电路板结构及包含电路板结构的智能设备的制作方法

[0001]
本申请涉及智能设备技术领域，特别涉及一种电路板结构及包含电路板结构的智能设备。


背景技术：

[0002]
随着电子科技的进步，智能智能设备内部的元器件日趋密集化、小型化，大部分电路被集成电路替代。由于集成电路包含有多个晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线，结构精密，如果受到碰撞极容易导致其中的元件或布线被破坏。因此，为了避免电路板上的集成电路在运输或生产过程中受到外力冲击(比如碰撞或贴片调机是力度没有控制好)被损坏，现有厂家一般是通过做屏蔽盖的方式将集成电路包覆在里面，外力冲击时会作用于屏蔽盖上，从而起到对电路板上的集成电路的保护作用。但是，在电路板上增加屏蔽盖，需要增加新的物料，还需要扩大电路板主体的面积(需要增加屏蔽盖的焊道)，大幅度增加了电路板的生产成本，也在一定程度上限制了电路板的小型化。


技术实现要素：

[0003]
本申请的主要目的为提供一种电路板结构及包含电路板结构的智能设备，旨在解决现有智能设备的电路板上需要针对集成电路专门设置屏蔽盖从而大幅度增加了电路板的生产成本的弊端。
[0004]
为实现上述目的，本申请提供了一种电路板结构及包含电路板结构的智能设备，包括电路板本体、集成电路和多个电子元件；
[0005]
所述集成电路和各所述电子元件均固定设置在所述电路板本体上，各所述电子元件设置在所述电路板本体后的高度均大于所述集成电路设置在所述电路板本体后的高度；
[0006]
各所述电子元件围绕所述集成电路设置，对所述集成电路形成包围。
[0007]
优选的，所述集成电路部署在所述电路板本体的中心区域。
[0008]
优选的，各所述电子元件之间按照预设距离间隔分布。
[0009]
优选的，所述电子元件为电容。
[0010]
优选的，所述集成电路的高度为0.5—0.75mm，所述电子元件的高度为 0.9—1.4mm，所述电子元件与所述集成电路之间的间距不大于0.5mm。
[0011]
进一步的，所述集成电路和/或所述电子元件通过贴片工艺固定在所述电路板本体上。
[0012]
进一步的，所述电路板本体的背面设置有散热层，所述电路板本体的背面为所述电路板本体设置所述集成电路和所述电子元件的相对面。
[0013]
优选的，所述散热层由导热硅胶层、导热碳纤维层和铜质散热结构依次层叠组成，所述导热硅胶层涂覆在所述电路板本体的背面。
[0014]
优选的，所述铜质散热结构为铜片网格，所述铜片网格的表面设置有多个引脚，所述铜片网格通过所述引脚固定插设在所述导热碳纤维层底面，所述铜片网格的面积与所述
导热碳纤维层的面积相同。
[0015]
本申请还提供了一种智能设备，所述智能设备包括上述任一所述的电路板结构。
[0016]
本申请中提供的电路板结构及包含电路板结构的智能设备，包括电路板本体、集成电路和多个电子元件。集成电路和各电子元件均固定设置在电路板本体上，各电子元件设置在电路板本体后的高度均大于集成电路设置在所述电路板本体后的高度。并且，各电子元件围绕集成电路设置，对集成电路形成包围。由于各电子元件包围在集成电路的四周，并且各电子元件的高度均高于集成电路的高度，在电路板受到外界冲击时，冲击力会作用在集成电路外围的各个电子元件上，不会波及到集成电路，从而有效实现了对电路板上的集成电路的保护范围。而本申请中的集成电路和电子元件均为智能设备本身所需的元器件，不需要增加新的物料，也不需要扩大电路板主体的面积 (因为不需要增加额外的焊道)，能够有效节约生产成本。
附图说明
[0017]
图1是本申请一实施例中电路板结构的主视结构图；
[0018]
图2是本申请一实施例中电路板结构的俯视结构图。
[0019]
