CN110571540A - 线夹端子 - Google Patents

Abstract

本发明公开的线夹端子，其包括导电材料材质的主体以及设置于主体上部并且向上开口的夹线槽；所述夹线槽至少具有夹线部，该夹线部至少具有成对设置的夹持具，所述夹线部的成对设置的夹持具至少设置有一对，所述该成对设置的夹持具之间形成有与开口连通的贯通的沟槽；当夹线槽内的导线受到向下的外力，由开口经过沟槽下移时，其在两个夹持具之间的沟槽中发生位移，在移动过程中导线的外包层受到夹持具从侧向对其施加的剪切力而发生侵切，侵切深度至少至导线的线芯导体，该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。本方案广泛适用于PCB上元器件的连接，极大地提高了元器件在PCB板上的连接效率，并且具有良好的电连接质量和连接牢固性。

Description

线夹端子

技术领域

本发明涉及印刷电路板用元器件连接结构，特别是一种通过夹持方式电连接固定元器件的线夹端子。

背景技术

印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printedcircuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。习惯称“印制线路板”为“印制电路”是不确切的，因为在印制板上并没有“印制元件”而仅有布线。

目前，PCB主板上的电子元器件，如手机主板上的音频共放系统喇叭等，其连接都是采用人工锡焊的方式焊接到相应的位置，这种方式需要人工逐一焊接，耗时长，效率低，产能低且成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开的线夹端子，其通过SMT工艺组装至主板上，使得元器件可以直接通过生产治具直接压接到端子上，端子直接将元器件的连接导线的芯线刺破，实现元器件与电路板的电连接与卡夹固定，节约人工费用，提高生产效率。且在后期维护过程中可以实现元器件的直接拆卸更换，具有良好的电连接性能。

本发明公开的线夹端子，用于夹持固定外接导线并实现与芯线的电连接，其包括导电材料材质的主体以及设置于主体上部并且向上开口的夹线槽；

夹线槽至少具有夹线部，该夹线部至少具有成对设置的夹持具，该成对设置的夹持具之间形成有与开口连通的贯通的沟槽；

当夹线槽内的导线受到向下的外力，由开口经过沟槽下移时，其在两个夹持具之间的沟槽中发生位移，在移动过程中导线的外包层受到夹持具从侧向对其施加的剪切力而发生侵切，侵切深度至少至导线的线芯导体，该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。这里通过破坏切断该外包层并实现该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。

本发明公开的线夹端子的一种改进，夹线槽至少具有夹线部，夹线部的成对设置的夹持具至少设置有一对，该每一对成对设置的夹持具具有两个相对的夹持具，每对相对设置的夹持具之间形成有与开口连通的贯通的沟槽；

当夹线槽内的导线受到向下的外力，由开口经过沟槽下移时，其在相对设置的两个夹持具之间的沟槽中发生位移，在移动过程中导线的外包层受到夹持具从侧向对其施加的剪切力而发生侵切，侵切深度至少至导线的线芯导体，该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。这里破坏切断该外包层并实现该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。

本发明公开的线夹端子的一种改进，夹线槽的夹线部在由上而下至少设置有两层夹持具结构，每层夹持具结构均包括两个夹持具；

每层夹持具结构的两个夹持具，其上端的间距为S1，下端的间距为S2，每层夹持具结构的两个夹持具的平均间距N＝(S1+S2)/2。

本发明公开的线夹端子的一种改进，夹线槽的设置在上层的夹持具结构的两个夹持具的平均间距N1，下层的夹持具结构的两个夹持具的平均间距N2，且满足N1≥N2。

本发明公开的线夹端子的一种改进，夹线槽的夹线部在由上而下至少设置有两层夹持具结构，每层夹持具结构均包括两个夹持具，相邻两层夹持具结构的同侧的两个夹持具直接还设置有过渡部，过渡部的上端连接到该两个夹持具在上方的夹持具的下端，过渡部的下端连接到该两个夹持具在下方的夹持具的上端。

