CN109216969B - 一种连接器 - Google Patents

Abstract

一种连接器，属于电路板连接技术领域，包括：第一绝缘体(1)，其上设置有多个通孔(11)；第二绝缘体(2)，与第一绝缘体(1)相对设置且活动连接；多个导电端子(3)，每个导电端子(3)的一端贯穿通孔(11)，另一端贯穿第二绝缘体(2)且与第二绝缘体(2)固定连接；每个导电端子(3)位于第一绝缘体(1)与第二绝缘体(2)之间的部分拱起形成缓冲部(31)。该连接器利用第一绝缘体与第二绝缘体活动连接以及导电端子本身的柔性吸收振动和冷热冲击的应力，减少对焊点的应力，提高了产品的可靠性；同时，导电端子结构和工艺简单，使得该连接器成本降低；用于大电流时，占用电路板的面积不会增加。

Description

一种连接器

技术领域

本发明涉及电路板连接技术领域，尤其涉及一种连接器。

背景技术

为了提高空间利用率，提高功率密度。现在控制器向着小型化，集成化方向发展。由于功能要求的提高，电子器件集成的限制和控制器体积的限制，通常一块电路板不能布置所有的器件。大部分情况是在一块电路板上叠加一层电路板放置所有器件。为了实现两层板间的信号和电路连接，需要连接器将两个电路板连接起来。

特别是在汽车行业，控制器受到强烈的振动和温度冲击。这导致两层板相对位置不断远离，拉近。在强烈的冲击下单层板还会出现波动。为了提高板子的可靠性，现在都是用螺丝将电路板固定。用螺丝将电路板固定，提高了电路板的刚度。但是当受到温度冲击的时候，由于连接器与电路板的热膨胀系数的不同，会使连接器与板子的焊点产生相对位移。由于电路板刚度的提高，限制了电路板的变形，导致所有的力都集中到焊点上，导致焊点的开裂，引起产品的失效。

为解决上述问题，现有技术通常采用板对板连接器实现两层电路板的连接，但是现有技术的板对板连接器存在如下缺陷：

1、第一种是一个连接器实现两层电路板的连接，图1是现有技术中采用一个连接器的板对板连接器的结构示意图，如图1所示，连接器的一端与下层电路板采用贴片连接或者过孔焊接，另一端与上层电路板采用过孔焊接，该连接器结构简单，成本低。但在高温冲击和强烈震动下，由于连接器本身没有柔性导致焊点承受较大的应力，容易出现焊点开裂，导致产品失效。

2、第二种是采用公母端的板对板连接器，图2是现有技术中采用公母端的板对板连接器的结构示意图，如图2所示，该连接器的公端和母端分别贴片焊接到上层电路板和下层电路板上，利用定位结构和锁紧结构将两层电路板固定使得公母端对配，实现电气连接。这种连接方式的好处是工艺简单，可以靠公母端的对配实现柔性连接，保证产品的可靠性。但是这种板对板连接器的母端需满足各方向的柔性以及公差配合要求，需进行特殊的结构设计，使得母端的结构和工艺复杂，模具成本高，导致该板对板连接器的成本高。

3、第三种是采用排线连接的板对板连接器，图3是现有技术中采用排线连接的板对板连接器的结构示意图，如图3所示，先将两个连接器分别焊接到上层电路板和下层电路板上，然后利用排线将两层电路板连接起来。这种连接器可以实现柔性连接，并可以实现远距离高度不限的连接。但是这种连接器同样是成本比较高，大电流情况下所需排线尺寸较大，占用板子的面积较大。

发明内容

(一)发明目的

本发明实施例的目的是提供一种连接器，通过第一绝缘体与第二绝缘体活动连接，且在导电端子上设置缓冲部，解决了现有技术中一个连接器连接两层电路板时，在高温冲击和强烈震动下容易出现焊点开裂，导致产品失效的技术问题；由于导电端子不存在公端和母端配合的问题，解决了现有技术中采用公母端板对板连接器连接两层电路板时，母端需满足各方向的柔性以及公差配合要求，需进行特殊的结构设计，使得母端的结构和工艺复杂，模具成本高，导致该板对板连接器的成本高的技术问题；通过改变导电端子的横截面面积即可满足大电流的要求，解决了现有技术中采用排线方法的连接器，大电流情况下所需排线尺寸较大，占用板子的面积较大的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种连接器，包括：第一绝缘体，其上设置有多个通孔；第二绝缘体，与所述第一绝缘体相对设置且活动连接；多个导电端子，每个所述导电端子的一端贯穿所述通孔，另一端贯穿所述第二绝缘体且与所述第二绝缘体固定连接；每个所述导电端子位于所述第一绝缘体与所述第二绝缘体之间的部分拱起形成缓冲部。通过设置第一绝缘体与第二绝缘体活动连接，且在导电端子上设置缓冲部，使得连接器在强烈的振动和冷热冲击循环下利用第一绝缘体与第二绝缘体活动连接以及导电端子本身的柔性，吸收振动和冷热冲击的应力，减少对焊点的应力，提高产品的可靠性。