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处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。
[0021]
参照图1、图2，本申请一实施例中提供了一种电路板结构，包括电路板本体1、集成电路2和多个电子元件3；
[0022]
所述集成电路2和各所述电子元件3均固定设置在所述电路板本体1上，各所述电子元件3设置在所述电路板本体1后的高度均大于所述集成电路2 设置在所述电路板本体1后的高度；
[0023]
各所述电子元件3围绕所述集成电路2设置，对所述集成电路2形成包围。
[0024]
本实施例中，电路板结构包括电路板本体1、集成电路2和若干个电子元件3，集成电路2和各个电子元件3均固定设置在电路板本体1上。具体地，各个电子元件3设置在集成电路2四周，对集成电路2形成包围；并且，各个电子元件3安装在电路板本体1后的高度均大于集成电路2安装在电路板本体1后的高度。其中，各个电子元件3为智能设备为实现自身功能所必需的电子元件3，各个电子元件3可以为同一类型的电子元件3，也可以为不同类型的电子元件3(比如可以都是电容，也可以部分是电容，部分是电阻等其他类型的电子元件3)，具体看智能设备本身的功能需求，在本方案的实施中不需要做具体限定。每个电子元件3的高度均比集成电路2的高度高，而各个电子元件3之间的高度可以相同，也可以不同，在本方案的实施例中同样不需要做具体限定。本实施例中，由于集成电路2外围的各个电子元件3的高度比较高，在电路板受到外界冲击时，冲击力会直接作用在各个电子元件3 上，不会波及到内围区域的集成电路2，从而实现了对集成电路2的保护作用。而由于各个电子元件3本来就是智能设备本身就必需的元器件，本实施例的方案仅仅是改变了各个电子元件3和集
成元件在电路板本体1上的布局位置，因此在生产智能设备的电路板的流程中，并不需要增加新的物料，相对于现有技术中需要增加屏蔽盖的生产流程，本实施例的方案能够有效减少物料消耗。并且，由于本方案不需要设置屏蔽盖，因此不需要在电路板本体1上增加屏蔽盖焊道，因此电路板本体1的面积能够大幅度减小，同样能够降低生产成本，并且提高智能设备内部电路板的小型化程度。进一步的，在电路板的生产流程中，由于减少了屏蔽盖，生产加工时能够节省对屏蔽盖的贴片工位，进一步降低了智能设备的电路板的生产成本，并提高了生产效率。
[0025]
进一步的，所述集成电路2部署在所述电路板本体1的中心区域。
[0026]
优选的，各所述电子元件3之间按照预设距离间隔分布。
[0027]
优选的，所述集成电路2和/或所述电子元件3通过贴片工艺固定在所述电路板本体1上。
[0028]
本实施例中，集成电路2优选部署在电路板本体1的中心区域，从而使得集成电路2四周具有足够的空间部署多个电子元件3，以使各个电子元件3 对集成电路2形成包围，起到保护作用。设置在集成电路2外围的各个电子元件3之间按照预设距离间隔分布，两两之间互不接触，避免各电子元件3 之间短路。不同类型的电子元件3可能具有不同的尺寸，因此集成电路2每一侧部署的电子元件3的个数可能有所不同，具体需要根据各电子元件3的尺寸进行对应设置。在实际实施时，只要保证集成电路2的每一侧部署有能够遮挡集成电路2部分区域的电子元件3就可以，不需要对集成电路2的每一侧形成完整的包围。其中，集成电路2和/或各个电子元件3通过贴片工艺固定在电路板本体1上，实现对集成电路2和/或各电子元件3的位置部署。
[0029]
进一步的，所述电子元件3为电容。
[0030]
优选的，所述集成电路2的高度为0.5—0.75mm，所述电子元件3的高度为0.9—1.4mm，所述电子元件3与所述集成电路2之间的间距不大于0.5mm。
[0031]
