CN106450843B - Pcb板组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCB板组件，PCB板组件包括PCB板和用于与外部线缆导电连接的插接端子，所述插接端子导电连接在PCB板上且其一端穿过PCB板。采用本发明的PCB板组件，由于插接端子为满足导电要求其自身长度无法减小，如果将插接端子布置在PCB板的一侧，势必导致该侧占用较大空间，同时造成PCB板另一侧相应空间得不到更加有效的利用，本发明的插接端子可穿过PCB板,这就使得插接端子在PCB板上的布置更加灵活，当PCB板的一侧空间有限而另一侧空间宽裕时，即可将插接端子穿过PCB板并向空间宽裕的一侧延伸，以保证PCB板整体安装时最大化的利用空间，尤其在需要尽量压缩尺寸的电子产品上具有十分重要的意义。

Description

PCB板组件

技术领域

本发明涉及一种PCB板组件。

背景技术

现有通讯设备的电源连接器与PCB线路板之间连接时，通常会在PCB板上焊接插孔端子，在电源连接器的电源线端部连接针形端子，通过插接方式实现两者连接。在插接时为了达到导电性能，需要插接的插孔端子和针形端子接触面积足够大，这就需要插接时需要满足一定的深度要求，因此插接的插孔端子和针形端子需具备一定的长度要求。另外，由于PCB板的背面一般为焊接脚，需要与其他元器件或PCB板的安装箱的箱壁保持一定距离，以防止PCB板引脚短路或被碰撞。这也导致PCB板背面处具有一定的空间未被利用，当占用空间较大的插接端子仅布置在PCB板的一侧时，势必导致PCB板背面空间不能得到更有效利用，导致PCB板整体布置时空间利用率不高。对于需要尽量压缩尺寸的电子产品，如何更有效的利用PCB板的安装空间将具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PCB板组件，以解决现有PCB板的插接端子整体位于PCB板的同一侧导致PCB板整体安装时无法最大化利用空间的技术问题。

为实现上述目的，本发明PCB板组件的技术方案是：PCB板组件包括PCB板和用于与外部线缆导电连接的插接端子，所述插接端子导电连接在PCB板上且其一端穿过PCB板。采用本发明的PCB板组件，由于插接端子为满足导电要求其自身长度无法减小，如果将插接端子布置在PCB板的一侧，势必导致该侧占用较大空间，同时造成PCB板另一侧相应空间得不到更加有效的利用，本发明的插接端子可穿过PCB板,这就使得插接端子在PCB板上的布置更加灵活，当PCB板的一侧空间有限而另一侧空间宽裕时，即可将插接端子穿过PCB板并向空间宽裕的一侧延伸，以保证PCB板整体安装时最大化的利用空间，尤其在需要尽量压缩尺寸的电子产品上具有十分重要的意义。

进一步地，所述插接端子具有焊接针脚并通过焊接针脚焊接在PCB板上。插接端子通过焊接针脚与PCB板实现导电连接，不仅可以将来自针形端子导入的大电流传导给PCB板，还可防止端子架在受到频繁插拔拉扯时其焊接针脚处发生断裂等情况，保证连接的稳定性和可靠性。

进一步地，所述插接端子包括端子架和安装在端子架上的插孔接触件，端子架包括水平板和与水平板垂直连接的侧壁，所述焊接针脚位于侧壁的底部，插孔接触件垂直安装在水平板上。插孔接触件采用竖直布置方式分别布置在PCB板和端子架的插接孔之间，且插孔接触件可穿过PCB板，保证了插孔接触件的高度分配在PCB板的两侧，使得PCB板的一侧对高度有要求时可以通过插孔接触件在PCB板两侧的长度来调节，从而提高PCB板布置的便捷性和适应性。

进一步地，所述插孔接触件包括插孔套管和设在插孔套管内的冠簧插孔。插孔套管与冠簧插孔的配合，不仅使得插接操作时方便快捷，而且插接牢固可靠。

进一步地，所述水平板为矩形板，所述侧壁有四个且分别连接在矩形水平板的四边。矩形板的四个边上均具有侧壁，侧壁通过焊接针脚与PCB板连接后，使得插接端子在受到各个方向拉扯时不易变形且可增加电流的导入量，该插接端子可以向PCB板引入更大的电流。

进一步地，四个侧壁中的其中两个相对侧壁上分别设有径向支撑所述插孔套管的支撑臂。侧壁上的支撑臂可以支撑插孔套管，不仅可以对插孔套管径向限位，还可以将端子架受拉扯时的力传递给插孔套管，达到对端子架卸荷的作用。

进一步地，所述的两个相对侧壁上分别设有U形分割线，U形分割线所围的内部悬伸部分向端子架内部弯折形成所述支撑臂。在原有侧壁上切割出一块板，保证该板的一边不切断，将该板沿不切断的一边向端子架内弯折形成支撑臂，这种结构不仅减少在侧壁上另设支撑臂的材料成本，且省去支撑臂与侧壁的连接结构，而且切割出的孔还可以用于与针形端子的锁钩配合使用。