进一步，所述缓冲部的形状呈大致C形、开口半圆形、开口多边形中的任意一种。

进一步，所述缓冲部的拱起方向朝向所述第一绝缘体的边沿。

进一步，所述多个导电端子呈单排分布；或者所述多个导电端子呈两排分布，其中一排所述多个导电端子的缓冲部与另一排所述多个导电端子的缓冲部的拱起方向相反。

进一步，所述第一绝缘体远离所述第二绝缘体的一侧设置有限位部件，所述限位部件位于所述第一绝缘体的端部；和/或所述第二绝缘体远离所述第一绝缘体的一侧设置有限位部件，所述限位部件位于所述第二绝缘体的端部。

进一步，所述第一绝缘体与所述第二绝缘体卡接。

进一步，所述第一绝缘体的两端分别设置有第一卡接部，每个所述第一卡接部朝向所述第二绝缘体的一侧延伸；所述第二绝缘体的两端分别设置有第二卡接部，每个所述第二卡接部朝向所述第一绝缘体的一侧延伸；所述第一卡接部朝向所述第二卡接部的一侧设置有卡槽；所述第二卡接部朝向所述第一卡接部的一侧设置有与所述卡槽形状相匹配的凸起；所述凸起卡设在所述卡槽内。

进一步，所述导电端子的一端形成弯折部，另一端为直段；或者所述导电端子的两端均为直段。

进一步，所述弯折部的折弯角度为90°。

进一步，所述第一绝缘体和/或第二绝缘体为板状结构。

(三)有益效果

本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、通过第一绝缘体与第二绝缘体活动连接，导电端子贯穿第一绝缘体上的通孔，且在导电端子上设置缓冲部，解决了现有技术中一个连接器连接两层电路板时，在高温冲击和强烈震动下容易出现焊点开裂，导致产品失效的技术问题。本发明实施例提供的连接器，在强烈的振动和冷热冲击循环下利用第一绝缘体与第二绝缘体活动连接以及导电端子本身的柔性，吸收振动和冷热冲击的应力，减少对焊点的应力，提高产品的可靠性。

2、由于导电端子不存在公端和母端配合的问题，无需进行特殊的结构设计，解决了现有技术中采用公母端板对板连接器连接两层电路板时，母端需满足各方向的柔性以及公差配合要求，需进行特殊的结构设计，使得母端的结构和工艺复杂，模具成本高，导致该板对板连接器的成本高的技术问题。本发明实施例提供的连接器的导电端子结构和工艺简单，模具成本低，使得该板对板连接器的成本降低。

3、通过改变导电端子的横截面面积即可满足大电流的要求，解决了现有技术中采用排线方法的连接器，大电流情况下所需排线尺寸较大，占用电路板的面积较大的技术问题。本发明实施例提供的连接器，用于大电流情况时，只需改变导电端子的横截面面积即可，无需改变整体结构，占用电路板的面积不会增加。

附图说明

图1是现有技术中采用一个连接器的板对板连接器的结构示意图；

图2是现有技术中采用公母端的板对板连接器的结构示意图；

图3是现有技术中采用排线连接的板对板连接器的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的连接器的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第一绝缘体的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的导电端子的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的导电端子与第二绝缘体的结构示意图。

1、第一绝缘体，11、通孔，12、限位部件，13、第一卡接部，131、凸起，2、第二绝缘体，21、限位部件，22、第二卡接部，221、卡槽，3、导电端子，31、缓冲部，32、弯折部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图4是本发明实施例提供的连接器的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的第一绝缘体的结构示意图。

