CN115566476B

CN115566476B - 一种多层印制板间免焊式连接器

Info

Publication number: CN115566476B
Application number: CN202211562914.8A
Authority: CN
Inventors: 毕宗明; 景咏咏; 张超; 周陇延; 南勇
Original assignee: Shaanxi Siling Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Shaanxi Siling Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-07
Filing date: 2022-12-07
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2042-12-07
Also published as: CN115566476A

Abstract

本发明涉及电器元件技术领域，尤其为一种多层印制板间免焊式连接器，包括第一板层和第二板层，所述第一板层包括第一PCB板、第一下层基座和第一上层基座，第一下层基座安装在第一PCB板的上侧，第一上层基座安装在第一下侧基座的上侧，第二板层包括第二PCB板、第二下层基座和第二上层基座，第二下层基座安装在第二PCB板的上侧，第二上层基座安装在第二下侧基座的上侧，且第二板层安装在第一上层基座的正上方；第一板层和第二板层的两端内侧均安装有固定导向结构，本发明中，采用双曲面线簧插孔，不仅插拔力柔和、接触可靠、适用于更大芯数的连接器中，而且不采用焊接的方式，便于产品安装、维护和维修。

Description

一种多层印制板间免焊式连接器

技术领域

本发明涉及电器元件技术领域，具体为一种多层印制板间免焊式连接器。

背景技术

随着集成电路的高速发展，控制机箱要求体积更小、功能更多，在箱体内会设有多层印制板，多层印制板堆叠使用时，各层印制板在空间位置上是相互平行的，每层印制板实现各自的特定功能；传统的板间电连接器由公连接器与母连接器配对使用；公连接器与母连接器被分别预设在需要垂直连接的两块印制板上，对准后插合，完成板间垂直连接。

但是大部分传统的板间连接器具有以下不足：1、传统的板间电连接器公母插合时具有一定的插拔力，多组使用时插拔力很大，造成印制板安装、拆解困难且容易受力损坏；2、传统的板间电连接器与印制板之间采用焊接方式，安装和使用效率很低，焊接时甚至会出现基座变形、虚焊、短路等问题；3、传统的板间电连接器仅适合两层印制板间的传输；4、传统的板间电连接器焊接后维修和更换难度较大，因此，针对上述问题提出一种多层印制板间免焊式连接器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层印制板间免焊式连接器，该连接器具有接触紧密可靠、插拔力柔和、使用寿命长等特点，且采用免焊结构，现场维修更换方便，弥补传统的板间电连接器的缺点和不足，可适用于多层印制板间信号的传输。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多层印制板间免焊式连接器，包括第一板层和第二板层，所述第一板层包括第一PCB板、第一下层基座和第一上层基座，所述第一下层基座安装在第一PCB板的上侧，所述第一上层基座安装在第一下层基座的上侧，所述第二板层包括第二PCB板、第二下层基座和第二上层基座，所述第二下层基座安装在第二PCB板的上侧，所述第二上层基座安装在第二下层基座的上侧，且第二板层安装在第一上层基座的正上方；

所述第一板层和第二板层的两端内侧均安装有固定导向结构，所述第二板层内侧的固定导向结构的底端安装有销柱，所述第一板层和第二板层的中间部分均匀的开设有插孔，且插孔的内侧均安装有连接结构，所述第二板层内侧的连接结构底端安装有插针；

所述固定导向结构包括套管和连接杆，所述套管分别安装在第一上层基座和第二上层基座的上端内侧，所述套管的下侧安装有第一固定座，所述第一固定座分别安装在第一下层基座和第二下层基座的下端内侧，所述连接杆的一端穿过第一固定座并与套管连接，且连接杆分别贯穿于第一PCB板和第二PCB板，位于第二板层上的所述连接杆的底端安装有第二固定座，且第二固定座安装在第二PCB板的下侧，位于第一板层上的所述连接杆的底端安装有第三固定座，且第三固定座安装在第一PCB板的底端；

所述连接结构包括上筒、下筒、内筒、线簧、连接座、滑杆、尾座和鼓簧，所述内筒的一端两侧均设有线簧，所述内筒和线簧的外侧套接有上筒，所述内筒的另一侧套接有下筒，所述下筒的一端安装有连接座，所述连接座的另一端安装有滑杆，所述滑杆的外侧安装有鼓簧，所述滑杆的另一端安装有尾座。

