用於印刷電路板的引導和支撐設備的製作方法

2024-03-31 08:52:06

在此描述的實施例一般地涉及用於電子裝置的支撐設備，並且更具體地，涉及用於印刷電路板的引導和支撐設備。

背景技術：

在電子裝置中，印刷電路板通常被用於承載各種用於實現幾個功能的電子部件。部件密度現在變得越來越高，使得以更少的空間實現更多的功能。這需要機械結構緊湊並且高效。為了這一目的，印刷電路板的不同部分被模塊化並且被垂直地連接到一起。

圖1A和1B示出了現有技術中組裝的印刷電路板。通過導軌2和3將幾個子板1保持在母板7上。如在圖1A和1B中所示的，該導軌2垂直於母板7的前側放置並且通過螺釘5被固定在母板7的相對的後側。該導軌3利用其穿過該母板7的孔到達所述後側的鎖頭6以及抵靠所述前側的鎖翼4而被垂直安裝在該母板7上。子板1被支撐和鎖定在兩個導軌2、兩個導軌3或者一個導軌2和一個導軌3之間。以這種方式，易於將該子板1安裝在該母板7上並且佔據更少空間。

但是，在母板承載很多子板並且具有大量電子部件要安裝在其上的情況下，該現有的引導和支撐結構不能夠滿足高密度需要。

因此，需要一種節省更多空間並且容易使用的改進的引導和支撐設備。

技術實現要素：

在一個實施例中，提供了一種引導和支撐設備。該引導和支撐設備包括：安裝部分，支撐部分和引導&鎖定部分，其中該支撐部分垂直於該引導&鎖定部分延伸並且在該安裝部分終止；該安裝部分從該支撐部分的一端或者兩端向下延伸並且包括鎖定結構；以及該引導&鎖定部分從該支撐部分垂直延伸到某一高度。

在另一個實施例中，提供了另一種引導和支撐設備。該引導和支撐設備包括：支撐部分和引導&鎖定部分，該引導&鎖定部分從該支撐部分垂直地延伸到某一高度，其中該引導&鎖定部分包括第一和第二引導&鎖定部分。該引導&鎖定部分包括兩個肋，所述肋從該支撐部分向上延伸到某一高度並且通過在他們頂端的鎖定部分連接。狹槽在兩個肋之間延伸並且以該鎖定部分終止。該鎖定部分位於該兩個肋之間，並且具有頂表面和前表面。兩個凸起接近該鎖定部分形成使得由該鎖定部分的該前表面和該兩個凸起限定一個槽。該鎖定部分的頂表面相對於該肋的前側傾斜。

在另一個實施例中，提供了一種板矩陣。該板矩陣包括子板、母板和根據上述實施例的引導和支撐設備。

在另一個實施例中，提供了一種用於製造引導和支撐設備的方法。該方法包括：形成支撐部分；形成從該支撐部分延伸到某一高度的引導&鎖定部分；以及形成安裝部分。該支撐部分垂直於該引導&鎖定部分延伸並且在該安裝部分終止。該安裝部分從該支撐部分的一端或者兩端向下延伸並且包括鎖定結構。該鎖定結構低於該支撐部分。

