电路板组件及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电路板组件相关技术领域，尤其涉及一种电路板组件及电子设备。


背景技术：

2.目现有的手机、平板电脑等电子设备趋于大屏幕设计，就需要相应的整机尺寸进行配合；同时随着电子设备的多功能化，对应的主电路板的尺寸也在不断增大。其中，主电路板用于设置处理器及天线、芯片卡等电子元件，且处理器与天线、芯片卡等线路简单的电子元件所需要的电路层数及走线密度不同；而现有的电路主板的层级都是相同的，如此会造成电路板的成本较高。


技术实现要素：

3.本技术提供一种电路板组件及电子设备，可以解决在同一主电路板上设置不同层阶需求的电子元件而增加电路板成本的技术问题。
4.本技术实施例中的电子设备包括中框、显示屏幕及电路板组件，电路板组件用于设置处理器及电子设备的天线电路、存储器等各基带处理单元、射频处理单元及各类接口器件等电子元件及线路。中框用于承载显示屏幕及电路板组件。本实施例中的电路板组件包括主电路板和与主电路板电连接的副电路板，主电路板包括第一板体和第二板体，第二板体位于第一板体的侧边并与第一板体电性连接；本实施例中，第一板体的层阶数大于第二板体的层阶数，比如第一板体的层数大于等于10，阶数大于等于3。进一步的，第一板体与第二板体的层数之差大于等于4，第一板体与第二板体的阶数之差大于2。可以理解为主电路板由第一板体和第二板体拼接形成。其中，第一板体用于设置电子设备的基带处理单元、射频处理单元等高性能功能复杂的电子元件，如处理器，5g射频单元等。第二板体上用于设置电子设备的功能较为单一的接口类电路；如天线电路、sim卡、音频电路或usb接口等。可以理解，第一板体的工作面与第二板体的工作面朝向相反，便于电子元件与中框的设置；其中，工作面是指布设有走线焊盘等且设置电子元件的表面。
5.本技术实施例中，主电路板分成第一板体和第二板体，第一板体主用于承载需要高层阶数的功能复杂的电子元件及线路，充分利用了第一板体的高密度布线性能；第二板体用于设置功能较为单一的电子元件匹配的电路，布线密度较低，不需要高层阶设计，不浪费板材；相较于现有技术将功能复杂和单一的电子元件同设置在一个高层阶数的电路板上，可以降低电路板的制作成本。其中，第一板体和第二板体为两个层阶数不同的电路板基材剪切形成。如此可以在同一块高层阶数的板材上设置更多的第一板体，而不需要预留第二板体位置，节省板材，进而降低主电路板的成本。
6.具体的，中框包括顶端和底端，主电路板位于顶端位置或者底端位置。第一板体呈f形，第一板体包括第一承载区，第一承载区设置有基带处理单元和射频处理单元；第一板体还设有缺口，缺口用于避让装于中框的位于中框顶端位置的摄像头模组或者扬声器模组等器件。第二板体呈l，第二板体包括第二承载区，第二承载区设置有接口类电路。
7.一种实施例中，第二板体的厚度小于等于第一板体的厚度。第二板体的厚度等于第一板体的厚度，方便第一板体和第二板体的拼接，且方便整个主电路板与中框的组装。另一种实施方式中，第二板体的厚度小于第一板体的厚度；第二板体具有较少的层数，在厚度上可以减少尺寸，以节省电子设备的内部空间。
8.一种实施例中，第一板体包括第一侧，第二板体包括第三侧，第二板体位于第一板体的侧边，且第一侧和第三侧相对并具有间隙，第一侧和第三侧通过多个螺接部与中框螺接固定，提升主电路板与中框固定稳定性，。第一板体包括与第一侧连接的第二侧，第二板体包括与第三侧连接的第四侧，第二侧和第四侧通过多个螺接部与中框螺接固定。主电路板通过螺接方式与中框固定，以增强主电路板强度；其中，第一板体和第二板体周侧都是与中框固定，保证第一板体和第二板体的安装平整性。
