CN109600915A - 可smt装配的卡簧片连接结构及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可SMT装配的卡簧片连接结构及其装配方法，所述可SMT装配的卡簧片连接结构包括设置于电路板下方的卡簧片，卡簧片具有至少两个向内倾斜的卡舌以及一支撑台，其中，散热片的下方连接有连接针脚，连接针脚包括卡合凹槽；连接针脚穿过电路板以及支撑台，并且挤开卡舌；卡舌限位于卡合凹槽，且卡舌通过弹性形变力夹紧于卡合凹槽；支撑台的一端抵住电路板的下方，另一端向下抵住卡舌。通过本发明的运用，通过卡簧片自身的结构特性完成装配，增加了安装便利性。不仅可以手动安装，还可以进行SMT贴合安装，提高了安装便利性。同时，减小了散热片的体积，利于PCB板上的器件布局；安装拆卸方便，可重复利用，安装效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种可SMT装配的卡簧片连接结构及其装配方法。
背景技术
现有的电路中的元器件需要散热。如图1所示，现有的散热连接结构包括散热片1、电路板2、待散热元器件3、导热垫4、螺纹紧固件5。
其中，散热片1通过螺纹紧固件5连接到电路板2上的贴片螺母21，从而实现固定。现有技术中由于需要安置贴片螺母21，由此占用了电路板2上的空间。同时散热片1为了腾出两侧给螺纹紧固件的空间，造成翅片12无法布满底座11，散热效果不佳。同时通过螺纹紧固件5进行固定的装配效率低，不利于自动化生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中散热连接结构容易挤占电路板和散热片的空间，且散热片装配效率低，不利于自动化生产的缺陷，提供一种可SMT装配的卡簧片连接结构及其装配方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种可SMT装配的卡簧片连接结构，包括散热片和电路板，其特点在于，所述可SMT装配的卡簧片连接结构还包括设置于电路板下方的卡簧片，所述卡簧片具有至少两个向内倾斜的卡舌以及一支撑台，其中，
所述散热片的下方连接有连接针脚，所述连接针脚包括卡合凹槽；
所述连接针脚穿过所述电路板以及所述支撑台，并且挤开所述卡舌；
所述卡舌限位于所述卡合凹槽，且所述卡舌通过弹性形变力夹紧于所述卡合凹槽；
所述支撑台的一端抵住所述电路板的下方，另一端向下抵住所述卡舌。
本方案的卡簧片通过卡舌锁紧。卡舌向内倾斜，具有抵触向外挤压的弹性形变力以及向下的支持力。由此连接针脚挤开后由卡舌的弹性形变力自动锁定，同时支持力保证向下压住连接针脚，因此通过卡簧片自身的结构特性完成装配，增加了安装便利性。本方案通过手动安装时只需要让连接针脚挤开卡舌即可自锁定，方便安装。也可以通过SMT贴装到电路板上，由于卡簧片的锁定连接方向与连接针脚穿过电路板的方向一致，因此可以保证快速延续地完成插入电路板到锁定，适合于自动化装配。
此外，支撑台两端分别抵住了电路板以及夹紧连接针脚的卡舌，由此通过支撑台保持了连接针脚相对于电路板不会产生移动，保证了连接的稳固。
本方案充分利用了散热片下方进行连接，释放了散热片的上方空间，节约了了散热片的占用空间。同时本方案只需要在电路板上进行开孔即可，由此节约了电路板的空间。
较佳地，所述卡舌包括有斜伸部以及适配部，其中，
所述斜伸部向内倾斜，且所述斜伸部抵住于所述支撑台；
所述适配部形成于所述斜伸部底端，且所述适配部的内表面贴合并卡紧于所述卡合凹槽的外表面。
斜伸部保证了卡舌具有抵触向外挤压的弹性形变力以及向下的支持力。适配部通过贴合的方式增加了与卡合凹槽的接触面积，从而能够保证更好的夹紧限位能力以及向下的支持力。
较佳地，所述卡合凹槽包括环绕设置的外周槽面，所述适配部包括外周适配端，所述外周适配端贴合并夹紧于所述外周槽面。
通过外周适配端能够增加垂直于夹紧力方向的接触面积，从而带来更多的夹紧力。
较佳地，所述卡合凹槽包括向外侧延伸的下凸端面，所述下凸端面位于所述外周槽面下方，所述适配部包括下凸适配端，所述下凸适配端贴合并抵住于所述下凸端面。