图6是本发明实施例提供的导电端子的结构示意图。

图7是本发明实施例提供的导电端子与第二绝缘体的结构示意图。

请参照图4、图5、图6和图7，在本发明的一个实施例中，提供一种连接器，包括：第一绝缘体1、第二绝缘体2和多个导电端子3。

第一绝缘体1，其上设置有多个通孔11，用于供多个导电端子3穿过。

第二绝缘体2，与第一绝缘体1相对设置且活动连接。

多个导电端子3，每个导电端子3的一端贯穿通孔11，另一端贯穿第二绝缘体2且与第二绝缘体2固定连接；每个导电端子3位于第一绝缘体1与第二绝缘体2之间的部分拱起形成缓冲部31。

由于导电端子3的活动空间比较大，如果不做限位，很难装配到电路板上，通过设置第一绝缘体1，保证导电端子3的位置度，使得导电端子3容易的装配到电路板上。此处的电路板可以是上层电路板，但本发明不以此为限制，也可以为下层电路板。

该连接器利用第一绝缘体1与第二绝缘体2活动连接，导电端子3贯穿第一绝缘体1上的通孔11，且在导电端子3上设置缓冲部31使得导电端子3本身具备柔性，解决了现有技术中一个连接器连接两层电路板时，在高温冲击和强烈震动下容易出现焊点开裂，导致产品失效的技术问题，使得该连接器在强烈的振动和冷热冲击循环下能够吸收振动和冷热冲击的应力，减少对焊点的应力，提高了产品的可靠性。由于导电端子3不存在公端和母端配合的问题，无需进行特殊的结构设计，解决了现有技术中采用公母端板对板连接器连接两层电路板时，母端需满足各方向的柔性以及公差配合要求，需进行特殊的结构设计，使得母端的结构和工艺复杂，模具成本高，导致该板对板连接器的成本高的技术问题，使得导电端子3结构和工艺简单，模具成本低，进而使得该板对板连接器的成本降低。该板对板连接器通过改变导电端子3的横截面面积即可满足大电流的要求，解决了现有技术中采用排线方法的连接器，大电流情况下所需排线尺寸较大，占用电路板的面积较大的技术问题，使得该连接器用于大电流情况时，只需改变导电端子3的横截面面积即可，无需改变整体结构，占用电路板的面积不会增加。

可选的，导电端子3与通孔11间隙配合。具体地，通孔11的横截面形状与导电端子3的横截面形状相匹配，且通孔11的横截面大于导电端子3的横截面，使得导电端子3与通孔11间隙配合。导电端子3的横截面面积根据导电端子3的电流情况决定，在满足电流大小的情况下越小越好，导电端子3需通过的电流不同，则导电端子3的横截面面积不同，具体的导电端子3的横截面积可根据实际使用进行选择。

可选的，导电端子3与通孔11之间的间隙范围为0-0.2mm，如果间隙太大，通孔11对导电端子3起不了定位作用，在供应商能力范围之内，间隙越小越好，实现通孔11对导电端子3的定位。

可选的，第一绝缘体1为板状结构。

可选的，第二绝缘体2为板状结构。

可选的，第一绝缘体1的形状为多边形或圆形，但本发明不以此为限制，第一绝缘体1也可以是其他形状。

可选的，第二绝缘体2的形状为多边形或圆形，但本发明不以此为限制，第二绝缘体2也可以是其他形状。

具体地，第一绝缘体1长度和宽度根据该连接器上安装的导电端子3的数量决定。在导电端子3数量确定的情况下，第一绝缘体1的长度和宽度越小越好。第一绝缘体1的厚度在能够保证导电端子3位置度的情况下越小越好。第二绝缘体2的长度、宽度以及厚度的选择原则与第一绝缘体1的选择原则相同，在此不再赘述。

可选的，第一绝缘体1的形状和尺寸与第二绝缘体2的形状和尺寸相匹配，但本发明不以此为限制，第一绝缘体1的形状和尺寸与第二绝缘体2的形状和尺寸也可以不匹配。

在一实施例中，缓冲部31的形状呈大致C形、开口半圆形、开口多边形中的任意一种，但本发明不以此为限制，缓冲部31的形状的可以是其他开口形状。

可选的，缓冲部31的开口宽度和高度根据连接器的高度确定，在允许范围内缓冲部31的开口宽度和高度越大越好，使得缓冲部31的柔性越好，能够更好的吸收振动和冷热冲击的应力，减少对焊点的应力，提高产品的可靠性。

