可变形的印刷电路板、电路板总成和家用电器的制作方法

本技术涉及一种可变形的印刷电路板、一种电路板总成和一种家用电器。

背景技术：

1、现今，印刷电路板广泛用于诸多技术领域、特别是家用电器领域。然而，印刷电路板上的多种电子元器件可能具有不同的安装需求，例如led发光模组需要远离面板，以便使其发射的光面状扩展地照射到面板上；触摸传感器则需要尽可能地紧贴于面板，以便提高灵敏度并且降低干扰；板插连接器需要与面板间隔开，以便容纳其插座或插头等等。这使得平面延伸的印刷电路板难以协调这些前后位错的安装需求。除此之外，平面延伸的印刷电路板也难以适应在家用电器领域中流行的弧形面板。例如，旋钮的转轴需要法向于弧形面板定向，从而难于在同一个印刷电路板上再大量布置其他电子元器件。

2、在现有技术中为了适应上述安装需求往往将部分电子元器件设置于单独的电路板上，再将该单独的电路板通过线束和连接器连接到主电路板上。而这将导致额外的制造成本和装配工时。而且，这样的连接还可能减损电路的可靠性、提高故障发生的可能性。

技术实现思路

1、本实用新型的任务在于，提供一种可变形的印刷电路板，其能够以简单且成本有利的方式满足布置于其上的不同电子元器件的安装需求，无需额外的线束和连接器，降低制造成本，减少装配工时，并且提高电路的可靠性。

2、本实用新型的第一方面涉及一种可变形的印刷电路板，其中，所述印刷电路板包括第一电路板区域和至少一个第二电路板区域，所述第一电路板区域与第二电路板区域通过强度削弱部连接，使得在外力作用下所述第一电路板区域与所述第二电路板区域能够位于不同平面内，其中，第一电路板区域、所述第二电路板区域和强度削弱部一体化地构成，并且在强度削弱部上布置有用于电气连接第一电路板区域与第二电路板区域的印刷电路。

3、在本实用新型的范畴内，印刷电路板又称为pcb(printed circuit board)，所述印刷电路板可以包括：纸基印刷电路板；玻璃布基、特别是环氧树脂玻璃纤维布基印刷电路板；和复合基印刷电路板。在此，所述印刷电路板相当于柔性电路板(flexible printedcircuit、fpc)而言是刚性的。

4、在本实用新型中，可变形的印刷电路板被分为第一电路板区域、第二电路板区域和连接在其间的强度削弱部。通过所述强度削弱部使得第一电路板区域和第二电路板区域两者间的强度、特别是抗弯强度和/或抗扭强度减弱，使得第一电路板区域和第二电路板区域能够在外力作用下变形并且位于不同平面内。由此，第一电路板区域和第二电路板区域可以适应于位于其上的不同电子元器件的安装需求，例如其一需要远离印刷电路板之前的面板，而另一则需要靠近该面板。而且，在本实用新型中，第一电路板区域、所述第二电路板区域和强度削弱部一体化地、亦即一件式地构成，并且在强度削弱部上布置有用于电气连接第一电路板区域与第二电路板区域的印刷电路。这意味着，第一电路板区域、所述第二电路板区域和强度削弱部由同一块印刷电路板基材构成，并且在该同一块印刷电路板基材上的印刷电路能够使第一电路板区域与第二电路板区域电气连接。通过本实用新型，能够以一块印刷电路板基材来实现可变形的印刷电路板，免于为不同电子元器件制造单独的印刷电路板。而且为不同电路板区域上的电子元器件间的连接无需设置额外的线束和连接器，从而有利地降低制造成本，减少装配工时，并且提高电路的可靠性。

5、特别需要指出，本实用新型克服了现有技术中对于印刷电路板的技术偏见。通常而言，印刷电路板的变形通常被认为是不合格，因为不平整的印刷电路板可能导致在自动化表面贴装线中定位不准确或者电子元器件脱焊。因此，一直以来如何减少或消除由于不同基材或加工而引起的变形才是电路板技术领域致力于解决的技术问题。而本实用新型与主流技术完全相反地为印刷电路板赋予可变形性，进而解决了前述提出的技术问题。

