CN111867237B - 一种大绑线结构的刚性印制板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大绑线结构的刚性印制板，包括印制板本体、接插件、环状套管和导销；接插件设置在印制板本体上，用于插接连接功能模块；环状套管设于接插件外周，用于该刚性印制板与功能模块对接时，填充接插件与印制板本体之间的空间间隙，以平衡预紧力；导销的第一端设置于印制板本体上，第二端穿设出环形套管，用于该刚性印制板与功能模块对接时插接定位此发明解决了传统绑线主干和分支的缠绕、重叠导致线束复杂的问题，利用刚性印制板代替传统线束，在制导舱各个功能模块间传递信号，实现了制导舱产品的小型化，提升了装配和加工效率，降低了综合成本。

Description

一种大绑线结构的刚性印制板

技术领域

本发明涉及无线电制导设备技术领域，具体涉及一种大绑线结构的刚性印制板。

背景技术

大绑线是战术导弹的重要组成部件，广泛应用于各型号导弹制导舱产品，相当于制导舱的“神经中枢”。近年来总体对制导舱的体积和重量要求越来越高，轻量化、小型化是未来产品的发展趋势，作为“神经中枢”，绑线的可利用空间逐渐被压缩；另外，随着研制型号越来越多，研制产品数量呈高速增长趋势，为满足产能需求，大绑线的制造效率也是未来的提高方向。

目前使用最为广泛的大绑线类型为“主干+分支”结构形式的线束绑线，这种绑线经过长期研制，性能稳定，具有丰富的生产经验。但此类绑线也存在着线束体积大、质量重、批产效率低的缺点，无法适应军工电子产品“轻、薄、短、小”和立体化组装的发展升级趋势。因此设计研发一种小型化、轻量化，兼具生产效率等要求的新型绑线结构变得刻不容缓。

专利文件1：专利号：CN201210153171.9，钟洪在2012年5月的发明专利“一种印制板连接器浮动结构”中，提出了一种印制板连接器浮动结构，该发明只提出了连接器的结构形式，没有形成绑线结构方案。

专利文件2：专利号：CN201410852875.4，里特在2014年1月的发明专利“用于电缆背板系统的电缆组件”中，提出了一种用于背板系统的电缆组件结构，其本质上仍属于传统线束绑线形式，与本发明的结构形式不同。

专利文件3：专利号：CN201810827871.9，房华在2018年7月的发明专利“一种三层背板机箱结构及其设计方法”中提出了一种计算机印制板结构空间布局设计方法，使用领域为模块化、通用化程度很高的机载设备，与本发明的使用领域特点不符合。

文献1：张成刚在2015年7月在期刊“现代雷达”2015年07期中发表论文“综合背板与线束在雷达系统中的应用”中，将综合背板与线束相结合，应用到雷达系统布线中，但主要是从信号的完整性和抗电磁干扰角度考虑，没有具体阐述结构设计。

文献2：徐光跃在2018年8月在期刊“科学技术创新”2018年24期中发表论文“基于线缆替代的刚挠印制板互联技术在某型变频组件中的应用”中，在某变频组件内用刚挠性印制板替代传统线缆，与本发明的应用工况和结构形式都不相同。

发明内容

本发明的目的是提供一种大绑线结构的刚性印制板。此刚性印制板旨在解决传统绑线主干和分支的缠绕、重叠导致线束复杂的问题，利用刚性印制板代替传统线束，在制导舱各个功能模块间传递信号，实现制导舱产品的小型化，提升装配和加工效率，降低综合成本。

为达到上述目的，本发明提供了一种大绑线结构的刚性印制板，该刚性印制板包括印制板本体、接插件、环状套管和导销；接插件设置在印制板本体上，用于插接连接功能模块；环状套管设于接插件外周，用于该刚性印制板与功能模块对接时，填充接插件与印制板本体之间的空间间隙，以平衡预紧力；导销的第一端设置于印制板本体上，第二端穿设出环状套管，用于该刚性印制板与功能模块对接时插接定位。