附圖說明

要理解附圖僅僅描述了示例性實施例並且因此並不被認為是對範圍的限制，將通過使用附圖來以附加的明確性和細節來描述該示例性實施例，其中：

圖1A和圖1B示出了根據現有技術的組裝的印刷電路板；

圖2A示出了根據本公開的引導和支撐設備的示例性實施例；

圖2B示出了根據本公開的引導和支撐設備的另一個實施例；

圖3示出了根據本公開的圖2A和2B中的引導&鎖定部分的放大圖；

圖4示出了根據本公開的用於將該引導和支撐設備安裝到作為印刷電路板的母板40上的示例性過程；

圖5A示出了根據本公開的用於將子板51安裝到該引導和支撐設備20中的示例性過程；

圖5B示出了根據本公開的組裝的板矩陣的透視圖；

圖6示出了根據本公開的另一個板矩陣的透視圖；

圖7A示出了根據本公開的從前側看的組裝的板矩陣的透視圖；

圖7B示出了根據本公開的從後側看的組裝的板矩陣的另一個透視圖。

圖8A和8B示出了根據本公開的用於具有不同寬度的子板的板矩陣的另一個實施例；以及

圖9是根據本公開的已完成產品中的板矩陣的圖片。

根據慣例，各個描述的特徵沒有按比例繪製，而是被繪製用於強調關於該示例性實施例的具體特徵。

具體實施方式

在下面的詳細描述中，參考了構成其一部分的附圖，並且附圖中通過圖示的方式示出具體說明性實施例。但是，將會理解的是，其他實施例可以被利用，並且可以做出邏輯的、機械的、和電子的改變。此外，在繪製的圖和說明書中呈現的方法不解釋為限制個體步驟可以被執行的順序。因此，以下詳細描述不以限制意義被理解。

如在此使用的，術語「具有」、「包含」、「包括」、「含有」以及類似術語是開放式術語，其指示存在所述的元件或者特徵但是不排除附加元件或者特徵。冠詞「一」、「一個」以及「該」意圖包括複數以及單數，除非上下文清楚地另外指出。

圖2A示出了根據本公開的引導和支撐設備220的示例性實施例。該引導和支撐設備220包括安裝部分221、支撐部分223和引導&鎖定部分224、225。該支撐部分223垂直於該引導&鎖定部分224、225延伸並且以該安裝部分221終止。該支撐部分223包括頂表面227和底表面228(未示出)。

該安裝部分221從支撐部分223所終止的一端或者兩端向下延伸。該安裝部分221可能相對於該頂表面227和底表面228成角度，並且優選地，垂直於該頂表面227和底表面228。該安裝部分221包括腳221a，並且孔226形成在該腳221a中。該孔226的水平低於該支撐部分223的該底表面，也就是說，孔226中的頂點低於該支撐部分223的底表面，使得當該引導和支撐設備220安裝在該母板上時，存在形成於該支撐部分223和母板的上側之間空間，即，該支撐部分223不接觸該母板。該安裝部分221可以是平坦的並且在從該支撐部分223的不同端延伸的安裝部分221的腳221a中形成的孔226彼此面對，並且優選地，彼此對準。在該腳221a的底部的內側可以被部分切掉從而形成斜面221d。該孔226可以被定形為矩形、正方形、圓形、橢圓形、三角形，或者任意其他合適的形狀。本領域技術人員應當從上面的描述意識到可以在一個腳中形成位於相同水平或者不同水平的兩個或者更多的孔，儘管在每一個腳中只示出了一個孔226。

在該支撐部分223的前側和後側具有幾個凹面229用於加強該支撐部分223和降低該結構的重量。

該引導&鎖定部分包括一個或者多個第一引導&鎖定部分224以及一個或者多個第二引導&鎖定部分225，例如，優選地，在這一實施例中，四個第一引導&鎖定部分224和四個第二引導&鎖定部分225，它們全部從底表面228延伸穿過頂表面227向上達到某一高度。如在圖2A中看到的，該第一引導&鎖定部分224位於支撐部分223的前側而該第二引導&鎖定部分225位於支撐部分223的後側。該兩種引導&鎖定部分224和225是背對背的，彼此平行和對準。在腳221a的底部的內側可以被部分切掉從而形成斜面221d。如下描述的，在該引導&鎖定部分上存在面向外的引導和鎖定結構。該凹面229形成於沿著支撐部分223的每一側的兩個相鄰引導&鎖定部分之間。

安裝部分221、支撐部分223以及引導&鎖定部分224、225可以是可以通過螺釘、壓扣或者搭扣被組裝到一起的分離部分，或者他們可以是一體的。可以通過注模、機加工、彎曲或者能夠從任意合適的材料(諸如塑料、金屬片等等)形成該結構的任意其他製造過程來製造安裝部分221、支撐部分223和引導&鎖定部分224、225中的一些或者全部。

圖2B示出了根據本公開的引導和支撐設備220的另一個實施例。如在圖2B中看到的，該引導和支撐設備220包括安裝部分222、支撐部分223和引導&鎖定部分224、225。該支撐部分223垂直於該引導&鎖定部分224、225延伸並且以安裝部分222終止。該支撐部分223包括頂表面227和底表面228(未示出)。

