印制板單元及其固定部件的制作方法

專利名稱：印制板單元及其固定部件的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于對印制板單元中的兩個印制板進行固定、并在板之 間保持預定間隔的固定部件。
背景技術：
隨著近年來的電子器件在功能上和處理速度上的提高，已經提供有 復合基板(在下文中稱為印制板單元)，在該復合基板中，多個印制板具 有不同的功能，并且通過撓性布線板彼此接合，以避免由具有不同功能
的信號布圖(pattern)產生的干擾(噪聲)。
對高度集成且結構緊湊的電子器件的需求使得安裝在特定板區域上 的元件的數量增大，因此單印制板無法容納所有元件。作為一種解決方 案而設置有許多印制板單元，在這些印制板單元的每一個中層疊地形成 有多個印制板，這些印制板通過電纜和連接器彼此接合。
常規地， 一些技術是在這種印制板單元中通過固定部件(分隔件)
將多個印制板布置為保持預定間隔。
例如，如圖24A和24B所示，常規的印制板單元100包括彼此固定 在一起的印制板101和103，使得印制板103隔著分隔件102而與印制板 101交疊。圖24是印制板單元100的俯視圖，而圖24B是印制板100的
正視圖。
分隔件102通過螺釘或成套的螺栓和螺母而與印制板101和103接合。
形成在印制板101和103上的信號布圖通過撓性布線板(FPC:撓 性印制電路板)104而彼此連接以使印制板101和印制板103協同工作。 例如，印制板101和印制板103分別充當公共電路和高速信號單元。(例 如，日本專利申請公開特開2003-110210號、日本專利申請公開特開2003-283072號以及日本專利申請公開特開平8-330699號)。
常規地，針對每個印制板單元100都設計了分隔件102。換言之， 在設計印制板單元100時，根據要安裝在印制板101和印制板103上的 元件以及印制板單元100的安裝位置來確定分隔件102的高度和其他外 形。
為此，如果要改變或增加待安裝在印制板101和印制板103上的元 件而要求對分隔件102進行修改，則要重新確定分隔件102的高度并且 重新制造另一個分隔件，從而帶來了不便并且增加了制造另一個分隔件 的制造成本。
在制造多個不同種類的印制板單元100時，必須要針對每種印制板 單元100來設計分隔件102，即增大了工作量又增加了成本。

發明內容
鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種提高便利性并降低成本 的印制板單元的固定部件。
為了實現上述目的，作為第一一般要求，提供了一種印制板單元， 其包括包括第一印制板和第二印制板在內的多個印制板；以及至少一 個固定部件，其介于所述第一印制板和第二印制板之間，用于固定所述 第一印制板和所述第二印制板，以使所述第一印制板和所述第二印制板 交疊并且在所述第一印制板和所述第二印制板之間保持預定間隔，其中， 所述固定部件可變地確定所述預定間隔。


下面將參照附圖對本發明的性質和其他目的及優點進行說明，其中， 在附圖中類似的附圖標記始終表示相同或相似的部分。
圖1A-1C是示意性地示出根據本發明第一實施方式的印制板單元的 圖；圖1A是俯視圖，圖1B是從右側觀察的側視圖，圖1C是正視圖2A和2B是示意性地示出第一實施方式的印制板單元的固定部件 的分解結構的圖；圖2A是組合起來的固定部件的正視圖；圖2B是分解后的固定部件的正視圖3A和3B是示出第一實施方式的印制板單元的固定單元的長度增 大或減小的圖；圖3A是具有由第一固定件、第二固定件和第一中間固定 件形成的固定部件的印制板的正視圖；圖3B是具有除了圖3A示出的固 定件以外還包括第二中間固定件的固定部件的印制板的正視圖4A和4B是示出第一實施方式的印制板單元的示例性固定部件的 圖；圖4A示出了將各零件組合前的狀態；圖4B示出了將圖4A中示出 的所有零件組合后的狀態；
圖5A和5B是示出第一實施方式的印制板單元的固定部件中的第一 中間固定件的圖；圖5A是俯視圖；圖5B是A-A'剖視圖6A和6B是示出第一實施方式的印制板單元的印制板與固定部件 之間的連接結構的圖；圖6A是印制板的俯視圖；圖6B是具有焊盤的印 制板的立體圖，在該焊盤中插入有固定部件的端頭；
圖7是圖6A的B-B'剖視圖，其示出了固定部件的端頭插入到印制 板的焊盤中并焊接到根據第一和第二實施方式的印制板單元的印制板上 的焊盤中的狀態；
圖8是示意性地示出常規的印制板單元的剛性布線板的結構的圖9A-9C是示意性地示出根據本發明第二實施方式的印制板單元的 圖；圖9A是俯視圖，圖9B是從右側觀察的側視圖，圖9C是正視圖10是示出根據第二實施方式的印制板的示例性固定部件的立體
圖IIA和IIB是示出第二實施方式的印制板單元的固定部件的示例 性結構的圖；圖IIA示出了將各零件組合前的狀態；圖11B示出了將圖 11A中示出的所有零件組合后的狀態；
圖12A-12D是示出第二實施方式的印制板單元的固定部件的第一固 定件和第二固定件的結構的圖；圖12A是第一固定件和第二固定件的正
視圖；圖12B是其俯視圖；圖12C是其仰視圖；圖12D是從右側觀察的
圖13A-13E是示出第二實施方式的印制板的固定部件的第二中間固定件的結構的圖；圖13A是第二中間固定件的正視圖；圖13B是其俯視圖；圖13C是其仰視圖；圖13D是從右側觀察的側視圖；圖13E是圖13B
