CN116207535B - 一种应用于电流传感器中的电路板连接装置及方法 - Google Patents

一种应用于电流传感器中的电路板连接装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种应用于电流传感器中的电路板连接装置及方法，通过将电路板与针脚对立设置，且电路板上固设有与针脚匹配的弹性组件，弹性组件用于与电路板内的导线电性连接，其中，弹性组件包括与电路板固定连接的固定部、由固定部的一端向外延伸出的压缩限制部、以及由固定部的另一端向针脚方向延伸出的弹性接触部，弹性接触部用于与针脚抵靠，并压紧接触，保证良好的电接触，且弹性接触部在压缩限制部提供的容置空间内活动，保证弹性接触部具有合理的压缩量，保证了弹性接触部的使用寿命，最终实现了工艺管控简化、产品质量问题得到改善的目的。

Description

一种应用于电流传感器中的电路板连接装置及方法
技术领域
本发明涉及电流传感器技术领域，特别涉及一种应用于电流传感器中的电路板连接装置及方法。
背景技术
电流传感器是指检测电路中流动的电流值的传感器，被广泛应用于各领域，例如，可以在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等领域中应用。
现有的电流传感器技术中，为了实现电流传感器电源和通讯的导通，通常采取的方案为，将电流传感器的电路板与对外的针脚进行连接，针脚再通过导线与外部电源或通讯设备电性连接，以使得电流传感器正常运行。
其中，电流传感器的电路板与对外连接的针脚之间是采用焊接或是鱼眼式压配的方式进行连接。两种方式对生产操作的要求较高，具体的，采用焊接方式将电路板与针脚连接时，由于电路板和针脚都位于电流传感器的内部，在狭小空间进行焊接作业较为困难，不利于工业批量生产，而采用鱼眼式压配的方式将电路板与针脚连接，由于电路板与针脚之间过盈配合，容易产生裂纹，一方面会影响制造良率，另一方面，电流传感器的使用寿命得不到保障。总之，现有技术的工艺管控都较为复杂，容易出现质量问题。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种应用于电流传感器中的电路板连接装置及方法，旨在解决现有技术中，电路板与针脚连接的工艺管控较为复杂，且容易出现质量问题的问题。
根据本发明实施例当中的一种应用于电流传感器中的电路板连接装置，包括壳体、以及固设于所述壳体内的电路板和针脚，所述电路板与所述针脚对立设置，且所述电路板上固设有与所述针脚匹配的弹性组件，所述弹性组件用于与所述电路板内的导线电性连接；
其中，弹性组件包括与所述电路板固定连接的固定部、由所述固定部的一端向外延伸出的压缩限制部、以及由所述固定部的另一端向所述针脚方向延伸出的弹性接触部，所述弹性接触部用于与所述针脚抵靠，且在所述压缩限制部提供的容置空间内活动。
优选地，所述压缩限制部包括第一限制子部、由所述第一限制子部两侧向所述弹性接触部方向延伸出的围合子部、以及由所述围合子部向外延伸出的第二限制子部，所述第一限制子部、所述围合子部以及所述第二限制子部形成所述容置空间。
优选地，所述弹性接触部包括由所述固定部向外依次延伸出的连接子部和第一弹性子部、由所述第一弹性子部向远离所述固定部方向依次延伸出的第二弹性子部和接触子部、以及由所述接触子部向所述第一限制子部方向延伸出的抵靠子部，其中，所述抵靠子部用于在所述容置空间内活动。
优选地，所述接触子部的中间区域向远离所述固定部的方向形成凸起。
优选地，所述抵靠子部靠近所述固定部一端的宽度大于远离所述固定部一端的宽度，且所述抵靠子部靠近所述固定部一端的宽度大于所述第二限制子部之间的宽度，小于所述围合子部之间的宽度。
优选地，所述第一弹性子部和所述第二弹性子部之间的夹角在90°至180°之间，所述第二弹性子部与所述抵靠子部之间的夹角在0°至90°之间。