安裝部分222從支撐部分223所終止的一端或者兩端向下延伸。該安裝部分222可以相對於頂表面227和底表面228成角度，並且優選地，垂直於該頂表面227和底表面228。安裝部分222包括兩個腳222a和222b，他們通過凹槽222c分離。在腳222a和222b的每一個中形成孔226。如在圖2B中所示，形成在不同腳中的孔226位於相同的水平，該水平低於支撐部分223的底表面，從而使得當該引導和支撐設備220安裝到母板上時，存在形成於該支撐部分223和母板的上側之間空間。該安裝部分222可以是平坦的並且在從該支撐部分223的不同端延伸的安裝部分222的腳222a和222b中形成的孔226彼此面對，並且優選地，彼此對準。該孔226可以被定形為矩形、正方形、圓形、橢圓形、三角形，或者任意其他合適的形狀。本領域技術人員應當從上面的描述意識到可以在一個腳中形成位於相同水平或者不同水平的兩個或者更多的孔，儘管在每一個腳中只示出了一個孔226。

在該支撐部分223的前側和後側具有幾個凹面229用於加強該支撐部分223和降低該結構的重量。

該引導&鎖定部分包括一個或者多個第一引導&鎖定部分224以及一個或者多個第二引導&鎖定部分225，例如，優選地，在這一實施例中，四個第一引導&鎖定部分224和三個第二引導&鎖定部分225，它們全部從該底表面228延伸穿過該頂表面227向上達到某一高度。如在圖2B中看到的，該第一引導&鎖定部分224位於支撐部分223的前側而該第二引導&鎖定部分225位於支撐部分223的後側。該兩種引導&鎖定部分224和225被布置為背對背，彼此平行和交錯但是不彼此對準。如下描述的，在引導&鎖定部分224和225上存在面向外的引導和鎖定結構。該凹面229形成於沿著支撐部分223的每一側的兩個相鄰引導&鎖定部分之間，或者形成於引導&鎖定部分和支撐部分223的端部之間。

類似於圖2A中的結構，圖2B中的安裝部分222、支撐部分223以及引導&鎖定部分224、225可以是可以被組裝到一起的分立部件，或者他們可以是一體的。可以通過注模、機加工、彎曲或者能夠從任意合適的材料(諸如塑料、金屬片等等)形成該結構的任意其他製造過程來製造安裝部分222、支撐部分223和引導&鎖定部分224、225中的一些或者全部。

圖3示出了根據本公開的圖2A和2B中的引導&鎖定部分224和225的放大圖。如在圖3中所示，該引導&鎖定部分包括兩個肋331，肋331從該支撐部分223的頂表面向上延伸到某一高度並且通過在他們頂端的鎖定部分335連接。該兩個肋331可彼此平行並且在他們之間形成狹槽332。該狹槽332向下延伸到支撐部分的底表面並且向上延伸到該鎖定部分335。

鎖定部分335位於該兩個肋331之間並且具有頂表面335a和前表面335b。頂表面335a可以相對於該肋331的前側331a傾斜，使得子板可以通過該傾斜的頂表面335a被容易地引導到狹槽332中並且鎖定。在一個實施例中，該頂表面335b可以與肋331的前側331a齊平。在另一個實施例中，該頂表面335b可以平行於並且低於肋331的前側331a，使得當子板被組裝時，該子板被限制在該狹槽332中。

凸起334形成在每一個肋331的頂部。如在圖3中所示，該凸起334位於該前側331a並且接近該鎖定部分335。該凸起334具有頂表面334a和前表面334b。該頂表面334a可以相對於肋331的該前側331a傾斜並且該頂表面334b可以平行於肋331的該前側331a。在每一個肋331上的凸起334是成對的。由鎖定部分335和一對凸起334來限定槽333，槽333用於引導子板。該引導和鎖定結構由鎖定部分335、凸起334、槽333和狹槽332組成。

本領域技術人員應當意識到，儘管只示出了一個鎖定部分335和一對凸起334，但可以在該兩個肋之間形成兩個或者更多鎖定部分335並且可以在該肋331的該前側331a上形成兩對或者更多對凸起334。此外，在一個實施例中，在鎖定部分335的該頂表面335b可能低於肋331的前側331a的情況下，該對凸起334不是必要的。本領域技術人員應當意識到，可以使用能夠實現與圖3中的引導&鎖定部分類似的功能的現有的或者以後開發的其他結構。