6、按照本实用新型的一种实施方式，所述第一电路板区域与所述第二电路板区域能够在外力作用下分别处于两个彼此平行的平面内或者处于两个彼此成角度的平面内。这意味着，当所述第一电路板区域处于第一平面内时，而第二电路板区域则可以处于与第一平面平行的第二平面内或者可以处于与第一平面相交的第二平面内。通过这样的方式满足第一电路板区域和第二电路板区域上的不同电子元器件的安装需求。

7、按照本实用新型的一种实施方式，在所述第一电路板区域与所述第二电路板区域之间能够形成高度差、弯曲角度和/或扭转角度。这意味着，所述第一电路板区域与所述第二电路板区域能够前后位错、彼此弯曲或扭转。

8、按照本实用新型的一种实施方式，所述强度削弱部通过预定的长度、宽度、厚度和/或长宽比实现。在此，由于印刷电路板为工业化批量生产的标准件，其规格和机械性能参数通常是标准化的，因此可以有利地根据不同的安装需求对于不同基材和规格的印刷电路板为所需的变形量预定强度削弱部的尺寸。例如，为了适应曲率半径为4800mm的弧形面板的安装需求，可以为厚度为1.6mm的fr4环氧树脂玻璃纤维布基印刷电路板规定：强度削弱部的长度为40mm至80mm之间、特别是50mm的长度，宽度为5mm至10mm之间、特别是8mm的宽度，以及长宽比为4：1至8：1、特别是20：3。此外，还可以为厚度为1.2mm的纸基印刷电路板规定：强度削弱部的整体厚度为0.5至1.0mm、特别是0.8mm。在此，强度削弱部的预定的长度、宽度、厚度和/或长宽比可以通过对印刷电路板的机械加工实现、例如在为印刷电路板贴装电子元器件之前或之后通过材料去除加工、如切割、冲裁、铣削等来实现。备选地或附加地，所述强度削弱部通过在印刷电路板的板平面和/或截面内的构型实现。在此可以在印刷电路板未加载外力作用的情况下在所述第一电路板区域与所述第二电路板区域之间加工出特殊的构型，以削弱在这一范围内的强度、特别是抗弯强度和/或抗扭强度。

9、按照本实用新型的一种实施方式，在板平面内的构型可以为缺口、l形槽口、曲折形状、栅孔结构或栅格结构。在此，缺口可以理解为从印刷电路板的边缘制出的凹进部；l形槽口可以理解为在印刷电路板中制出的彼此垂直的两条槽口，其中一条槽口延伸至印刷电路板的边缘。特别是，通过所述缺口或l形槽口可以在一片印刷电路板上实现强度削弱部所预定的长度、宽度、厚度和/或长宽比。特别是可以使用l形槽口，使得在印刷电路板上保留尽可能大的区域来布置电路。曲折形状可以通过从印刷电路板的对置的边缘分别去除部分区域而留下曲折形状、如蜿蜒折线、锯齿线或波形线形状等。栅孔结构可以理解为在印刷电路板上阵列状地设置圆形开口；栅格结构可以理解为在印刷电路板上阵列状地设置方形开口。备选地或附加地，在截面内的构型可以为通孔、盲孔或沟槽。在此，通孔可以理解为穿透印刷电路板的孔、如圆通孔、方通孔等；盲孔可以理解为不穿透印刷电路板的孔、如圆盲孔、方盲孔等；沟槽可以理解为在印刷电路板的正面或背面上的不穿透印刷电路板的沟槽，其中，所述沟槽可以包括通槽或开口槽，并且所述沟槽可以是v形槽、u形槽或方槽。还有利的是，可以通过在截面内的多个通孔来构造所述在板平面内的栅孔结构或栅格结构。