本发明公开的线夹端子的一种改进，过渡部在夹线槽内的侧面为弧形。

本发明公开的线夹端子的一种改进，过渡部在夹线槽内的弧形的侧面，其上端与该两个夹持具在上方的夹持具的下端成平滑过渡。这里的平滑过渡即两者具有相切结构。

本发明公开的线夹端子的一种改进，夹线槽的底部还设置有底接部，底接部具有至少一段圆弧结构，该段圆弧结构设置于夹线槽的底部。

本发明公开的线夹端子的一种改进，底接部的圆弧结构的直径D，与该圆弧结构相邻的夹持具下端最小距离为L，D≥L。

本发明公开的线夹端子的进一步改进，线夹端子还设置有引脚，引脚为长形并且该长形引脚的一端电连接到主体，另一端由主体向主体下方下延伸。

此外，还需要注意的是，本方案的端子在刺破导线的外包绝缘层后，不仅仅实现了端子与导线的电连接，而且还充分利用了刺破部位外包绝缘层与端子主体的卡接限位，这里仅仅只有与夹持具直接切割的部分位置被刺破，至少在上下两个方向仍有部分连接，外包绝缘层仍有较好的连接开合能力，从而实现了两者的卡合固定，而使其无需提供固定部件。并且这种外包绝缘层的紧密卡合，也实现了良好的密封性，有效降低电连接部位在长期使用中被污染侵蚀氧化的几率，从而延长其使用寿命。

附图说明

图1、本发明公开的线夹端子的带引脚的一种实施例的示意图；

图2、图1示例的线夹端子在PCB板上的装配状态示意图；

图3、图1示例的线夹端子在PCB板上的装配示意图；

图4、本发明公开的线夹端子的不带引脚的一种实施例的示意图；

图5、图4示例的线夹端子在PCB板上的装配状态示意图；

图6、本发明公开的线夹端子其夹持部在夹线槽内侧壁的构造示意图；

图7、本发明公开的线夹端子其夹持部在夹线槽内侧壁的又一种构造示意图；

图8、本发明公开的线夹端子的压线组装的一种实施方式的示意图。

附图标记列表：1、主体；2、夹线槽；21、夹线部；211、夹持具；22、开口；23、沟槽；3、过渡部；4、底接部；41、圆弧结构；5、引脚；6、PCB板；61、组装孔；7、导线；71、线芯；72、外包层。

具体实施方式

下面具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。全文中上、下、左、右仅仅为用于配合说明书附图上的方向，为方便技术方案的理解而进行陈述，而非对应保护范围的限定。

本发明线夹端子，其具有由导电板材片材，如金属板片材，冲压成型的主体1结构，成型后的线夹端子其形态基本为近”n”形结构——即上端的平直方向的肩部结构以及其两侧由肩部结构弯折向下的相对设置的下折结构。如图1-8所示，其为本发明线夹端子的实施方式，均有所直观反映。

如图1-5所示，作为本发明线夹端子的一种实施方式的示意，线夹端子，用于夹持固定外接导线7并实现与芯线的电连接，其包括导电材料材质的主体1，该主体1由导电材料的板材片材经过冲压成型获得，整体呈近”n”形结构，在该主体1的上部肩部结构位置开设有具有向上开口22的夹线槽2，该夹线槽2用于实现本发明方案对于导线7的夹持、外包层72的切割以及与内部线芯71的夹持与电连接；

其中夹线槽2的内侧部分具有竖向的沿槽延伸方向设置的夹线部21，该夹线部21具有成对设置的夹持具211，每对夹持具211具有两个，分别位于夹线部21位于夹线槽2的两侧并且夹持具211的具有对导线7施加剪切力并进行侵切的部分可以相对设置，夹线部21的成对设置的夹持具211至少设置有一对，该成对设置的夹持具211之间形成有与开口22连通的贯通的沟槽23；需要注意的是这里的成对设置并不要求相应的夹持具211结构彼此具有相同或者相近的结构，仅仅是对于在同一层级彼此间起到相互配合的可以对相应型号的导线7进行施加剪切力的予以侵切并实现电连接的结构的一种称呼，图6-7的对称结构仅仅是一种示意和部分列举而非限定。

在主板上电气元件连接时，如连接喇叭、摄像头、LED等时，本发明的夹线端子以及通过表面组装的方式组装到了PCB主板的设计位置，即线夹端子通过SMT+DIP的方式配合组装集成到PCB上。安装时，凭借本方案的实施，则可以将需要安装的电气元件的连接导线7，在保留连接部外包层72的情形下——即不采用如传统焊接工艺需要对相应位置的外包层72进行剥离处理，使焊接部的导线7的线芯71导体裸露——直接将该导线7放置到到对应的安装位置两侧的线夹端子的夹线槽2内，其后则可以通过人工或者机器人或者配套设备将槽内的导线7进行下压至合适位置，而实现电气元件的安装固定以及电连接，这无需如传统焊接工艺需要逐个引脚5地焊接，可以批量进行处理，极大地简化了安装连接的工艺，提高了效率，降低成本。当夹线槽2内的导线7受到向下的外力，导线7由开口22经过沟槽23下移时，其在两个夹持具211之间的沟槽23中发生位移，在移动过程中导线7的外包层72受到夹持具211从侧向对其施加的剪切力而发生侵切，侵切深度至少至导线7的线芯71导体，该夹持具211与导线7线芯71导体的夹紧与电连接。