通过下凸适配端能够增加施加于下凸端面上的支持力，从而带来连接针脚与电路板更稳定的相对固定。
较佳地，所述卡簧片还包括有外伸部，其中，所述外伸部的一端延伸于所述支撑台，另一端向远离所述连接针脚的方向延伸。
通过将外伸部朝远离所述连接针脚的方向扯动，能够带动支撑台以及卡舌向远离所述连接针脚的方向移动，从而使得卡舌脱离卡合凹槽，方便连接针脚的拆卸。
较佳地，所述外伸部的底端形成有操作端面。通过操作端面可以便于装夹工具等自动化设备，例如吸盘进行抓取、贴片等操作。
较佳地，所述外伸部上开设有操作孔。操作孔可以方便卡钳伸入，通过卡钳将外伸部往外扩张。
较佳地，所述支撑台包括支撑部以及斜收部，其中，
所述支撑部抵住于所述电路板的下方；
所述斜收部的一端延伸于所述支撑部，另一端向下并向靠近所述连接针脚的方向延伸。
支撑部提供了稳定的支撑能力，同时在进行SMT贴合时可以作为贴合面贴合在电路板的下方。
斜收部进一步向卡舌提供了抵触向外挤压的弹性形变力以及向下的支持力，进一步增加锁定能力。
较佳地，所述支撑部上开设有穿孔，所述连接针脚穿过所述穿孔。
较佳地，所述连接针脚铆接于所述散热片的下方。
较佳地，所述连接针脚的头部设置有滚花，所述连接针脚的头部与所述散热片铆接。滚花能够增强与散热片压铆和铆接后的抗拉拔强度
较佳地，所述散热片包括底座以及位于所述底座上方的翅片，所述翅片布满于所述底座的上方。由此能够在保证相同散热能力的情况下，减少散热片的体积。
较佳地，所述卡簧片为一体冲压成型。本方案通过卡簧片结构的设计，可以实现一体冲压成型，由此利于卡簧片的大规模生产和运用。
较佳地，所述卡簧片通过SMT贴合连接于所述电路板的下方。SMT贴合能够自动化地将散热片进行固定，极大地提高了效率。若将卡簧片与电路板上的其他元器件一起进行SMT贴合，则能够进一步减少安装工序。
一种装配方法，其特点在于，其利用所述的可SMT装配的卡簧片连接结构实现，包括以下步骤：
步骤S1、将所述卡簧片通过SMT贴合连接于所述电路板的下方；
步骤S2、将所述连接针脚穿过所述电路板；
步骤S3、将所述连接针脚穿入所述支撑台，并且用所述连接针脚挤开所述卡舌；
步骤S4、继续伸入所述连接针脚，直到所述卡舌通过弹性形变力夹紧所述卡合凹槽；
步骤S5、结束装配。
步骤S1中若将卡簧片与电路板上的其他元器件一起进行SMT贴合，则能够进一步减少安装工序。
本发明的积极进步效果在于：通过本发明的运用，通过卡簧片自身的结构特性完成装配，增加了安装便利性。不仅可以手动安装，还可以进行SMT贴合安装，提高了安装便利性。同时，减小了散热片的体积，利于PCB板上的器件布局；安装拆卸方便，可重复利用，安装效率高。
附图说明
图1为现有技术的散热连接结构爆炸示意图。
图2为本发明较佳实施例的可SMT装配的卡簧片连接结构爆炸示意图。
图3为本发明较佳实施例的可SMT装配的卡簧片连接结构侧面示意图。
图4为本发明较佳实施例的连接针脚结构示意图。
图5为本发明较佳实施例的卡簧片底部结构示意图。
图6为本发明较佳实施例的卡簧片侧面结构示意图。
图7为本发明较佳实施例的卡簧片立体结构示意图。
图8为本发明较佳实施例的卡簧片与连接针脚连接结构示意图。
图9为本发明较佳实施例的装配方法流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图2-图8所示，本发明公开了一种可SMT装配的卡簧片连接结构，包括散热片1和电路板2，本实施例的可SMT装配的卡簧片连接结构还包括设置于电路板2下方的卡簧片6，卡簧片6具有至少两个向内倾斜的卡舌62以及一支撑台61，其中，
如图2所示，散热片1通过导热垫4与电路板2上的带散热元器件3进行压紧导热。
其中，散热片1的下方连接有连接针脚5，连接针脚5包括卡合凹槽52；连接针脚5穿过电路板2以及支撑台61，并且挤开卡舌62；
如图3和图8所示，卡舌62限位于卡合凹槽52，且卡舌62通过弹性形变力夹紧于卡合凹槽52；支撑台61的一端抵住电路板2的下方，另一端向下抵住卡舌62。
