CN102938984B - 一种用于与pcb板焊接的立式元件引脚结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在插入PCB板后不会滑动、晃动及掉出引脚孔外，焊接时无需人工手扶，焊接操作便捷的引脚结构，克服了现有技术的立式元件引脚在插入PCB板引脚孔后易滑动、摇动，造成立式元件不稳及焊接不便。所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，包括最靠近立式元件本体的引出段、用于置入PCB板上的引脚孔内的中间段以及远离立式元件本体的末段，所述的中间段包含至少两个弯折段，相邻两个弯折段的弯折方向相反，相邻两个弯折段的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板上的引脚孔直径。本发明适用于以往立式元件引脚所适用的任意场合，具有在置入引脚孔后不易与引脚孔之间发生相对滑动及不易晃动等优点。

Description

一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构

技术领域

本发明属于电子元器件领域，尤其涉及一种立式元件引脚结构。 

背景技术

在生产中，常采用将电容、电阻、二极管等立式元件与PCB板即印刷电路板焊接的方法来制成电子电路板。在焊接前，需要将一个或多个立式元件的引脚插入PCB板上对应的引脚孔中，然后将PCB板翻面，利用焊枪和焊锡将引脚与引脚孔下表面的导电金属环及引脚孔本身焊接在一起。然而立式元件的引脚插入引脚孔后，至焊接固定前，会发生晃动及上下滑动，不能保证立式元件的稳定性，在翻面时容易掉出引脚孔外需重新插回，而且同时插入多个立式元件时，若将PCB板连同立式元件放在桌面上，也容易使插入引脚孔的立式元件被推出引脚孔，因此在焊接过程中、放置过程中需用手扶住立式元件，操作十分不便；而在焊接时引脚伸出PCB板的距离也全完依靠人工观察和手扶调整，劳动强度较大；再者在焊接时，焊接时间较短，焊锡的快速流动主要依赖引脚的引导，现有的引脚结构接近线性，焊锡引导量较小，易导致引脚孔内及周边焊不足、虚焊。

参见中国专利文献上公开的“电容”，其公告号为CN101656151A，该电容包括一本体及与该本体连接的二引脚,该二引脚分别为正极与负极,一凸起形成于该本体上并邻近其中一引脚,以供触摸辨认该引脚所代表的极性。操作时,人手触摸到该凸起即可知道邻近该凸起的引脚的极性,从而替代传统靠视觉辨认电容极性的方法。在组装电容数量较多、工作时间较长的情况下,可减轻操作人员的疲劳。但是该种立式元件在安装至PCB板时，其引脚仍然会在引脚孔内发生滑动、摇动甚至掉出引脚孔外，造成立式元件不稳及焊接不便；在焊接时引脚伸出引脚孔距离的调整也完全依赖人工，劳动强度较大；由于引脚结构接近线性，焊锡的引导量不足，易导致引脚孔内及周边虚焊。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的立式元件引脚在插入PCB板引脚孔后易滑动、摇动，造成立式元件不稳及焊接不便的问题，提供了一种在插入PCB板后不会滑动、晃动及掉出引脚孔外，焊接时无需人工手扶，焊接操作便捷的引脚结构。

本发明的另一个目的是为了解决现有技术的立式元件引脚在于PCB板焊接时其伸出引脚孔的长度依赖即时人工观察和手动调整，导致劳动强度较大的问题，提供了一种在与PCB板焊接时能准确定下引脚位置且焊接过程中无需人工调整位置的引脚结构。

本发明的另一个目的是为了解决现有技术的立式元件引脚结构接近线性，焊锡的引导量不足，易导致引脚孔内及周边虚焊的问题，提供了一种在与PCB板焊接时能引导足够量的熔融焊锡，保证引脚孔内及周边不易产生焊不足、虚焊的引脚结构。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，包括最靠近立式元件本体的引出段、用于置入PCB板上的引脚孔内的中间段以及远离立式元件本体的末段，所述的中间段包含至少两个弯折段，相邻两个弯折段的弯折方向相反，相邻两个弯折段的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板上的引脚孔直径。引出段直接由立式元件本体内引出，与其连接的中间段在置入PCB板引脚孔内后，相邻两个折弯分别朝向反向两侧，而相邻两个弯折段的折弯顶点之间的水平距离是大于孔径的，因此折弯顶点会分别顶紧引脚孔内壁的不同位置，使引脚与引脚孔卡接，如此一来，即使工人的手放开，立式元件引脚也不易发生上下滑动、左右晃动，可保持引脚及立式元件位置的稳定，在焊接时，只需操作焊枪、焊锡，无需再手扶立式元件及立式元件引脚。

