CN102004517A - 无缆电连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无缆连接装置，含有一航空插头面板、背板、航插印制板、A连接器和B连接器，航空插头面板的航空插头焊针位于航插印制板的焊接孔中；航插印制板与A连接器固接，且第二印制连线位于A连接器和航插印制板之间为电连接，在背板两侧面分别与A连接器和B连接器机械连接；且A连接器和B连接器之间分别与背板上的第一印制连线连接，用于将A连接器与B连接器连接；使连接在背板上A凸接口与使连接在航插印制板上A凹接口插接，实现背板上的A连接器与航插印制板连接，从而把背板上第一印制连线的相应信号通过A连接器转接到航空插头接口，B连接器5的B凸接口与B凹接口插接，用于将B连接器与外部设备连接。

Description

无缆电连接装置

技术领域

本发明属于信息技术领域中，涉及计算机硬件，尤其是涉及机箱信号线的连接方式。

背景技术

由于一些行业的特殊性，如军工、铁路等，机箱后出线接口采用航插保证其接口连接的可靠性，但航插接口与机箱内部均采用电缆线焊接的方式来进行连接，如图1示出传统的机箱出线方式采用电缆焊接与相应信号连接。一般的机箱航插接口数量少则五六个，多则数十个，焊点均在百个以上。其工作量较大，首先要测量每个航插所需的电缆长度，对于一些敏感信号如VGA显示等信号要采用专用电缆，对于差分信号要使用双绞电缆；其次是焊接工作，不仅要在航插上有焊接，还要在相应的信号出口出焊接，所以焊点数量是有用信号数的两倍。多数情况下，焊接是由手工完成，在焊点数量较大的情况下，容易发生个别信号线错焊，漏焊，虚焊的可能性，所以要对所焊接的接口进行全部测试，给检测带来了很大的麻烦；再次，在装配过程中，由于电缆数量众多、长短不一，容易抻拉造成电缆的焊点损伤和挤压电缆造成断裂，对电缆的二次损伤只有装完整机测试时才能发现，到那时进行返工，即浪费了人力、物力，同时也增加了成本；最后，在维修过程中，从密密麻麻的线缆中找出有问题的信号线缆是很困难的一件事情，不仅要修复电缆，同时还要把固定线缆的装置及器件破坏掉(如扎线带，扎线扣)，重新更换及固定。

传统的方法要首先确定每个航插信号线的走线路径及线长，然后裁剪线缆，剥线皮，线芯镀锡等一系列焊接准备工作，在航插信号焊点与背板上信号出口进行线缆焊接，最后固定线缆。传统的机箱信号出线方式，尤其是一些客户定制机箱信号接口多且集中在机箱后面，采用电缆焊接的方式与相应信号连接，其工艺装配周期长且复杂易出错。此方法不仅涉及大量的人力、物力，费时且可靠性不高。

发明内容

解决的技术问题：

本发明的目的是解决传统的焊线方式的不足，为此，本发明的目的是提供一种无缆电连接装置。

解决的技术问题的技术方案：

为了达成所述目的，本发明提供的一种无缆连接装置，含有一航空插头面板、背板、航插印制板、A连接器和B连接器，其中：

航空插头面板的航空插头焊针位于航插印制板的多组焊接孔中，且航空插头焊针与多组焊接孔为电连接；

航插印制板的一侧面与A连接器的A凹接口固接，航插印制板的第二印制连线连接于A连接器的A凹接口和航插印制板的多组焊接孔之间，用于将航插印制板与A连接器实现电连接；

在背板两侧面分别与A连接器的A凸接口和B连接器的B凸接口机械连接；且A连接器的A凸接口和B连接器的B凸接口之间又分别与背板上的第一印制连线固接，用于将A连接器与B连接器的实现电连接；使连接在背板上A凸接口与使连接在航插印制板上A凹接口插接，实现背板上的A连接器与航插印制板连接，从而把背板上第一印制连线的相应信号通过A连接器转接到航空插头接口，B连接器的B凸接口与B凹接口插接，用于将B连接器与外部设备电连接。

