本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及減震裝置及電路板組件。
背景技術(shù):
微電子封裝器件組裝到印刷電路板PCB(Print Circuit Board)的工藝中,器件與PCB的連接通常采用焊球陣列BGA(Ball GridArray)或引腳的形式,通過焊接實(shí)現(xiàn)電和機(jī)械連接。PCB上往往安裝了多種器件,并且器件尺寸均比較小,在厘米至毫米量級(jí),針對(duì)單個(gè)器件的減震設(shè)計(jì)很困難并且不經(jīng)濟(jì)。
通常,PCB通過固定件穿過固定孔,固定于平面位置,振動(dòng)主要通過固定件傳遞到PCB,再影響到器件焊接點(diǎn)的可靠性,如圖1所示,101代表固定孔,102代表組裝器件,其中,垂直板面的振動(dòng)危害最大。當(dāng)PCB承受強(qiáng)烈的周期振動(dòng)或隨機(jī)振動(dòng)時(shí),不僅容易造成BGA、引腳與PCB的連接位置的破壞,導(dǎo)致器件斷路,而且強(qiáng)烈的振動(dòng)也會(huì)影響器件處于工作狀態(tài)時(shí)的性能。
為了降低振動(dòng)對(duì)器件的影響,通常是在器件底部與PCB板之間填充膠,或者將器件主體與PCB板用彈簧片進(jìn)行連接,又或者通過一個(gè)帶有彈簧的底盤與減震環(huán)連接安裝了器件的內(nèi)板,又或者在固定件位置增加彈簧和非金屬材料緩沖裝置。
然而,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),底部填充膠方案存在如下問題:(1)底部填充膠通常是不良導(dǎo)體,對(duì)有源器件的散熱不利;(2)底部填充膠的熱膨脹率比器件大,可能在高溫時(shí)引起額外的熱應(yīng)力;(3)在一些嚴(yán)酷環(huán)境下,例如:溫度較高、時(shí)間較長的應(yīng)用中,容易出現(xiàn)膠老化的問題,失去振動(dòng)保護(hù)作用。用彈簧片進(jìn)行連接的方案,使得器件和PCB的間距比較大,增大了器件的占用面積,不利于目前集成度高的趨勢(shì)。帶有彈簧的底盤與減震環(huán)方案,增加了減震結(jié)構(gòu),不僅增加了成本,而且與大多數(shù)在PCB表面貼裝的器件結(jié)構(gòu)不易兼容。彈簧和非金屬材料緩沖裝置,雖可緩解振動(dòng)源通過固定位置傳遞到所固定物體上的振動(dòng),但是增加了非金屬膜進(jìn)行緩沖,穩(wěn)固性不足,結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種減震裝置及電路板組件,降低通過固定件傳遞到待固定面板上的垂直振動(dòng)幅度,減少整個(gè)待固定面板受到的振動(dòng)沖擊。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種減震裝置,包括:
所述減震裝置的第一表面用于與待固定面板接觸;其中,所述待固定面板設(shè)有至少一個(gè)固定孔;所述減震裝置的內(nèi)部中空;
所述減震裝置的第二表面用于與固定平面接觸;
所述待固定面板通過一固定件穿過所述固定孔及所述減震裝置,固定于所述固定平面。
本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種電路板組件,包括:設(shè)有至少一個(gè)固定孔的電路板與上述的減震裝置;
所述電路板布有電路導(dǎo)電層,所述電路導(dǎo)電層用于設(shè)置元器件;其中,所述電路板的固定孔位置未與所述電路導(dǎo)電層中的走線相接觸;
所述電路板通過一固定件穿過所述固定孔及所述減震裝置,固定于固定平面。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,通過在待固定面板的固定孔與固定平面之間增加空心減震裝置,形成待固定面板與固定平面之間的振動(dòng)緩沖,降低傳遞到待固定面板上的振動(dòng)幅度,減少待固定面板受到的振動(dòng)沖擊。
另外,所述減震裝置內(nèi)部增設(shè)有彈性環(huán)柱,所述固定件貫穿于所述彈性環(huán)柱。在內(nèi)部中空的減震裝置體內(nèi)增加彈性環(huán)柱,可以起到阻尼作用,當(dāng)外部發(fā)生振動(dòng)時(shí),使振動(dòng)能量向四周分散,緩解通過固定件傳遞到待固定面板上的振動(dòng)沖擊,進(jìn)一步提高減震裝置的減震效果。
另外,所述彈性環(huán)柱的內(nèi)圓半徑等于所述固定件的直徑。彈性環(huán)柱的內(nèi)圓半徑大小與固定件的直徑大小相適配,使彈性環(huán)柱牢固地包裹于固定件的外周,避免強(qiáng)烈振動(dòng)所帶來的彈性環(huán)柱的意外滑動(dòng)。
另外,所述減震裝置的側(cè)壁,折彎形成預(yù)設(shè)長度的折彎部。將減震裝置的側(cè)壁,折彎形成預(yù)設(shè)長度的折彎部,形成類似于彈簧的結(jié)構(gòu),當(dāng)外部發(fā)生振動(dòng)時(shí),減震裝置可以產(chǎn)生更大的彈性形變,吸收振動(dòng)能量,進(jìn)一步降低通過固定件傳遞到待固定面板的振動(dòng)沖擊。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中板級(jí)組裝器件及固定孔的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的一種減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的一種減震裝置的三維截面圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的一種減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的一種減震裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的折彎部分的圖案示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的一種電路板組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實(shí)施方式中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種減震裝置。具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。包括:固定件201、減震裝置202、固定平面203及待固定面板204。