9.一种实施例中，第一板体包括第一连接侧，第二板体包括第二连接侧，第一连接侧设有第一卡持部，第二连接侧上设有第二卡持部，第一卡持部与第二卡持部卡持以将第一板体和第二板体连接。第一卡持部为卡勾，第二卡持部为卡槽，通过卡勾与卡槽卡持。或者，第一卡持部包括多个排列的凹形缺口，第二卡持部包括与凹形缺口对应的凸起，多个凸起插接于对应的缺口内，将第一板体和第二板体连接。
10.一种实施例中，第二板体上除了设置天线电路，还设有按键电路、音频电路、插接电路中的一种或多种。按键电路、音频电路、插接电路可以与天线电路或者sim卡电路设置在同一个第二板体上，设计紧凑，节省空间。
11.一种实施例中，第一板体和第二板体通过柔性电路板电性连接。本实施例中，第二板体上设置按键电路、音频电路、插接电路或者sim卡电路。柔性电路板与第一板体和第二板体的通过插接类连接器，如金手指和插座插接或者zif连接器连接而实现第一板体和第二板体的电连接。
12.一种实施例中，第二板体上设置天线电路。第一板体和第二板体通过信号连接件电性连接。信号连接件可以是同轴线缆配合rf连接器。进一步的，第二板体设有第一射频端及与第一射频端电连接的第一测试点，第一板体设有第二射频端及与第二射频端电连接的第二测试点，第一测试点和第二测试点之间的导通用于测试第一板体和第二板体的导通性能。
13.一种实施例中，第二板体至少有两个，至少两个第二板体位于第一板体的侧边，且相邻或者相对设置。两个第二板体可以配合电子设备相对两侧的功能元件设置。每一个第二板体的第三侧与中板靠近边框的边缘固定连接。边框的两侧分别设有天线和用于安装sim卡的孔，两个第二板体分别对应天线和smi卡设置电路，如此，提高主电路板的位置灵活性。
14.一种实施例中，中框包括承载主电路板的中板，第二板体的厚度小于第一板体的厚度时，中板与第二板体相对的位置设有凸出部，凸出部支撑第二板体，且凸出部的厚度尺寸是第一板体和第二板体的厚度尺寸之差。可以充分利用第一板体和第二板体之间的高度差形成的空间，并增加中板的厚度来提升中框和主电路板的强度。
15.本技术提供一种电路板组件，用于电子设备，电路板组件包括主电路板和与主电路板电连接的副电路板，主电路板包括第一板体和第二板体，第二板体位于第一板体的侧边并与第一板体电性连接；第一板体用于设置电子设备的基带处理单元和射频，第二板体
用于设置电子设备的接口类电路，第一板体的层阶数大于第二板体的层阶数。可以理解为，本技术提供的电路板组件是上述电子设备的电路板组件。
16.其中，第一板体与第二板体的层数之差大于等于4，第一板体与第二板体的阶数之差大于2。具体的，第一板体呈f形，第一板体包括第一承载区，第一承载区设置有基带处理单元和射频处理单元；第二板体呈l，第二板体包括第二承载区，第二承载区设置有接口类电路。
17.本技术的电子设备及电路板组件通过将主电路板设置层阶数不同的第一板体和第二板体拼接，节省电路板加工成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
19.图1是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图；
20.图2是图1所示的电子设备的中框和电路板组件的组装平面示意图；
21.图3是图2中所示的电路板组件的主电路板的平面示意图；
22.图4是图3中所示的电路板组件的侧面示意图；
23.图5是图3所示的电路板组件的第一板体和第二板体的电连接方式的第一实施例的平面意图；
24.图6是图3所示的电路板组件的第一板体和第二板体的电连接方式的第二实施例的平面意图；
25.图7是图4所示的电路板组件的主电路板的第二实施例的示意图；
26.图8是图3所示的主电路板的第一板体位于电路板基材上的裁切前的排布示意图；
27.图9是图3所示的主电路板的第二板体位于电路板基材上的裁切前的排布示意图；
28.图10是图2中所示的电路板组件的主电路板的一实施例示意图，其与本技术实施例提供的电子设备的中框组装；