中的C-C'剖視圖14是示出第二實施方式的印制板單元的固定部件的第二中間固
定件的立體圖15A-15G是示出從第二固定件和第二中間固定件的組合狀態向這些零件的拆卸狀態轉變的圖；圖15A示出了組合前的狀態；圖15B示出了開始進行組合的狀態；圖15C示出了組合的中間狀態；圖15D示出了組合完成的狀態；圖15E示出了拆卸的中間狀態；圖15F示出了拆卸的結束狀態；圖15G示出了拆卸的完成狀態；
圖16A-16E是示出第二實施方式的印制板單元的固定部件的第一中間固定件的結構的圖；圖16A是第一中間固定件的正視圖；圖16B是俯視圖；圖16C是仰視圖；圖16D是從右側觀察的側視圖；圖16E是圖16B的D-D'剖視圖17是示出第二實施方式的印制板單元的固定部件的第一中間固定件的立體圖18A和18B是示出本發明的變形例的印制板單元的示例性固定部件的圖；圖18A示出了將這些零件組合前的狀態；圖18B示出了將圖18A中示出的所有零件組合后的狀態；
圖19A和19B是示出本發明的另一變形例的印制板單元的示例性固定部件的圖；圖19A示出了將這些零件組合前的狀態；圖19B示出了將圖19A中示出的所有零件組合后的狀態；
圖20是示出根據本發明的變形例的印制板單元的固定部件的立體
圖21是示出圖20的印制板單元的固定部件的結構的圖22是示出圖20的印制板單元的印制板的結構的圖23A和23B是示出圖20所示固定部件的結構的圖；圖23A示出
了對印制板之間的預定間隔進行調整前的狀態；圖23B示出了將預定間
隔調整得更窄的狀態；以及圖24A和24B是示出常規的印制板單元的結構的圖；圖24A是印制板單元的俯視圖；圖24B是其正視圖。
具體實施例方式
現在參照附圖對本發明的各種優選實施方式進行說明。(1)第一實施方式
首先，參照圖1A-1C來描述第一實施方式的印制板單元1-1的結構。圖1A、 1B和1C是印制板單元1-1的俯視圖、從右側觀察的側視圖和正視圖。
如圖1A-1C所示，印制板單元1-1包括印制板(剛性布線板)2和3、撓性布線板(例如FPC) 4和兩個固定部件10。
印制板2和3在其上安裝有電子部件和元件，但是為了簡化起見，這些部件和元件并未出現在圖1A-1C和圖2A、 2B、 3A、 3B、 6A以及6B中，下面進行詳細敘述。
布線板4將印制板2和3上的布線布圖彼此連接并且具有撓性。
由布線板4建立的連接使得印制板2和3協同工作。例如，印制板2和印制板3分別充當公共電路和高速信號單元。
固定部件10介于印制板2與印制板3之間，并且將印制板2和印制板3固定，使得印制板2和3交疊且保持預定間隔。
固定部件IO通過在圖1A-1C中用附圖標記10a表示的焊料而與印制板2以及3接合。
固定部件10具有分解結構，并且具體包括固定在印制板3上的第一固定件ll;固定在印制板2上的第二固定件12;以及介于第一固定件11和第二固定件12之間的第一中間固定件13。
換言之，固定固件10由多個固定件11-13形成，該多個固定件11-13在印制板2和3之間的預定間隔變化的方向上連接在一起。下面將詳細敘述的第二中間固定件14的數量增大或減少(參見以下詳細描述的圖3和圖4)能夠改變印制板2和3之間的預定間隔的長度。
具體如圖2A所示，第一固定件11和第二固定件12分別通過彈簧墊圈10b與第一中間固定件13接合。這里，彈簧墊圈10b是一片具有彈性(斥力)的墊圈。彈簧墊圈10b的存在能夠防止由于振動或者其他原因而使得第一固定件11與第一中間固定件13之間的裝配狀態以及第二固定件12與第一中間固定件13之間的裝配狀態發生松動。
此外，第一固定件11包括導電的端頭(引線)lla，它將第一固定件11與印制板3電接合。類似地，第二固定件12包括導電的端頭12a，它將第二固定件12與印制板2電接合。下面參照圖6A、 6B和7來詳細描述第一固定件11與印制板3之間的電連接以及第二固定件12與印制板2之間的電連接。
第一固定件ll、第二固定件12、第一中間固定件13和第二中間固定件14中的每一個分別呈六棱柱形。具體而言，第一中間固定件13和第二中間固定件14被構造成可以用手或者扳手容易地旋轉。這種結構使操作者能夠容易地裝上或移除第一中間固定件13和第二中間固定件14。
固定部件10被構造成可以從圖2A所示的狀態分解為圖2B所示的零件。
第一固定件11包括向印制板2突出的外螺紋llb，其擰入到第一中間固定件13的內螺紋(例如，下面所詳細敘述的圖5B所示的內螺紋13a)上，以將第一固定件11接合到第一中間固定件13上。該結構以可拆卸的方式將第一固定件11與第一中間固定件13接合在一起。
類似地，第二固定件12包括向印制板3突出的外螺紋12b，其擰入到第一中間固定件13的內螺紋(下面所詳細敘述的圖5B所示的內螺紋13b)上，以將第二固定件12接合到第一中間固定件13上。該結構以可拆卸的方式將第二固定件11與第一中間固定件13接合在一起。
固定部件10被構造成可以從圖3A所示的狀態變化到圖3B所示的狀態，在圖3B所示的狀態中，固定部件IO另外包括一個第二中間固定件14。
圖3B所示的例子增加了介于第一固定件11和第一中間固定件13之間的第二中間固定件14。這種增加使圖3A所示的印制板2和3之間的預定間隔Wl改變為比間隔Wl更大的間隔W2。這里，由于布線板4是撓性的，因此布線板4的彎曲隨著固定部件10長度的增大或減小(變 寬或變窄)而改變。因此，布線板4不會妨礙通過增大和減小固定部件 10的長度而調整印制板2和3之間的預定間隔。