最优选的，导销包括：

螺纹杆，第一端与印制板本体连接，第二端穿设出环状套管，用于固定接插件和印制板本体；

短柱，第一端与螺纹杆的第二端连接，用于拧紧固定螺纹杆时，夹持在短柱上；

导向插销，第一端与短柱的第二端连接，第二端伸出该刚性印制板，用于插接定位该功能模块。

最优选的，该刚性印制板还包括固定件，分别与螺纹杆的第一端和印制板本体连接，用于固定接插件和印制板本体。

最优选的，环状套管上还设置有圆孔；螺纹杆的第二端穿设出所述圆孔与所述短柱的第一端连接。

最优选的，印制板本体上设置有孔位；螺纹杆的第一端穿设孔位，以固定印制板本体。

最优选的，接插件包括：

多个直插接插件，水平设置于印制板本体内；

多个弯插接插件，垂直设置于印制板本体边缘上。

最优选的，直插接插件为五个，水平设置于印制板本体内部；弯插接插件为两个，对称设置于印制板本体的顶端和底端。

最优选的，该刚性印制板还包括支撑框架，设置于印制板本体外周，用于支撑印制板本体，并固定印制板本体与功能模块的插接安装。

最优选的，支撑框架上还设置有第一安装孔；印制板本体外周设置有第一通孔；支撑框架上的第一安装孔通过第一连接件与印制板本体上的第一通孔连接。

最优选的，支撑框架上还设置有第二通孔，该功能模块上设置有第二安装孔；支撑框架上的第二通孔通过第二连接件与第二安装孔连接。

运用此发明，解决了传统绑线主干和分支的缠绕、重叠导致线束复杂的问题，利用刚性印制板代替传统线束，在制导舱各个功能模块间传递信号，实现了制导舱产品的小型化，提升了装配和加工效率，降低了综合成本。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的大绑线结构的刚性印制板，刚性印制板大绑线在印制板内部布线，不需要传统绑线主干和分支的缠绕、重叠部分，具有体积小和重量轻的优点，更适用于制导舱产品小型化的发展趋势。

2、本发明提供的大绑线结构的刚性印制板，采用印制板替代线束，可以保证加工尺寸的精度和一致性，不仅外型上更加整洁和美观，而且具有更好的安装精度，能够使每套产品安装到位，提高装配效率。

3、本发明提供的大绑线结构的刚性印制板，采用机器加工，省去了传统线束手工布线、转接、焊接等生产环节，可实现生产效率质的提高；批量生产时，印制板的开板费及工装费等一次性费用可均摊到每套产品，通过自动化生产减少人力资源消耗，降低综合成本，具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明提供的大绑线结构的刚性印制板正面结构示意图；

图2为本发明提供的大绑线结构的刚性印制板背面结构示意图；

图3为本发明提供的该刚性印制板应用于制导舱上的示意图。

实施方式

以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。

本发明提供了一种大绑线结构的刚性印制板，如图1和图2所示，该大绑线结构包括印制板本体1、接插件2、环状套管3、导销4和支撑框架5；接插件2设置在印制板本体1上，用于该刚性印制板与功能模块7对接时，与功能模块上对应的接插件进行插接连接；环状套管3套设于接插件2外周，用于该刚性印制板与功能模块7对接时，填充接插件2与印制板本体1之间的空间间隙，以平衡预紧力；导销4的第一端设置于印制板本体1上，用以将接插件2固定在印制板本体1上，第二端穿设出环状套管3，起导向作用，用于该刚性印制板与功能模块7对接时插接定位；支撑框架5通过螺钉固定于印制板本体1外周，用于支撑印制板本体1，并固定印制板本体1与各功能模块7的插接安装，从而实现该刚性印制板大绑线结构的安装。

其中，导销4为三段式结构，包括螺纹杆、短柱和导向插销；螺纹杆的第一端与印制板本体1连接，第二端穿设出环状套管3，用于固定接插件2和印制板本体1；短柱的第一端与螺纹杆的第二端连接，用于拧紧固定螺纹杆时，拧紧工具可方便稳定地夹持在短柱上；导向插销的第一端与短柱的第二端连接，第二端伸出该刚性印制板，起导向作用，用于插接定位该功能模块7。

该刚性印制板还包括固定件6，分别与螺纹杆的第一端和印制板本体1连接，用于固定螺纹杆的第一端和印制板本体1，以固定接插件2和印制板本体1；在本实施例中，固定件6包括平垫圈、弹簧垫圈和螺母；平垫圈的型号为M2.5；在本实施例中，短柱的横截面为六边形，拧紧固定件6时，拧紧工具可夹持在六边形的直边段，直边段以每隔120°角分布，多边设计可避免工具与产品间可能出现的干涉，方便工具使用。

环状套管3上还设置有圆孔；在本实施例中，圆孔的直径大小为Φ2.8mm；导销的螺纹杆的第二端穿设出圆孔与短柱的第一端连接。

印制板本体1上设置有孔位；在本实施例中，孔位的直径大小为Φ2.8mm；导销的导向插销的第二端穿设出孔位，以插接定位该功能模块7。

接插件2包括多个直插接插件201和多个弯插接插件202；多个直插接插件201水平设置于印制板本体1上；多个弯插接插件202垂直设置于印制板本体1边缘上。在本实施例中，直插接插件201为五个，水平设置于印制板本体1内部；弯插接插件202为两个，对称设置于印制板本体1的顶端和底端。

如图3所示，与刚性印制板大绑线结构对接的是制导舱中各个功能模块7，当功能模块7安装位置在刚性印制板大绑线所在面的分布范围内时，采用直插接插件201直接与功能模块7上的直插接插件201对插；当功能模块7安装位置不在刚性印制板大绑线所在面的分布范围内时，采用弯插接插件202通过转接线束进行对插。

支撑框架5为加强筋梁式结构，设置于印制板本体1外周，用于支撑固定印制板，并能与各功能模块7安装，以固定功能模块7和刚性印制板。在本实施例中，支撑框架5在横向和纵向四周设置有加强筋，能够同时满足结构强度和轻量化需求。