需要注意是，作为又一种实施例的示意，与前述不同的是，在本发明方案中夹线槽2的一对夹持具211其竖向截面为在同一直线上如“— —”型或者为倾斜的如“八”字形等均不影响本发明方案的实施。

此外，作为又一种实施例的示意，与前述不同的是，如图6-图7所示，前述的成对设置的夹持具211在夹线槽2由上而下，即由上端的开口22处向夹线槽2的底部设置有至少一对的夹持具211。而为了满足对不同型号的导线7的安装固定以及电连接等要求，即实现具有不同连接导线7的电气元件的连接功能，在设置有多对夹持具211时，由上而下的每对夹持具211的平均间距应当满足下层夹持具211的平均间距不大于上层夹持具211的平均间距。关于夹持具211的平均间距的计算，如图6-7所示，每层夹持具211结构的两个夹持具211，其上端的间距为S1，下端的间距为S2，每层夹持具211结构的两个夹持具211的平均间距N＝(S1+S2)/2，夹线槽2的设置在上层的夹持具211结构的两个夹持具211的平均间距N1，下层的夹持具211结构的两个夹持具211的平均间距N2，且满足N1≥N2。

作为本发明方案的又一实施例的示意，与前述不同的是，如图6-7所示，夹线槽2的夹线部21在由上而下至少设置有两层夹持具211结构，每层夹持具211结构均包括两个夹持具211，相邻两层夹持具211结构的同侧的两个夹持具211直接还设置有过渡部3，设置该过渡部3一方面用于实现上下两层夹持具211结构的平滑过渡，使其具有良好的连接性和加工下，此外还使得当导线7其直径适合被安装在本层时，该层夹持具211结构底部的过渡部3对该导线7起到良好的承接支持，并且本处的承接结构也可以在需要的时候除了从侧边外也从底部剪切破坏外包层72而实现增加线夹端子与线芯71导电面积增加的目的，而增强两者的电连接性能。这种情况下，作为两层夹持具211结构之间的过渡结构的过渡部3，其过渡部3的上端连接到该两个夹持具211在上方的夹持具211的下端，过渡部3的下端连接到该两个夹持具211在下方的夹持具211的上端。而作为进一步优选的，这里的过渡部3在槽内的内壁为弧形，从而实现上下两层之间的良好连接，并且具有良好的机加工性能和结构强度，弧形结构具有更好的抗压性，在导线7安装下压的过程中不易产生形变等报废事故。而更进一步的是其与上方的夹持具211的下端成平滑过渡的情形时，使得这种平滑过渡的过渡部3结构，在导线7达到该位置的时候，可以获得有效的支持，而在需要从底部将导线7的外包层72破坏时，该平滑过渡的过渡部3结构同样可以利用这种平滑结构的剪切作用——从侧边切口的顺延剪切，从而有效实现对底部相应位置高效侵切，而无需施加较大外力，这除了需要更大的功耗和时间外，还会增加结构形变和产品报废的几率。

作为本发明方案的又一实施例的示意，与前述不同的是，如图1、2、4所示，夹线槽2的底部还设置有圆弧形结构的底接部4，该底接部4首先同样是作为一种支持结构，实现的是对本产品的线夹端子所满足的最小型号导线7的安装连接与支持，同时经过在下压导线7过程中持续受力下对于外包层72的侵切，这里的弧形结构同样可以在需要的情况下顺利对需要的部分，包括不限于导线7的下部的外包层72进行侵切割裂，而无需施加较大外力，同样可以避免增强外力的工艺中需要更大的功耗和时间外，还会增加结构形变和产品报废的几率等的问题。当然，当这里的圆弧结构41仅仅是作为的一种夹线槽2底部的承接结构时，其需要与其上侧设置的夹持具211进行配合，此时，底接部4的圆弧结构41的直径D，与该圆弧结构41相邻的夹持具211下端最小距离为L，D≥L。而圆弧结构41的其独立作为一个最小承接结构时，则同样可以满足前述的夹持具211的侵切固定和承接作用。

