CN104124545A - 印制电路板连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将第一印制电路板固定在第二印制电路板上面的印制电路板连接装置。印制电路板连接装置具有长形的导电基体，其具有夹紧和紧固装置，以用于不用工具地将印制电路板连接装置固定在印制电路板上。夹紧和紧固装置具有贯穿体和弹性体，所述弹性体在贯穿体穿过焊盘的过程中是可以被张开的。在这里基体借助弹性体被挤压在印制电路板上。

Description

印制电路板连接装置
技术领域
本发明涉及一种用于将第一印制电路板固定在第二印制电路板上面和在两个印制电路板之间形成导电连接的印制电路板连接装置。
背景技术
已知有不同的方法用于在两个印制电路板之间形成导电连接。最流行的方式和方法是，利用电流技术和/或信号技术通过电缆连接将两个印制电路板相连接。为此在电缆上面或在对应的印制电路板上面设置对应的插头或插座，将电缆上面的配合件分别插入其中。
此外已知，为了制造在物理上能负荷的连接，在两个印制电路板之间安装支撑螺栓。所述支撑螺栓也可以被设计成能导电的。大多时候通过将支撑螺栓焊接在印制电路板上面来完成支撑螺栓的装配。另一种可能性是，将支撑螺栓以螺栓连接的方式固定在印制电路板上面。为此例如在印制电路板内设置或切削相应的螺纹。
但是这些连接方法的缺点是，在大多时候必须执行焊接或拧紧工作。焊接连接常常只能通过手动焊接执行。这降低了自动化程度并且也限制过程安全。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种印制电路板连接装置，所述印制电路板连接装置使简单和高效地，尤其不用使用工具地连接两个印制电路板成为可能。
按照本发明所述任务将通过一种用于将第一印制电路板固定在第二印制电路板上面和在所述两个印制电路板之间构成导电连接的印制电路板连接装置所解决。
按照本发明的印制电路板连接装置具有长形的导电基体，所述基体至少在第一端部上具有夹紧和紧固装置，以便不用工具地将印制电路板连接装置固定在印制电路板上的焊盘内。在所述基体的第一端部上设置用于穿过印制电路板的焊盘的贯穿体。基体和贯穿体形成止挡，所述止挡确定贯穿体穿过焊盘的插入深度。此外设置弹性体，所述弹性体在贯穿体穿过焊盘的过程中和/或之后是能够被张开的，由此基体借助弹性体被压在印制电路板上面。在此，贯穿体和弹性体至少部分地构成夹紧和紧固装置。
本发明的基本思想在于，能够不用工具地将印制电路板连接装置安装在至少一个印制电路板上面。为此，在印制电路板连接装置的端部上面形成夹紧和紧固装置。所述夹紧和紧固装置是以这种方式设计，即通过简单地插入印制电路板连接装置、夹紧和紧固装置将所述印制电路板连接装置固定在印制电路板上面。由此一方面在印制电路板和印制电路板连接装置的基体之间形成足够稳定的物理连接。另一方面也在印制电路板与基体之间构成导电连接。
按照本发明夹紧和紧固装置至少部分地借助贯穿体和弹性体形成。其中，弹性体和贯穿体是以这样的方式成型，即在贯穿体穿过印制电路板的焊盘的过程中和/或之后弹性体被张开。通过所述张开实现将贯穿体并且由此将基体卡在焊盘上。详细地讲，贯穿体从印制电路板的上面朝着下面穿过印制电路板。弹性体是这样地构成，即在印制电路板的下面上的出口处或在贯穿体穿过的过程中被张开，由此阻止贯穿体以及基体回缩，或至少使得所述回缩变得困难。
通过由基体和贯穿体构成的止挡实现，防止贯穿体继续插入和穿过焊盘。
通过这种结构印制电路板连接装置不仅能够在贯穿方向而且在贯穿方向的反向也被固定在焊盘内。
在一个优选的实施方式中弹性体被设计为套筒形状。此外，弹性体可以具有基本上与焊盘的内径相一致的外径。在这种结构设计中可以规定，首先将弹性体置入焊盘内。随后引导贯穿体穿过焊盘，其中，如之前所述，贯穿体在印制电路板下侧的出口处将弹簧装置张开、并且因此自身卡在印制电路板的下侧上。但是也可以将弹性体与贯穿体同时置入焊盘内。
优选在弹性体的第一端部区域上形成凸肩。通过所述凸肩可以限定弹性体置入焊盘内的深度。这提供这样的优势，由此可以限定，弹性体的下端部区域相对于焊盘和焊盘的印制电路板的下部区域上的端部在哪里结束或者说弹性体在印制电路板的下部区域内从焊盘伸出多少，所述焊盘也可以被称作焊接孔。
弹性体也可以在其第二端部区域上朝着弹性体的中轴线弯曲。通过这种结构实现，在将基体导入弹性体的时候或在达到第二端部区域的时候相应限定的贯穿体将弹性体张开、并由此将弹性体和贯穿体卡在焊盘上。
此外，贯穿体还能够在其背向基体的端部区域具有用于弹性体的第二端部区域的咬接装置。所述咬接装置可以设置为例如一种导向槽。所述导向槽可以沿着贯穿体的圆周延伸。通过将弹性体的第二端部区域啮合在咬接装置内可以额外地保证贯穿体以及基体不会朝着印制电路板的上面的方向回缩。