這里，參照圖4A、 4B、 5A和5B來描述固定部件10的第一中間固 定件13和第二中間固定件14的具體結構。圖4A和4B所示的例子具有 第二中間固定件14，該第二中間固定件14介于第一固定件11與第一中 間固定件13之間，以及第二固定件12與第一中間固定件13之間。
如圖4A所示，第二中間固定件14包括內螺紋14a，其中第一固定 件11的外螺紋llb或第二固定件12的外螺紋12b擰入該內螺紋14a中。 此外，第二中間固定件14還包括外螺紋14b，該外螺紋14b位于與具有 內螺紋14a的一側相反的一側上，并且向印制板2或印制板3突出。在 圖4A中，第二中間固定件14的內螺紋14a沒有表示出哪一個螺釘要與 第二固定件12接合。然而，與接合至第一固定件11的另一個第二中間 固定件14類似，與第二固定件12接合的同一個第二中間固定件14在與 具有外螺紋14b的一側相反的一側上包括內螺紋14a。
第一中間固定件13包括內螺紋13a，其中第一固定件11的外螺紋 lib或第二中間固定件14的外螺紋14b擰入內螺紋13a中。
艮P，在圖4A和4B所示的例子中，將第二中間件14的外螺紋14b 擰入到第一中間固定件13的內螺紋13a中，但是移除第二中間件14則 要將第一固定件11的外螺紋lib擰入到內螺紋13a中。
這里，圖5A是第一中間固定件13的俯視圖，而圖5B是圖5A中的 A-A'剖視圖。
如圖5B所示，第一中間固定件13在與具有內螺紋13a的一側相反 的一側上包括內螺紋13b，在該內螺紋13b中擰入有第二固定件12的外 螺紋12b或第二中間固定件14的外螺紋14b。
當將各零件彼此組合以形成圖4B所示的固定部件10時，逆時針旋 轉第一中間固定件13會從第一中間固定件13中擰出位于第一中間固定 件13與第一固定件u之間的第二中間固定件14的外螺紋14b，并且同 時從內螺紋13b中擰出位于第一中間固定件13與第二固定件12之間的第二中間固定件14的外螺紋14b。
相反，為了將第一中間固定件13與第一固定件11之間的第二中間 固定件14以及第一中間固定件13與第二固定件12之間的第二中間固定 件14擰入到第一中間固定件13中，順時針旋轉第一中間固定件13，同 時施加預定的力使得兩個第二中間固定件14的各外螺紋14b與內螺紋 13a和13b中對應的一個相接觸，從而兩個外螺紋14b同時擰入到對應的 內螺紋13a和13b中，以使兩個第二中間固定件14與第一中間固定件13 接合。
此外，在圖4A和4B所示的例子中，將第二中間固定件14的外螺 紋14b擰入到第一中間固定件13的內螺紋13b中。當移除第二中間固定 件14時，將第二固定件12的外螺紋12a擰入到內螺紋13a中。
通過將圖4A所示的所有零件適當地接合在一起而形成了圖4B所示 的固定部件IO。移除第二中間固定件14降低了固定部件10的高度，從 而印制板2和3之間的間隔能夠被調整得更窄。
另一方面，處于圖4B所示的狀態的固定部件10具有如下結構，即 在該結構中，可以將一個或更多個第二中間固定件14插入到第一固定件 11與第二中間固定件14之間、第二中間固定件14與第一中間固定件13 之間、和/或第二中間固定件14與第二固定件12之間。換言之，第二中 間固定件14的內螺紋14a可以與另一個第二中間固定件14的外螺紋14b 相配合，從而外螺紋14b能夠擰入到內螺紋14a中。
對固定部件10增加一個或更多個第二中間固定件14增大了固定部 件10的高度，從而印制板2和3之間的間隔被調整得更寬。
固定部件10由導電材料制成，并且與印制板2的電源線相連以向印 制板3供電。
例如，彈簧墊圈10b、第一固定件ll、第二固定件12、第一中間固 定件13和第二中間固定件14由導電材料形成，優選的是，在該導電材 料上覆蓋絕緣材料(例如絕緣樹脂)。這避免了通過固定部件10供電而 產生的噪聲，從而不會對印制板2和3的電子部件(未示出)和信號布 圖(未示出)帶來不利影響。此外，絕緣覆層能夠防止人觸摸固定部件
14IO時受到電擊。
這里，將參照圖6A、 6B和7來說明固定部件10與印制板2以及3 中的每一個之間的具體連接結構。
如圖6A所示，印制板3包括經過電鍍以用于插入的通孔焊盤 (through-hole land)(下文中簡稱為焊盤)5，該通孔焊盤5中插入有第 一固定件11的端頭lla。這里，由于第一固定件ll包括4個端頭lla， 因此印制板3具有4個焊盤5，每個端頭lla對應一個焊盤5。
如圖6B所示，對插入有端頭lla的焊盤5中的每一個進行焊接以使 端頭lla被覆蓋，由此將固定部件10的第一固定件11與印制板3接合。
圖6B僅示出了插入第一固定件11的情況，但是與端頭lla類似， 第二固定件12的端頭12a插入到印制板2的焊盤5中。保持上述插入狀 態，對印制板2上的焊盤5進行焊接以使端頭12a被覆蓋，由此將固定 部件10的第二固定件12與印制板2接合。
圖7是圖6A中的B-B'剖視圖，其中第一固定件ll的端頭lla插 入到焊盤5中，并且焊接到印制板上。這里，雖然圖1A-1C所示的焊料 10a整體地焊接了 4個端頭lla來覆蓋所有端頭，但是圖7所示的焊料10a 焊接了單獨的端頭lla。本發明并不限制焊接方式。
如圖7所示，印制板3設置有帶有供電布圖3a和3b的內層，并且 焊盤5由導電材料形成，并與供電布圖3a和3b接觸。