优选的，所述销柱的内侧开设有第一凹槽，所述套管的一侧开设有滑槽，所述第一上层基座和第二上层基座靠近套管的一侧均开设有第二凹槽，所述第一凹槽、滑槽和第二凹槽的内侧设有拉杆，所述拉杆的一端上侧安装有梯形块，所述第一凹槽靠近梯形块斜面的内侧壁呈与梯形块斜面对应的倾斜设置，所述拉杆的外侧安装有与梯形块同向设置的卡勾，且销柱的外侧开设有对应设置的卡槽，所述卡勾的另一侧设有弹簧，且弹簧的另一侧与第二凹槽的内侧壁连接，所述拉杆的另一端安装有拉环。

优选的，所述卡勾靠近卡槽的一端和卡槽的外侧均呈圆角设置。

优选的，所述第一PCB板和第二PCB板的开孔处均覆有铜和锡。

优选的，所述尾座的一端安装有内螺纹管，所述插针的一端安装有外螺纹管，所述内螺纹管的内侧安装有椎体，所述椎体的外侧安装有密封环，所述外螺纹管的内侧均匀的安装有连接片，且连接片的内侧安装有导电膏层。

优选的，所述线簧和鼓簧均采用高弹性铜合金材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用双曲面线簧插孔，不仅插拔力柔和、接触可靠、适用于更大芯数的连接器中，而且不采用焊接的方式，便于产品安装、维护和维修；

2、本发明中，可以便捷的进行组装使用，不仅便于进行调节印制板的层数，可实现多层印制板间的信号传输；

3、本发明中，通过设置的拉杆、梯形块等，可以在拆卸印制板时，便于对印制板进行初步的松动处理，从而便于人员对印制板的拆卸处理；

4、本发明中，通过设置的椎体、连接片和密封环等，可以在连接插针时，保证插针与连接结构之间长效稳定的连接，从而保证印制板使用的稳定。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1安装状态示意图；

图3为本发明固定导向结构示意图；

图4为本发明固定导向结构内部结构示意图；

图5为本发明梯形块安装结构示意图；

图6为本发明图5的A处结构示意图；

图7为本发明连接结构示意图；

图8为本发明鼓簧安装结构示意图；

图9为本发明连接片安装结构示意图；

图10为本发明图9的剖面图。

图中：1、固定导向结构；101、套管；102、连接杆；103、拉杆；104、梯形块；105、卡勾；106、弹簧；107、拉环；2、连接结构；201、上筒；202、下筒；203、内筒；204、线簧；205、连接座；206、滑杆；207、尾座；208、鼓簧；3、第一PCB板；4、第一下层基座；5、第一上层基座；6、第二PCB板；7、第二下层基座；8、第二上层基座；9、销柱；10、第一板层；11、第二板层；12、插针；13、第一固定座；14、第二固定座；15、第三固定座；16、第一凹槽；17、第二凹槽；18、内螺纹管；19、外螺纹管；20、椎体；21、密封环；22、连接片；23-导电膏层。

具体实施方式

实施例1：请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：

一种多层印制板间免焊式连接器，包括第一板层10和第二板层11；

如图1-3所示，第一板层10包括第一PCB板3、第一下层基座4和第一上层基座5，第一下层基座4安装在第一PCB板3的上侧，第一上层基座5安装在第一下层基座4的上侧，第二板层11包括第二PCB板6、第二下层基座7和第二上层基座8，第二下层基座7安装在第二PCB板6的上侧，第二上层基座8安装在第二下层基座7的上侧，且第二板层11安装在第一上层基座5的正上方；第一板层10和第二板层11的两端内侧均安装有固定导向结构1，第二板层11内侧的固定导向结构1的底端安装有销柱9，第一板层10和第二板层11的中间部分均匀的开设有插孔，且插孔的内侧均安装有连接结构2，第二板层11内侧的连接结构2底端安装有插针12；固定导向结构1包括套管101和连接杆102，套管101分别安装在第一上层基座5和第二上层基座8的上端内侧，套管101的下侧安装有第一固定座13，第一固定座13分别安装在第一下层基座4和第二下层基座7的下端内侧，连接杆102的一端穿过第一固定座13并与套管101连接，且连接杆102分别贯穿于第一PCB板3和第二PCB板6，位于第二板层11上的连接杆102的底端安装有第二固定座14，且第二固定座14安装在第二PCB板6的下侧，位于第一板层10上的连接杆102的底端安装有第三固定座15，且第三固定座15安装在第一PCB板3的底端；在实际使用时，首先将套管101从上侧滑动安装到第一上层基座5和第二上层基座8的内侧，然后将连接结构2从下侧滑动安装到第一上层基座5和第二上层基座8的内侧，然后在第一上层基座5和第二上层基座8的下侧分别安装第一下层基座4和第二下层基座7，然后在套管101的下方安装第一固定座13，然后在套管101的下方安装连接杆102，然后将第一PCB板3和第二PCB板6分别安装到第一下层基座4和第二下层基座7的下方，同时安装第二固定座14和第三固定座15，完成第一板层10和第二板层11的组装，最后在将第一板层10和第二板层11进行合并组装前，在第二板层11中的固定导向结构1底端安装销柱9，在第二板层11中的连接结构2底端安装插针12即可；