优选地，所述壳体的侧壁向所述电路板方向延伸出限位块，所述限位块包括限位部、以及由所述限位部向远离所述壳体的底部方向延伸出避让部，所述限位部的高度低于所述电路板放置于所述壳体内后的高度，所述避让部的宽度沿远离所述壳体的底部方向逐渐减小。
优选地，所述针脚穿设于所述壳体的侧壁，且与所述弹性组件配合。
优选地，所述针脚与所述弹性接触部抵靠的面为一平面。
根据本发明实施例当中的一种应用于电流传感器中的电路板连接方法，应用于上述的电路板连接装置中，所述方法包括：
在原始电路板的预设位置布置焊接点，经过回流焊，将弹性组件的固定部与所述焊接点焊接，同时，将其它电子元器件与所述原始电路板进行组装，形成目标电路板，其中，所述弹性组件通过所述固定部，经所述目标电路板内的布线与对应的电子元器件电性连接；
将壳体与针脚进行注塑，形成一体化壳体模组；
将目标电路板放入所述一体化壳体模组内，其中，所述弹性组件的所述弹性接触部与所述针脚抵靠；
将目标电路板与所述壳体点胶固定。
与现有技术相比：通过将电路板与针脚对立设置，且电路板上固设有与针脚匹配的弹性组件，弹性组件用于与电路板内的导线电性连接，其中，弹性组件包括与电路板固定连接的固定部、由固定部的一端向外延伸出的压缩限制部、以及由固定部的另一端向针脚方向延伸出的弹性接触部，弹性接触部用于与针脚抵靠，并压紧接触，保证良好的电接触，且弹性接触部在压缩限制部提供的容置空间内活动，保证弹性接触部具有合理的压缩量，保证了弹性接触部的使用寿命，最终实现了工艺管控简化、产品质量问题得到改善的目的。
附图说明
图1为本发明实施例一当中的一种应用于电流传感器中的电路板连接装置的爆炸结构示意图；
图2为本发明实施例一中的弹性组件的结构示意图；
图3为本发明实施例一中的弹性组件的俯视图；
图4为本发明实施例二提出的一种应用于电流传感器中的电路板连接方法的实现流程图。
主要元件符号说明：
壳体 1 连接子部 410
电路板 2 第一弹性子部 411
针脚 3 第二弹性子部 412
弹性组件 4 接触子部 413
限位块 5 凸起 414
固定部 40 抵靠子部 415
第一限制子部 422 限位部 51
围合子部 421 避让部 52
第二限制子部 423
以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1、图2以及图3，图1为本发明实施例一中的一种应用于电流传感器中的电路板连接装置的爆炸结构示意图，图2为本发明实施例一中的弹性组件的结构示意图，图3为本发明实施例一中的弹性组件的俯视图，该电路板连接装置包括壳体1、以及固设于壳体1内的电路板2和针脚3，针脚3也可被称作为端子，其中，电路板2与针脚3对立设置，且电路板2上固设有与针脚3匹配的弹性组件4，弹性组件4用于与电路板2内的导线电性连接。
具体的，在壳体1注塑成型时，将针脚3与壳体1注塑成一体，且针脚3穿设于壳体1的侧壁中，同时，壳体1的侧壁向电路板2方向延伸出限位块5，限位块5包括限位部51、以及由限位部51向远离壳体1的底部方向延伸出避让部52，限位部51的高度低于电路板2放置于壳体1内后的高度，避让部52的宽度沿远离壳体1的底部方向逐渐减小，具体的，限位块5可以设置有多个，便于提高电路板2放置于壳体1内时的稳定性，需要说明的是，限位块5与针脚3之间具有间隙，该间隙用于容放带有弹性组件4的电路板2，可以理解的，当带有弹性组件4的电路板2插入间隙时，弹性组件4与针脚3的一端接触配合，由于弹性组件4和针脚3均为金属材料，当针脚3的另一端通过导线与外部电源或通讯设备电性连接，可使得与弹性组件4电性连接的电路板2上的各元件导通，从而令电流传感器正常运行。
另外，当电路板2需要从壳体1内取出时，由于限位部51的高度低于电路板2放置于壳体1内后的高度，避让部52的宽度沿远离壳体1的底部方向逐渐减小，可以理解的，限位块5与电路板2的上端之间将形成抓取空间，便于用户将电路板2从壳体1内取出。
