基于PCB的連接器裝置制造方法及圖紙

一種連接器裝置(600)，其用于與相對器件(1500)連接以建立機械連接和電連接，其中連接器裝置(600)包括至少兩個印刷電路板元件(100)，每一個包括電絕緣芯(102)并且至少一個包括至少部分地在各自的電絕緣芯(102)上的導電結構(104)，以及至少一個被嵌入在各自的電絕緣芯(102)內并且被電聯接至各自的導電結構(104)的嵌入元件(106)，其中至少一個導電結構(104)被至少部分地布置在連接器裝置(600)的暴露表面上并且被配置為用于在與相對器件(1500)建立的機械連接時建立與相對器件(1500)的電連接。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于與相對器件(counter piece)連接以建立機械和電連接的連接器裝置。而且，本專利技術涉及連接布置。除此之外，本專利技術涉及一種制造連接器裝置的方法。
技術介紹
標準連接器通常由被聚合物圍繞的金屬嵌件(即接觸部)構成。這樣的組件經常在成型工藝(諸如注射成型、傳遞模塑等)期間被構造。這種方法允許具有基于所選材料組合的各種物理性質的復雜機械形狀的構造。US 5,374,196和US 5,515,604公開了包括被層壓在一起的多層剛性介電材料的層壓連接器。電介質包含被連接到接觸焊盤的線路，接觸焊盤將線路連接至鄰近的電路板?？蛇x地，剛性介電層包含接觸焊盤被放置在其中的凹槽。交叉線路可以被放置在電介質的每一個獨立層上或通過介電層形成的過孔上以互相連接線路。然而，當提供靈活性以實現連接器裝置內的廣泛的電氣功能時，仍然需要一種可以簡單方式被制造并且以可靠方式被連接的連接器裝置。
技術實現思路
本專利技術的目標是提供一種可簡單制造的并且可靠地可連接的連接器裝置，其在可實現的功能方面具有高度靈活性。為了獲得上述限定的目標，提供根據獨立權利要求的用于與相對器件相對器件連接以建立機械和電連接的連接器裝置、連接布置和制造連接器裝置的方法。根據本專利技術的示例性實施例，提供一種用于與相對器件連接以建立機械和電連接的連接器裝置，其中連接器裝置包括至少兩個印刷電路板(PCB)元件或段，至少兩個印刷電路板(PCB)元件或段的每一個包括電絕緣芯并且至少一個包括至少部分在各自的電絕緣芯上的導電結構，其中該至少一個導電結構被至少部分地布置在連接器裝置的暴露表面上并且被配置為在相對器件建立機械連接時建立與相對器件的電連接。根據本專利技術的另一個示例性實施例，提供一種連接布置，其中連接布置包括具有上述用于與相對器件連接的特征的連接器裝置，以及被配置為在將相對器件和連接器裝置插在一起時與連接器裝置機械和電連接的相對器件。根據本專利技術的又一個示例性實施例，提供一種制造用于與相對器件連接以建立機械和電連接的連接器裝置的方法，其中該方法包括形成至少一個印刷電路板(PCB)元件作為印刷電路板(PCB)的分段并且包括電絕緣芯和至少部分地在電絕緣芯之上的導電結構，其將導電結構的至少一部分布置在(待被制造的連接裝置的)暴露表面上，并且在連接器裝置和相對器件之間建立機械連接時配置導電結構以與相對器件建立電連接。在本專利技術的上下文中，“印刷電路板”(PCB)可以表示被覆蓋有導電材料的電絕緣芯和慣常用作安裝于其上的待通過導電材料被電聯接的電子構件(例如封裝電子芯片、插座等)的板。更特別地，使用從層壓在非導電基板上的銅片刻蝕的導電線、焊盤和其它特征，PCB可以機械地支撐并電連接電子元件。PCB可以是單面的(一個銅層)、雙面的(兩個銅層)或多層類型。在不同層上的導體可以與被稱作過孔的鍍通孔(plated-through hole)連接。先進的PCB可以包含被嵌入在基板中的諸如電容器、電阻器或有源裝置的元件。術語“印刷電路板”可以特別地包括剛性PCB、柔性PCB、半柔性PCB和/或剛撓結合PCB。在本專利技術的上下文中，“印刷電路板元件”可以特別地表示例如通過將PCB分離成多個印刷電路板元件所獲得的PCB的分段。根據示例性實施例，一個或多個PCB元件，特別是印刷電路板(PCB)的分段被用作連接器裝置的主要元件(或僅有的元件)。