圖4示出了根據本公開的用於將引導和支撐設備420安裝到作為印刷電路板的母板440上的示例性過程。如在圖4中所示，通過從母板切掉一些材料來在該母板440的右邊界和左邊界形成幾個凹槽441。該凹槽441的尺寸對應於安裝部分421的腳412a。在每一個凹槽441中，優選地在該凹槽441的中間，形成凸起442。該凸起442的尺寸與安裝部分421的腳421a中的孔426的尺寸匹配。在母板440的兩個邊界的凹槽441和凸起442可以對稱地形成。

為了將該引導和支撐設備420安裝到該母板440上，首先，該引導和支撐設備420被定位成使得引導&鎖定部分424、425垂直於該母板440並且安裝部分421基本上與該凹槽441對準。隨後，該引導和支撐設備420朝母板440移動直到安裝部分421的腳421a接觸凹槽441上的凸起442。在此之後，該安裝部分421將例如被施加到斜面421d上的力向外彈性變形，。

接下來，該引導和支撐設備420繼續朝母板移動直到凸起442插入到安裝部分421的孔426中。如此，該引導和支撐設備420被垂直安裝並且鎖定到該母板440上。其他的引導和支撐設備420可以以類似的方式被安裝到該母板40上。

以這種方式，該引導和支撐設備420被安裝在母板440上，而無需在後側使用螺釘5和鎖頭6，如在圖1A和1B中所述。此外，由於孔426的水平低於支撐部分423的底表面，如在圖2A中所述的，所以存在形成於該支撐部分423的底表面428和母板440的上側443之間的空間。因此，該上側和後側都沒有被引導和支撐設備420佔據。因此，該上側和後側可以被用於在母板上承載更多電子部件，如在圖7A和7B中所述的。

在另一個實施例中，替代地，替代在母板的兩個邊界都形成凹槽441和凸起442，只有凸起442從該兩個邊界凸出。該凸起442的尺寸與安裝部分421的腳221a中的孔426的尺寸匹配並且母板440的兩個邊界處的凸起442可以被對稱地形成。

儘管凸起442和孔426被用於鎖定和支撐引導和支撐設備420，但本領域技術人員應當意識到，可以使用某種其他鎖定和支撐結構，只要他們可以實現類似的效果。

圖5A示出了根據本公開的用於將子板551安裝到引導和支撐設備520中的示例性過程。三個引導和支撐設備520被垂直安裝到母板540上。他們以一定距離間隔開並且他們相應的引導和鎖定結構是面對和對準的。如在圖5A中所示，子板550位於母板540上方並且與兩個相鄰引導和支撐設備520之間的空間對準。兩個板凹槽551可以被形成在子板550的左和右邊界處以被與鎖定部分335鎖定在一起，如在圖3中所示。該子板550的左下角和右下角可被切掉從而形成相應的傾斜結構552，傾斜結構552與鎖定部分335的頂表面335a匹配，也如在圖3中所示。

當安裝子板550時，首先，該子板550被向下移動使得該傾斜結構552接觸鎖定部分335的頂表面335a。隨後，推動該板從而使得引導&鎖定部分524和525向外變形從而允許該子板進入到如在圖3中所述的槽333中。該子板550保持向下移動直到鎖定部分335進入到板凹槽551中，其中子板550的板邊界卡入狹槽332中並且子板550被引導&支撐部分524和525鎖定。其他子板550可以被以類似方式安裝到引導&鎖定部分524和525上。當所有子板550被安裝到位時，可以形成板矩陣，該板矩陣包括母板540、一個或者多個引導和支撐設備520和多個子板550。

圖5B示出了根據本公開的組裝的板矩陣的透視圖。如在圖5B中所示，三個引導和支撐設備520被安裝在母板540上，每一個引導和支撐設備520包括四個第一引導&支撐部分524和四個第一引導&支撐部分525。在這種情況下，八個子板550可以被安裝在一個母板540上。如從圖中所看到的，所有的引導和支撐設備520以及子板550可以被容易地組裝，因此，實現用於板矩陣的緊湊和彈性設計。