支撑框架5上还设置有第一安装孔，印制板本体1外周设置有第一通孔，支撑框架5上的第一安装孔通过第一连接件与印制板本体1上的第一通孔连接。在本实施例中，第一通孔的直径大小为Φ2.8；第一安装孔为型号为M2.5的螺纹孔；第一连接件为型号为M2.5的螺钉组件；螺钉组件的个数为15个。

支撑框架5上还设置有第二通孔；与印制板对接的功能模块7上设置有第二安装孔和销钉孔，功能模块7上的第二安装孔通过第二连接件与支撑框架5上的第二通孔连接。功能模块7上的销钉孔装有销钉，用于接插件2插合前，与支撑框架5上的对应开孔相配进行定位，提高接插件插合精度。在本实施例中，第二通孔的直径大小为Φ4.5mm；第二安装孔为型号为M4的螺纹孔，销钉孔的直径大小为Φ3mm；第二连接件的型号为M4的螺钉组件，销钉型号为Φ3×10；螺钉组件为18个，销钉的个数为10个。

弯插接插件202通过转接线束可与不和支撑框架5直接相连的功能模块7上的接插件相接，这样刚性印制板的大绑线结构可以不受安装位置的局限，使用工况更加灵活。

如图3所示，制导舱上各个功能模块7与刚性印制板大绑线对接时，功能模块7上的销钉孔和螺纹孔对刚性印制板进行定位；导销4的螺纹杆的第一端插入印制板本体1的孔位，保证导销4连接的接插件2与印制板本体1插接连接；通过平垫圈、弹簧垫圈和螺母固定螺纹杆的第一端，以固定接插件2在印制板本体1上；导向插销的第二端伸出印制板本体1，起导向作用，插接定位功能模块；通过第二连接件将支撑框架5和印制板本体1连接，支撑印制板本体1，并固定印制板本体1与各功能模块7的插接安装，从而实现刚性印制板大绑线结构的安装。

本发明的工作原理：

功能模块与刚性印制板大绑线对接时，功能模块上的销钉孔和螺纹孔对刚性印制板进行定位；导销的螺纹杆的第一端插入印制板本体的孔位，保证导销连接的接插件与印制板本体插接连接；通过平垫圈、弹簧垫圈和螺母固定螺纹杆的第一端，以固定接插件在印制板本体上；导销的导向插销的第二端伸出该刚性印制板，起导向作用，插接定位该功能模块；通过第二连接件将印制板本体上的安装孔和支撑框架上的螺纹孔连接，支撑印制板本体，并固定印制板本体与各功能模块的插接安装，从而实现刚性印制板大绑线结构的安装。

综上所述，本发明一种大绑线结构的刚性印制板，解决了传统绑线主干和分支的缠绕、重叠导致线束复杂的问题，利用刚性印制板代替传统线束，在制导舱各个功能模块间传递信号，实现了制导舱产品的小型化，提升了装配和加工效率，降低了综合成本。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，该刚性印制板包括：

印制板本体；

接插件，设置在所述印制板本体上，用于插接连接功能模块；

环状套管，套设于所述接插件外周，用于该刚性印制板与功能模块对接时，填充所述接插件与印制板本体之间的空间间隙，以平衡预紧力；

导销，第一端设置于所述印制板本体上，第二端穿设出所述环状套管，用于该刚性印制板与功能模块对接时插接定位；

所述导销包括：

螺纹杆，第一端与所述印制板本体连接，第二端穿设出所述环状套管，用于固定所述接插件和印制板本体；

短柱，第一端与所述螺纹杆的第二端连接，用于拧紧固定所述螺纹杆时，夹持在所述短柱上；

导向插销，第一端与所述短柱的第二端连接，第二端伸出所述刚性印制板，用于插接定位该功能模块。

2.如权利要求1所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，该刚性印制板还包括固定件，分别与所述螺纹杆的第一端和所述印制板本体连接，用于固定所述接插件和所述印制板本体。

3.如权利要求1所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，所述环状套管上还设置有圆孔；所述螺纹杆的第二端穿设出所述圆孔与所述短柱的第一端连接。

4.如权利要求1所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，所述印制板本体上设置有孔位；所述螺纹杆的第一端穿设所述孔位，以固定所述印制板本体。

5.如权利要求1所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，所述接插件包括：

多个直插接插件，水平设置于所述印制板本体内；

多个弯插接插件，垂直设置于所述印制板本体边缘上。

6.如权利要求5所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，所述直插接插件为五个，水平设置于所述印制板本体内部；所述弯插接插件为两个，对称设置于所述印制板本体的顶端和底端。

7.如权利要求1所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，该刚性印制板还包括支撑框架，设置于所述印制板本体外周，用于支撑所述印制板本体，并固定所述印制板本体与功能模块的插接安装。

8.如权利要求7所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，所述支撑框架上还设置有第一安装孔；所述印制板本体外周设置有第一通孔；所述支撑框架上的第一安装孔通过第一连接件与所述印制板本体上的第一通孔连接。

9.如权利要求7所述的大绑线结构的刚性印制板，其特征在于，所述支撑框架上还设置有第二通孔；功能模块上设置有第二安装孔；所述支撑框架上的第二通孔通过第二连接件与所述第二安装孔连接。