CN101093622A - 压接式元器件板及其接入实验板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压接式元器件板，包括元器件、印刷电路板、接线排及板座，所述元器件安装在印刷电路板上，所述接线排具有绝缘外壳及嵌在绝缘外壳内的若干接线柱，每一接线柱设有螺孔，螺孔与一螺杆配合，所述绝缘外壳与接线柱设有与该接线柱之螺孔连通的接线孔，所述接线排安装在印刷电路板上，并使接线柱与元器件电连接，所述印刷电路板收容支撑于板座内，所述板座具有安装脚。本发明还公开了一种将所述压接式元器件板接入实验板的方法。本发明使元器件能够随用随插及重复使用，有效节约实验成本，且实验操作方便，并能增强电子电路接点的接触性能、抗震性能。

Description

压接式元器件板及其接入实验板的方法

技术领域

本发明涉及一种电子电路实验器材，尤其涉及一种压接式元器件板及其接入实验板的方法。

背景技术

电子科研院所、学校及电子企业的电子产品开发性实验和试验中经常做电子电路实验，随着电子科学技术的普及，数以亿记的电子爱好者也经常自已动手做各种电子电路实验。在做电子电路实验时，需要把电子元件(三极管、可控硅、集成电路等)和电子器件(可变电阻器、可变电容器、输入输出接口、各系统卡插座等)接入实验板进行实验。

长期以来，在实验中通常采用插接和焊接两种方法，将电子元器件接入实验板。但实践证明，在电子电路实验中，实验板上的电子元器件不但数量多且分布密集，在实验板上焊接元器件很麻烦，对于初学者、中小学生而言就更加困难，而且容易出现虚焊和短路故障，元器件和连线的分布也很紊乱，不方便电路的测试和故障查寻。还有很多情况下，一些元器件价格比较贵，但焊接到实验板上后，再要取下来重复使用就很难，这样造成资源的严重浪费。插接式连接虽然操作简便，元器件也可以重复使用，但接点的耐久性能不好、防震动能力弱、以及接触性能差，常发生因接触不良而产生故障，导致实验失败。尤其对于复杂电路实验和电子产品的开发实验，由于接插的元器件和线路过多过复杂，用于连接元器件的接插线会分布紊乱，且接点接触不够牢固，容易发生因接点脱落不易查明或因多点同时接触不良使故障难以排除的问题，从而造成实验的效率和成功率降低，实验人员的劳动强度增加。此外，有很多元器件根本就没有提供插座，无法运用插接的方式来完成实验。

另外，采用插接和焊接的方法接入元器件使实验板无法双面布置元器件和多层布线，导致实验板的拼接扩容能力差。

因而，我们迫切需要提供一种在电子电路实验中，电子电路接点接触性能好、抗震性能强、实验板扩容能力佳、容易操作以及实验成本低的新技术。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种压接式元器件板，能够增强电子电路接点的接触性能、抗震性能，并使元器件能够随用随插及重复使用，有效节约实验成本。

本发明的目的之二在于提供一种将压接式元器件板接入实验板的方法，使复杂电路的实验板布局简明直观，实验操作方便，且增强电子电路接点的接触性能、抗震性能，使元器件能够拆卸，重复使用，有效地节约实验成本，并能提高实验板的扩容能力。

为达到上述第一目的，本发明提供的压接式元器件板包括元器件、印刷电路板、接线排及板座，所述元器件安装在印刷电路板上，所述接线排具有绝缘外壳及嵌在绝缘外壳内的若干接线柱，每一接线柱设有螺孔，螺孔与一螺杆配合，所述绝缘外壳与接线柱开设有与该接线柱之螺孔连通的接线孔，所述接线排安装在印刷电路板上，并使接线柱与元器件电连接，所述印刷电路板收容支撑于板座内，所述板座具有安装脚。

较佳的，所述板座具有两相对的侧板及连接其间的底板，两侧板顶部各形成一滑槽，所述印刷电路板沿滑槽插入板座。

为达到上述另一目的，本发明提供的压接式元器件板接入实验板的方法，其步骤如下：

a.提供一实验板，实验板上分布有阵列式的插脚孔；

b.将所述压接式元器件板的安装脚插入实验板之对应的插脚孔中；

c.提供若干导线，并分别将该导线的一端插入所述压接式元器件板之一对应接线柱的接线孔中，将该接线柱对应的螺杆旋入该接线柱的螺孔中而挤紧该导线；及

d.将所述导线的另一端连接到所述实验板上的另一接线处。

与传统利用焊接和插接将电子元器件接入实验板的方法相比较，本发明一方面由于采用螺旋压接式接线法，使电路接线点在螺旋压力的作用下会产生局部形变，增大接触面，在两接触面间因接触紧密，不但防震能力好，而且不同的两种金属间还会有分子扩散现象，进一步减小了接触电阻；又由于接触紧密，气体分子、水分子都无法侵入，使接触面还具有一定的防腐、防锈能力。另一方面，将电子元器件事先制作成元器件板之实验单元，实验时将它插入实验板，再用导线与其他元器件相连，随用随插，实验操作方便，不用时，可以拆卸，元器件可以重复使用，有效节约实验成本。