本实施例的卡簧片6通过卡舌62锁紧。卡舌62向内倾斜，具有抵触向外挤压的弹性形变力以及向下的支持力。由此连接针脚5挤开后由卡舌62的弹性形变力自动锁定，同时支持力保证向下压住连接针脚5，因此通过卡簧片6自身的结构特性完成装配，增加了安装便利性。
本实施例通过手动安装时只需要让连接针脚5挤开卡舌62即可自锁定，方便安装。也可以通过SMT贴装到电路板2上，由于卡簧片6的锁定连接方向与连接针脚5穿过电路板2的方向一致，因此可以保证快速延续地完成插入电路板2到锁定，适合于自动化装配。
此外，支撑台61两端分别抵住了电路板2以及夹紧连接针脚5的卡舌62，由此通过支撑台61保持了连接针脚5相对于电路板2不会产生移动，保证了连接的稳固。
本实施例充分利用了散热片1下方进行连接，释放了散热片1的上方空间，节约了了散热片1的占用空间。同时本方案只需要在电路板2上进行开孔即可，由此节约了电路板2的空间。
具体来说，如图5、图6以及图7所示，卡舌62包括有斜伸部621以及适配部，其中，
斜伸部621向内倾斜，且斜伸部621抵住于支撑台61；适配部形成于斜伸部621底端，且适配部的内表面贴合并卡紧于卡合凹槽52的外表面。
斜伸部621保证了卡舌62具有抵触向外挤压的弹性形变力以及向下的支持力。适配部通过贴合的方式增加了与卡合凹槽52的接触面积，从而能够保证更好的夹紧限位能力以及向下的支持力。
如图4、图7和图8所示，卡合凹槽52包括环绕设置的外周槽面521，适配部包括外周适配端622，外周适配端622贴合并夹紧于外周槽面521。
由此通过外周适配端622能够增加垂直于夹紧力方向的接触面积，从而带来更多的夹紧力。
如图4、图7和图8所示，卡合凹槽52包括向外侧延伸的下凸端面522，下凸端面522位于外周槽面521下方，适配部包括下凸适配端623，下凸适配端623贴合并抵住于下凸端面522。
通过下凸适配端623能够增加施加于下凸端面522上的支持力，从而带来连接针脚5与电路板2更稳定的相对固定。
如图7和图8所示，卡簧片6还包括有外伸部63，其中，外伸部63的一端延伸于支撑台61，另一端向远离连接针脚5的方向延伸。
通过将外伸部63朝远离连接针脚5的方向扯动，能够带动支撑台61以及卡舌62向远离连接针脚5的方向移动，从而使得卡舌62脱离卡合凹槽52，方便连接针脚5的拆卸。
如图7和图8所示，外伸部63的底端形成有操作端面631。通过操作端面631可以便于装夹工具等自动化设备，例如吸盘进行抓取、贴片等操作。具体来说，可以在操作端面631上贴装吸盘贴，便于SMT贴装时用洗盘抓取。操作端面631非密封面，吸盘吸的时候漏气，吸不住，此面上要贴一个类似透明胶带的贴纸，然后能用吸盘抓取。
其中，外伸部63上开设有操作孔632。操作孔632可以方便卡钳伸入，通过卡钳将外伸部63往外扩张。
本实施例的支撑台61包括支撑部611以及斜收部612，其中，支撑部611抵住于电路板2的下方；斜收部612的一端延伸于支撑部611，另一端向下并向靠近连接针脚5的方向延伸。
支撑部611提供了稳定的支撑能力，同时在进行SMT贴合时可以作为贴合面贴合在电路板2的下方。
斜收部612进一步向卡舌62提供了抵触向外挤压的弹性形变力以及向下的支持力，进一步增加锁定能力。
如图8所示，本实施例中支撑部611上开设有穿孔64，连接针脚5穿过穿孔64。
本实施例中，连接针脚5可以铆接于散热片1的下方。当然在其他实施例中也可以采用其他的连接结构。
如图4所示，本实施例中，连接针脚5的头部设置有滚花51，连接针脚5的头部与散热片1铆接。滚花51能够增强与散热片1压铆和铆接后的抗拉拔强度
如图2和图3所示，散热片1包括底座11以及位于底座11上方的翅片12，本实施例的翅片12布满于底座11的上方。由此能够在保证相同散热能力的情况下，减少散热片1的体积。
本实施例的卡簧片6为一体冲压成型。本实施例通过卡簧片6结构的设计，可以实现一体冲压成型，由此利于卡簧片6的大规模生产和运用。
本实施例中，卡簧片6可以通过SMT贴合的方式连接于电路板2的下方。SMT贴合能够自动化地将散热片1进行固定，极大地提高了效率。若将卡簧片6与电路板2上的其他元器件一起进行SMT贴合，则能够进一步减少安装工序。
