CN101719605A - 基于多块电路板间大电流传输的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源及连接器领域，尤其是服务器以及电信领域中电路板之间的大电流传输。提供一种基于多块电路板间大电流传输的连接器，连接器包括金属板、螺钉和螺帽，金属板和PCB板上设有通孔，金属板通过螺钉和螺帽安装在PCB板上。金属板每两块组成一组，分别设在两块PCB板上，两块金属板之间活动连接或者固定连接，两块金属板相互垂直或者平行。本发明提供一种在服务器及电信机柜中能够产生大电流、发热量低、长期工作具有较好的抗氧化抗腐蚀能力的大电流连接器，适用于板与板之间或者板与线之间电流的传输。

Description

基于多块电路板间大电流传输的连接器

技术领域

本发明涉及电源及连接器领域，尤其是服务器以及电信领域中电路板之间的大电流传输。

背景技术

在服务器及电信领域，随着芯片功耗增加，经常存在多个电路板共用同一组大电流电源的问题，这样需要适用连接器将电源传输到各个电路板上。由于传输的电流非常大，而服务器和电信机柜的空间又非常小，所以采用线缆走线的方式无法实现，而现有的电源连接器普遍在流量过小，达不到设计要求。

目前对于PCB板间的大电流传输，大多采取多个载流量较小的小电流连接器并列适用来解决。这种连接可以是压接连接器，也可以是焊接型连接器。采取这种方式存在的问题是：连接器单个针脚传输电流能力有限，如果增加密度则会导致PCB板上电源层(地层)破坏，从而使整个PCB板过热，同时电源连接器也会过热从而损坏PCB板或者连接器，导致系统供电异常甚至发生火灾。同时，并列使用需要占用更大的空间，而服务器和电信机柜的空间是非常有限，没有空间摆放如此多的电源连接器。

发明内容

本发明的目的提供一种在服务器及电信机柜中能够产生大电流、发热量低、长期工作具有较好的抗氧化抗腐蚀能力的大电流连接器，适用于板与板之间或者板与线之间电流的传输。

为实现上述发明目的，本发明所提供的技术方案的基本构思如下：

本发明提供一种基于多块电路板间大电流传输的连接器，其特殊之处在于：连接器包括金属板、螺钉和螺帽，金属板和PCB板上设有通孔，金属板通过螺钉和螺帽安装在PCB板上。

本发明提供的优选技术方案是：所述金属板每两块组成一组，分别设在两块PCB板上，两块金属板之间活动连接或者固定连接，两块金属板相互垂直或者平行。

本发明提供的再一优选技术方案是：在PCB板上相对于金属板一侧设有镀铜区域，镀铜区域设有镀金层，镀铜区域的面积大于等于与其对应的金属板面积。

本发明提供的又一优选技术方案是：金属板、螺帽和螺钉采用铜材料制成，金属板设有镀银层，整个连接器的表层设有绝缘漆层。

本发明提供的另一优选技术方案是：两块PCB板上设有一组或者多组金属板，金属板为正方形或者长方形或者圆形，同一组金属板的形状相同或者不同。

本发明提供的另一优选技术方案是：每块金属板上设有2-10个螺钉，金属板表面积大于等于100平方毫米。

本发明提供的另一优选技术方案是：螺钉直径5.5-6.5mm，两螺钉间距为5-10mm，金属板上通孔直径为5.8-6.8mm，PCB板上通孔直径为6.5-7.7mm，螺帽直径是6.5-7.5mm。

与现有的技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1、采用高纯度的T2紫铜作为电源连接器的主体，由于是整体的一个铜板，相对于普通的多个连接器并联的方式，载流能力大大增强。

2、采取整个铜板作为载流导体，整个铜板本身就是一个散热器，可以辅助系统散热。

3、紫铜表面镀银，然后在表面涂上绝缘材料，在增强导电能力的情况下，其抗腐蚀和抗氧化能力大大增强。

4、铜螺钉的辅助载流作用，本发明主要依靠铜板和电路板的接触面导电，在其他因素导致接触面导电不足的情况下，可以通过螺钉传输部分大电流。

5、螺钉和铜板的连接方式可以起到固定机构的作用。

本发明可以解决电路板之间传输大电流的问题，在传输大电流的情况下，具有良好的性能。

附图说明

图1：是本发明结构示意图(箭头表示电流流动方向)；

图2：是本发明安装在电路板上的示意图；

图3：是本发明一组金属板拼装示意图(扣合的方式活动连接)；

其中：1、金属板；2、螺钉；3、螺帽；4、PCB板；5、通孔；6、镀铜区域。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