在一实施例中，缓冲部31的拱起方向朝向第一绝缘体1的边沿。

在一实施例中，多个导电端子3呈两排分布，其中一排多个导电端子3的缓冲部31与另一排多个导电端子3的缓冲部31的拱起方向相反。但本发明不以此为限制，多个导电端子3也可以呈单排分布，多个导电端子3的排布方式可根据实际需要适当调整。

在一实施例中，第一绝缘体1远离第二绝缘体2的一侧设置有限位部件12，限位部件12位于第一绝缘体1的端部，用于连接器整体的定位。具体地，限位部件12的高度根据电路板的厚度确定，不同厚度的电路板所需的限位部件12的高度不同，限位部件12的高度可根据实际需要适当调整。此处的电路板可以是上层电路板，但本发明不以此为限制，也可以为下层电路板。

可选的，限位部件12的数量为两个，分别位于第一绝缘体1的两端。

可选的，两个限位部件12分别位于矩形板状的第一绝缘体1的对角线的两端。

可选的，两个限位部件12分别位于矩形板状的第一绝缘体1同一侧的边沿的两端。

可选的，限位部件12为柱状结构，其横截面为圆形、半圆形、椭圆形或多边形，但本发明不以此为限制，限位部件12的横截面也可以是其他形状，限位部件12的横截面面积可根据实际需要适当调整。

在一实施例中，第二绝缘体2远离第一绝缘体1的一侧设置有限位部件21，限位部件21位于第二绝缘体2的端部，用于连接器整体的定位。具体地，限位部件21的高度根据电路板的厚度确定，不同厚度的电路板所需的限位部件21的高度不同，限位部件21的高度可根据实际需要适当调整。此处的电路板可以是下层电路板，但本发明不以此为限制，也可以为上层电路板。

可选的，限位部件21的数量为两个，分别位于第二绝缘体2的两端。

可选的，两个限位部件21分别位于矩形板状的第二绝缘体2的对角线的两端。

可选的，两个限位部件21分别位于矩形板状的第二绝缘体2同一侧的边沿的两端。

可选的，限位部件21为柱状结构，其横截面为圆形、半圆形、椭圆形或多边形，但本发明不以此为限制，限位部件21的横截面也可以是其他形状，限位部件21的横截面面积可根据实际需要适当调整。

在一实施例中，第一绝缘体1与第二绝缘体2卡接，但本发明不以此为限制，第一绝缘体1与第二绝缘体2也可以是其他连接方式。

可选的，第一绝缘体1的两端分别设置有第一卡接部13，每个第一卡接部13朝向第二绝缘体2的一侧延伸；第二绝缘体2的两端分别设置有第二卡接部22，每个第二卡接部22朝向第一绝缘体1的一侧延伸；第一卡接部13朝向第二卡接部22的一侧设置有卡槽221；第二卡接部22朝向第一卡接部13的一侧设置有与卡槽221形状相匹配的凸起131；凸起131卡设在卡槽221内。

在一实施例中，导电端子3的一端形成弯折部32，另一端为直段，弯折部32可以与电路板上其他器件一起焊接，但由于工艺过程限制，直段部分很难与电路板上其他器件一起焊接，因此，当导电端子3的一端形成弯折部32，另一端为直段时，可以在焊接电路板上其他器件的时候，把导电端子3的弯折部32与其他器件一起焊接到一个电路板上，再将导电端子3的直段部分焊接到另一个电路板上，焊接两次即可。

可选的，导电端子3伸出第一绝缘体1的一端为直段，用于与一个电路板焊接，伸出第二绝缘体2的一端形成弯折部32，用于与另一个电路板贴片连接，但本发明不以此为限制，也可以是导电端子3伸出第一绝缘体1的一端形成弯折部32，用于与一个电路板贴片连接，伸出第二绝缘体2的一端为直段，用于与另一个电路板焊接。

可选的，弯折部32的折弯角度为90°，但本发明不以此为限制，具体的折弯角度可根据实际需要适当调整。弯折部32的折弯角度太大或太小，连接器焊接到电路板上会有问题，具体是指弯折部32的折弯角度太大或太小，首先会影响连接器整体的高度，不利于工艺控制，其次会影响焊接面的接触面积，导致焊接质量问题，该工艺可通过一定的设计满足要求。