作为优选，所述的中间段上设有一个弹簧，所述的弹簧由任意两个相邻折弯顶点之间的弯折段折叠或螺旋折叠形成。弹簧处于邻近两个折弯顶点之间，因此在中间段置入引脚孔后，弹簧被压紧，产生向着相反方向的两个作用力，通过折弯顶点传递到孔内壁，折弯顶点是与孔内壁的接触点，受到弹簧的作用力后，进一步压紧孔内壁，并与孔内壁实现更大面积的接触，大大提高了卡紧力，进一步保证整个引脚与PCB板之间的稳固卡接。同时弹簧是由相邻折弯顶点之间的弯折段折叠或螺旋折叠形成，因此本身属于中间段的一个部分，可一体成型，因此制造上较为简单、也不会耗费过多成本。

作为优选，所述的末段上设有弹性卡勾段，所述的弹性卡勾段的内端与末段的端部相连，所述的弹性卡勾段的外端向上，所述的弹性卡勾段与末段的水平间距自下而上递增。弹性卡勾段与末段可一起置入引脚孔内，在置入过程中弹性卡勾段与末段之间距离被压缩，待弹性卡勾段完全通过PCB板引脚孔后，弹性卡勾段弹回，其外端顶住引脚孔处于PCB板背面的周边，如此不论从那个方向对末段施加压力，末段均不会沿置入方向再次掉出引脚孔外，如此可避免以往引脚置入引脚孔后易掉出，需一直人工手扶的缺陷，同时也可解决若在焊接过程中引脚掉出引脚孔导致引脚孔被焊锡堵塞，需二次钻通引脚孔的问题。再者，弹性卡勾段还定下了本发明与PCB板之间的位置关系，只要弹性卡勾段与PCB板背面接触，就能确保本发明处在合适的伸出距离，可进行后续焊接操作，在焊接过程中则不必再次调节位置。而弹性卡勾段在焊接时也能引导更多熔融的焊锡，减少虚焊的可能性，增大本发明与凝固后的焊锡的接触面积，使导电金属环与焊锡、本发明之间能更好的焊接固定。

作为优选，所述的弹性卡勾段外端设有用于与PCB板上的导电金属环贴触的接触段，所述的接触段水平。接触段与弹性卡勾段外端相连，当多个立式元件引脚分别置入对应引脚孔后，若将PCB板连同立式元件一起放在桌面上，或是在焊接操作等情况时人手用力导致末段受到了挤压，弹性卡勾段与末段之间就会互相压紧，此时接触段的存在增大了与PCB板的接触面积，可保护弹性卡勾段的外端，防止其被过大的力压至过度变形。同时，接触段会与导电金属环接触，在焊接时引导的熔融焊锡会有一部分聚集在附近，因此在焊接时不易虚焊，从而保证在焊接后有良好导电性。

作为优选，所述的接触段靠近末段的一端设有限位头，所述的限位头方向向上，所述的限位头在非工作状态下是竖直的。由于接触段用于与导电金属环贴触，而限位头方向向上，因此限位头是处于引脚孔之内的，当本发明被置入PCB板上的引脚孔内，若连同PCB板及元器件一起放在桌面上或人手用力导致末段及弹性卡勾段受压，弹性卡勾段会向着远离末段的方向运动，运动一端距离后限位头会贴到引脚孔内壁，防止弹性卡勾段过度移动，避免干涉到其他引脚孔及避免末段、弹性卡勾段过度变形。而限位头是处于引脚孔之内能够在焊接时把熔融焊锡引导入引脚孔，使引脚孔内填焊锡填充较为完整，使焊接后立式元件与PCB板之间连接更为牢固。

作为优选，所述的弹簧上设有拉紧段，所述的拉紧段一端连接接触段或限位头，另一端连接弹簧最高点。有的时候需要一次插入多个相关联的立式元件，然后进行统一焊接，在立式元件引脚插入引脚孔后至焊接前，不可避免的需要将PCB板放到桌面上去拿焊枪和焊锡，且在插入引脚的过程中也不可能只一味往里插入，需至少有一次回拉操作来调整引脚位置，这些都会对末段及弹性卡勾段造成压力，此时弹性卡勾段及与接触段、限位头均会沿着远离末段的方向运动。接触段或限位头上连接有拉紧段，拉紧段连接弹簧最高点，也就是说当弹性卡勾段向外移动时，会通过拉紧段下拉弹簧的最高点，使弹簧整体斜度减少，如此一来弹簧会被压缩的更紧，向两端的压力更大，中间段与引脚孔之间的相对滑动更加不易，如此可充分保证中间段与引脚孔之间的固定。