本实施例中，分布在集成电路2外围的各个电子元件3为电容，具体为 0603封装的电容，具有高容值，符合智能设备的功能需求。集成电路2的高度为0.5—0.75mm，电子元件3(即电容)的高度为0.9—1.4mm。而根据集成电路2的高度以及各电子元件3之间的高度，各个电子元件3与集成电路2 之间的间距需要控制在0.5mm以内，这样电路板在收到外界冲击时，各电子元件3才能对集成电路2的上方空间起到保护作用，避免冲击力导致集成电路2受损。
[0032]
优选的，所述集成电路2的封装材料为玻璃材质。
[0033]
本实施例中，集成电路2的封装材料为玻璃材质，玻璃材质的封装材料具有优秀的气密性，能够避免集成电路2上的元件器和线路与空气接触氧化。并且，玻璃材质的封装材料具有良好的耐热、耐油性，其形成的封装结构具有较高的可靠性。
[0034]
参照图1，进一步的，所述电路板本体1的背面设置有散热层，所述电路板本体1的背面为所述电路板本体1设置所述集成电路2和所述电子元件3 的相对面。
[0035]
优选的，所述散热层由导热硅胶层4、导热碳纤维层5和铜质散热结构6 依次层叠组成，所述导热硅胶层4涂覆在所述电路板本体1的背面。
[0036]
优选的，所述铜质散热结构6为铜片网格，所述铜片网格的表面设置有多个引脚，所述铜片网格通过所述引脚固定插设在所述导热碳纤维层5底面，所述铜片网格的面积与
所述导热碳纤维层5的面积相同。
[0037]
本实施例中，电路板本体1的背面设置有散热层，其中，电路板本体1 的背面是指电路板本体1上设置有集成电路2和电子元件3的相对面。散热层由导热硅胶层4、导热碳纤维层5和铜质散热结构6依次层叠组成，具体地，导热硅胶层4涂覆在电路板本体1的背面，而导热碳纤维层5则粘接在导热硅胶层4上。铜质散热结构6具体为铜片网格，铜片网格的一个表面设置有多个引脚，铜片网格通过将引脚插设在导热碳纤维层5里面实现固定在导热碳纤维层5底面(即导热碳纤维层5相对于粘接面的另一面)。优选的，散热层的面积与电路板本体1的面积相同，散热层中各层的面积同样相同，即导热硅胶层4、导热碳纤维层5和铜质散热结构6的面积相同，从而使得散热层能够具有更大的散热面积。在智能设备的电路板正常工作状态下，电路板产生的热量绝大部分由导热硅胶层4、导热碳纤维层5依次传递，并由铜片网格散去，由此充分保障了散热效果。
[0038]
本申请一实施例还提供了一种智能设备，该智能设备包括上述任一所述的电路板结构。其中，智能设备可以是智能手表、智能手环、平板电脑等常见的智能电子设备，上述的电路板结构使得智能设备内部电路板上的集成电路2在受到外力冲击时，冲击力能够被集成电路2四周的电子元件3吸收，从而使得智能设备内部的集成电路2不受外界冲击力的波及，实现对集成电路2的保护功能。并且，本实施例中的集成电路2和电子元件3均为智能设备本身所需的元器件，不需要增加新的物料，也不需要扩大电路板主体1的面积，能够有效节约智能设备的生产成本。
[0039]
本实施例提供的电路板结构及包含电路板结构的智能设备，包括电路板本体1、集成电路2和多个个电子元件3。集成电路2和各电子元件3均固定设置在电路板本体1上，各电子元件3安装在电路板本体1后的高度均大于集成电路2安装在电路板本体1后的高度。并且，各电子元件3围绕集成电路2设置，对集成电路2形成包围。由于各电子元件3包围在集成电路2 的四周，并且各电子元件3的高度均高于集成电路2的高度，在电路板受到外界冲击时，冲击力会作用在集成电路2外围的各个电子元件3上，不会波及到集成电路2，从而有效实现了对电路板上的集成电路2的保护范围。而本申请中的集成电路2和电子元件3均为智能设备本身所需的元器件，不需要增加新的物料，也不需要扩大电路板主体的面积(因为不需要增加额外的焊道)，能够有效节约生产成本。
[0040]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
[0041]
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。