进一步地，所述支撑臂上具有与所述插孔套管外周面挡止配合的卡槽。卡槽的设置可以限制插孔套管的径向位移，使得插孔套管相对于端子架无偏斜，并可将端子架受到各个方向的拉扯力均能传递给插孔套管，以达到卸荷目的。

进一步地，所述水平板上设有插接孔，所述插孔套管伸出插接孔并与水平板翻铆固定。翻铆方式不仅使插孔套管与端子架连接更可靠，且翻铆连接时导电性能更好、连接方便快捷易实施。

进一步地，所述端子架各侧壁底部的焊接针脚的数量相同，各侧壁底部的焊接针脚的位置关于插接孔中心对称。这样设置保证各侧壁底部焊接针脚一致，保证在端子架安装在PCB板上时不用区分方向，保证无论哪个侧壁底部的焊接针脚对位后其余焊接针脚均处于正确位置，保证在端子架与PCB板插接时互换性更好以便更容易实现自动化装配。

附图说明

图1为本发明PCB板组件的具体实施例结构示意图；

图2为图1中插接端子装配在PCB板之前的示意图；

图3为图1中的端子架和插孔套管装配前的结构示意图；

图4为图1中的端子架和插孔套管装配后的结构示意图

图5为图1中端子架的结构示意图；

图6为图1中插孔套管的结构示意图；

图中：1-端子架，11-插接孔，12-焊接针脚，13-支撑臂，131-卡槽，14-扣合孔，141-U形分割线，2-插孔套管，21-环形凸台，3-冠簧插孔，5-PCB线路板，51-让位穿孔，52-引脚孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的PCB板组件的具体实施例，如图1至图4示，PCB板组件包括PCB线路板5和安装在PCB线路板5上的插孔端子。插孔端子包括端子架1和安装在端子架1上的插孔接触件，插孔接触件包括插孔套管2和设置在插孔套管2内的冠簧插孔3，冠簧插孔3可供电源连接器上的针形端子直接插入以实现导电。在其他实施例中，PCB板5上也可安装针形端子，相应的电源连接器上采用插孔端子与其插接配合实现导电连接。

端子架1上设有焊接针脚12，焊接针脚12可穿过PCB板5并在PCB板5的反面进行焊接，用于实现与PCB板5导电连接。在其他实施例中，插接端子也可不通过端子架1与PCB板5导电连接，而是通过直接与PCB板5焊接连接的方式。当端子架1的焊接针脚12穿过PCB板5时，固定在端子架1上的插孔套管2便会跟随端子架1一同穿过PCB板5。

如图5所示，端子架1包括上部的正方形水平板和连在水平板四边并沿水平板的四边向下弯折90度形成的四个侧壁。端子架1的各侧壁底部具有数量和间隔均相同的焊接针脚12，且端子架1的各侧壁上的焊接针脚12关于插接孔11的轴线中心对称，这样的设置是为了端子架1与PCB线路板5的对接时，只需要先将插孔套管2对接在让位穿孔51处，然后绕插孔套管2的轴线旋转时，最多旋转90度即可实现焊接针脚12与引脚孔52的对位，方便端子架1与PCB线路板5装配时实现自动化。在其他实施例中，水平板也可以为其他矩形或正六边形等形状，相应的六边上连有六个侧壁，且六个侧壁为沿六边形各边向下弯折90度所形成；当水平板为正六边形时，插孔套管2与让位穿孔51对位后，端子架1绕插孔套管2的轴线最多转动60度即可实现焊接针脚12与PCB线路板5上的引脚孔52的对位，转动焊接针脚12与PCB板上的引脚孔52位置相对应，安装时可直接插入引脚孔52中。

水平板的正中设有插接孔11，用于与插孔套管的端部插接配合，插接孔11与插孔套管的配合方式为过渡配合，然后通过对插孔套管伸出插接孔11的部分翻铆实现插孔套管与端子架1的固定连接，这种方式连接、导电均比较可靠，在其他实施例中，插孔套管与插接孔11也可以采用过盈配合，相应的插孔套管与端子架1可以翻铆固定也可以不翻铆；也可以为间隙配合，但间隙配合时间隙不宜过大，以免导电性能受到很大影响。

端子架1的四个侧壁中的两个相对的侧壁上具有开口向下的U形分割线141，U形分割线141围成的悬板沿自身的下部边沿向端子架1内部弯折形成支撑臂13，用于支撑插孔套管2，此处的U形分割线141是指侧壁上被切断的断口所形成的线，是指侧壁被切割后的孔槽的边缘线。

支撑臂13为自端子架1的两侧面上切出的矩形板，矩形板的一边未切断，矩形的支撑臂13从该未切断的边处向端子架1的内部弯折，直至两矩形支撑臂13之间刚好可以插入插孔套管2为止。支撑臂13与插孔套管2接触的一侧开有圆弧形卡槽131，用于与插孔套管2的外径相配，以更好的限制插孔套管2的径向移动。在其他实施例中，卡槽131的形状也可为U形或扳手口部的形状，只要能起到对插孔套管2的径向定位和支撑即可。