作为优选，所述的引出段与中间段的连接处成一个弯角，所述的弯角在PCB板上的竖直投影处于PCB板上的引脚孔所在范围之外。当焊接时，需倒置PCB板，使立式元件在下，PCB板在上，再用焊锡和焊枪进行焊接，在焊接时焊枪和焊锡需压在PCB板背面，此时立式元件与PCB板的距离就会因压力而靠近。在压近过程中弯角会被下压至下端贴住引脚孔边缘，此时若要继续下压立式元件，弯角下端基本不会再发生下移，而是弯角上端下移，弯角角度会变小。因此若焊接操作时焊枪下压过猛，由于弯角的保护，中间段依然不易与引脚孔之间发生相对移动，能保证顺利焊接。且由于这一结构特性，虽然立式元件受压，但是中间段及末段基本不会受到影响，只要最开始插入位置调整到位，在后续焊接中无需再次调整，也无需手扶立式元件控制伸出距离。

作为优选，所述的末段与邻近的一个弯折段的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板上的引脚孔半径。若末段与邻近的一个弯折段的折弯顶点之间的水平距离过小，则当末段受压时对整个引脚结构在竖直方向上的推力过大，容易造成整个引脚与引脚孔之间发生相对移动；而末段与邻近的一个弯折段的折弯顶点之间的水平距离较大，则当末段受压时中间段的下端会首先被压缩，中间段的弯折段有被横向压开的趋势，进一步顶紧引脚孔内壁，整个引脚与引脚孔之间不易发生相对移动，因此选取末段与邻近的一个弯折段的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板上的引脚孔半径。

作为优选，所述的引出段靠近立式元件本体的部分竖直，所述的引出段的中间部分与水平面成0至45度角，所述的引出段的中间部分与靠近立式元件本体的部分平滑过渡。立式元件与PCB板的距离调整可直接通过上下拉、压立式元件来完成，引出段的中间部分与水平面呈一定角度，可保证能够有一定拉、压余量，同时为了保证立式元件位置的合理，引出段靠近立式元件本体的部分竖直。

作为优选，所述的弹性卡勾段、接触段、限位头、拉紧段为一体成型。一体成型能减少工序、降低成本，同时保证各部分之间的连接强度。

因此，本发明的有益效果是：（1）在置入引脚孔后不易与引脚孔之间发生相对滑动及不易晃动；（2）一次定位之后，直至焊接完成，均无需再次手动调整位置，且焊接过程中也不必用手扶住本发明，安全省力；（3）处于引脚孔内的结构能够增加导流面积，使熔融焊锡在短时间内充分填充引脚孔及流至导电金属环，减少虚焊、焊不足发生的可能性。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明立式元件的结构示意图。

图中：立式元件本体1、引出段2、中间段3、末段4、弯折段5、弹簧6、弹性卡勾段7、接触段8、限位头9、拉紧段10、弯角11、PCB板12、导电金属环13。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明：

如图1、图2所示的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，包括最靠近立式元件本体1的引出段2、用于置入PCB板12上的引脚孔内的中间段3以及远离立式元件本体1的末段4，所述的中间段3包含两个弯折段5，两个弯折段5的弯折方向相反，两个弯折段5的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板12上的引脚孔直径。两个弯折段5的折弯顶点之间的水平距离是大于孔径的，因此中间段3在置入PCB板12引脚孔内后，两个折弯分别朝向反向两侧压紧引脚孔内壁。所述的中间段3上设有一个弹簧6，所述的弹簧6由两个折弯顶点之间的弯折段5折叠或螺旋折叠形成。所述的末段4上设有弹性卡勾段7，所述的弹性卡勾段7的内端与末段4的端部相连，所述的弹性卡勾段7的外端向上，所述的弹性卡勾段7与末段4的水平间距自下而上递增。所述的弹性卡勾段7外端设有用于与PCB板12上的导电金属环13贴触的接触段8，所述的接触段8水平。所述的接触段8靠近末段4的一端设有限位头9，所述的限位头9方向向上，所述的限位头9在非工作状态下是竖直的。所述的弹簧6上设有拉紧段10，所述的拉紧段10一端连接限位头9，另一端连接弹簧6最高点，这里的相连可以是焊接、钩接等多种连接方式。所述的引出段2与中间段3的连接处成一个弯角11，所述的弯角11在PCB板12上的竖直投影处于PCB板12上的引脚孔所在范围之外。所述的末段4与邻近的一个弯折段5的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板12上的引脚孔半径，若末段4与邻近的一个弯折段5的折弯顶点之间的水平距离过小，则当末段4受压时对整个引脚结构在竖直方向上的推力过大，容易造成整个引脚与引脚孔之间发生相对移动；而末段4与邻近的一个弯折段5的折弯顶点之间的水平距离较大，则当末段4受压时中间段3的下端会首先被压缩，中间段3的弯折段5有被横向压开的趋势，进一步顶紧引脚孔内壁，整个引脚与引脚孔之间不易发生相对移动，因此选取末段4与邻近的一个弯折段5的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板12上的引脚孔半径。所述的引出段2靠近立式元件本体1的部分竖直，所述的引出段2的中间部分与水平面成30度角，所述的引出段2的中间部分与靠近立式元件本体1的部分平滑过渡，立式元件与PCB板12的距离调整可直接通过上下拉、压立式元件来完成，引出段2的中间部分与水平面呈一定角度，可保证能够有一定拉、压余量，同时为了保证立式元件位置的合理，引出段2靠近立式元件本体1的部分竖直。所述的弹性卡勾段7、接触段8、限位头9、拉紧段10为一体成型，能减少工序、降低成本，同时保证各部分之间的连接强度。