进一步的，弹性组件4包括与电路板2固定连接的固定部40、由固定部40的一端向外延伸出的压缩限制部、以及由固定部40的另一端向针脚3方向延伸出的弹性接触部，其中，弹性接触部用于与针脚3抵靠，且在压缩限制部提供的容置空间内活动，具体的，压缩限制部包括第一限制子部422、由第一限制子部422两侧向弹性接触部方向延伸出的围合子部421、以及由围合子部421向外延伸出的第二限制子部423，第一限制子部422、围合子部421以及第二限制子部423形成容置空间，在本实施例当中，压缩限制部的俯视图可以看作一C字形，具体的，第一限制子部422与第二限制子部423平行，两个第二限制子部423之间具有间隙，该间隙用于弹性接触部穿过，进入容置空间内。
更进一步的，弹性接触部包括由固定部40向外依次延伸出的连接子部410和第一弹性子部411、由第一弹性子部411向远离固定部40方向延伸出的第二弹性子部412和接触子部413、以及由接触子部413向第一限制子部422方向延伸出的抵靠子部415，在本实施例当中，弹性组件4的连接子部410可以看作为一U型形状，弹性组件4的第一弹性子部411和第二弹性子部412之间的夹角在90°至180°之间，第二弹性子部412与抵靠子部415之间的夹角在0°至90°之间，由于弹性组件4为金属材料，具有一定的韧性，通过上述设置可以获得合理的压缩量，其中，抵靠子部415用于在容置空间内活动，另外，接触子部413的中间区域向远离所述固定部40的方向形成凸起414，而针脚3与弹性接触部抵靠的面为一平面，可以理解的，当带有弹性组件4的电路板2放入壳体1内时，该凸起414与针脚3的平面抵靠，采用较小的接触面积与针脚3压紧接触。
需要说明的是，弹性组件4的抵靠子部415靠近固定部40一端的宽度大于远离固定部40一端的宽度，且抵靠子部415靠近固定部40一端的宽度大于第二限制子部423之间的宽度，小于围合子部421之间的宽度，即抵靠子部415靠近固定部40一端被置于第一限制子部422、围合子部421以及第二限制子部423形成容置空间内，当接触子部413未与针脚3接触时，抵靠子部415靠近固定部40一端可以与第二限制子部423抵靠，即抵靠子部415本身存在一个向针脚3方向的作用力，便于后续更好的与针脚3紧密接触；当接触子部413与针脚3完全接触时，抵靠子部415靠近固定部40一端可以与第一限制子部422抵靠，在本实施例当中，抵靠子部415靠近固定部40一端的宽度大于远离固定部40一端的宽度的同时，抵靠子部415靠近固定部40一端还具有一定的长度，即抵靠子部415会有一定的面积与第一限制子部422和第二限制子部423接触，增加了整体结构的稳定性。
实施例二
请参阅图4，图4所示为本发明实施例二提出的一种应用于电流传感器中的电路板连接方法的实现流程图，应用于实施例一所述的电路板连接装置中，所述方法具体包括步骤S201至步骤S204，其中：
步骤S201，在原始电路板的预设位置布置焊接点，经过回流焊，将弹性组件的固定部与所述焊接点焊接，同时，将其它电子元器件与所述原始电路板进行组装，形成目标电路板，其中，所述弹性组件通过所述固定部，经所述目标电路板内的布线与对应的电子元器件电性连接。
步骤S202，将壳体与针脚进行注塑，形成一体化壳体模组。
其中，针脚与壳体注塑于一体，针脚的一个端面在壳体内表面暴露出。电路板上与每个针脚端面正对的位置均有一个弹性组件与针脚端面压紧，而电路板内的布线会电性连接弹性组件与所需连接的元器件。这样，可以通过弹性组件连接外部设备，以提供电源以及向外传递电流传感器的输出信号。
另外，通常还需要将磁芯根据限位装入壳体。
步骤S203，将目标电路板放入所述一体化壳体模组内，其中，所述弹性组件的所述弹性接触部与所述针脚抵靠。
步骤S204，将目标电路板与所述壳体点胶固定。