通過將焊盤5與插入到焊盤5中的第一固定件11的端頭lla焊接在 一起，使得端頭lla與焊盤5電接合。
因而，第一固定件11的端頭lla通過焊盤5而與供電布圖3a、 3b 電接合。
按照相同的方式，第二固定件12的端頭12a通過焊盤5與印制板2 上的供電布圖(電源線)等電接合。優選的是，印制板2設置有具有供 電布圖的內層。
將第一固定件11與印制板3電接合使得能夠從印制板2通過固定部 件10向印制板3供電。
例如，當圖4B所示的固定部件10與印制板2和3接合時，來自印制板2的電力從圖4B的底部起順次流過第二固定件12、第二中間固定 件14、第一中間固定件13、第二中間固定件14以及第一固定件11，并 通過端頭Ua而最終提供給印制板3。或者，電力也可以流過彈簧墊圈 10b。
優選的是，按照與第一固定件11的端頭lla與印制板3的焊盤5之 間的連接相同的方式，將第二固定件12的端頭12a與印制板2的焊盤5 接合，這是因為與借助于螺釘的連接相比，將第一固定件ll和第二固定 件12分別焊接到印制板3和印制板2上提高了導電性。
如圖8所示，常規地，在撓性布線板104上形成有供電布圖105以 確保從印制板101到印制板103的供電。
然而，供電布圖105對布線板104的信號布圖106有不利的影響(例 如噪聲)。為了避免該不利影響，布線板104要求在供電布圖105與信號 布圖106之間有預定長度以上的間隔，由此使布線板104變寬從而妨礙 了高集成化。
另一種解決方案可以將布線板104形成為多層并且使信號布圖106 與供電布圖105位于不同的層上。然而，這種情況也會導致布線板104 的厚度增大，妨礙了高集成化并提高了成本。
本發明的印制板單元1-1沒有采用布線板4而是通過固定部件10從 印制板2向印制板3供電。由此，具有本發明的印制板l-l的電子設備能 夠得到高度的集成而不會使成本上升。
如上所述，本發明第一實施方式的印制板單元1-1具有固定部件10， 該固定部件10將印制板2和3固定在一起，使得印制板2和3交疊且保 持預定間隔，并且能夠對該預定間隔進行改變。利用這種結構，由于印 制板2和3之間的間隔可以改變而不需要其他固定部件，因此與需要設 置其他固定部件的情況相比，固定部件IO充當分隔件可以提高便利性并 降低成本。
此外，在制造與印制板單元1-1不同的印制板單元時，不需要設計 和制造用于新的印制板單元的其他固定固件，從而提高了便利性并降低 了成本。此外，即使印制板2與3之間的間隔需要根據要安裝在印制板單元1-1上的電子器件而改變，在常規的印制板單元無法應對該改變的情 況下，第一實施方式的印制板單元1-1能夠應對這種改變。
固定部件10包括多個零件，這些零件在增大或減小印制板2和3之 間的預定間隔的方向上接合，并且零件數量的增大或減少可以改變該預 定間隔。換言之，固定部件10具有分解結構并且可以增加或減少構成固 定部件10的零件數量。因而，在形成了印制板單元l-l之后，可以任意 次數地隨意改變印制板2和3之間的預定間隔，從而提高了便利性。
具體而言，由于固定部件10包括第一固定件11、第二固定件12、 第一中間固定件13和可選的一個或更多個第二中間固定件14，可確保得 到上述優點，即使在制造了印制板單元l-l后，也能夠容易地改變印制板 2和3之間的間隔。
固定部件10的分解結構使得能夠在保持第一固定件11及第二固定 件12分別固定在印制板2及3上的情況下，通過增加或移除一個或更多 個第二中間固定件14，來對間隔進行調整。因此，第一固定件ll和第二 固定件12可以分別焊接到印制板2和3上。與現有技術中通過螺紋連接 將固定件接合到印制板上相比，能夠增強第一固定件11與印制板2之間 的導電性以及第二固定件12與印制板3之間的導電性。
此外，第一固定件ll具有朝向印制板2突出的外螺紋llb;第二固 定件12具有朝向印制板3突出的外螺紋12b;第二中間固定件14具有內 螺紋14a和外螺紋14b，其中在內螺紋14a中擰入第一固定件11的外螺 紋lib或第二固定件12的外螺紋12b，該外螺紋14b位于與具有內螺紋 14a的一側相反的一側上并朝向印制板2或印制板3突出；并且第一中間 固定件13具有內螺紋13a和內螺紋13b，其中在內螺紋13a擰入第一固 定件11的外螺紋lib或第二中間固定件14的外螺紋14b，在內螺紋13b 中擰入第二固定件12的外螺紋12b或第二中間固定件14的外螺紋14b。 利用這種結構，簡單地通過沿特定方向旋轉第一中間固定件13和/或第二 中間固定件14即可分解或組裝固定部件10，從而能夠容易地實現固定部 件10的長度(即印制板2和3之間的間隔)的增大或減小，從而進一步 提高了便利性。此外，固定部件10由導電材料制成，并且從印制板2向印制板3供 電，從而能夠以低成本將印制板單元1-1制造為緊湊的結構。
由于形成固定部件10的導電材料的外周被絕緣材料所覆蓋，因此， 即使在固定部件10從印制板2向印制板3供電時，也不會對印制板2和 3上的布線布圖產生諸如噪聲等不利影響。
固定部件10具有導電性的端頭lla和12a，并且印制板2和3具有 插入相應端頭的焊盤5。通過將插入到印制板2和3的焊盤5中的端頭 lla和12a焊接到焊盤5上而使固定部件10固定到印制板2和3上，從 而進一步提高了固定部件10與印制板2以及3之間的導電性。