如图4、图7和图8所示，连接结构2包括上筒201、下筒202、内筒203、线簧204、连接座205、滑杆206、尾座207和鼓簧208，内筒203的一端两侧均设有线簧204，内筒203和线簧204的外侧套接有上筒201，内筒203的另一侧套接有下筒202，下筒202的一端安装有连接座205，连接座205的另一端安装有滑杆206，滑杆206的外侧安装有鼓簧208，滑杆206的另一端安装有尾座207，第一PCB板3和第二PCB板6的开孔处均覆有铜和锡，在安装连接结构2时，连接结构2上的鼓簧208会通过第一PCB板3和第二PCB板6的开孔处覆有的铜和锡与第一PCB板3和第二PCB板6保持稳定的连接，从而保证了使用的稳定，而在将第一板层10和第二板层11进行合并组装时，第二板层11上的插针12会插入到第一板层10上的连接结构2内侧，此时插针12会挤压线簧204，从而既保证了连接的稳定，而且便于进行拔插使用，线簧204和鼓簧208均采用高弹性铜合金材料制成，这种设置的结构具有较高的弹性，强度、导电性和疲劳极限，保证了线簧204和鼓簧208使用的稳定；

如图5-6所示，销柱9的内侧开设有第一凹槽16，套管101的一侧开设有滑槽，第一上层基座5和第二上层基座8靠近套管101的一侧均开设有第二凹槽17，第一凹槽16、滑槽和第二凹槽17的内侧设有拉杆103，拉杆103的一端上侧安装有梯形块104，第一凹槽16靠近梯形块104斜面的内侧壁呈与梯形块104斜面对应的倾斜设置，拉杆103的外侧安装有与梯形块104同向设置的卡勾105，且销柱9的外侧开设有对应设置的卡槽，卡勾105的另一侧设有弹簧106，且弹簧106的另一侧与第二凹槽17的内侧壁连接，拉杆103的另一端安装有拉环107，在进行安装时，在固定导向结构1安装前，首先在第一上层基座5的内侧安装拉杆103，并且将拉杆103以及拉杆103上的梯形块104和卡勾105滑动到第二凹槽17的内侧，然后进行安装套管101，在销柱9插入到第一板层10内侧的套管101内时，通过拉环107拉动拉杆103，使得拉杆103以及拉杆103上的梯形块104和卡勾105滑动到第二凹槽17的内侧，从而便于销柱9插入到管套101中，当销柱9插入到管套101中后，即可松开拉环107，然后在弹簧106的作用下，使得拉杆103以及拉杆103上的梯形块104和卡勾105向销柱9的一侧移动，进而使得梯形块104先滑动到销柱9内侧的第一凹槽16中，然后销柱9继续向套管101内侧滑动，直至销柱9滑动到套管101最内侧时，卡勾105的一端会卡和到卡槽内侧，从而保证了销柱9安装的稳定，而卡勾105靠近卡槽的一端和卡槽的外侧均呈圆角设置，这种可以保证卡勾105可以稳定的卡和到卡槽内，当需要拆除第二板层11时，直接拉动拉环107，进而使得卡勾105脱离卡槽，从而解除了对销柱9的限位，进而梯形块104会挤压第一凹槽16的斜面，从而实现向上推动销柱9的效果，从而使得第二板层11松动，从而便于后续进行拆卸处理；

