[发明专利]三维立体电路及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子产品生产领域，特别是涉及一种三维立体电路及其生产方法。

背景技术

许多电路的电子元件是被布置在一块或几块印刷线路板PCB上，板与板间通过导电线缆连接，这样方便应用目前SMT焊接等常规连接工艺技术。但有些产品希望将部分电子元器件布置在产品三维空间，既它们不与PCB板在相同表面上。

中国专利ZL201410008433公开一种基于数模混合要求的混合信号系统三维封装结构及制作方法，包括一柔性印刷电路板，柔性印刷电路板弯折成U型结构，在U型结构的上方平整部和下方平整部上分别压合有第一刚性印刷电路板和第二刚性印刷电路板；在下方的第二刚性印刷电路板的内表面上安装有数字电路芯片，上方的第一刚性印刷电路板的内表面上挖有腔体，腔体罩住下方第二刚性印刷电路板上的数字电路芯片；腔体的边缘固定在下方第二刚性印刷电路板上；在上方的第一刚性印刷电路板的外表面上安装有模拟电路芯片和屏蔽罩，屏蔽罩将模拟电路芯片罩在屏蔽罩内。上述这个发明提供了一种由柔性、刚性印刷电路板构成的三维电路结构。

但是在LED灯、汽车灯等产品中，一些希望分布在三维空间的电子元件若采用柔性电路板或硬电路板会受到成本、制作条件等限制，那如何制造一种全刚性的三维立体电路，即适应采用现有高效的电子元件的安装技术和三维空间金属线路的制作技术，又可实现电子元件在空间三维形态间的互联互通，成为现在所要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三维立体电路及其生产方法，用于解决现有技术中电路板无法实现适应电子元件在空间任意摆放的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种三维立体电路，所述三维立体电路由两种子电路组装而成，其中第一子电路包括绝缘的硬性载体、置于硬性载体上的金属线路和连接于所述金属线路上的电子元件，第二子电路包括绝缘的硬性载体和置于硬性载体上的金属线路，第一子电路的所述金属线路中连接所有电子元件的部分位于所述硬性载体的同一个平面上；两种子电路中的所有硬性载体固定连接并且组成所述三维立体电路的空间形态，每个子电路的金属线路上设有用于与相邻其他子电路的金属线路相导通的导通部，相导通的子电路上的导通部通过导电结构相连。

优选的，所述硬性载体的材料为陶瓷或者塑料。

优选的，所述导电结构为导电胶、锡焊或者弹性导电件。

本发明还提供一种三维立体电路的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将所要生产的三维立体电路按照电子元件的空间分布分割成两种子电路，两种子电路的结构与权利要求1所述的两种子电路结构相同，其中，第一子电路上的金属线路中连接电子元件的部分处于同一平面，组装所有电子元件的方法为平面组装方法；

2)所有子电路生产后进行组装，组装时将需要相互导通的子电路通过导电结构将导通部相连，并且通过机械连接将所有硬性载体固定连接。

优选的，所述子电路上的金属线路通过激光处理硬性载体表面后再进行化学镀或电镀，或者金属线路镶件注塑方法，或者印刷导电介质方法，或者采用PCB金属线路制作方法来实现。

优选的，所述子电路的硬性载体为塑料件或者陶瓷件。

优选的，相导通的所述子电路的导通部通过导电胶、锡焊或者弹性导电件相连。

优选的，相邻所述子电路的硬性载体通过粘接、超声焊接或者螺栓连接。

如上所述，本发明的三维立体电路及其生产方法，具有以下有益效果：将三维立体电路分解成两种子电路，而两种子电路上的金属线路制造均是现有的生产工艺，且第一子电路上承载电子元件的金属线路位于一个平面上，其可以采用现有的在绝缘的硬性载体上制作金属线路和SMT等将电子元件高效组装到平面电路生产工艺，这种三维立体电路实现了电子元件三维空间分布，而且只需常规生产工艺既能实现。

附图说明

图1显示为本发明的三维立体结构整体示意图。

图2显示为本发明的三维立体结构分解示意图。

图3显示为所述子电路上的金属线路示意图。

图4显示为将电子元件置于图3中所示的金属线路上的示意图。

图5显示为相导通的子电路间的导电结构的一实施例。

元件标号说明

11第二子电路

12～15第一子电路

101锡焊线

102电子元件

103硬性载体

104金属线路

具体实施方式