10、还需要说明的是，在本实用新型中提及的强度削弱部的实现方案可以相互组合。例如，既实现强度削弱部的预定的尺寸，也实现强度削弱部的特殊的构型；又如既实现所述在板平面内的构型，也实现所述在截面内的构型。

11、按照本实用新型的一种实施方式，所述构型均匀地分布于所述强度削弱部的整个区域中；或者所述构型仅分布于所述强度削弱部的应力集中区域中。例如，可以在整个强度削弱部上设置栅格结构，或者可以仅在强度削弱部的应力集中区域中设置沟槽。

12、按照本实用新型的一种实施方式，所述第一电路板区域与所述第二电路板区域中之一可以构成为用于布置led发光模组、电源模组、触控模组、控制模组和信号处理模组中至少之一；所述第一电路板区域与所述第二电路板区域中的另一个可以构成为用于布置显示器件、旋钮、按键、摇杆、板插连接器、红外操作单元和触摸传感器中至少之一。这里，所述第一电路板区域与所述第二电路板区域特别是可以具有彼此不同的面积，并且就功能性而言可以分别为主电路板区域和副电路板区域，其中，两者之间的供电连接和/或信号连接通过强度削弱部上的印刷电路进行。优选地，所述显示器件可以是数码管显示器或点阵显示屏，其中，所述数码管显示器例如是段式led数码管，而所述点阵显示屏例如为tft显示屏、oled显示屏或单色lcd显示屏。优选地，led发光模组构成为用于与配设于印刷电路板的支架中的导光孔配合作用地进行显示。led发光模组中也可以集成有其他显示器件、如上述提及的数码管显示器或点阵显示屏，并且所述led发光模组可以与触控模组、如红外触控模组、触摸膜触控模组等配合作用。上述提及的触摸传感器特别可以是电容式触摸传感器，其构成为印刷电路板上的铜箔，当所述触摸传感器紧贴于面板设置时可以灵敏地感应触控操作。

13、本实用新型的第二方面涉及一种电路板总成，其中，所述电路板总成包括支架和按照本实用新型的可变形的印刷电路板，并且所述支架中构造有用于印刷电路板的第一电路板区域的第一支架区域和用于印刷电路板的第二电路板区域的第二支架区域，在第一电路板区域固定于第一支架区域并且第二电路板区域固定于第二支架区域的情况下，所述第一电路板区域与所述第二电路板区域能够位于不同平面内。在此可以利用支架中的第一支架区域和第二支架区域来分别限定第一电路板区域和第二电路板区域的位置，并且通过在彼此固定时产生的紧固力来对第一电路板区域和第二电路板区域施加外力作用，使之位于不同平面内。在此支架区域可以包括对印刷电路板限位的支承梁、支承角和/或支承凸缘等等。

14、按照本实用新型的一种实施方式，所述印刷电路板与支架可以通过热铆、螺钉、卡钩、粘接剂和/或灌胶部相互固定。

15、按照本实用新型的一种实施方式，在所述支架中可以构造有一个或多个导光孔和/或用于显示器件、旋钮、按键、摇杆、板插连接器和触摸传感器中至少之一的空隙。

16、按照本实用新型的一种实施方式，所述电路板总成可以包括面板或者能够与面板相接合。

17、按照本实用新型的一种有利的实施方式，所述面板构成为弧形的。与此对应地，支架的表面也构成为弧形的。

18、本实用新型的第三方面涉及一种家用电器，其中，所述家用电器包括按照版本实用新型的可变形的印刷电路板或者包括按照实用新型的电路板总成。

19、在本实用新型中，对于一个方面描述的功能、效果或优势以相应的方式适用于本实用新型的其他方面，并且反之亦然。

20、本实用新型的其它特征从附图以及对具体实施方式得出。所有上述在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在具体实施方式中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能以相应给出的组合使用，而且能以其它组合使用，或者能在单独状态下使用。