29.图11是图7的电路板组件与本技术实施例提供的电子设备的中框组装的平面示意图；
30.图12是本技术的一实施例的主电路板与中框配合的侧面示意图。
具体实施方式
31.请参阅图1和图2，图1是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图；图2是图1所示的电子设备的中框和电路板组件的组装平面示意图；电子设备1000可以为手机、平板电脑、掌上电脑等具有大屏幕的电子产品。本技术实施例的电子设备1000以具有触控屏的平板电脑为例进行说明。
32.电子设备1000包括处理器(图未标)、中框100、显示屏幕200及电路板组件300，显示屏幕200用于操作及显示画面或文字等信息；电路板组件用于设置基带处理单元、射频处理单元及接口类电路等电子元件及线路。基带处理单元例如处理器、天线电路、存储器，射频处理单元如4g、5g或无线(连接或充电)处理器等，接口类电路如sim卡、sd电路、usb等各类接口器件。中框100用于承载显示屏幕200及电路板组件300。中框100包括中板130和边框
140，边框140围绕中板130边缘设置并与中板130连接。边框140上可以设置天线辐射体并作为手机外观件。边框上还是设置有手机外部接口及音量键等结构件。
33.本技术实施例中，电路板组件300包括主电路板400和副电路板(图未标)。主电路板400与副电路板电连接，主电路板400和副电路板均是电子设备的电子元件的支撑载体且用于电子元件之间的电气连接(电源、信号、数据传输等)。主电路板400用于设置基带处理单元及射频处理单元等需要多层高阶级(即高密度布线)的电路板结构的电子元件及线路。副电路板是用于辅助主电路板，安装远离主电路板位置的天线电路，接口类电路及器件。实际上，电路板模组装于电子设备后，主电路板400和副电路板之间具有一定距离，且主电路板400和副电路板位于中框同一侧或者相对两侧。一种实施方式中，主电路板400与副电路板分别位于电子设备1000的顶部和底部，或者顶部和侧部。其中，副电路板可以用于设置距离主电路板有一定距离的电子元件，比如天线电路、连接器接口相应的线路(低密度布线)等；且设于副电路板的天线电路、连接器接口及线路等所对应的元件均是距主电路板400有一定距离。比如主电路板位于手机顶部，天线位于手机底部，副电路板就设于底部用于适配天线。另一种实施方式中，主电路板400和副电路板部分或者完全层叠设置，主电路板400和副电路板的电路工作面(设有电子元件及线路的面)背向设置，主电路板400的工作面朝向显示屏幕200提供电性功能的连接；副电路板的工作面朝向电池以提供电性功能的连接。
34.请一并参阅图3，图3是图2中所示的电路板组件的主电路板的平面示意图；主电路板400包括第一板体410和第二板体450，第二板体450位于第一板体410的侧边并与第一板体410电性连接。本实施例中，第一板体410的层阶数大于第二板体450的层阶数，第一板体与第二板体的层数之差大于等于4，第一板体与第二板体的阶数之差大于2。其中，层阶数是指电路板的层数和阶数，层数是指多层独立的布线层，阶数是指电路板经过多次压合；及层阶数指板体具有多层独立布线层并经多次压合。第一板体410的层阶数可以理解为第一板体410由多层独立布线层且经过多次压合形成，第二板体450的层阶数可以理解为第二板体450由多层独立布线层且经过多次压合形成；第一板体410的层阶数大于第二板体450的层阶数，即第一板体410的独立布线层层数大于第二板体450的独立布线层层数，且第一板体410的压合次数大于第二板体450的压合次数。