优选，贯穿体在其背向基体的端部区域上具有加宽部。通过所述加宽部可以使弹性体更容易地张开。此外，可以使贯穿体的一部分小于焊盘的直径，由此使贯穿变得容易。但是这不是强制性必需的设计。
在一个优选的实施方式中弹性体被集成在贯穿体内。在这里，弹性体可以被设计为可压缩的。在这种情况下优选，弹性体在未被加载的情况下具有比焊盘的直径更大的直径。借此实现，在插入与弹性体集成的贯穿体的过程中弹性体被压缩。一旦贯穿体至少部分地伸出焊盘，则弹性体被重新张开。通过所述张开可以保证贯穿体以及基体不会重新朝着印制电路板的上面的方向回缩。
原则上也可以在基体上只在一个端部上面构成夹紧和紧固装置。但是也可以在基体的两个端部上面分别设置夹紧和紧固装置。由此使得不用工具地将印制电路板连接装置固定在其需要连接的两个印制电路板上成为可能。但是也能够这样设计，出于生产技术原因只在基体的一个端部上设置夹紧和紧固装置。另一个端部上可以通过传统的固定方法例如焊接或螺栓连接固定在印制电路板上。
附图说明
下面借助实施例和示意图对本发明进行详细说明。在这些附图中显示：
附图1示出在两个印制电路板插被插在一起之前两个具有三个按照本发明的印制电路板连接装置的印制电路板的示意图；
附图2示出在两个印制电路板插被插在一起之后两个具有三个按照本发明的印制电路板连接装置的印制电路板的示意图；
附图3示出在插在一起之前按照本发明的印制电路板连接装置的夹紧和紧固装置的放大图；
附图4示出在插在一起之后按照本发明的印制电路板连接装置的夹紧和紧固装置的放大图；
附图5示出在插在一起之后按照本发明的印制电路板连接装置的夹紧和紧固装置的另一个实施方式的示意图。
具体实施方式
在附图1中示出两个印制电路板21，22，所述印制电路板通过三个按照本发明的印制电路板连接装置1，2，3相互连接。印制电路板21，22在这里基本上是彼此平行地定位。通过按照本发明的印制电路板连接装置1，2，3在两个印制电路板21，22之间不仅可以实现物理连接而且也能够实现电连接。例如，第一印制电路板21是连接印制电路板和第二印制电路板22是处理印制电路板(Prozessorplatine)。
如下所述，所述两个印制电路板21，22是通过三个按照本发明的印制电路板连接装置1，2，3相连接。在这里所示的三个印制电路板连接装置1，2，3分别表示按照本发明的印制电路板连接装置1，2，3的不同的实施方式。下面基本上以印制电路板连接装置1为参考并对按照本发明的印制电路板连接装置1，2，3的主要组件进行说明。对于印制电路板连接装置2，3仅对不同之处进行说明。
按照本发明的印制电路板连接装置1具有基体10和在它的设置在印制电路板22上的端部具有夹紧和紧固装置11。所述夹紧和紧固装置基本上是通过贯穿体12和弹性体13构成。稍后，将参考附图3和4对夹紧和紧固装置11的结构进行详细说明。
为印制电路板连接装置1的面向印制电路板21的端部设置传统连接。例如印制电路板连接装置1通过分叉槽、并且印制电路板连接装置2借助传统的焊接连接而固定在印制电路板21上面。
印制电路板连接装置1的贯穿体12已经被部分地导入印制电路板22的焊盘23内。弹性体13同样也已经被置入相同的焊盘23内。
在印制电路板连接装置2和3中也设有同样设计的夹紧和紧固装置11。在这里印制电路板连接装置3与印制电路板连接装置2的型式相反。这意味着，它是通过焊接连接被固定在印制电路板22上面，并且在面向印制电路板21的端部上具有它的夹紧和紧固装置11。通过在印制电路板21方向上的力的作用在两个印制电路板21，22之间制造连接。力的作用方向在附图1中通过两个箭头17表示。
在附图2中所示为在附图1中示出的两个具有三个按照本发明的印制电路板连接装置1，2，3的印制电路板21，22处于连接状态的示意图。在这里，贯穿体12通过之前所述的压力更深地进入第二印制电路板22或第一印制电路板21的各自的焊盘23里面。通过与弹性体13的共同作用贯穿体12被如此卡在焊盘23内，使得基本上阻止了沿附图1中所示的箭头17的方向的反向回缩。
贯穿体12的进入深度被止挡14所限制。所述止挡14是通过贯穿体12和基体10的形状形成。在这里贯穿体12在基体10上的固定区域内具有比基体10略小的直径。由此形成止挡14。
下面参考附图3和4对夹紧和紧固装置11的放大图进行说明。在这里在附图3中显示的是还没有被插在一起的状态和在附图4中显示的是已经被插在一起的状态。
在附图3和4中分别显示了具有焊盘23的印制电路板21，22的一部分。弹性体13被置入焊盘23内。在这里所示的实施方式中焊盘23具有球形形状。但是这不是强制性必需的。焊盘也可以被设计成具有恒定直径的简单的孔。
在弹性体13的第一端部区域31内形成凸肩33。在将弹性体13置入焊盘23的过程中所述凸肩33充当印制电路板21，22上的止挡。借助所述凸肩33和通过所述凸肩形成的止挡能够限定弹性体13进入焊盘23的深度。在这里所示的实施方式中弹性体13朝向它的第二端部区域32变窄。