当使用本发明时，将末段4与弹性卡勾段7一起插入PCB板12上对应的引脚孔中并推出引脚孔外，弹性卡勾段7先被压紧然后复位，复位后弹性卡勾段7的外端处在引脚孔范围外，回拉一下本发明调整位置，使弹性卡勾段7及接触段8压到PCB板12背面，如此就定下了本发明伸出引脚孔的距离，之后无需再次调整。而在回拉过程中，弹性卡勾段7会因压力向着远离末段4方向移动，如此就带动了拉紧段10向下、向外移动，因此弹簧6最高点下移，弹簧6斜度减小，趋向于水平，如此一来弹簧6会被压缩的更紧，向两端的回复压力更大，中间段3与引脚孔之间的相对滑动更加不易，如此可充分保证中间段3与引脚孔之间的固定。而在回拉调整位置时，限位头9能控制回拉距离及回拉力，当回拉过度时，限位头9接触到引脚孔内壁产生回拉阻力，可避免弹性卡勾段7过度变形。将几个关联的、需一起焊接的立式元件的引脚，均插入对应的引脚孔并回拉调整位置后，将PCB板12翻面置于桌上，将焊锡与焊枪压在导电金属孔上开始焊接，焊锡丝融化成熔融焊锡，熔融焊锡沿着末段4及弹性卡勾段7快速流动，一部分进入引脚孔，一部分聚积在导电金属环13表面。总所周知，在焊接时若两个被焊接体间距过大，容易造成焊接部分中间厚度不足，甚至虚焊，而弹性卡勾段7连接与导电金属环13接触的接触段8，可充分保证焊接后的连接强度及导电性。熔融焊锡同时也沿着限位头9、拉紧段10进入引脚孔，确保在焊接的短短几秒之内充分填充引脚孔。在焊接完成后，也可将立式元件拉起，使引出段2被拉直，此时将立式元件横向翻倒，使其侧面贴近PCB板12，以减少立式元件占用的高度空间。

Claims (7)

1.一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，包括最靠近元件本体的引出段（2）、用于置入PCB板（12）上的引脚孔内的中间段（3）以及远离元件本体的末段（4），其特征是，所述的中间段（3）包含至少两个弯折段（5），相邻两个弯折段（5）的弯折方向相反，相邻两个弯折段（5）的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板（12）上的引脚孔直径，所述的中间段（3）上设有一个弹簧（6），所述的弹簧（6）由任意两个相邻折弯顶点之间的弯折段（5）折叠或螺旋折叠形成，所述的末段（4）上设有弹性卡勾段（7），所述的弹性卡勾段（7）的内端与末段（4）的端部相连，所述的弹性卡勾段（7）的外端向上，所述的弹性卡勾段（7）与末段（4）的水平间距自下而上递增，所述的引出段（2）靠近元件本体的部分竖直，所述的引出段（2）的中间部分与水平面成0至45度角，所述的引出段（2）的中间部分与靠近元件本体的部分平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，其特征是，所述的弹性卡勾段（7）外端设有用于与PCB板（12）上的导电金属环（13）贴触的接触段（8），所述的接触段（8）水平。

3.根据权利要求2所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，其特征是，所述的接触段（8）靠近末段（4）的一端设有限位头（9），所述的限位头（9）方向向上，所述的限位头（9）在非工作状态下是竖直的。

4.根据权利要求3所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，其特征是，所述的弹簧（6）上设有拉紧段（10），所述的拉紧段（10）一端连接接触段（8）或限位头（9），另一端连接弹簧（6）最高点。

5.根据权利要求1所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，其特征是，所述的引出段（2）与中间段（3）的连接处成一个弯角（11），所述的弯角（11）在PCB板（12）上的竖直投影处于PCB板（12）上的引脚孔所在范围之外。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，其特征是，所述的末段（4）与邻近的一个弯折段（5）的折弯顶点之间的水平距离大于PCB板（12）上的引脚孔半径。

7.根据权利要求4所述的一种用于与PCB板焊接的立式元件引脚结构，其特征是，所述的弹性卡勾段（7）、接触段（8）、限位头（9）、拉紧段（10）为一体成型。