如图9-10所示，尾座207的一端安装有内螺纹管18，插针12的一端安装有外螺纹管19，内螺纹管18的内侧安装有椎体20，椎体20的外侧安装有密封环21，外螺纹管19的内侧均匀的安装有连接片22，且连接片22的内侧安装有导电膏层23，这种设置可以在螺旋安装插针12时，使得椎体20挤压连接片22，保证椎体20和连接片22之间连接的稳定，同时，导电膏层23也会充满在其连接处，进一步的保证了连接的稳定，而且由于密封环21的存在，保证了椎体20和连接片22之间不会进入空气，从而避免了其长时间使用时因氧化而影响传输效果现象的发生。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种多层印制板间免焊式连接器，包括第一板层（10）和第二板层（11），其特征在于：所述第一板层（10）包括第一PCB板（3）、第一下层基座（4）和第一上层基座（5），所述第一下层基座（4）安装在第一PCB板（3）的上侧，所述第一上层基座（5）安装在第一下层基座（4）的上侧，所述第二板层（11）包括第二PCB板（6）、第二下层基座（7）和第二上层基座（8），所述第二下层基座（7）安装在第二PCB板（6）的上侧，所述第二上层基座（8）安装在第二下层基座（7）的上侧，且第二板层（11）安装在第一上层基座（5）的正上方；

所述第一板层（10）和第二板层（11）的两端内侧均安装有固定导向结构（1），所述第二板层（11）内侧的固定导向结构（1）的底端安装有销柱（9），所述第一板层（10）和第二板层（11）的中间部分均匀的开设有插孔，且插孔的内侧均安装有连接结构（2），所述第二板层（11）内侧的连接结构（2）底端安装有插针（12）；

所述固定导向结构（1）包括套管（101）和连接杆（102），所述套管（101）分别安装在第一上层基座（5）和第二上层基座（8）的上端内侧，所述套管（101）的下侧安装有第一固定座（13），所述第一固定座（13）分别安装在第一下层基座（4）和第二下层基座（7）的下端内侧，所述连接杆（102）的一端穿过第一固定座（13）并与套管（101）连接，且连接杆（102）分别贯穿于第一PCB板（3）和第二PCB板（6），位于第二板层（11）上的所述连接杆（102）的底端安装有第二固定座（14），且第二固定座（14）安装在第二PCB板（6）的下侧，位于第一板层（10）上的所述连接杆（102）的底端安装有第三固定座（15），且第三固定座（15）安装在第一PCB板（3）的底端；

所述连接结构（2）包括上筒（201）、下筒（202）、内筒（203）、线簧（204）、连接座（205）、滑杆（206）、尾座（207）和鼓簧（208），所述内筒（203）的一端两侧均设有线簧（204），所述内筒（203）和线簧（204）的外侧套接有上筒（201），所述内筒（203）的另一侧套接有下筒（202），所述下筒（202）的一端安装有连接座（205），所述连接座（205）的另一端安装有滑杆（206），所述滑杆（206）的外侧安装有鼓簧（208），所述滑杆（206）的另一端安装有尾座（207）。

2.根据权利要求1所述的一种多层印制板间免焊式连接器，其特征在于：所述销柱（9）的内侧开设有第一凹槽（16），所述套管（101）的一侧开设有滑槽，所述第一上层基座（5）和第二上层基座（8）靠近套管（101）的一侧均开设有第二凹槽（17），所述第一凹槽（16）、滑槽和第二凹槽（17）的内侧设有拉杆（103），所述拉杆（103）的一端上侧安装有梯形块（104），所述第一凹槽（16）靠近梯形块（104）斜面的内侧壁呈与梯形块（104）斜面对应的倾斜设置，所述拉杆（103）的外侧安装有与梯形块（104）同向设置的卡勾（105），且销柱（9）的外侧开设有对应设置的卡槽，所述卡勾（105）的另一侧设有弹簧（106），且弹簧（106）的另一侧与第二凹槽（17）的内侧壁连接，所述拉杆（103）的另一端安装有拉环（107）。

3.根据权利要求2所述的一种多层印制板间免焊式连接器，其特征在于：所述卡勾（105）靠近卡槽的一端和卡槽的外侧均呈圆角设置。

4.根据权利要求1所述的一种多层印制板间免焊式连接器，其特征在于：所述第一PCB板（3）和第二PCB板（6）的开孔处均覆有铜和锡。

5.根据权利要求1所述的一种多层印制板间免焊式连接器，其特征在于：所述尾座（207）的一端安装有内螺纹管（18），所述插针（12）的一端安装有外螺纹管（19），所述内螺纹管（18）的内侧安装有椎体（20），所述椎体（20）的外侧安装有密封环（21），所述外螺纹管（19）的内侧均匀的安装有连接片（22），且连接片（22）的内侧安装有导电膏层（23）。

6.根据权利要求1所述的一种多层印制板间免焊式连接器，其特征在于：所述线簧（204）和鼓簧（208）均采用高弹性铜合金材料制成。