35.第一板体410用于设置基带处理单元及射频处理单元等高性能功能复杂的电子元件；第二板体450用于设置电子设备的接口类电路，该类电路匹配的电子元件功能单一，相较于处理器的功能较为简单，需要的板体的布线密度较低。接口类电路为sim卡或sd卡电路，其中，sim(subscriber identity module)卡是gsm系统的移动用户所持有的ic卡，称为用户识别卡；sd(secure digital memory)卡为存储卡。又一种实施例中，第二板体450上还设有按键电路、音频电路、插接电路(usb)中的一种或多种。可以理解为按键电路、音频电路、插接电路与天线电路或者接口类电路设于一个第二板体450上，在电子设备的案件、音频件或连接器位置符合设计的前提下可以节省电路板面积。其中，按键电路指音量键或者开关键等触控电路；插接电路指usb接口电路或者电源接口电路。
36.一实施例中，第二板体还可以设置天线电路；与该天线电路匹配的第一天线与主电路板400所在电子设备1000的位置相邻，且该第一天线与副电路板上的天线电路所匹配的第二天线为两个性能相同或者不同的天线，且第一天线和第二天线所在位置无法连接同一个电路板上。一实施例中，接口类电路为sim卡接口电路，第一板体410装于中框100候，用
于与sim卡进行电连接，实现与电路板之间信息的传输。在其他实施例中，接口类电路为按键电路、音频电路、插接电路等。
37.本技术实施例中，主电路板400分成高层阶数的第一板体410和低层阶数的第二板体450，第一板体410用于承载需要高层阶数的功能复杂的电子元件及线路，充分利用了第一板体的高密度布线性能；第二板体450用于设置功能较为单一的电子元件匹配的电路，布线密度较低，不需要高层阶设计，不浪费板材；相较于现有技术将功能复杂和单一的电子元件同设置在一个高层阶数的电路板上，可以降低电路板的制作成本。
38.本实施例中，第一板体410的层数大于等于10，阶数大于等于3，比如层数为10层，阶数为3。第二板体450的层数小于6，阶数小于2；比如层数为5，阶数为2；或者第二板体450可以通孔板(例如4层通孔)。处理器由于其性能高功能复杂，用于为多个电子元件服务而需要更多的线路，其设置于第一板体410上。第一板体410具有较高的层数和阶数作为处理器的载体为其服务，可以保证处理器的工作性能和功能。第二板体450层数和阶数都小于第一板体410，用于设置功能单一的功能元件的电路，比如天线的馈入电路或者sim卡相匹配的接口类电路。
39.一种实施例中，第二板体450的厚度小于等于第一板体410的厚度；其中，厚度是指装第二板体的工作面到与工作面背向的表面的距离。本实施例的一种实施方式中，第二板体450的厚度等于第一板体410的厚度；将第一板体410和第二板体450的厚度设置为相同，方便第一板体410和第二板体450的拼接，且方便整个主电路板400与中框100的组装。请参阅图4，图4是图3中所示的电路板组件的侧面示意图；本实施例的另一种实施方式中，第二板体450的厚度小于第一板体410的厚度；第二板体450具有较少的层数，在厚度上可以减少尺寸，以节省电子设备的内部空间，节省材料。
40.一种实施例中，第一板体410的工作面与第二板体450的工作面朝向相反，根据电子设备内部元件及空间设计，可以在第一板体410和第二板体450拼接时，将第一板体410的工作面与第二板体450的工作面设置为两个不同方向，比如第一板体410的工作面朝向显示屏幕200，第二板体450的工作面朝向后壳部分；如此可以灵活设置主电路板400上的电子元件和线路。本实施例实施方式中，第一板体410的工作面与第二板体450的工作面朝向相同。
41.如图3所示，本实施例中的子板体的形状大致为f形，其形状设置用于匹配电子设备100内部空间及电子元件的位置设定，可以达到保证电子元件的设置的同时可以充分利用空间，符合电子设备多功能且薄形化设计。在其他实施例中的子板体也可以是l形或者其它形状，具体形状设定根据电子设备内部电子元件的排布而决定。本实施例中，第二板体450的形状大致为l形，其位于第一板体410的一侧。具体的，第一板体410呈f形，第一板体410包括第一承载区410a，第一承载区410a设置有基带处理单元和射频处理单元(图未示)；第一板体410还设有缺口410b，缺口410b用于避让装于中框的位于中框100顶端位置的摄像头模组或者扬声器模组等器件，更利于电子设备内部电子元件及结构排布。第二板体450呈l，第二板体450包括第二承载区450a，第二承载区450a设置有接口类电路(图未示)。