固定件201,用于穿過待固定面板204的固定孔,將待固定面板204固定于固定平面203,其中,固定件可以為螺栓、鉚釘或螺釘。
減震裝置202,用于降低傳遞到待固定面板204上的振動(dòng)幅度,減少待固定面板204受到的振動(dòng)沖擊。
具體地說,減震裝置202是用彈簧鋼制成的減震彈片,為內(nèi)部中空的圓臺(tái)形或圓柱形,其第一表面與待固定面板204接觸,第二表面與固定平面203接觸,待固定面板204通過一固定件201穿過固定孔及減震裝置202,固定于固定平面203。其中,減震裝置202的第一表面的面積大于或等于第二表面的面積,其三維截面圖如圖3所示。
固定平面203,用于承載待固定面板204。
待固定面板204,為需要固定的板級(jí)組裝器件面板,并且設(shè)有至少一個(gè)固定孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,在本實(shí)施方式中,用彈簧鋼制成的內(nèi)部中空的圓臺(tái)形或圓柱減震裝置,不僅結(jié)構(gòu)簡單、耗材少、重量輕,而且第一表面的面積大于或等于第二表面的面積,可以使待固定面板穩(wěn)定地固定于固定平面,待固定面板通過固定件穿過固定孔及減震裝置,固定于固定平面,使減震裝置簡便的安裝于待固定面板的固定孔與固定平面之間,形成待固定面板與固定平面之間的振動(dòng)緩沖,極大降低通過固定件傳遞到待固定面板上的垂直振動(dòng)幅度,從而減少整個(gè)待固定面板受到的振動(dòng)沖擊。同時(shí),該減震裝置只有在對(duì)待固定面板進(jìn)行固定時(shí)才實(shí)施,因此不會(huì)影響到待固定面板在固定之前的其它處理。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種減震裝置。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:在本發(fā)明第二實(shí)施方式中,在減震裝置內(nèi)部增設(shè)有彈性環(huán)柱205,進(jìn)一步提高減震裝置的減震效果,具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
彈性環(huán)柱205,為橡膠制成的圓環(huán)柱體的阻尼墊子,其中,橡膠可以為天然橡膠或順丁橡膠。
具體地說,待固定面板204通過一固定件201穿過固定孔并貫穿于減震裝置202的彈性環(huán)柱205,固定于固定平面203,其中,彈性環(huán)柱的內(nèi)圓半徑等于固定件201的直徑。
在本實(shí)施方式中,通過在減震裝置內(nèi)部增設(shè)有彈性環(huán)柱,起到對(duì)外部振動(dòng)的阻尼作用,當(dāng)外部發(fā)生振動(dòng)時(shí),減震裝置和彈性環(huán)柱變形吸收振動(dòng)能量,緩解通過固定件傳遞到待固定面板上的振動(dòng)沖擊,并且彈性環(huán)柱的內(nèi)圓半徑大小與固定件的直徑大小相適配,可以使彈性環(huán)柱牢固地包裹于固定件的外周,避免強(qiáng)烈振動(dòng)所帶來的彈性環(huán)柱的意外滑動(dòng),整體上提高減震裝置的減震效果。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種減震裝置。第三實(shí)施方式在第二實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn),主要改進(jìn)之處在于:在本發(fā)明第三實(shí)施方式中,在減震裝置側(cè)壁折彎形成預(yù)設(shè)長度的折彎部,可以使減震裝置產(chǎn)生更大的彈性形變,進(jìn)一步緩解通過固定件傳遞到待固定面板的振動(dòng)沖擊,具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。
具體地說,減震裝置側(cè)壁的折彎部可以使減震裝置形成類似于彈簧的結(jié)構(gòu),并且減震裝置上、下底面的折彎部分可以形成圖案,圖案的俯視圖如圖6所示,其中,內(nèi)圓中的空白部分表示實(shí)際無法看到的部分,陰影部分則為實(shí)際看到的部分。
在本實(shí)施方式中,將減震裝置的側(cè)壁,折彎形成預(yù)設(shè)長度的折彎部,形成類似于彈簧的結(jié)構(gòu),當(dāng)外部發(fā)生振動(dòng)時(shí),減震裝置可以產(chǎn)生更大的彈性形變,進(jìn)一步降低通過固定件傳遞到待固定面板的振動(dòng)沖擊。
本發(fā)明第四實(shí)施方式涉及一種電路板組件。具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。包括:固定件201、減震裝置202、固定平面203及設(shè)有至少一個(gè)固定孔的電路板704。
固定件201,用于穿過電路板704的固定孔,將電路板704固定于固定平面203,其中,固定件可以為螺栓、鉚釘或螺釘。
減震裝置202,用于降低傳遞到電路板704上的振動(dòng)幅度,減少電路板704受到的振動(dòng)沖擊。
固定平面203,用于承載電路板704。
電路板704,為布有電路導(dǎo)電層的電路板,其中,電路導(dǎo)電層用于設(shè)置元器件,電路板的固定孔位置未與所述電路導(dǎo)電層中的走線相接觸。具體地說,電路板704通過一固定件201穿過固定孔及減震裝置202,固定于固定平面203。
在本實(shí)施方式中,將減震裝置安裝于電路板的固定孔與固定平面之間,形成電路板與固定平面之間的振動(dòng)緩沖,極大降低通過固定件傳遞到電路板上的垂直振動(dòng)幅度,從而減少整個(gè)電路板受到的振動(dòng)沖擊,并緩解從電路板傳遞到元器的振動(dòng)強(qiáng)度,緩解元器件和電路板連接位置受到的應(yīng)力,從而提高元器件的振動(dòng)可靠性。同時(shí),該減震裝置只有當(dāng)電路板元器件組裝完成后,進(jìn)行電路板固定時(shí)才實(shí)施,因此不影響現(xiàn)有的封裝器件表面貼裝工藝和方法。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。