优选地，所述背板上还包括：电连接A插孔、电连接B插孔、第一印制连线，所述电连接A插孔和电连接B插孔分别与第一印制连线的连接。

优选地，所述航插印制板还包括焊接孔、插孔和第二印制连线，焊接孔和插孔与第二印制连线为电连接。

优选地，A连接器包括：A凸接口和A凹接口；B连接器包括：B凸接口和B凹接口；其中：在背板的一侧面，该A连接器的A凸接口分别置于电连接A插孔中；在背板的另一侧面，该B连接器的B凸接口置于电连接B插孔中；电连接A插孔的一端部与电连接B插孔一端部之间固设有第一印制连线，电连接A插孔的另一端部透过背板与电连接B插孔另一端部连接，用于将A连接器的A凸接口与B连接器的B凸接口实现电连接。

优选地，所述航插印制板，在航插印制板上具有焊接孔、插孔、固定孔和第二印制连线；在航插印制板的一侧面，航空插头焊针固接于航插印制板的焊接孔中；在航插印制板的另一侧面，插孔和焊接孔之间与第二印制连线电连接，插孔与A连接器的A凹接口压连。

优选地，在所述航空插头面板上还设有顶丝、加固筋、航空插头、定位销，加固筋上有突起的方台，方台中设有螺纹孔，由螺钉将加固筋上的螺纹孔的一端与航空插头面板的孔固接，用于提高航空插头面板的结构强度，由螺钉将加固筋上的螺纹孔的另一端与航插印制板上的固定孔固定，实现航插印制板与航空插头面板的固定连接；加固筋位于航空插头面板上的每行航空插头之间，在航空插头面板的外缘和中间部位设有一个以上顶丝；顶丝设置于A连接器相对应的位置，利用顶丝受力点的力在机箱的四边框上，与顶丝的位置一致，能够将整个航空插头面板与外部机箱分离。

优选地，在所述航空插头面板上的四边设有螺钉孔，航空插头面板的螺钉孔通过螺钉与机箱后面相对应的螺钉孔固定，实现航空插头面板固定到外部机箱上。

本发明的有益效果：本发明特别适合量产产品，前期需要设计人员对电气和结构配合好，才能对后期装配有大幅提升。相对于传统的逐点测量检测来说，本发明的检测效率大大提升，只需观察焊点是否饱满，对有疑问的焊点进行单独测量即可，避免了传统的线缆焊接造成错焊、漏焊带来的不便；由于手工焊接很难保障能够一致性，故减少了焊接环节，本发明采用压接连接器的方式——方便、快捷、一致；在装配过程中，航插面板与机箱分离，便于装配与转运及维护，装配时采用定位销来引导连接器的插入，确保连接可靠，装配效率大大提高。本发明可以很好的解决传统的机箱信号出线方式，尤其是一些客户定制机箱信号接口多且集中在机箱后面，采用电缆焊接的方式与相应信号连接，其工艺装配周期长且复杂易出错等问题。本发明提供机箱信号线的出线方式，解决了传统的机箱出线方式采用电缆焊接与相应信号连接，带来人力、物力的浪费，费时且可靠性不高的问题。本发明适用于各类机箱信号线的走线方法。

附图说明

图1是现有技术结构示意图；

图2是本发明无缆连接装置的结构示意图；

图3是本发明无缆连接装置的叠层结构示意图；

图4是本发明航空插头面板的正视示意图；

图5是本发明背板的正视示意图；

图6是本发明背板的后视示意图；

图7是本发明航插印制板的正视示意图；

图8示出无缆装置与机箱拼装示意图；

【主要元件符号说明】

1         航空插头面板

11        支柱

12        顶丝

13、131   加固筋

132       方台

133       螺纹孔

14        航空插头

141       航空插头接口

142       航空插头焊针

15        定位销

16        保险管

17        接地柱

18        射频接口

19        螺钉孔

2         背板

21        电连接A插孔

22        电连接B插孔

23        第一印制连线

24、241   电源连接器

3         航插印制板

31        焊接孔

32        插孔

33        固定孔

34        第二印制连线

4         A连接器

41        A凸接口

42        A凹接口

5         B连接器

51        B凸接口

52        B凹接口

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明技术方案中所涉及的各个细节问题。应指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