在另一实施例中，导电端子3伸出第一绝缘体1和第二绝缘体2的两端均为直段，用于分别与两个电路板焊接。导电端子3的两端均为直段，便于加工，但由于工艺过程限制，直段部分很难与电路板上其他器件一起焊接，因此，在使用时，需先焊接电路板上的其他器件，再将导电端子3一端的直段部分焊接到一个电路板上，最后将导电端子3另一端的直段部分焊接到另一个电路板上，共需要焊接三次，增加了工艺步骤。但本发明不以此为限制，导电端子3两端的具体结构，可根据实际使用情况适当调整。

本发明旨在保护一种连接器，具有如下有益的技术效果：

1、通过第一绝缘体与第二绝缘体活动连接，导电端子贯穿第一绝缘体上的通孔，且在导电端子上设置缓冲部，解决了现有技术中一个连接器连接两层电路板时，在高温冲击和强烈震动下容易出现焊点开裂，导致产品失效的技术问题。本发明实施例提供的连接器，在强烈的振动和冷热冲击循环下利用第一绝缘体与第二绝缘体活动连接以及导电端子本身的柔性，吸收振动和冷热冲击的应力，减少对焊点的应力，提高产品的可靠性。

2、由于导电端子不存在公端和母端配合的问题，无需进行特殊的结构设计，解决了现有技术中采用公母端板对板连接器连接两层电路板时，母端需满足各方向的柔性以及公差配合要求，需进行特殊的结构设计，使得母端的结构和工艺复杂，模具成本高，导致该板对板连接器的成本高的技术问题。本发明实施例提供的连接器的导电端子结构和工艺简单，模具成本低，使得该板对板连接器的成本降低。

3、通过改变导电端子的横截面面积即可满足大电流的要求，解决了现有技术中采用排线方法的连接器，大电流情况下所需排线尺寸较大，占用电路板的面积较大的技术问题。本发明实施例提供的连接器，用于大电流情况时，只需改变导电端子的横截面面积即可，无需改变整体结构，占用电路板的面积不会增加。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种连接器，其特征在于，包括：

第一绝缘体（1），其上设置有多个通孔（11）；

第二绝缘体（2），与所述第一绝缘体（1）相对设置且活动连接用于吸收振动和冷热冲击的应力；

多个导电端子（3），每个所述导电端子（3）的一端贯穿所述通孔（11）且与所述通孔（11）间隙配合，另一端贯穿所述第二绝缘体（2）且与所述第二绝缘体（2）固定连接；

每个所述导电端子（3）位于所述第一绝缘体（1）与所述第二绝缘体（2）之间的部分拱起形成缓冲部（31），所述缓冲部（31）用于吸收振动和冷热冲击的应力；

所述第一绝缘体（1）与所述第二绝缘体（2）卡接；

所述第一绝缘体（1）的两端分别设置有第一卡接部（13），每个所述第一卡接部（13）朝向所述第二绝缘体（2）的一侧延伸；

所述第二绝缘体（2）的两端分别设置有第二卡接部（22），每个所述第二卡接部（22）朝向所述第一绝缘体（1）的一侧延伸；

所述第一卡接部（13）朝向所述第二卡接部（22）的一侧设置有卡槽（221）；

所述第二卡接部（22）朝向所述第一卡接部（13）的一侧设置有与所述卡槽（221）形状相匹配的凸起（131）；

所述凸起（131）卡设在所述卡槽（221）内。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述缓冲部（31）的形状呈大致C形、开口半圆形、开口多边形中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，

所述缓冲部（31）的拱起方向朝向所述第一绝缘体（1）的边沿。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，

所述多个导电端子（3）呈单排分布；或者

所述多个导电端子（3）呈两排分布，其中一排所述多个导电端子（3）的缓冲部（31）与另一排所述多个导电端子（3）的缓冲部（31）的拱起方向相反。

5.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述第一绝缘体（1）远离所述第二绝缘体（2）的一侧设置有限位部件（12），所述限位部件（12）位于所述第一绝缘体（1）的端部；和/或

所述第二绝缘体（2）远离所述第一绝缘体（1）的一侧设置有限位部件（21），所述限位部件（21）位于所述第二绝缘体（2）的端部。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的连接器，其特征在于，

所述导电端子（3）的一端形成弯折部（32），另一端为直段；或者

所述导电端子（3）的两端均为直段。

7.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，

所述弯折部（32）的折弯角度为90°。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的连接器，其特征在于，

所述第一绝缘体（1）和/或第二绝缘体（2）为板状结构。