由于印制板3的供電布圖3a以及3b與焊盤5連接，并且端頭lla 以及12a通過焊盤5與供電布圖3a和3b電連接，所以能夠極大地降低 對印制板2和3表面上的信號布圖產生的例如噪聲等不利影響。通過固 定部件10從印制板2向印制板3供電可能會對安裝到印制板2和3上的 器件以及印制板上的布線布圖產生例如噪聲等不利影響。然而，通過在 印制板的內層上形成供電布圖3a和3b用于供電并且將供電布圖3a和3b 與固定部件10電連接，抑制了對布線布圖等的不利影響。 (2)第二實施方式
接著，對本發明的第二實施方式的印制板單元l-2進行說明。
如圖9A-9C所示，印制板單元1-2與上述第一實施方式的印制板單 元1-1的不同之處僅在于固定部件20的結構，而印制板單元1-2的其他 結構與印制板單元1-1完全相同。圖9A、 9b和9C是印制板單元1-2的 俯視圖、從右側觀察的側視圖和正視圖。在圖9A-9C中，相同的附圖標 記表示不同示例中與第一實施方式類似的部件或元件，因此這里省略了 任何重復的說明。因而，下面對固定部件20進行詳細敘述。
從圖9A-9C和圖IO可知，固定部件20呈直方體形狀，并且與第一 實施方式的固定部件10類似，包括固定到印制板3上的第一固定件21、 固定到印制板2上的第二固定件22、以及介于第一固定件21與第二固定 件22之間的第一 中間固定件23 。
此外，如圖11A和11B所示，固定部件20可選地包括一個或更多個第二中間固定件24，該第二中間固定件24可拆卸地位于第一固定件 21與第一中間固定件23之間以及第二固定件22與第一中間固定件23之 間這兩個位置中的至少一個處。
如圖10所示，第一固定件21和第二固定件22分別包括導電的端頭 21a和端頭22a。與第一實施方式的第一固定件11和第二固定件12類似， 如圖6A和7所示，通過將插入到印制板2的焊盤5中和插入到印制板3 的焊盤5中的端頭21a以及端頭22a分別焊接到印制板2和3上，印制 板3上的供電布圖3a和3b分別與第一固定件21電連接，同時印制板2 上的供電布圖3a和3b分別與第二固定件22電連接。
如圖IIA所示，第一固定件21包括向印制板2突出的V形截面的 突起部21b。
類似地，第二固定件22具有向印制板3突出的V形截面的突起部
22b。
第一固定件21和第二固定件22 (下文中也稱為固定件21和22)具 有圖12A至12D所示的結構。具體而言，第一固定件21和第二固定件 22在形狀上完全相同，而只是方向不同。圖12A是固定件21和22的正
視圖；圖12B是俯視圖；圖12C是仰視圖；并且圖12D是從右側觀察的
固定件21和22的突起部21b和22b被構造成通過彈性而變形以使 V形的內角a變小。換言之，突起部21b和22b被構造成具有彈性，該 彈性作用于與朝向相應的凹部23a、 23b和24a的方向垂直或者基本垂直 的方向上，其中突起部21b和22b與凹部23a、 23b和24a相配合。該彈 性使突起部21b和22b鎖定到相應的凹部23a、 23b和24a的內部。
固定件21和22的突起部21b和22b分別具有鎖定到相應的凹部23a、 23b和24a內部的鎖定部21c和22c。在所示出的例子中，鎖定部21c和 22c分別是固定件21和22的沿著方向XI和X2從突起部21b和21c延 伸出的部分。
如圖11A所示，第二中間固定件24包括凹部24a和V形截面的突 起部24b，其中，第一固定件21的突起部21b或第二固定件22的突起部
1922b可拆卸地裝配到凹部24a中，該突起部24b位于與具有凹部24a的表 面相反的表面上并朝向印制板2或3突出。
具體而言，第二中間固定件24被構造成如圖13A-13E和圖14所示。 圖13A是中間固定件24的正視圖；圖13B是俯視圖；圖13C是仰視圖； 圖13D是從右側觀察的側視圖；圖13E是圖13B中的C-C'剖視圖；圖 14是第二中間固定件24的立體圖。
第二中間固定件24的突起部24b與固定件21以及22的突起部21b 和22b分別相同。
第二中間固定件的凹部24a嵌合突起部21b、 22b和24b中的任意一 個，并且具有用于將突起部21b、 22b或24b鎖定在凹部24a內的鎖定接 收部24d。每個鎖定接收部24d都呈C形，對應于鎖定部21c、 22c和24c 的形狀。
第二中間固定件24的凹部24a包括使突起部21b、 22b和24b的彈 性發揮作用的突出部24e。換言之，突出部24e使凹部24a的中部收縮， 以使突起部21b、 22b和24b彈性變形從而在該收縮處施加彈力。
突出部24e還起到引導突起部21b、 22b或24b插入凹部24a中以及 從凹部24a中拉出的作用。
這里，參照圖15A-15G來說明第二固定件22的突起部22b從裝配 到第二中間固定件24的凹部24a中到從凹部24a中拉出的狀態轉變。還 如圖15A-15G所示地進行如下狀態轉變第一固定件21的突起部21b 裝配到第二中間固定件24的凹部24a中以及從該凹部24a中拉出時的狀 態轉變；第二中間固定件24的突起部24b裝配到另一個第二中間固定件 24的凹部24a中以及從該凹部24a中拉出時的狀態轉變；和第二中間固 定件24的突起部24b、第一固定件21的突起部21b或第二固定件22的 突起部22b裝配到第一中間固定件23的凹部23a或凹部23b中以及從該 凹部23a或凹部23b中拉出時的狀態轉變。
