，并且该对印刷板被布置为使得该对印刷板的安装表面彼此面对；噪声发生部件和发热部件中的至少一个，所述噪声发生部件和所述发热部件中的至少一个被安装在所述一对印刷板中的至少一个印刷板的安装表面上；以及金属板，该金属板设在所述一对印刷板的安装表面之间并且离所述噪声发生部件和/或发热部件有一段距离以与所述噪声发生部件和/或发热部件相重叠，并且所述金属板与相应的GND连接端子相接触以使得所述一对印刷板的GND连接端子互相电连接。因此，GND连接端子所安装于的印刷板上位置的自由度可被增加。另外，因为金属板起噪声屏蔽和/或散热器的作用，因此其中安装有电路板设备的空间可被高效地使用并且可实现成本降低。
为了更详细地描述示例性实施例，将参考图1至图4来详细描述根据示例性实施例的电路板设备、设有该电路板设备的电子设备以及用于该电路板设备的GND连接方法。图1是示意性地图示出根据示例性实施例的电路板设备的GND连接结构的透视图。图2是图示出根据该示例性实施例的电路板设备已被装配的状态的侧视图。图3是用于说明由用于根据该示例性实施例的电路板设备的GND连接方法实现的有利效果的视图。图4是示意性地图示出设有根据该示例性实施例的电路板设备的电子设备的透视图。
如图1所示，电路板设备100包括第一印刷板110、第二印刷板120、充当传导性构件的金属板140以及印刷板固定框架130。第二印刷板被布置为面对第一印刷板110。金属板140被布置在第一印刷板110和第二印刷板120之间。印刷板固定框架130充当保持构件，其固定金属板140并且保持两个印刷板110和120以使得印刷板110和120基本互相平行。
一个或多个(在该示例中为两个)GND连接弹簧端子111、至少一个噪声发生部件112和连接器113被安装在第一印刷板110的安装表面上。GND连接弹簧端子111充当用于连接GND的连接器。噪声发生部件112是噪声发生源。连接器113被使用，使得第一印刷板110被连接到另一个板(例如第二印刷板120)，或者使得第一印刷板110被连接到外部设备。
同时，一个或多个(在该示例中为两个)GND连接弹簧端子121、至少一个发热部件122和柔性基板123被安装在第二印刷板120的安装表面上。GND连接弹簧端子121充当用于连接GND的连接器。发热部件122是发热源。包括板状部分的柔性基板123被使用，以将第二印刷板120连接到另一个板(例如第一印刷板110)，或者将第二印刷板120连接到外部设备。在该示例中，柔性基板123被连接到第一印刷板110上的连接器113并且在印刷板之间传输电信号。
印刷板固定框架130的互相面对的侧壁与第一印刷板110和第二印刷板120的各安装表面正交。至少两个爪132被布置在侧壁的前端部分处。第一印刷板110和第二印刷板120通过爪132被固定到印刷板固定框架130。孔131被形成在印刷板固定框架130内，使得第一印刷板110上的GND连接弹簧端子111被连接到金属板140。
印刷板固定框架130的材料或者形状不限于图1的配置，只要印刷板固定框架130具有保持第一印刷板110和第二印刷板120使得它们被布置为互相基本平行的功能即可。在图1中，第一印刷板110和第二印刷板120通过爪132被固定到印刷板固定框架130。然而，本发明不限于该结构，并且诸如螺丝夹钳或嵌合(fit)之类的另一种保持结构方法可被使用。
金属板140被布置在印刷板固定框架130和一个板(在该示例中为第二印刷板120)的安装表面之间。金属板140被布置为离第一印刷板110上的噪声发生部件112和/或第二印刷板120上的发热部件122有一段距离并且包含与部件112和122相重合的区域。金属板140与第一印刷板110的GND连接弹簧端子111和第二印刷板120的GND连接弹簧端子121相接触，GND连接弹簧端子111和GND连接弹簧端子121由此可被互相电连接。