请参见图2本发明无缆连接装置结构示意图，其中示出：航空插头面板1、背板2、航插印制板3、A连接器4和B连接器5；再请参见图3示出本发明无缆连接装置的叠层结构，图4示出本发明航空插头面板1的正视图，在航空插头板1上固接有多个支柱11、多个顶丝12、多个加固筋13及131、方台132、螺纹孔133、多个航空插头14、定位销15、保险管16、接地柱17、射频接口18、螺钉孔19、航空插头焊针142及图4航空插头板1的正视图示出了航空插头接口141；其中：

航空插头面板1的航空插头焊针142位于航插印制板3的多组焊接孔31中，且航空插头焊针142与多组焊接孔31为电连接；航插印制板3的一侧面与A连接器4的A凹接口42固接，航插印制板3的第二印制连线34连接于A连接器4的A凹接口42和航插印制板3的多组焊接孔31之间，用于将航插印制板1与A连接器4实现电连接；在背板2两侧面分别与A连接器4的A凸接口41和B连接器5的B凸接口51机械连接；且A连接器4的A凸接口41和B连接器5的B凸接口51之间又分别与背板2上的第一印制连线23固接，用于将A连接器4与B连接器5的实现电连接；使连接在背板2上A凸接口41与使连接在航插印制板3上A凹接口42插接，实现背板2上的A连接器4与航插印制板3连接，从而把背板2上第一印制连线23的相应信号通过A连接器4转接到航空插头接口141，B连接器5的B凸接口51与B凹接口52插接，用于将B连接器5与外部设备电连接。

所述航空插头14为多个航空插头，多个航空插头分布于航空插头面板1上并固定连接。其中每个航空插头14包括：航空插头接口141和多个航空插头焊针142；每个航空插头接口141具有多个接口插孔；每个航空插头焊针142具有多个焊针；每个航空插头焊针142的多个焊针相对应置于每个航空插头接口141的多个焊接孔中。

图4示出航空插头面板1的实施例，航空插头面板1上固接有四个顶丝12、加固筋13和131为两个、二十多只航空插头141、定位销15、一只保险管16、三个接地柱17、一组射频接口18、螺钉孔19；在航空插头14之间固接有加固筋13和131；多个加固筋13和131上有突起的方台132，方台132中设有螺纹孔133。在航空插头面板1的外缘设有两个顶丝12、多个定位销15、多个螺钉孔19，另两个顶丝12位于航空插头面板1的中间部位，四个顶丝12其位置是设置在航空插头面板1上，顶丝12设置于A连接器4相对应的位置，利用顶丝受力点的力在机箱的四边框上，与顶丝12的位置一致，因为顶丝12能够将整个航空插头面板1与外部机箱分离，背板2与航空插头面板1通过A连接器4对接是主要的受力点，在图6中我们可以看到，背板2是通过A连接器4与航插印制板3连接，其A连接器4的多少决定了将整个航空插头面板1与外部机箱分离力的大小，顶丝12的主要作用就是相当于把A凹接口42从A凸接口41中拔出。顶丝12在受力点位置处，在机箱的四边框上，与顶丝12的位置一致，所以有上下一对顶丝12，在图4中已标出顶丝12的位置，在实施例中，由于对接A连接器4的A凸接口41、A凹接口42数量较多就决定了其分离的力就越大，所以为了使航空插头面板1与外部机箱顺利分离，采用了上下共计4个顶丝12，使航空插头面板1均匀受力。定位销15是一个独立的设备，它是铆在航空插头面板1上的一个圆锥状的钢柱，定位销15不与A凸接口41连接，定位销15的作用是当把整个无缆电连接装置往机箱上安装时，定位销15先插入与机箱后面的四边边框上有与之相对应的盲孔中，在机箱上有标示，无缆电连接装置上没有表示，可详见附图，然后引导整个装置使A凸接口41与A凹接口42顺利对接。在航空插头面板1上的四边设有螺钉孔19，航空插头面板1的螺钉孔19通过螺钉与机箱后面的四边边框上有与之相对应的螺钉孔19固定，实现航空插头面板1固定到外部机箱上，从而构成完整的箱体。射频接口18位于航空插头面板1上且固定连接，所述一组射频接口18与无缆连接无关系在此不再赘述。