如图9所示，本实施例还公开了一种装配方法，其利用所述的可SMT装配的卡簧片连接结构实现，包括以下步骤：
步骤S1、将所述卡簧片通过SMT贴合连接于所述电路板的下方；
步骤S2、将所述连接针脚穿过所述电路板；
步骤S3、将所述连接针脚穿入所述支撑台，并且用所述连接针脚挤开所述卡舌；
步骤S4、继续伸入所述连接针脚，直到所述卡舌通过弹性形变力夹紧所述卡合凹槽；
步骤S5、结束装配。
步骤S1中若将卡簧片与电路板上的其他元器件一起进行SMT贴合，则能够进一步减少安装工序。
本发明的积极进步效果在于：通过本发明的运用，通过卡簧片自身的结构特性完成装配，增加了安装便利性。不仅可以手动安装，还可以进行SMT贴合安装，提高了安装便利性。同时，减小了散热片的体积，利于PCB板上的器件布局；安装拆卸方便，可重复利用，安装效率高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可SMT装配的卡簧片连接结构，包括散热片和电路板，其特征在于，所述可SMT装配的卡簧片连接结构还包括设置于电路板下方的卡簧片，所述卡簧片具有至少两个向内倾斜的卡舌以及一支撑台，其中，
所述散热片的下方连接有连接针脚，所述连接针脚包括卡合凹槽；
所述连接针脚穿过所述电路板以及所述支撑台，并且挤开所述卡舌；
所述卡舌限位于所述卡合凹槽，且所述卡舌通过弹性形变力夹紧于所述卡合凹槽；
所述支撑台的一端抵住所述电路板的下方，另一端向下抵住所述卡舌。
2.如权利要求1所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述卡舌包括有斜伸部以及适配部，其中，
所述斜伸部向内倾斜，且所述斜伸部抵住于所述支撑台；
所述适配部形成于所述斜伸部底端，且所述适配部的内表面贴合并卡紧于所述卡合凹槽的外表面。
3.如权利要求2所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述卡合凹槽包括环绕设置的外周槽面，所述适配部包括外周适配端，所述外周适配端贴合并夹紧于所述外周槽面。
4.如权利要求3所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述卡合凹槽包括向外侧延伸的下凸端面，所述下凸端面位于所述外周槽面下方，所述适配部包括下凸适配端，所述下凸适配端贴合并抵住于所述下凸端面。
5.如权利要求1所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述卡簧片还包括有外伸部，其中，所述外伸部的一端延伸于所述支撑台，另一端向远离所述连接针脚的方向延伸。
6.如权利要求5所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述外伸部的底端形成有操作端面。
7.如权利要求5所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述外伸部上开设有操作孔。
8.如权利要求1所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述支撑台包括支撑部以及斜收部，其中，
所述支撑部抵住于所述电路板的下方；
所述斜收部的一端延伸于所述支撑部，另一端向下并向靠近所述连接针脚的方向延伸。
9.如权利要求1-8任意一项所述的可SMT装配的卡簧片连接结构，其特征在于，所述卡簧片通过SMT贴合连接于所述电路板的下方。
10.一种装配方法，其特征在于，其利用如权利要求1-9任意一项所述的可SMT装配的卡簧片连接结构实现，包括以下步骤：
步骤S1、将所述卡簧片通过SMT贴合连接于所述电路板的下方；
步骤S2、将所述连接针脚穿过所述电路板；
步骤S3、将所述连接针脚穿入所述支撑台，并且用所述连接针脚挤开所述卡舌；
步骤S4、继续伸入所述连接针脚，直到所述卡舌通过弹性形变力夹紧所述卡合凹槽；
步骤S5、结束装配。
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