金属板140可由具有高电导率和热导率的廉价金属材料(例如，铝、一铜等)制成。另外，金属板可由树脂材料而非金属制成，该树脂材料具有传导性质。金属板140的厚度可以根据其电导率和热导率来适当地设置。此外，金属板140的形状不限于矩形。即，金属板140可被改变为任何如下配置：其中金属板140被布置为离噪声发生部件112和/或发热部件122有一段距离，并且金属板140与噪声发生部件112和/或发热部件122重叠。另外，金属板140可以由一种金属材料制成或者作为替代由多种金属材料的组合形成。例如，金属板140中与GND连接弹簧端子相接触的一部分可被覆盖以抗蚀金属材料，或者可以具有通过重叠多种金属材料而得到的层压结构。
根据该示例性实施例的电路板设备100可被应用于诸如移动电话终端设备(参考图4)之类的电子设备150。
将对用于根据该示例性实施例的电路板设备100的GND连接方法进行描述。首先，噪声发生部件112和/或发热部件122被安装在第一和第二印刷板110和120中的至少一个印刷板的安装表面上。另外，第一和第二印刷板110和120的安装表面被布置为互相面对。印刷板固定框架130被布置在第一和第二印刷板110和120之间。金属板140被布置在第二印刷板120的安装表面和印刷板固定框架130的板状部分之间、离噪声发生部件112和/或发热部件122有一段距离处，以与噪声发生部件112和/或发热部件122重叠。使第一和第二印刷板110和120上的GND连接弹簧端子111和121各自与金属板140相接触，从而使得GND连接弹簧端子111和121互相电连接。在这种情况下，该示例性实施例中的第一印刷板110上的GND连接弹簧端子111通过在印刷板固定框架130中形成的孔131而与金属板140相接触。利用该配置，在电路板设备100中实现了GND连接。
图1的配置仅仅是示例性的，并且第一印刷板110和第二印刷板120可以具有任何结构或大小。图1图示出如下配置：其中一个噪声发生部件112被安装在第一印刷板110上，并且一个发热部件122被安装在第二印刷板120上。然而，本发明不限于该配置。即，噪声发生部件112和/或发热部件122可被安装在印刷板中的任何一个上。在图1中，印刷板固定框架130和金属板140被分别提供。然而，印刷板固定框架130本身例如可由金属材料制成，以使得印刷板固定框架130充当金属板140。在这种情况下，孔131被消除，并且第一印刷板110的GND连接弹簧端子111被使得与印刷板固定框架130直接接触。
图2是通过组装具有上述配置的部件而得到的。第一印刷板110上的GND连接弹簧端子111在点A和B处与金属板140相接触，并且第二印刷板120上的GND连接弹簧端子121在点C和D处与金属板140相接触。结果，通过金属板140而实现两个印刷板之间的GND连接。
这样，金属板140被布置在第一印刷板110和第二印刷板120之间，并且两个印刷板之间的GND连接是通过金属板140实现的。因此，可以在离金属板140有一段距离并且与金属板140重叠的范围内自由地设置GND连接弹簧端子111和121的位置。相应地，GND连接端子所安装于的印刷板上位置的自由度可被增加。
如图3所示，由安装在第一印刷板110上的噪声发生部件112生成的噪声被金属板140阻隔。因此，第一印刷板110和第二印刷板120之间的噪声干扰可被减少。因此，不需要为每个噪声发生部件112安装金属屏蔽。结果，其中安装电路板设备的空间可被高效地使用，并且可实现成本降低。
类似地，如图3所示，由安装在第二印刷板120上的发热部件122散发的热被金属板140消散。相应地，到第一印刷板110的热传递可被减少。因此，不需要为每个发热部件122安装散热器。结果，其中安装电路板设备的空间可被高效地使用，并且可实现成本降低。
其中使用第一印刷板110和第二印刷板120的上述示例性实施例被描述。然而，本发明不限于该示例性实施例，并且类似地可被应用于三个或更多的印刷板。