请参考图5是背板2的正视示意图，图6是背板2的后视示意图，图5和图6中示出背板2上具有电连接A插孔21、电连接B插孔22、第一印制连线23和两个电源连接器24、241，电源连接器24、241用于插接电源模块，电源连接器24、241与无缆连接无主要关系，在此不再赘述。

请参考图2和图3本发明无缆连接装置的叠层结构示意图，在背板2两侧面电连接有A连接器4和B连接器5；A连接器4包括：A凸接口41和A凹接口42；B连接器5包括：B凸接口51和B凹接口52；请同时参考图3和图5，在背板2的一侧面，该A连接器4的两个A凸接口41分别置于两个电连接A插孔21中；在背板2的另一侧面，该B连接器5的多个B凸接口51置于多个电连接B插孔22中；多个电连接A插孔21的一端部与多个电连接B插孔22一端部之间固设有第一印制连线23，第一印制连线23就是相应的信号。

请同时参考图2、图3和图7示出的航插印制板3示意图，在航插印制板3上具有多组焊接孔31、多个插孔32、固定孔33和第二印制连线34；第二印制线34也是相应的信号线；在航插印制板3的一侧面，每个航空插头焊针142的多个焊针固接于航插印制板3的多组焊接孔31中；在航插印制板3的另一侧面，多个插孔32和多组焊接孔31之间与第二印制连线34电连接，多个插孔32与A连接器4的A凹接口42压合连接；A连接器4的A凸接口41插接于A凹接口42中。

多个B连接器5的多个B凹接口52与多个凸接口51压接；多个B连接器5的多个B凹接口52与外部设备电连接。

本发明通过多个电连接A插孔21和多个电连接B插孔22与第一印制连线23的连接及多个插孔32和多组焊接孔31与第二印制连线34电连接，把凸接口51的信号与A凸接口41连通背板2通过A连接器4与航插印制板3连接，从而把背板2上的相应信号通过A连接器4转接到航空插头接口141，从完成A连接器与B连接器的连接。

本发明的方法可以很好的解决传统的焊线方式的不足，第一，航插信号线通过航空插头焊针142焊接在一块航插印制板3上，不需要电缆连接，通过相应的A连接器4(如CPCI连接器)与背板2进行对接，对一些敏感信号可以进行阻抗匹配设计及等长控制，还可以对一些接口添加保护电路，进一步提高接口信号的可靠性。第二，焊接工作量减半，只需要在航插印制板3上焊接即可，检查焊点是否饱满即可，不会出线错焊的可能性。第三，在装配过程中，免去了线缆连接，可以单独分离出来，航空插头面板1方便装配及转运。最后，在维修过程中，可以通过测量航空插头接口141与B连接器5的多个凸接口51的信号出口之间是否通路来确定信号线路是否完好，如果出现信号断路现象，可以方便的使用航空插头接口141信号与A连接器4接口对应表来查找，很快就能定位。

现结合具体实施例的产品来说明本发明的方法，本发明产品的航空插头接口141如图4所示，数量较多。本发明的方法是这样解决的，首先是航空插头14的选型，不选择普通的焊杯型的，而是选择型号一致的焊针型航空插头，航空插头焊针142的长度根据设计需要，可以由航空插头14生产厂家定制；然后做了一块航插印制板3，航空插头焊针142焊接在航插印制板3上的航空插头焊针142的焊接孔31里，将航空插头焊针142的信号通过航插印制板3上的第二印制连线34与A连接器4(CPCI连接器)连通，从而与背板2上的信号出口B连接器5对接，从而完成信号的传输。

工艺装配流程：先将支柱11固定在航空插头面板1上，支柱11作用一是支撑航插印制板3，二是固定航插印制板3便于焊接；然后，在航插印制板3的插孔32上压合连接A连接器4的A凹接口42，此种A连接器通过压接方式固定其可靠性已得到验证，压接方法比焊接效率更高，出错率更低；根据航空插头面板1上的信号接口，把相应的航空插头焊针142插入到航插印制板3上的航空插头焊针142的焊接孔31里，待全部放好后，将装好支柱11的航空插头面板1与航插印制板3通过航插印制板3的固定孔33固定，在航插印制板3上焊接航空插头焊针142的焊接孔所有的焊点，最后通过定位销15和机箱上的定位孔导引从而准确连接背板2上的A连接器4的A凸接口41，保证连接器准确可靠连接。如果需要将航空插头面板1从机箱上拆下，可以将航空插头面板1上的四个顶丝12逐一拧松，将航空插头面板1顶起与机箱分离。