圖6示出了根據本公開的另一個板矩陣的透視圖。如在圖6中所示，在母板660的邊界提供平行於引導和支撐設備620的兩個蓋板660。通過從蓋板660切掉一些材料來形成幾個開槽661。當安裝到母板640的邊界時，該開槽661平行於如在圖3中所示的引導&鎖定部分224上的狹槽332並與其對準。子板650可以被插在引導和支撐設備620和該蓋板660之間，並且由該開槽661鎖定。通過使用該蓋板660，更多的子板650可以被安裝到母板640上。因此可以實現用於電子裝置的甚至更高密度的設計。該蓋板660可以由塑料、金屬片或者任意合適的材料製成。

圖7A示出了根據本公開的從前側看的組裝的板矩陣的透視圖。如從圖7A看到的，由於安裝部分721中的孔726的水平低於支撐部分723的底表面，所以存在形成於引導和支撐設備720的支撐部分723和母板740的上側743之間的空間771。多個電子部件772可以被安裝在該引導和支撐設備的正下方。

圖7B示出了根據本公開的從後側看的組裝的板矩陣的另一個透視圖。如從圖7B看到的，通過在母板740的兩個邊界的安裝部分721將引導和支撐設備720安裝到母板740上，而無需在母板740的後側使用螺釘5和鎖頭6(如在圖1中所述的)。換句話說，該母板740的後側沒有被任何鎖定元件所佔據。因此，該後側上的空間也可用於電子部件，例如，相對較大的顯示屏幕。通過這一方式，該母板740可以承載很多子板並且具有大量被安裝在其上的電子部件。

如從圖5-7看到的，安裝在兩個相鄰引導和支撐設備之間的所有子板都必須具有相同的寬度。但是，在一些情況下，需要將具有不同寬度的多個子板安裝在兩個相鄰引導和支撐設備之間。圖5-7中的方案不能滿足這一需要。

圖8A和8B示出了根據本公開的用於具有不同寬度的子板的板矩陣的另一個實施例。圖8A是組裝的板矩陣的透視圖，並且圖8B是組裝的板矩陣的頂視圖。如所示，子板850和850a在寬度上不同。相應地，引導和支撐設備820和820a可能具有不同長度。該引導和支撐設備820和820a的長度可以根據子板850和850a的數量而調整。通過從母板840切掉一些材料來在母板840的左和右邊界之間形成安裝孔881。幾個凸起882(未示出)類似於圖4中所述的凸起442被形成在該安裝孔881中。該左和右邊界之間的安裝孔881和凸起882與在該母板840的兩個邊界的凹槽841或者凸起842對準。以這種方式，具有不同長度的引導和支撐設備820可以通過任意兩個對準的凸起(例如通過在該母板840的左和右邊界的兩個凸起842，通過在一個邊界處的一個凸起842和在兩個邊界之間的一個凸起882，以及通過在兩個邊界之間的兩個凸起882)而被安裝。

如在圖8A中所示，當不同的引導和支撐設備820被安裝在該母板840上時，也存在形成於具有不同長度的引導和支撐設備820和母板840的上側之間的空間，使得電子部件872可以被安裝在具有不同長度的引導和支撐設備820的正下方。

圖9是根據本公開的在已完成的產品中的板矩陣的圖片。如在圖9中所示，通過引導和支撐設備將幾個子板安裝到母板上。該引導和支撐設備幾乎不佔用印刷電路板或者母板兩側的板空間，並且容易通過該引導&鎖定部分的緊湊和彈性設計來建立板矩陣。

示例性實施例

示例1包括一種引導和支撐設備，包括：安裝部分，支撐部分和引導&鎖定部分，其中該支撐部分垂直於該引導&鎖定部分延伸並且在該安裝部分終止；該安裝部分從該支撐部分的一端或者兩端向下延伸並且包括鎖定結構；該引導&鎖定部分從該支撐部分垂直延伸到某一高度。

示例2包括根據示例1的引導和支撐設備，其中鎖定結構低於該支撐部分。

示例3包括根據示例1或者2的引導和支撐設備，其中該支撐部分包括頂表面和底表面，該鎖定結構是形成在該支撐部分中的孔，並且該孔中的頂點低於該底表面。

示例4包括根據示例1-3的任意一個的引導和支撐設備，其中該引導&鎖定部分被配置為引導子板，並且該安裝部分可以通過該鎖定結構被安裝到母板，使得該引導和支撐設備被安裝到該母板。