已经参考示例性实施例描述了本发明。然而，本发明不限于该示例性实施例。本领域技术人员将认识到在本发明的范围内对本发明的构成和细节作出的许多改变和修改是可能的。
本发明基于在2006年7月20日提交的在先日本专利申请No.2006-198386并且要求其优先权，上述申请的全部内容通过引用被结合于此。
工业应用性
本发明可被应用于设有两个或更多印刷板的电路板设备、设有该电路板设备的电子设备以及用于该电路板设备的GND连接方法。

Claims (8)

1.一种电路板设备，包括：
一对印刷板，该对印刷板中的每一个印刷板包括安装表面和设在该安装表面上的GND连接端子；
噪声发生部件和发热部件中的至少一个；以及
金属板，该金属板设在所述一对印刷板的安装表面之间，其中：
所述一对印刷板被布置为使得所述一对印刷板的安装表面互相面对，
所述噪声发生部件和所述发热部件中的至少一个被安装在所述一对印刷板中的至少一个印刷板的安装表面上，
所述金属板离所述噪声发生部件和/或发热部件有一段距离以与所述噪声发生部件和/或发热部件相重叠，并且
设在第一印刷板上的安装表面上的GND连接端子与所述金属板的面对所述第一印刷板的安装表面的一个表面相接触，并且设在第二印刷板的安装表面上的GND连接端子与所述金属板的面对所述第二印刷板的安装表面的另一表面相接触，以在所述一对印刷板之间建立电连接。
2.如权利要求1所述的电路板设备，还包括保持构件，其中：
所述保持构件包括布置在所述一对印刷板之间的板状部分，并且所述保持构件保持所述一对印刷板以使得所述一对印刷板被布置为彼此相距恒定距离；
所述金属板被布置在所述一对印刷板之一的安装表面与所述保持构件的板状部分之间；并且
孔被形成在所述保持构件中，设在所述一对印刷板中的另一个印刷板上的GND连接端子穿过该孔。
3.如权利要求1所述的电路板设备，其中，所述金属板起作用使得所述一对印刷板的GND连接端子被互相电连接，并且
所述金属板起作用使得由所述噪声发生部件生成的噪声被所述金属板阻隔，并且/或者所述金属板起作用使得由所述发热部件生成的热被所述金属板消散。
4.如权利要求1所述的电路板设备，其中，所述金属板由金属材料或者传导性树脂材料制成。
5.一种电子设备，包括如权利要求1所述的电路板设备。
6.一种GND连接方法，包括：
布置一对印刷板，使得所述一对印刷板的安装表面互相面对，所述一对印刷板中的每一个印刷板包括安装表面和设在该安装表面上的GND连接端子；
在所述一对印刷板中的至少一个印刷板的安装表面上安装噪声发生部件和发热部件中的至少一个；
将金属板布置在所述一对印刷板的安装表面之间，所述金属板离所述噪声发生部件和所述发热部件中的至少一个有一段距离，使得所述金属板与所述噪声发生部件和所述发热部件中的至少一个相重叠；以及
使设在第一印刷板的安装表面上的GND连接端子与所述金属板的面对所述第一印刷板的安装表面的一个表面相接触，并且使设在第二印刷板的安装表面上的GND连接端子与所述金属板的面对所述第二印刷板的安装表面的另一表面相接触，从而在所述一对印刷板之间建立电连接。
7.如权利要求6所述的GND连接方法，还包括：
布置保持构件，该保持构件包括布置在所述一对印刷板之间的板状部分，所述保持构件保持所述一对印刷板以使得所述一对印刷板被布置为彼此相距恒定距离；
将所述金属板布置在所述第一印刷板的安装表面与所述保持构件的所述板状部分之间；
在所述保持构件中形成孔；
使设在所述第一印刷板上的GND连接端子与所述金属板相接触；以及
使设在所述第二印刷板上的GND连接端子通过所述孔与所述金属板相接触。
8.如权利要求6所述的GND连接方法，还包括：
通过所述金属板，使所述一对印刷板的GND连接端子互相电连接；以及
通过所述金属板来阻隔由所述噪声发生部件生成的噪声，并且/或者通过所述金属板来消散由所述发热部件生成的热。
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