在实施例中，含有的多个支柱11、多个定位销15、多个航空插头焊针142、多个A连接器4、多个B连接器5和多个航插印制板3的固定孔33，仅仅为示出的实例，具体应用多少器件根据用户需要及设计来定。

图8示出无缆装置与机箱拼装示意图：包括箱体，无缆连接装置，背板。供相应的工程技术人员参考其拼装形式(由于图形太密集，仅在在图8中标出几个关键部位，具体的器件可参看各个部件的标注)

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种无缆电连接装置，含有一航空插头面板，其特征在于，还包括，背板、航插印制板、A连接器和B连接器，其中：

航空插头面板的航空插头焊针位于航插印制板的多组焊接孔中，且航空插头焊针与多组焊接孔为电连接；

航插印制板的一侧面与A连接器的A凹接口固接，航插印制板的第二印制连线连接于A连接器的A凹接口和航插印制板的多组焊接孔之间，用于将航插印制板与A连接器实现电连接；

在背板两侧面分别与A连接器的A凸接口和B连接器的B凸接口机械连接；且A连接器的A凸接口和B连接器的B凸接口之间又分别与背板上的第一印制连线固接，用于将A连接器与B连接器的实现电连接；使连接在背板上A凸接口与使连接在航插印制板上A凹接口插接，实现背板上的A连接器与航插印制板连接，从而把背板上第一印制连线的相应信号通过A连接器转接到航空插头接口，B连接器的B凸接口与B凹接口插接，用于将B连接器与外部设备电连接。

2.如权利要求1所述的无缆电连接装置，其特征在于，所述背板上还包括：电连接A插孔、电连接B插孔、第一印制连线，所述电连接A插孔和电连接B插孔分别与第一印制连线的连接。

3.如权利要求1所述的无缆电连接装置，其特征在于，所述航插印制板还包括焊接孔、插孔和第二印制连线，焊接孔和插孔与第二印制连线为电连接。

4.如权利要求1所述的无缆电连接装置，其特征在于，A连接器包括：A凸接口和A凹接口；B连接器包括：B凸接口和B凹接口；其中：在背板的一侧面，该A连接器的A凸接口分别置于电连接A插孔中；在背板的另一侧面，该B连接器的B凸接口置于电连接B插孔中；电连接A插孔的一端部与电连接B插孔一端部之间固设有第一印制连线，电连接A插孔的另一端部透过背板与电连接B插孔另一端部连接，用于将A连接器的A凸接口与B连接器的B凸接口实现电连接。

5.如权利要求1所述的无缆电连接装置，其特征在于，所述航插印制板，在航插印制板上具有焊接孔、插孔、固定孔和第二印制连线；在航插印制板的一侧面，航空插头焊针固接于航插印制板的焊接孔中；在航插印制板的另一侧面，插孔和焊接孔之间与第二印制连线电连接，插孔与A连接器的A凹接口压连。

6.如权利要求1所述的无缆电连接装置，其特征在于，在所述航空插头面板上的外缘还设有顶丝、加固筋、航空插头、定位销，加固筋上有突起的方台，方台中设有螺纹孔，由螺钉将加固筋上的螺纹孔的一端与航空插头面板的孔固接，用于提高航空插头面板的结构强度，由螺钉将加固筋上的螺纹孔的另一端与航插印制板上的固定孔固定，实现航插印制板与航空插头面板的固定连接；加固筋位于航空插头面板上的每行航空插头之间，在航空插头面板的外缘和中间部位设有一个以上顶丝；顶丝设置于A连接器相对应的位置，利用顶丝受力点的力在机箱的四边框上，与顶丝的位置一致，能够将整个航空插头面板与外部机箱分离。

7.如权利要求1所述的无缆电连接装置，其特征在于，在所述航空插头面板上的四边设有多个螺钉孔，航空插头面板的多个螺钉孔通过螺钉与机箱后面相对应的多个螺钉孔固定，实现航空插头面板固定到外部机箱上。

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