参见图1至图3：

本发明提供一种基于多块电路板间大电流传输的连接器，所述连接器包括金属板1、螺钉2和螺帽3，金属板1和PCB板4上设有通孔5，金属板1通过螺钉2和螺帽3安装在PCB板4上。所述金属板1每两块组成一组，分别设在两块PCB板4上，两块金属板1之间活动连接或者固定连接，两块金属板1相互垂直或者平行；采取整个铜板作为载流导体，整个铜板本身就是一个散热器，可以辅助系统散热。在PCB板4上相对于金属板1一侧设有镀铜区域6，镀铜区域6设有镀金层，镀铜区域6的面积大于等于与其对应的金属板1面积；本发明主要依靠金属板1和电路板4的接触面导电。金属板1、螺钉2和螺帽3采用紫铜材料制成且金属板1设有镀银层，对于整个连接器裸漏在空气中的部分还涂有绝缘漆层；采用高纯度的T2紫铜作为电源连接器的主体，由于是整体的一个铜板，相对于普通的多个连接器并联的方式，载流能力大大增强；紫铜表面镀银，然后在表面涂上绝缘材料，在增强导电能力的情况下，其抗腐蚀和抗氧化能力大大增强；铜螺钉2的辅助载流作用，本发明主要依靠铜板1和电路板4的接触面导电，在其他因素导致接触面导电不足的情况下，可以通过螺钉2传输部分大电流；螺钉2和铜板1的连接方式可以起到固定机构的作用。

两块PCB板4上设有一组或者多组金属板1，金属板1为正方形或者长方形或者圆形，同一组金属板1的形状相同或者不同。每块金属板1上设有2-10个螺钉2，金属板1表面积大于等于100平方毫米。螺钉2直径(螺钉2与螺帽3螺纹连接部分)5.5-6.5mm，两螺钉2间距为5-10mm，金属板1上通孔5直径为5.8-6.8mm，PCB板4上通孔5直径为6.5-7.7mm，螺帽3直径是6.5-7.5mm。

本发明的安装步骤如下：

1)将连接器的螺帽焊接在PCB板的通孔位置的下方；

2)将两块金属板焊接组合成一组，两块金属板通过扣合的方式活动连接在一起或者通过焊接的方式连接在一起，再将这组金属板分别与两块PCB板上，两块PCB板之间安装两组金属板；

3)将连接器的金属板的位置与PCB板上对应的平整的裸漏的镀金铜区域对准；

4)将金属板上的通孔与PCB板的通孔位置对应，将连接器的每个螺钉通过通孔焊接或者直接拧接在PCB板上(如果是直接拧接，通孔需要使用加厚的电镀)，金属板与PCB板的两个面压合在一起，这样就可以传输大量的电流；

5)在连接器表面涂绝缘漆层，绝缘漆层的厚度大于等于70um。

使用本发明的连接器后，电路板之间传输电流的过程如下：

箭头为电流流动的方向，电流从竖直放置的电路板的底层通过螺帽传输到竖直电路板的表层和内层(内层为和电源连接器互连的那一层)，然后通过电源连接器连接到水平电路板的表层，通过水平电路板上焊接的螺帽深入到水平电路板的底层及内层，水平电路板的内层将这个电流传输到所需的器件上，一组金属板的载流量为334A。

本发明涉及电源及连接器领域，尤其是服务器以及电信领域中板与板之间或者板与线之间电流的传输，此电源连接器主要应用在直流电源供电领域，适用于双层及多层电路板。本发明的电气性能良好，自身的电阻值0.3mohm，接触电阻0.6mohm，绝缘材料要求耐高温(75摄氏度以上)，抗氧化能力强，绝缘性能良好，例如：Plastik70绝缘漆。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种基于多块电路板间大电流传输的连接器，其特征在于：连接器包括金属板(1)、螺钉(2)和螺帽(3)，金属板(1)和PCB板(4)上设有通孔(5)，金属板(1)通过螺钉(2)和螺帽(3)安装在PCB板(4)上。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于：所述金属板(1)每两块组成一组，分别设在两块PCB板(4)上，两块金属板(1)之间活动连接或者固定连接，两块金属板(1)相互垂直或者平行。

3.如权利要求2所述的连接器，其特征在于：在PCB板(4)上相对于金属板(1)一侧设有镀铜区域(6)，镀铜区域设有镀金层，镀铜区域(6)的面积大于等于与其对应的金属板(1)面积。

4.如权利要求3所述的连接器，其特征在于：金属板(1)、螺钉(2)和螺帽(3)采用铜材料制成，金属板(1)设有镀银层，连接器设有绝缘漆层。

5.如权利要求4所述的连接器，其特征在于：两块PCB板(4)上设有一组或者多组金属板(1)，金属板(1)为正方形或者长方形或者圆形，同一组金属板(1)的形状相同或者不同。

6.如权利要求5所述的连接器，其特征在于：每块金属板(1)上设有2-10个螺钉(2)，金属板(1)表面积大于等于100平方毫米。

7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于：螺钉(2)直径5.5-6.5mm，两螺钉(2)间距为5-10mm，金属板(1)上通孔(5)直径为5.8-6.8mm，PCB板(4)上通孔(5)直径为6.5-7.7mm，螺帽(3)直径是6.5-7.5mm。

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