作为本发明方案的又一实施例的示意，与前述不同的是，如图1-3所示，线夹端子底部具有引脚5，一端电连接到主体1，另一端由主体1向主体1下方下延伸。这种设置是用于满足在PCB板6上进行表面安装的一种连接方式，此时PCB板6上具有与引脚5位置相对于的组装孔61结构，引脚5固定连接到该组装61孔内，则实现了对线夹端子的固定。此外如图4-5所示，采用无引脚5结构的线夹端子时，则可以采用其它方式，如焊接、粘合等方式进行表面安装固定，同样可以达到类似的效果。

如图8所示，采用了本发明方案技术方案的PCB板6，本发明的线夹端子通过表面组装技术，组装到PCB板上的预设位置，并与印刷电路实现了有效且良好的电连接。而后，下游厂家在将喇叭等电子元件连接到PCB板6上的设计位置时，只需要将元件上的各个连接导线7分别通过相应位置的线夹端子进行连接，具体的连接方式是，将导线7从开口22位置下压到夹线槽2中，在整个下压过程中，与导线7的型号——外包层72直径或线芯71直径——相匹配的夹持部的夹持具211对外包层72施加剪切力对其进行侵切，并最终接触或者部分侵切到线芯71而实现与导线7的有效电连接。这种操作可以采用人工操作，也可以采用匹配设计的设备进行操作。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.线夹端子，其包括导电材料材质的主体以及设置于主体上部并且向上开口的夹线槽；

所述夹线槽至少具有夹线部，该夹线部至少具有成对设置的夹持具，所述该成对设置的夹持具之间形成有与开口连通的贯通的沟槽；

当夹线槽内的导线受到向下的外力，由开口经过沟槽下移时，其在两个夹持具之间的沟槽中发生位移，在移动过程中导线的外包层受到夹持具从侧向对其施加的剪切力而发生侵切，侵切深度至少至导线的线芯导体，该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。

2.根据权利要求1所述的线夹端子，其特征在于，所述夹线槽至少具有夹线部，所述夹线部的成对设置的夹持具至少设置有一对，该每一对成对设置的夹持具具有两个相对的夹持具，所述每对相对设置的夹持具之间形成有与开口连通的贯通的沟槽；

当夹线槽内的导线受到向下的外力，由开口经过沟槽下移时，其在相对设置的两个夹持具之间的沟槽中发生位移，在移动过程中导线的外包层受到夹持具从侧向对其施加的剪切力而发生侵切，侵切深度至少至导线的线芯导体，该夹持具与导线线芯导体的夹紧与电连接。

3.根据权利要求1所述的线夹端子，其特征在于，所述夹线槽的夹线部在由上而下至少设置有两层夹持具结构，每层夹持具结构均包括两个夹持具；

所述每层夹持具结构的两个夹持具，其上端的间距为S1，下端的间距为S2，每层夹持具结构的两个夹持具的平均间距N＝(S1+S2)/2。

4.根据权利要求3所述的线夹端子，其特征在于，所述夹线槽的设置在上层的夹持具结构的两个夹持具的平均间距N1，下层的夹持具结构的两个夹持具的平均间距N2，且满足N1≥N2。

5.根据权利要求3所述的线夹端子，其特征在于，所述夹线槽的夹线部在由上而下至少设置有两层夹持具结构，每层夹持具结构均包括两个夹持具，所述相邻两层夹持具结构的同侧的两个夹持具直接还设置有过渡部，所述过渡部的上端连接到该两个夹持具在上方的夹持具的下端，所述过渡部的下端连接到该两个夹持具在下方的夹持具的上端。

6.根据权利要求5所述的线夹端子，其特征在于，所述过渡部在夹线槽内的侧面为弧形。

7.根据权利要求6所述的线夹端子，其特征在于，所述过渡部在夹线槽内的弧形的侧面，其上端与该两个夹持具在上方的夹持具的下端成平滑过渡。

8.根据权利要求1-7任一所述的线夹端子，其特征在于，所述夹线槽的底部还设置有底接部，所述底接部具有至少一段圆弧结构，该段圆弧结构设置于夹线槽的底部。

9.根据权利要求8所述的线夹端子，其特征在于，所述底接部的圆弧结构的直径D，所述与该圆弧结构相邻的夹持具下端最小距离为L，所述D≥L。

10.根据权利要求1-7任一所述的线夹端子，其特征在于，所述线夹端子还设置有引脚，所述引脚为长形并且该长形引脚的一端电连接到主体，另一端由主体向主体下方下延伸。