端子架1为一整块钣金件，在其他实施例中，端子架1也可采用组合铆接结构或组合螺栓连接结构，将水平板与侧壁之间，以及侧壁与支撑臂13之间采用铆接、焊接或螺栓连接方式连接。

如图6所示，插孔套管2为空心圆管，两端具有台阶面，整体沿轴线方向上下对称，以便于自动化装配时不用区分上下端。两端分别与端子架1上的插接孔11和PCB线路板5上的让位穿孔51配合。插孔套管2沿轴线方向的中部外周上具有环形凸台21，用于在插孔套管2与端子架1翻铆装配时提供轴向支撑，便于翻铆工装支撑定位。

如图2所示，PCB线路板5上开有供插孔套管2穿过的让位穿孔51，让位穿孔51为圆形孔，直径比插孔套管2的外径略大，以便于插孔套管2可以在其中自由穿过。PCB线路板5上还开有供端子架1的焊接针脚12穿过的引脚孔52，引脚孔52分布在让位穿孔51的外围一周，位置与焊接针脚12对应，当端子架1和插孔套管2作为整体与PCB线路板对接时，让位穿孔51和引脚孔52的位置刚好与插孔套管2和焊接针脚12的位置相对应。同时，可保证焊接针脚12和插孔套管2可在引脚孔52和让位穿孔51内自由伸缩，以便调整焊接针脚12以及插孔套管2穿过PCB板5长度，从而达到调节插接端子整体在PCB板5侧的高度分配，使得PCB线路板5有更好的适应性。

本发明的PCB板组件在整个加工、装配、连接使用过程时：

加工时，端子架1整体为钣金件，为一体加工。

装配时，先将插孔套管2从端子架1的下部插入，使插孔套管2的上端穿在插接孔11中，保证插孔套管2的中部处于支撑臂13之间的空间内，且插孔套管2中部的环形凸台21顶在支撑臂13上。将插孔套管2与端子架1的插接孔11连接处进行翻铆操作，翻铆时环形凸台21可方便翻铆工装的支撑定位。完成翻铆操作后，插孔套管2与端子架1即成为一个整体，此时将冠簧插孔3从插孔套管2下端孔中装入，装入后，插孔套管2尾端收口将冠簧插孔3固定在插孔套管2中，不让其掉出。

在插接端子与PCB线路板5装配前，首先可根据PCB板5的安装空间需要设置插接端子穿过PCB线路板5的深度，即调整插接端子整体位于PCB线路板5两侧的高度，当PCB线路板的一侧高度太高时，则可调整插接端子在PCB线路板5另一侧的高度大些，以保证PCB线路板5安装更加便利，提高PCB线路板的适应性。

然后进行与PCB线路板5的装配，此处可实现机械手自动化流水线装配，根据需要，先设定插接端子的插孔套管2插入PCB线路板5的深度，将插孔套管2下端穿入PCB线路板5的让位穿孔51中，通过旋转使端子架1的焊接针脚12与PCB线路板5上的引脚孔52实现对位，将焊接针脚12插入引脚孔52中，从反面对各焊接针脚12进行焊接，此处焊接时可采用回流焊、波峰焊等自动化程度较高的焊接方式焊接，完成PCB板端插接端子的装配。

连接使用时，电源连接器与PCB线路板5连接时，只需要将针形端子4从端子架1上部插入插孔套管2中的冠簧插孔3即可，插入时使锁钩41与扣合孔14对位扣合，以保证连接的可靠性。大电流即可通过导线7、针形端子4、冠簧插孔3、插孔套管2、焊接针脚12导入PCB线路板5。

当设备出现问题需更换插接端子时，只需要解焊后再焊接新的插接端子即可。

Claims (5)

1.PCB板组件，其特征在于：包括PCB板和用于与外部线缆导电连接的插接端子，所述插接端子导电连接在PCB板上且其一端穿过PCB板，所述插接端子具有焊接针脚并通过焊接针脚焊接在PCB板上，所述插接端子包括端子架和安装在端子架上的插孔接触件，端子架包括水平板和与水平板垂直连接的侧壁，所述焊接针脚位于侧壁的底部，插孔接触件垂直安装在水平板上，所述插孔接触件包括插孔套管和设在插孔套管内的冠簧插孔，所述水平板为矩形板，所述侧壁有四个且分别连接在矩形水平板的四边，四个侧壁中的其中两个相对侧壁上分别设有径向支撑所述插孔套管的支撑臂。

2.根据权利要求1所述的PCB板组件，其特征在于：所述的两个相对侧壁上分别设有U形分割线，U形分割线所围的内部悬伸部分向端子架内部弯折形成所述支撑臂。

3.根据权利要求1或2所述的PCB板组件，其特征在于：所述支撑臂上具有与所述插孔套管外周面挡止配合的卡槽。

4.根据权利要求1所述的PCB板组件，其特征在于：所述水平板上设有插接孔，所述插孔套管伸出插接孔并与水平板翻铆固定。

5.根据权利要求4所述的PCB板组件，其特征在于：所述端子架各侧壁底部的焊接针脚的数量相同，各侧壁底部的焊接针脚的位置关于插接孔中心对称。