示例5包括根據示例4的引導和支撐設備，其中該母板和該子板是印刷電路板。

示例6包括根據示例1-5的任意一個的引導和支撐設備，其中當該引導和支撐設備通過該安裝部分被安裝到母板時，可以在該支撐部分和該母板之間形成空間。

示例7包括根據示例6的引導和支撐設備，該空間在支撐部分的該底表面和該母板的上側之間。

示例8包括根據示例1-7的任意一個的引導和支撐設備，其中該引導&鎖定部分包括第一和第二引導&鎖定部分，第一和第二引導&鎖定部分全都從該支撐部分向上延伸到某一高度，該第一引導&鎖定部分位於該支撐部分的前側而該第二引導&鎖定部分位於該支撐部分的後側。

示例9包括根據示例8的引導和支撐設備，該第一和第二引導&鎖定部分背靠背，彼此平行和對準。

示例10包括根據示例8的引導和支撐設備，該第一和第二引導&鎖定部分背靠背，彼此平行和交錯。

示例11包括根據示例1-10的任意一個的引導和支撐設備，其中該引導&鎖定部分包括兩個肋，該肋從該支撐部分向上延伸到某一高度並且通過在其頂端的鎖定部分連接，狹槽在該兩個肋之間延伸並且以鎖定部分終止。

示例12包括根據示例11的引導和支撐設備，其中該鎖定部分位於該兩個肋之間，並且具有頂表面和前表面，其中該前表面低於肋的前側，從而使得該鎖定部分的該前表面和該兩個肋限定槽。

示例13包括根據示例11的引導和支撐設備，其中該鎖定部分位於該兩個肋之間，並且具有頂表面和前表面，其中兩個凸起接近於該鎖定部分被形成，從而使得該鎖定部分的該前表面和該兩個凸起限定槽。

示例14包括根據示例12或者13的引導和支撐設備，其中該鎖定部分的頂表面相對於該肋的前側傾斜。

示例15包括一種引導和支撐設備，包括：支撐部分和引導&鎖定部分，該引導&鎖定部分從該支撐部分垂直地延伸到某一高度，其中該引導&鎖定部分包括第一和第二引導&鎖定部分，其中該引導&鎖定部分包括兩個肋，所述肋從該支撐部分向上延伸到某一高度並且通過在他們頂端的鎖定部分連接，狹槽在兩個肋之間延伸並且以該鎖定部分終止。

示例16包括根據示例15的引導和支撐設備，其中該支撐部分上的多個引導&鎖定部分被分組為第一引導&鎖定部分和第二引導&鎖定部分，第一引導&鎖定部分位於該支撐部分的前側而第二引導&鎖定部分位於該支撐部分的後側。

示例17包括根據示例16的引導和支撐設備，第一和第二引導&鎖定部分背靠背，彼此平行且對準或者交錯。

示例18包括根據示例15到17的任意一個的引導和支撐設備，其中該鎖定部分位於該兩個肋之間，並且具有頂表面和前表面，其中該前表面低於肋的前側，從而使得該鎖定部分的該前表面和該兩個肋限定槽。

示例19包括根據示例15-17的任意一個的引導和支撐設備，其中該鎖定部分位於該兩個肋之間，並且具有頂表面和前表面，其中兩個凸起接近於該鎖定部分形成，從而使得該鎖定部分的該前表面以及該兩個凸起限定槽。

示例20包括板矩陣，板矩陣包括子板、母板、以及根據示例1-19的任一個的引導和支撐設備。

示例21包括根據示例20的板矩陣，進一步包括蓋板，該蓋板平行於該引導和支撐設備並且安裝在母板的邊界，其中形成幾個開槽，使得該開槽平行於該引導&鎖定部分上的狹槽並且與該狹槽對準。

示例22包括一種用於製造引導和支撐設備的方法，包括：形成支撐部分；形成從該支撐部分延伸到某一高度的引導&鎖定部分；以及形成安裝部分；其中該支撐部分垂直於該引導&鎖定部分延伸並且在該安裝部分終止。該安裝部分從該支撐部分的一端或者兩端向下延伸並且包括鎖定結構。該鎖定結構低於該支撐部分。

儘管在此已經說明和描述了具體實施例，但本領域普通技術人員將意識到，被設計為實現相同目的的任何布置可以替代所示出的具體實施例。因此，明顯意圖是，本發明僅僅通過權利要求及其等同物來限制。