42.如图3所示，本实施例中，第二板体450位于第一板体410的侧边并与第一板体410之间具有间隙。具体的，第一板体410包括第一侧4101和与第一侧4101连接的第二侧4102，第二板体450包括第三侧4501和与第三侧4501连接的第四侧4502，第一侧4101和第三侧4501相对设置，第二侧4102和第四侧4502通过多个螺接部与中框螺接固定。本实施例中，第
一板体410和第二板体450大致为矩形轮廓，第一侧4101和第三侧4501为矩形的一个边，第二侧4102和第四侧4502指矩形的其它边。第二侧4102和第四侧4502通过螺钉与螺母固定于中框100上。
43.第一板体410和第二板体450的拼接的第一种实施方式中，第一板体410的第一连接侧(第一侧4101)与第二板体450的第二连接侧(第三侧4501)之间具有间隙；在主电路板400装于中框时，第一板体410的第一连接侧和第二板体450的第二连接侧都可以通过螺接方式与中框100固定，可以提高主电路板400的强度，并保证主电路板的拼装质量。
44.第二种实施方式中，第一板体410的第一连接侧(第一侧4101)与第二板体450的第二连接侧(第三侧4501)相互连接；比如通过胶体或者柔性连接体连接，这样便于主电路板400与中框100的组装。
45.第三种实施方式中，第一连接侧设有第一卡持部(图未示)，第二连接侧上设有第二卡持部(图未示)，第一卡持部与第二卡持部卡持以将第一板体410和第二板体450连接。第一卡持部为卡勾，第二卡持部为卡槽，通过卡勾与卡槽卡持，将第一板体410和第二板体450连接。或者，第一卡持部包括多个排列的凹形缺口，第二卡持部包括与凹形缺口对应的凸起，多个凸起插接于对应的缺口内，将第一板体410和第二板体450连接，如此加强了第一板体410和第二板450的拼接的稳固性，确保了主电路板400的拼装质量。
46.第一板体410和第二板体450电性连接以实现第一板体410上的处理器或者其他电子元件与第二板体450连接的电子元件的信息传输。一种实施例中，请参阅图5，第二板体450上设置sim卡电路，第一板体410和第二板体450通过柔性电路板a电性连接。本实施例的一种实施方式中，柔性电路板a相对两端设有连接器插头(如金手指)，第一板体410的第一侧和第二板体450的第二侧分别设有连接器插座，柔性电路板a通过连接器插头与连接器插座插接，实现第一板体410和第二板体450的电性导通。本实施例的另一实施方式中，柔性电路板a通过zif连接器(zero insert force，zif零插入力)与第一板体410和第二板体450电性连接，以实现第一板体410和第二板体450的电性导通。
47.请参阅图6，另一种实施例中，第二板体450上设置天线电路，如天线馈入点，前端射频模块等；第一板体410和第二板体通过信号连接件b电性连接。信号连接件b包括但不限于同轴线缆配合rf连接器或者lcp柔性印刷电路板。本实施例中，信号连接件b为同轴线缆配合rf连接器进行连接，即同轴线缆的两端设置rf连接器，相应的第一板体410的第一侧和第二板体450的第二侧分别设有与rf连接器匹配的射频端。