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，下面结合附图及具体实施方式进一步阐明本发明。

附图说明

图1为本发明压接式元器件板的立体分解图；

图2为本发明压接式元器件板之接线排的立体图；

图3为本发明压接式元器件板的立体组合图；

图4为本发明压接式元器件板接入实验板前的状态图；

图5为本发明压接式元器件板接入到实验板上的状态图。

图中各元件的附图标记说明如下：

元器件板    10     接线排    11

绝缘外壳    111    接线柱    112

接线孔      1121   螺孔      1122、141

插脚         1123   螺杆    113

印刷电路板   12     板座    13

安装孔       131    滑槽    132

侧板         133    底板    134

安装脚       14     螺钉    142

定位槽       143    元器件  15

实验板       30     插脚孔  31

导线         40

具体实施方式

现在参考附图说明本发明的具体实施例，附图中类似的附图标记代表类似的元件。首先请参考图1和图3，本发明压接式元器件板10包括元器件15、接线排11、印刷电路板12、板座13以及安装脚14。

所述元器件15为通常可以直接安装在电路板上的弱电元器件和嵌入式单元电路，如三极管、可控硅、集成电路、可变电阻器、可变电容器、输入输出接口及各系统卡插座等，所述元器件15一般焊接在所述预定的印刷电路板12上，并与该印刷电路板12上的电路电性相连。

所述印刷电路板12一般为环氧树脂印刷电路板，根据所欲连接的元器件进行电路设计和规格设计，其宽度一般有18mm、24mm、30mm和36mm等4种规格，长度按实际需求决定，或者选择市面上已有的印刷电路板。

同时请参考图2，所述接线排11由充满下班纤维的聚脂塑料的绝缘外壳111、若干接线柱112和相应数量的螺杆113构成。这些接线柱112由铜材质制成，镶嵌在绝缘外壳111内，每一接线柱112的顶面向下设有螺孔1122，供相应的螺杆113旋入，接线柱112下端向下延伸有插脚1123，并伸出绝缘外壳111底面，接线柱112的侧面设有插孔，与螺孔1122连通，绝缘外壳111的侧面相应开设有与接线柱插孔连通的插孔，共同构成接线孔1121，故接线孔1121与螺孔1122连通，该接线孔1121直径可设为1.2mm，当接线时，外部导线从接线孔1121插入，并伸入到螺孔1122，再将螺杆113旋入螺孔1122，从而挤紧导线而将导线固定住。所述接线排11的若干接线柱112是以一定的阵列镶嵌在绝缘外壳111内，如单排、双排或四排等，插脚1123间的间距为2.54mm，单排接线柱之接线排11用于与脚间距为2.54mm的集成电路配合，双排接线柱之接线排11用于与脚间距更小的集成电路配合，四排接线柱之接线排11用于双面印刷电路板，总之，接线排11之规格设计可以根据需要而定，并不局限于以上所列举。所述元器件15焊接在印刷电路板12上后，接线排11通过所述接线柱112之插脚1123焊接在印刷电路板12上，且该等插脚1123与印刷电路板12上的电路电性相连，这样所述元器件15与接线柱112通过印刷电路板12构成电连接(如图3所示)。

所述板座13是由塑料材质制成，大致呈U形，具有两相对的侧板133及连接其间的底板134。两侧板133顶部各形成一滑槽132，该两滑槽132相对底板134位于等高的位置，并且开口相对，两滑槽132间的间距根据欲插入的印刷电路板12的宽度而定，使印刷电路板12能容纳支撑于其间。所述底板134贯穿设有若干漏斗状安装孔131，供安装安装脚14。所述安装脚14为长方形，也由塑料材质制成，该安装脚14顶端中心设有螺孔141，该螺孔141与螺钉142配合。螺钉142穿过该板座13底板134上的安装孔131，进而旋入安装脚14之螺孔141中，从而将安装脚14连接固定到板座13上。所述安装脚14的大致中间位置还设有一定位槽143，以插接固定于实验板30(容后详述)。如上所述，该安装脚14与板座13是采用可分离设置，使安装脚14的安装位置可根据需要选择，当然，安装脚14还可与板座13一体成型，只要能将板座13固定在实验板30上即可。

组装时，首先将所述元器件15及接线排11分别焊接在印刷电路板12上，并将安装脚14安装在板座13上，然后将焊接有元器15及接线排11的印刷电路板12沿两滑槽132插入板座13，这样本发明压接式元器件板10便组装完成，如图3所示。可以看出，该压接式元器件板10可以方便地更换已焊接好元器件和接线排的印刷电路板12，以对不同功能的元器件进行组合。