在通過互相接合將連接器裝置與相對器件機械地連接時，電連接可以在連接器裝置的導電結構和相對器件的導電結構之間自動建立，而不用采取任何進一步行動。換言之，連接器裝置和相對器件的導電結構通過完成機械連接以正確的方式自動對齊。形成基于PCB技術的連接器裝置不僅允許使用非常簡單的制造過程來制造連接器裝置，還顯示了高質量的電聯接安全。在下文中，連接器裝置、連接布置及方法的進一步示例性實施例將被解釋。在一個實施例中，印刷電路板元件被實施為印刷電路板的段。因此印刷電路板可以被分離，例如通過切割或鋸切為多個段(例如至少十個，特別的至少一百個段)，每一段組成印刷電路板元件。每一個印刷電路板元件可以具有矩形形狀。這允許使用標準材料，即PCB，作為用于形成連接器裝置的基礎。而且，PCB技術的標準過程可以被有利地使用。在一個實施例中，印刷電路板元件的長度尺寸和/或寬度尺寸可以是印刷電路板元件的厚度的至少三倍，特別地至少五倍。因此，平坦的和非常緊湊的連接器裝置可以被獲得。印刷電路板元件的厚度可以是例如在30μm和3mm之間的范圍內，特別地在1mm和2mm之間的范圍內。印刷電路板元件的長度和/或寬度可以是例如在3mm和10cm之間的范圍內，特別地在8mm和5cm之間的范圍內。在一個實施例中，電絕緣芯包括樹脂或由樹脂組成。這種樹脂可以例如是環氧基樹脂或低-CTE(熱膨脹系數)樹脂，或高-Tg(玻璃轉換溫度)樹脂。在一個實施例中，電絕緣芯可以是平坦片或板。例如，電絕緣芯可以具有在30μm和10cm之間的范圍內的厚度。電絕緣芯的和印刷電路板元件的平坦形狀可以簡化具有至少一個其他印刷地電路板元件和/或間隔結構(后者可以包括一個或多個插頭凹槽，如下所述)的印刷電路板元件的堆疊。在一個實施例中，各個導電結構包括至少一個圖案化的導電層，其形成在電絕緣芯的兩個相對主表面的至少一個上。這種導電結構可以由銅制成。導電材料可以被沉積在電絕緣芯上，并且通過光刻和刻蝕過程可以被隨后圖案化。在一個實施例中，導電結構包括垂直通過電絕緣芯延伸的用于電連接電絕緣芯的兩個相對主表面的至少一個過孔。每一個過孔可以是填充有諸如銅的導電材料的通孔并且可以與在電絕緣芯的至少一個主表面上的導電結構的平面部分電聯接。在一個實施例中，裝置包括在嵌入在電絕緣芯內并電聯接至導電結構的至少一個嵌入元元件(例如電子芯片)。換言之，至少一個電子元元件可以被集成在印刷電路板元件的電絕緣芯內。這可以允許在緊湊連接器裝置中實現甚至復雜的電子功能。換言之，連接器裝置或者可以僅簡單提供電連接功能將連接器裝置電聯接至相對器件或者可以可替換地提供附加的電子功能。嵌入元件的示例是諸如DRAM(或任意其它存儲器)的數據存儲器、濾波器(例如其可以被配置為高通濾波器、低通濾波器或帶通濾波器，并且例如其可以用于頻率濾波)、集成電路(諸如邏輯IC)、信號處理元件(諸如微處理器)、電源管理元件、光電接口構件(interfacing member)(例如光電子構件)、電壓轉換器(諸如DC/DC轉換器或AC/DC轉換器)、加密元件、電容器、電感、開關(例如基于晶體管的開關)和這些的組合以及其它功能電子構件。在一個實施例中，至少兩個印刷電路板元件被垂直地堆疊以使得至少兩個印刷電路板元件的主表面被布置為彼此平行。因此，根據示例性實施例的連接器結構與三維集成兼容，從而允許在小的體積內實現大量電子功能。在一個實施例中，裝置進一步包括用于建立與相對器件的機械連接的至少一個插頭凹槽(其可以是裝置內的盲孔或通孔并且可以是可外部進入的)。在本專利技術的上下文中，“插頭凹槽”可以特別地表示連接器裝置內的盲孔或凹陷，其是可外部進入的以用作被配置用于容納相對器件的凸連接器凸起的凹連接器凹槽。