48.具体的，第二板体450设有第一射频端c及与第一射频端c电连接的第一测试点e，第一板体410设有第二射频端d及与第二射频端d电连接的第二测试点f；同轴线缆的两端设置rf连接器分别连接第一射频端c和第二射频端d；天线电路通过同轴线缆经rf连接器与第一板体410的处理器电连接并进行天线信号传输。第一测试点e和第二测试点f之间的导通用于测试第一板体410和第二板体450的导通性能，具体是在电子设备测试时通过测试第一测试点e和第二测试点f的导通情况识别信号连接件b与第一板体410和第二板体450是否抠合到位，保证抠合良率。
49.请参阅图7，本技术的主电路板的另一实施例中，主电路板400包括多个第二电路板450，第二板体450位于第一板体410的侧边，且相邻或者相对设置。本实施例中的第二板体450有两个，两个第二板体450位于第一板体410的相对两侧。本实施例中设置两个第二板
体450，位于第一板体410的两侧，以方便电子设备(手机)的相对两侧按键、卡片槽或天线等排布。
50.请参阅图8，图8是图3所示的主电路板的第一板体位于电路板基材500上的裁切前的排布示意图。由于主电路板400采用第一板体410和第二板体450拼接，第一板体410的面积减小，在同一块高层阶数的电路板基材500上可以剪切出较多的第一板材410而不会浪费高层阶数板材，节省成本。如图9所示，图9是图3所示的主电路板的第二板体450位于电路板基材600上的裁切前的一种排布示意图。第二板体450不需要高层阶数的板材，因此额外设置低层阶数的电路板板材600进行剪切，可以节省板材成本且可以剪切出更多的第二板体。同时由于第二板体450的轮廓，在电路板板材600上还会产生矩形的废料板材，下称拼接板610如此更加节省电路板的板材，节省成本。第二板体450剪切前排布不限于图示，可以是其他排列方式。可以理解为本身申请的主电路板400在裁切时相较于现有技术的主电路板排布更为紧凑，可以节省板材。
51.请参阅图10，图10是主电路板400在剪切时产生的拼接板610用于电子设备中的示意图，拼接板610位第二板体450剪切时形成，其面积较小，可以适配手机底部的充电口或者底部天线，拼接板600可以作为主电路板的一部分或者单独作为副电路板使用，本实施例中，拼接板600作为副板使用，其通过柔性电路板与主电路板400电性连接。
52.请参阅图11，图11是图7的电路板组件与本技术实施例提供的电子设备的中框组装的平面示意图；本技术提供的电子设备中主电路板400和副电路板均与中框100固定连接。中框100包括顶端110、底端120及承载主电路板400的中板130，主电路板400位于顶端110位置或者底端120位置。本实施例中，主电路板400位于顶端110位置。中框100还包括位于中板130边缘的边框140，主电路板400装于中板130上，两个第二板体450位于第一板体410的两侧并靠近两侧的边框140，每一个第二板体450的第三侧与中板靠近边框的边缘固定连接。其中，边框140的两侧分别设有天线141和用于安装sim卡的孔142，两个第二板体450分别对应天线和smi卡设置电路。
53.第一板体410的第一连接侧(第一侧4101)与第二板体450的第二连接侧(第三侧4501)之间具有间隙；主电路板400装于中框100时，第一板体410的第一连接侧和第二板体450的第二连接侧通过螺接方式与中板130固定，可以提高主电路板400的强度，并保证主电路板的拼装质量。
54.请参阅图12，一种实施方式中，第二板体450的厚度小于第一板体410的厚度时，中板130与第二板体450相对的位置设有凸出部130a，凸出部130a支撑第二板体450，且凸出部130a的厚度尺寸是第一板体410和第二板体450的厚度尺寸之差。减小第二板体450的厚度可以节省主电路板400的制作成本，同时通过增加中框100的中板130厚度来提升中框和主电路板400的强度。
55.以上，仅为本技术的部分实施例和实施方式，本技术的保护范围不局限于此，任何熟知本领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。