如在附图4中所示，如果贯穿体12更深地进入焊盘23里面，则它会碰到弹性体13并使所述弹性体向外张开。根据弹性体13和焊盘23的精确的结构形式、弹性体13可以被更宽地张开或只是略微地张开。通过所述的弹性体的张开、贯穿体12被保持在焊盘23里面，这是因为弹性体13的直径以及在焊盘23的外面的夹紧和紧固装置11的直径在印制电路板21，22的下面变大。由此使得贯穿体12和与其相连接的基体10难以回缩。
为了改善在焊盘23内的夹紧效果，贯穿体12在其端部区域38上具有加宽部。但是这应视贯穿体12的精确的结构形式而定，这不是强制性地必需设计。
为了简明起见在附图3和4中未显示基体10。
附图5所示为按照本发明的印制电路板连接装置的夹紧和紧固装置的另一个可行的实施方式。
在这里贯穿体12和弹性体13是集成地构成。所述集成地构成的贯穿体和弹性体12，13具有有规则的直径，所述直径大于焊盘23的直径。但是也可以将其设计成在外力的作用下是可压缩的。
由此可以引导贯穿体12穿过焊盘23。换句话说则是，在穿过焊盘23时压缩贯穿体。一旦至少贯穿体12的一部分到达焊盘23的另一侧，则焊盘重新张开。
由此形成夹紧和紧固装置11，并且将印制电路板连接装置1挤压在印制电路板21，22上。为了对上述设计提供支持，具有集成的弹性体13的贯穿体12能够具有略微变尖的端部形状，由此进入焊盘23变得容易。
据此，通过按照本发明的印制电路板连接装置可以简单而高效地、尤其不用工具地物理连接和导电连接两个印制电路板。

Claims (10)

1.一种印制电路板连接装置(1，2，3)，用于将第一印制电路板(21)固定在第二印制电路板(22)上面和在所述两个印制电路板(21，22)之间构成导电连接，其特征在于，
设有长形的导电基体(10)，所述基体至少在第一端部上具有用于不用工具地将所述印制电路板连接装置(1，2，3)固定在其中一个印制电路板(21，22)上的焊盘(23)内的夹紧和紧固装置(11)，
在所述基体(10)的第一端部上设置用于穿过所述印制电路板(21，22)的焊盘(23)的贯穿体(12)，
所述基体(10)和贯穿体(12)构成用于限定所述贯穿体(12)穿过焊盘(23)的插入深度的止挡(14)，
设置弹性体(13)，所述弹性体能够在所述贯穿体(12)穿过焊盘(23)的过程中和/或之后被张开，其中，所述基体(10)借助弹性体(13)被压在印制电路板上面，并且
所述贯穿体(12)和弹性体(13)至少部分地构成所述夹紧和紧固装置(11)。
2.根据权利要求1所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述弹性体(13)被设计为套筒形状。
3.根据权利要求1或2所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述弹性体(13)具有基本上与所述焊盘(23)的内径相一致的外径。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的印制电路板连接装置，其特征在于，在所述弹性体(13)的第一端部区域(31)上形成凸肩(33)，用于限定所述弹性体(13)进入焊盘(23)内的深度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述弹性体的第二端部区域(32)朝着弹性体的中轴线弯曲。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述贯穿体(12)在它背向基体(10)的端部区域(38)上具有用于所述弹性体(13)的第二端部区域(32)的咬接装置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述贯穿体(12)在它背向基体(10)的端部区域(38)上具有加宽部。
8.根据权利要求1所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述弹性体(13)被集成在所述贯穿体(12)内。
9.根据权利要求1或8所述的印制电路板连接装置，其特征在于，所述弹性体(13)设计为可压缩的，并且所述弹性体(13)在未被加载的情况下具有比所述焊盘(23)的直径更大的直径。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的印制电路板连接装置，其特征在于，在所述基体(10)的第一端部和一个第二端部上面分别设有夹紧和紧固装置(11)。
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