為了將這種連接器裝置機械地和電連接至相對器件(諸如另一連接器裝置)，一個或多個插頭凹槽可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連接器裝置(600)，其用于與相對器件(1500)連接以建立機械連接和電連接，其中所述連接器裝置(600)包括：至少兩個印刷電路板元件(100)，其中所述至少兩個印刷電路板元件的每一個包括電絕緣芯(102)并且所述至少兩個印刷電路板元件的至少一個包括至少部分地在各自的電絕緣芯(102)上的導電結構(104)；至少一個嵌入元件(106)，其被嵌入在各自的電絕緣芯(102)內并且被電聯接至各自的導電結構(104)；其中所述至少一個導電結構(104)被至少部分地布置在所述連接器裝置(600)的暴露表面上并且被配置為用于在與所述相對器件(1500)建立所述機械連接來建立與所述相對器件(1500)的電連接。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.02.19 EP 14290041.41.一種連接器裝置(600)，其用于與相對器件(1500)連接以建立機械連接和電連接，其中所述連接器裝置(600)包括：至少兩個印刷電路板元件(100)，其中所述至少兩個印刷電路板元件的每一個包括電絕緣芯(102)并且所述至少兩個印刷電路板元件的至少一個包括至少部分地在各自的電絕緣芯(102)上的導電結構(104)；至少一個嵌入元件(106)，其被嵌入在各自的電絕緣芯(102)內并且被電聯接至各自的導電結構(104)；其中所述至少一個導電結構(104)被至少部分地布置在所述連接器裝置(600)的暴露表面上并且被配置為用于在與所述相對器件(1500)建立所述機械連接來建立與所述相對器件(1500)的電連接。2.根據權利要求1所述的裝置(600)，其包括以下特征的至少一個：所述電絕緣芯(102)的至少一個包括樹脂特別是環氧基樹脂，或者由樹脂特別是環氧基樹脂組成；所述電絕緣芯(102)的至少一個被配置為板；所述至少一個導電結構(104)包括形成在各自的電絕緣芯(102)的兩個相對主表面的至少一個上的至少一個圖案化導電層；所述至少一個導電結構(104)包括至少一個過孔，所述過孔延伸通過各自的電絕緣芯(102)，用于電連接各自的電絕緣芯(102)的所述兩個相對主表面；所述至少兩個印刷電路板元件(100)被垂直地堆疊，使得所述至少兩個印刷電路板元件(100)的主表面被布置為彼此平行；所述裝置(600)包括有助于建立與所述相對器件(1500)的機械連接的至少一個插頭凸起；所述至少兩個印刷電路板元件(100)直接地連接到彼此或非直接地通過所述間隔結構(300)連接到彼此；所述導電結構(104)的至少部分被布置在所述印刷電路板元件(100)的至少一個的兩個相對主表面的至少一個上；所述導電結構(104)的至少部分被布置在與所述印刷電路板元件(100)的至少一個的兩個相對主表面垂直的側壁的至少一個側壁上；所述至少兩個印刷電路板元件(100)的每一個被形成為印刷電路板(1600)的分段；所述裝置(600)被配置為由閃電連接器、MIPI連接器、USB連接器、HDMI連接器、和ZIF連接器組成的組中的一個。3.根據權利要求1或2所述的裝置(600)，其包括被嵌入各自的電絕緣芯(102)內并被電聯接至各自的導電結構(104)的多個嵌入元件(106)。4.根據權利要求1至3中的任意所述的裝置(600)，其中所述至少一個嵌入元件(106)包括由有源電氣元件和無源電氣元件組成的組中的至少一個，特別地，由數據存儲器、濾波器、集成電路、信號處理元件、電源管理元件、電壓轉換器、加密元件、電容器、電感、和光電接合構件組成的組中的至少一個。5.根據權利要求1至4的任何一個所述的裝置(600)，其進一步包括用于建立與所述相對器件(1500)的機械連接的至少一個插頭凹槽(400)。6.根據權利要求5所述的裝置(600)，其包括以下特征中的至少一個：至少一個插頭凹槽(400)在所述至少兩個印刷電路板元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬丁·費舍內德爾，馬庫斯·卡斯特力克，馬庫斯·萊特格布，尼克·雷諾貝慈特，
申請(專利權)人：奧特斯奧地利科技與系統技術有限公司，
類型：發明
國別省市：奧地利;AT