综上，本发明实施例通过将电路板与针脚对立设置，且电路板上固设有与针脚匹配的弹性组件，弹性组件用于与电路板内的导线电性连接，其中，弹性组件包括与电路板固定连接的固定部、由固定部的一端向外延伸出的压缩限制部、以及由固定部的另一端向针脚方向延伸出的弹性接触部，弹性接触部用于与针脚抵靠，并压紧接触，保证良好的电接触，且弹性接触部在压缩限制部提供的容置空间内活动，保证弹性接触部具有合理的压缩量，保证了弹性接触部的使用寿命，最终实现了工艺管控简化、产品质量问题得到改善的目的。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种应用于电流传感器中的电路板连接装置，包括壳体、以及固设于所述壳体内的电路板和针脚，其特征在于，所述电路板与所述针脚对立设置，且所述电路板上固设有与所述针脚匹配的弹性组件，所述弹性组件用于与所述电路板内的导线电性连接，所述针脚穿设于所述壳体的侧壁，且与所述弹性组件配合；
其中，弹性组件包括与所述电路板固定连接的固定部、由所述固定部的一端向外延伸出的压缩限制部、以及由所述固定部的另一端向所述针脚方向延伸出的弹性接触部，所述弹性接触部用于与所述针脚抵靠，且在所述压缩限制部提供的容置空间内活动；
所述壳体的侧壁向所述电路板方向延伸出限位块，所述限位块包括限位部、以及由所述限位部向远离所述壳体的底部方向延伸出避让部，所述限位部的高度低于所述电路板放置于所述壳体内后的高度，所述避让部的宽度沿远离所述壳体的底部方向逐渐减小；
限位块与针脚之间具有间隙，该间隙用于容放带有弹性组件的电路板，当带有弹性组件的电路板插入间隙时，弹性组件与针脚的一端接触配合，限位块的设置，便于提高电路板放置于壳体内时的稳定性；
当电路板需要从壳体内取出时，由于限位部的高度低于电路板放置于壳体内后的高度，避让部的宽度沿远离壳体的底部方向逐渐减小，限位块与电路板的上端之间将形成抓取空间，便于用户将电路板从壳体内取出。
2.根据权利要求1所述的应用于电流传感器中的电路板连接装置，其特征在于，所述压缩限制部包括第一限制子部、由所述第一限制子部两侧向所述弹性接触部方向延伸出的围合子部、以及由所述围合子部向外延伸出的第二限制子部，所述第一限制子部、所述围合子部以及所述第二限制子部形成所述容置空间。
3.根据权利要求2所述的应用于电流传感器中的电路板连接装置，其特征在于，所述弹性接触部包括由所述固定部向外依次延伸出的连接子部和第一弹性子部、由所述第一弹性子部向远离所述固定部方向依次延伸出的第二弹性子部和接触子部、以及由所述接触子部向所述第一限制子部方向延伸出的抵靠子部，其中，所述抵靠子部用于在所述容置空间内活动。
4.根据权利要求3所述的应用于电流传感器中的电路板连接装置，其特征在于，所述接触子部的中间区域向远离所述固定部的方向形成凸起。
5.根据权利要求3所述的应用于电流传感器中的电路板连接装置，其特征在于，所述抵靠子部靠近所述固定部一端的宽度大于远离所述固定部一端的宽度，且所述抵靠子部靠近所述固定部一端的宽度大于所述第二限制子部之间的宽度，小于所述围合子部之间的宽度。
6.根据权利要求3所述的应用于电流传感器中的电路板连接装置，其特征在于，所述第一弹性子部和所述第二弹性子部之间的夹角在90°至180°之间，所述第二弹性子部与所述抵靠子部之间的夹角在0°至90°之间。
7.根据权利要求1所述的应用于电流传感器中的电路板连接装置，其特征在于，所述针脚与所述弹性接触部抵靠的面为一平面。
8.一种应用于电流传感器中的电路板连接方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的电路板连接装置中，所述方法包括：
在原始电路板的预设位置布置焊接点，经过回流焊，将弹性组件的固定部与所述焊接点焊接，同时，将其它电子元器件与所述原始电路板进行组装，形成目标电路板，其中，所述弹性组件通过所述固定部，经所述目标电路板内的布线与对应的电子元器件电性连接；
将壳体与针脚进行注塑，形成一体化壳体模组；
将目标电路板放入所述一体化壳体模组内，其中，所述弹性组件的所述弹性接触部与所述针脚抵靠；
将目标电路板与所述壳体点胶固定。
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