處于圖15A所示的狀態下的第二中間固定件24的凹部24a沿著箭頭 Yl所指示的方向移動以使第二固定件22的突起部22b裝配到凹部24a 中。然后，如圖15B所示，在凹部24a的入口處使凹部24a與突起部22b 接觸，沿方向Yl向第二中間固定件24進一步施加預定的力或者更大的 力，使突起部22b彈性變形，從而如圖15C所示，在沿著凹部24a的內 周(即突出部24e)進行引導的同時內角a變小。
沿Yl方向進一步移動第二中間固定件24，使得突起部22b的鎖定 部22c裝配到第二中間固定件24的鎖定接收部24d上，從而如圖15D所 示地鎖定。由此，突起部22b裝配到了凹部24a中，將第二中間固定件 24接合到第二固定件22上。
此時，優選的是，突起部22b與凹部24a的突出部24e如圖15D中 的部分Z1和Z2所示地接觸。具體而言，優選的是，突起部22b在凹部 24a中彈性變形以沿著Xl和X2方向施加彈力。由此，穩定了第二固定 件22與第二中間固定件24之間的連接。
然后，向處于如圖15D所示裝配狀態下的第二中間固定件24沿箭頭 Y2指示的方向施加預定的力或者更大的力，從凹部24a的鎖定接收部24d 中拉出第二固定件22b的鎖定部22c，使沿著突出部24e引導的突起部 22b如圖15E和15F所示地變形，從而最終如圖15G所示，將突起部22b 從凹部24a中拉出。
如圖11A所示，第一中間固定件23包括凹部23a，在該凹部23a 中可拆卸地裝配有第一固定件21的突起部21b、或位于第一中間固定件 23與第一固定件21之間的第二中間固定件24的突起部24b;以及凹部 23b，在該凹部23b中可拆卸地裝配有第二固定件22的突起部22b、或位 于第一中間固定件23與第二固定件22之間的第二中間固定件24的突起 部24b。
更具體地說，第一中間固定件23具有如圖16A-16E和圖7所具體描 述的結構。圖16A是第一中間固定件23的正視圖；圖16B是俯視圖； 圖16C是仰視圖；圖16D是從右側觀察的側視圖；圖16E是圖16B中的 D-D'處的剖視圖；圖17是第一中間固定件23的立體圖。
第一中間固定件23的凹部23a和23b都與第二中間固定件24的凹 部24a相同，它們具有鎖定接收部23c和突出部23d。在圖11A所示的例子中，第一固定件21的突起部21b裝配到第二中 間固定件24的凹部24a中；第二固定件22的突起部22b裝配到(另一 個)第二中間固定件24的凹部24a中；并且這兩個第二中間固定件24 的突起部24b裝配到第一中間固定件23的凹部23a和23b中。由此，形 成了圖11B所示的固定部件20。
如上所述，由于第二中間固定件24以可拆卸的方式插入，因此能夠 將一個或更多個第二中間固定件24添加到第一固定件與第二中間固定件 24之間、第二中間固定件24與第一中間固定件23之間、或者第二中間 固定件24與第二固定件22之間。
利用這種結構，固定部件20能夠在增大或減小印制板2和3之間的 預定間隔的方向上改變其長度。換言之，固定部件20能夠調整印制板2 和3之間的間隔。
此外，固定部件20由導電材料制成，并且連接到印制板2的電源線 以向印制板3供電。
換言之，第一固定件21、第二固定件22、第一中間固定件23和第 二中間固定件24都由導電材料形成。在該情況下，優選的是，固定部件 20的外周表面覆蓋有絕緣材料。
例如，如果圖11B所示的固定部件20與印制板2和3接合，則來自 印制板2的電力從圖11B的下端開始順次經過第二固定件22、第二中間 固定件24、第一中間固定件23、第二中間固定件24、第一固定件21以 及端頭21a而提供給印制板3。
由于上述結構，第二實施方式的印制板單元1-2能夠獲得與第一實 施方式相同的優點。
突起部21b、 22b和24b鎖定到相應的凹部24a、 23a和23b內以可 靠地使零件21-24彼此連接，同時提高了零件21-24間的導電性。
此外，突起部21b、 22b和24b包括鎖定部21c、 22c和24c，凹部 24a、 23a和23b包括用于鎖定相應的鎖定部21c、 22c和24c的鎖定接收 部24d和23c。這種結構使零件21-24可靠地彼此裝配起來。 (3)其他實施方式本發明絕不應限于上述實施方式，在不脫離本發明的精神的情況下 可以做出各種改變和變型。
例如，上述第一和第二實施方式的固定部件10和20的形狀，即第 一固定件11和21的形狀、第二固定件12和22的形狀、第一中間固定 件13和23的形狀、以及第二中間固定件14和24的形狀不限于上述形 狀，在不脫離本發明構思的情況下，可以做出各種變型。
具體而言，固定部件20的零件21、 22和24所擁有的突起部21b、 22b和24b的形狀以及相應的凹部23a、 23b和24a的形狀不限于上述示 例。或者，只要滿足以下條件即可突起部21b、 22b和24b能夠彈性變 形從而在裝配到凹部23a、 23b和24a中時施加彈力；突起部21b、 22b 和24b具有鎖定到凹部23a、 23b和24a內的鎖定部；凹部23a、 23b和 24a具有接收這些鎖定部的鎖定接收部。
另選的是，固定部件20可以具有圖18A和18B所示的結構。具體 而言，第一固定件21'可以包括凹部21b'來代替突起部21b，并且第二 中間固定件24可以裝配到第一固定件21'的凹部21b'中。
換言之，第二中間固定件24充當介于第一固定件21'和第二固定 件22之間的中間固定件，并且固定部件20可以增加或減少第二中間固 定件24的數量。