再请参考图4和图5，本发明压接式元器件板接入实验板的步骤如下：

a.提供一实验板30，实验板30上分布有阵列式的插脚孔31；

b.将如上所述的压接式元器件板10的安装脚14插入实验板30之对应的插脚孔31中；

c.提供若干导线40，并分别将该导线40的一端插入所述压接式元器件板10之一对应接线柱112的接线孔1121中，将该接线柱112对应的螺杆113旋入该接线柱112的螺孔1122中而挤紧该导线40；

d.将该导线40的另一端连接到所述实验板30上的另一接线处。

上述步骤中采用的导线40是单股塑料绝缘导线，当然也可以采用其他类似的导线。在高度集成化的集成电路，尤其是数字集成电路，电路中外围元件少，很多引脚可以通过单股塑料绝缘导线直接连接到另一个压接式元器件板的接线排上，中途通常不需要再插放接线柱。按实验电路的要求来选择压接式元器件板，使实验板上除必要的元器件外，没有空闲的元器件、接线柱和导线，实验板显的干净利落，不容易出现故障，万一发生故障，查寻也非常方便。这样就使复杂电路的实验板布局更加简明直观，实验操作更加方便。

步骤a中，安装脚14插入插脚孔31后，利用安装脚14上的定位槽143将压接式元器件板10固定在实验板30上。该压接式元器件板10可以是安插在实验板30的正面或反面上。不用时，使压接式元器件板10的螺杆113旋出，脱离导线40，即可将压接式元器件板10从实验板30上拔出，使用时，再按照前述步骤装上，所以该压接式元器件板可以随用随插，元器件可以重复使用，有效地节约实验成本，预计可以使各大专院校、中专、职校和中学的电子实验设备投资经费节约80％以上。也会对电子科研院所、电子企业的电子产品开发性实验和试验起到巨大的经济效益。

步骤c中，所述导线40在螺杆113之螺旋压力作用下会产生局部变形，增大与接线柱112的接触面积，在两接触面间因接触紧密，不同的两种金属间还会有分子扩散现象，进一步减小接触电阻，另一方面，由于接触紧密，气体分子、水分子都无法侵入，使接触面具有一定防腐、防锈能力，所以本发明压接式元器件板与实验板的连接方法具有接触电阻小、可靠性高、防振能力强等优点。

步骤d中，所述另一接线处可以是另外一压接式元器件板的接线柱，也可以是同一压接式元器件板的不同接线柱，还可以是起连接作用的单独接线柱等元器件。该另一接线处所采取的接线方法可以是本发明的压接式接线法，也可以是其他方法。

以上所揭露的仅为本发明一种压接式元器件板及其接入实验板方法的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种压接式元器件板，包括元器件及印刷电路板，元器件安装在印刷电路板上，其特征在于：所述压接式元器件板还包括接线排及板座，所述接线排具有绝缘外壳及嵌在绝缘外壳内的若干接线柱，每一接线柱设有螺孔，螺孔与一螺杆配合，所述绝缘外壳与接线柱开设有与该接线柱之螺孔连通的接线孔，所述接线排安装在印刷电路板上，并使接线柱与元器件电连接，所述印刷电路板收容支撑于板座内，所述板座具有安装脚。

2.如权利要求1所述的压接式元器件板，其特征在于：所述板座具有两相对的侧板及连接其间的底板，两侧板顶部各形成一滑槽，所述印刷电路板沿滑槽插入板座。

3.如权利要求2所述的压接式元器件板，其特征在于：所述安装脚与板座是分离式结构，所述板座的底板上贯穿设有安装孔，所述安装脚顶端设有螺孔，一螺钉穿过安装孔并旋入安装脚的螺孔中而将安装脚固定到板座上。

4.如权利要求3所述的压接式元器件板，其特征在于：所述安装孔呈漏斗状。

5.如权利要求1所述的压接式元器件板，其特征在于：所述安装脚与板座是一体式结构。

6.如权利要求1所述的压接式元器件板，其特征在于：所述安装脚中间设有定位槽。

7.如权利要求1所述的压接式元器件板，其特征在于：所述接线柱的下端向下延伸有插脚，并伸出绝缘外壳底面，插脚与印刷电路板上的电路电性连接。

8.一种将如权利要求1所述的压接式元器件板接入实验板的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.提供一实验板，实验板上分布有阵列式的插脚孔；

b.将所述压接式元器件板的安装脚插入实验板之对应的插脚孔中；

c.提供若干导线，并分别将该导线的一端插入所述压接式元器件板之一对应接线柱的接线孔中，将该接线柱对应的螺杆旋入该接线柱的螺孔中而挤紧该导线；及

d.将所述导线的另一端连接到所述实验板上的另一接线处。

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