該另選結構能夠獲得與第二實施方式相同的優點。
進一步另選的是，固定部件20可以具有圖19A和19B所示的結構。 具體而言，第二固定件22'可以包括凹部22b'來代替突起部22b，并且 第二中間固定件24可以裝配到第二固定件22'的凹部22b'中。
換言之，第二中間固定件24充當介于第一固定件21和第二固定件 22'之間的中間固定件，并且固定部件20可以增加或減少第二中間固定 件24的數量。
這也保證了與第二實施方式相同的優點。
進一步另選的是，如圖20所示，彈簧板31可以充當固定部件30， 該彈簧板31 —端固定在印制板2上，而另一端固定在印制板3上。
在該另選實施方式中，固定部件30具有圖21示出的結構。固定部件30包括彈性彈簧板31;附接到印制板3上的一組螺栓32、螺母33 和彈簧墊圈34;以及附接到印制板2上的一組螺栓35、螺母36和彈簧 墊圈37。這里，優選的是，分別固定到印制板2和3上的部分31a和31b 由非彈性材料形成。
同樣在該情況下，如圖22所示，印制板2和3包括螺栓32和35 所貫穿通過的螺孔6;帶銅箔的焊盤7;以及與焊盤7接合的布線布圖8。
如圖23A所示，利用螺栓32、螺母33和彈簧墊圈34在一個端部31a 將彈簧板31固定(到印制板3上)，利用螺栓35、螺母36和彈簧墊圈 37在另一端部31b將彈簧板31固定(到印制板2上)。
此外，處于圖23A所示狀態的彈簧板31的塑性變形使印制板2和3 之間的間隔W3從間隔W3變化到圖23B所示的比間隔W3更窄的間隔 W4。
這種結構能夠獲得與上述實施方式相同的優點。
此外，優選的是，固定部件30由導電材料形成，并且優選的是，按 照與上述實施方式相同的方式從印制板2向印制板3供電。
在上述實施方式中，固定部件10和20通過焊接而固定到印制板2 和3上，但是本發明的固定方法不限于焊接。另選的是，固定部件10和 20可以利用螺釘固定到印制板2和3上。
根據上述發明，顯而易見的是，可以通過多種方式對本發明做出改 變。這種改變并不視為脫離了本發明的精神和范圍，并且對本領域技術 人員來說顯而易見的是，旨在將所有這些變型都包括在所附權利要求的 范圍內。
權利要求
1. 一種印制板單元，該印制板單元包括包括第一印制板和第二印制板在內的多個印制板；以及至少一個固定部件，其介于所述第一印制板和所述第二印制板之間，固定所述第一印制板和所述第二印制板，使得所述第一印制板和所述第二印制板交疊并且在所述第一印制板和所述第二印制板之間保持預定間隔，其中，所述固定部件可變地確定所述預定間隔。
2. 根據權利要求l所述的印制板單元，其中，所述固定部件包括沿著所述固定部件改變該預定間隔的方向彼此連 接的兩個或更多個零件；并且通過增加或減少這些零件來改變該預定間隔。
3. 根據權利要求1或2所述的印制板單元，其中，所述固定部件包括固定到所述第一印制板上的第一固定件； 固定到所述第二印制板上的第二固定件；介于所述第一固定件與所述第二固定件之間的第一中間固定件；以及可選的一個或更多個第二中間固定件，其可拆卸地介于所述第一固 定件與所述第一中間固定件之間以及所述第二固定件與所述第一中間固 定件之間這兩個位置中的至少一個位置處。
4. 根據權利要求3所述的印制板單元，其中，所述第一固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一外螺紋； 所述第二固定件包括朝向所述第一印制板突出的第二外螺紋； 所述第二中間固定件中的每一個包括第一內螺紋，在該第一內螺紋中擰入所述第一固定件的所述第一外 螺紋或所述第二固定件的所述第二外螺紋；以及第三外螺紋，其位于與具有所述第一內螺紋的表面相反的表面上，并朝向所述第一印制板或者朝向所述第二印制板突出；并且 所述第一中間固定件包括第二內螺紋，在該第二內螺紋中擰入所述第一固定件的所述第一外螺紋或所述第二中間固定件中的一個的所述第三外螺紋；以及第三內螺紋，在該第三內螺紋中擰入所述第二固定件的所述第二外 螺紋或所述第二中間固定件中的一個的所述第三外螺紋。
5. 根據權利要求3所述的印制板單元，其中，所述第一固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一突起部； 所述第二固定件包括朝向所述第一印制板突出的第二突起部； 所述第二中間固定件中的每一個包括第一凹部，在該第一凹部中可拆卸地裝配有所述第一固定件的所述第一突起部或所述第二固定件的所述第二突起部；以及第三突起部，其位于與具有所述第一凹部的表面相反的表面上，并朝向所述第一印制板或者朝向所述第二印制板突出；并且 所述第一中間固定件包括.-第二凹部，在該第二凹部中可拆卸地裝配有所述第一固定件的所述 第一突起部或所述第二中間固定件中的一個的所述第三突起部；以及 第三凹部，在該第三凹部中可拆卸地裝配有所述第二固定件的所述第二突起部或所述第二中間固定件中的一個的所述第三突起部。
6. 根據權利要求5所述的印制板單元，其中，所述第一突起部、所述第二突起部和所述第三突起部中的每一個都 具有彈性，該彈性作用在與將每個所述突起部裝配到所述第一凹部、所 述第二凹部和所述第三凹部的對應一個中的方向垂直或基本垂直的方向 上；并且每個所述突起部借助于該彈性而鎖定到所述對應一個凹部中。
7. 根據權利要求5所述的印制板單元，其中，所述第一突起部、所述第二突起部和所述第三突起部中的每一個都 具有鎖定部，該鎖定部在與將每個所述突起部裝配到所述第一凹部、所 述第二凹部和所述第三凹部的對應一個中的方向垂直或基本垂直的方向上延伸；并且所述第一凹部、所述第二凹部和所述第三凹部的每一個都包括鎖定 接收部，該鎖定接收部對所述第一突起部、所述第二突起部和所述第三 突起部中的對應一個的所述鎖定部進行鎖定。
8. 根據權利要求1或2所述的印制板單元，其中，所述固定部件包括:固定到所述第一印制板上的第一固定件； 固定到所述第二印制板上的第二固定件；以及設置在所述第一固定件與所述第二固定件之間的至少一個中間固定 件，其中，能夠通過增加或減少所述中間固定件中的一個或更多個來改變中間 固定件的數量。
9. 根據權利要求8所述的印制板單元，其中，所述第一 固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一突起部； 所述中間固定件包括第一凹部，在該第一凹部中可拆卸地裝配有 所述第一固定件的所述第一突起部；以及第二突起部，其位于與具有所 述第一凹部的表面相反的表面上，并朝向所述第二印制板突出；并且所述第二固定件包括第二凹部，在該第二凹部中可拆卸地裝配有所 述中間固定件的所述第二突起部。
10. 根據權利要求8所述的印制板單元，其中， 所述第二固定件包括朝向所述第二印制板突出的第一突起部； 所述中間固定件包括第一凹部，在該第一凹部中可拆卸地裝配有所述第二固定件的所述第一突起部；以及第二突起部，其位于與具有所 述第一凹部的表面相反的表面上，并朝向所述第二印制板突出；并且所述第一固定件包括第二凹部，在該第二凹部中可拆卸地裝配有所 述中間固定件的所述第二突起部。
11. 根據權利要求10所述的印制板單元，其中， 所述第一突起部和所述第二突起部具有彈性，所述彈性作用在與將所述第一突起部和所述第二突起部分別裝配到所述第一凹部和所述第二凹部中的方向垂直或基本垂直的方向上；并且，所述第一突起部和所述第二突起部分別借助于彈性而鎖定到所述第 一凹部和所述第二凹部中。
12. 根據權利要求10所述的印制板單元，其中，所述第一突起部和所述第二突起部中的每一個都具有鎖定部，該鎖 定部在與將每個所述突起部裝配到所述第一凹部和所述第二凹部的對應 一個中的方向垂直或基本垂直的方向上延伸；并且，所述第一凹部和所述第二凹部的每一個都包括鎖定接收部，該鎖定 接收部對所述第一突起部和所述第二突起部中對應一個的所述鎖定部進 行鎖定。
13. 根據權利要求1所述的印制板單元，其中，所述固定部件包括 彈簧板，該彈簧板具有分別與所述第一印制板以及所述第二印制板接合 的第一端部和第二端部。
14. 根據權利要求1所述的印制板單元，其中，所述固定部件包括 導電材料并且與所述第二印制板上的電源線接合，以向所述第一印制板 供電。
15. 根據權利要求14所述的印制板單元，其中，所述固定部件的所述導電材料覆蓋有絕緣材料。
16. 根據權利要求14或15所述的印制板單元，其中所述固定部件包括兩個或更多個導電的端頭；所述第一印制板和所述第二印制板中的每一個都包括焊盤，在該焊 盤中插入有所述導電的端頭中的至少一個；并且通過將插入到所述焊盤中的所述導電的端頭焊接到所述第一印制板 和所述第二印制板上而將所述固定部件固定到所述第一印制板和所述第 二印制板上。
17. 根據權利要求16所述的印制板單元，其中 所述第一印制板或所述第二印制板包括具有供電布圖的內層；并且 所述供電布圖與所述第一印制板的所述焊盤或所述第二印制板的所述焊盤連接，使得所述固定部件上的所述導電的端頭通過所述第一印制板的所述焊盤或所述第二印制板的所述焊盤而與所述供電布圖電接合。
18. —種印制板單元的固定部件，該印制板單元包括第一印制板和第二印制板，所述固定部件被構造成介于所述第一印制板和所述第二印制板之間；將所述第一印制板和所述第二印制板固定在一起，使得所述第一印 制板和所述第二印制板交疊并且在所述第一印制板和所述第二印制板之 間保持預定間隔；并且可變地確定所述預定間隔。
19. 根據權利要求18所述的固定部件，該固定部件包括兩個或更多 個在所述固定部件對所述預定間隔進行改變的方向上彼此連接的零件， 通過增加或減少所述零件來改變所述預定間隔。
20. 根據權利要求18或19所述的固定部件，該固定部件包括 固定到所述第一印制板上的第一固定件； 固定到所述第二印制板上的第二固定件；設置在所述第一固定件與所述第二固定件之間的第一中間固定件；以及可選的一個或更多個第二中間固定件，其可拆卸地介于所述第一固 定件與所述第一中間固定件之間以及所述第二固定件與所述第一中間固 定件之間這兩個位置中的至少一個位置處。
全文摘要
本發明涉及印制板單元及其固定部件。提供了用于提高便利性并降低印制板單元的固定部件的成本的技術。一種印制板單元包括包括第一印制板和第二印制板在內的多個印制板；以及至少一個固定部件，其介于所述第一印制板和所述第二印制板之間，用于將所述第一印制板和所述第二印制板固定在一起，使得所述第一印制板和所述第二印制板交疊并且在所述第一印制板和所述第二印制板之間保持預定間隔，所述固定部件可變地確定所述預定間隔。
文檔編號H05K1/14GK101483974SQ20081018566
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月19日 優先權日2008年1月8日
發明者向山考英 申請人:富士通株式會社