CN117878680A - 一种板线连接器 - Google Patents

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孙海洋
李栋
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Abstract

本发明涉及用于刚性印刷电路的耦合装置领域,具体涉及一种板线连接器。一种板线连接器,包括绝缘板以及线缆,绝缘板一侧面设置有焊点,线缆的缆芯与焊点焊接连接,绝缘板的另一侧面还设置有用于与主板表面的触点相贴合的弹性接触件,各弹性接触件与对应焊点电性导通,板线连接组件还包括使绝缘板的弹性接触件与主板表面的触点相贴合并保持在贴合状态的保持结构,解决了现有技术中的线缆连接器的结构过于复杂并且所需空间大的问题。

Description

一种板线连接器
技术领域
本发明涉及用于刚性印刷电路的耦合装置领域,具体涉及一种板线连接器。
背景技术
现有技术中,想要将高速线缆与印制板连接一般需要通过一系列相对复杂的结构,才能实现二者的连接。
例如:申请公开号为:CN115021004A的中国发明专利公布了一种线缆连接器及高速线缆连接器组件,线缆连接器包括:壳体包括端子模块,设有两个以上,各端子模块沿前后方向插装于壳体内,每个端子模块包括绝缘底座以及若干个沿第一方向排列设置在绝缘底座中的屏蔽线缆组件,每个屏蔽线缆组件的前端具有向前伸出于壳体前端面并用于与PCB板弹性接触导通的触头端,多个端子模块沿与第一方向相垂直的第二方向排列布置在壳体内。壳体上沿第一方向设置有多个用于安装对应屏蔽线缆组件的安装槽,每个屏蔽线缆组件包括线缆、屏蔽壳以及端子,端子的前端为触头端,端子通过绝缘体安装在屏蔽壳内,每个绝缘体内设有两个端子,两个端子组成一个差分对;线缆包括线缆绝缘层、设于线缆绝缘层内的内导体、设于线缆绝缘层外的屏蔽层以及铆接于屏蔽层前端外侧的屏蔽片,线缆的前端通过屏蔽片与屏蔽壳铆接,内导体与端子后端的接线端对应连接;端子模块还包括屏蔽扣板,屏蔽扣板扣设于绝缘底座上,屏蔽扣板罩盖同一端子模块中的所有屏蔽壳,且屏蔽扣板与各屏蔽壳接触导通。
虽然该装置实现了将高速线缆通过线缆连接器与PCB板连接,但是该装置的结构过于复杂,先将高速线缆与端子相连接,再将高速线缆的屏蔽结构与对应的屏蔽结构连接,并且设置了绝缘底座等绝缘件,最终组合成一个较大的壳体,将触头端压紧在PCB板上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的板线连接器,用以解决现有技术中的线缆连接器的结构过于复杂并且所需空间大的问题。
一种板线连接器,包括绝缘板以及线缆,绝缘板一侧面设置有焊点,线缆的缆芯与焊点焊接连接,绝缘板的另一侧面还设置有用于与主板表面的触点相贴合的弹性接触件,各弹性接触件与对应焊点电性导通,板线连接组件还包括使绝缘板的弹性接触件与主板表面的触点相贴合并保持在贴合状态的保持结构。
进一步地,焊点成排布置,相邻排焊点错位布置,线缆沿成排焊点的排布方向排列并与各排焊点对应焊接。
进一步地,弹性接触件成矩形阵列排布。
进一步地,弹性接触件为LGA弹片。
进一步地,绝缘板为双面电路板,双面电路板一侧面的焊盘构成焊点,另一侧面的焊盘焊接弹性接触件,两侧焊盘通过内部电路导通。
进一步地,线缆为高速线缆,焊点包括接地线焊点和成对的与高速线缆连接的信号线焊点,接地线焊点成对布置,且同一对接地线焊点在对应的一对信号线焊点的两侧布置;绝缘板的另一侧设置有与接地线焊点一一对应的接地弹性接触件,绝缘板上还设置有用于与高速线缆的屏蔽层连接并将信号线焊点屏蔽的屏蔽结构,屏蔽结构与接地线焊点连接。
进一步地,屏蔽结构为与接地线焊点连接并罩设在信号线焊点上的屏蔽罩壳。
进一步地,对应同一排接地线焊点的屏蔽罩壳为一体成型。
进一步地,接地线焊点的长度大于信号线焊点的长度,且信号线焊点处于接地线焊点的延伸范围之内。
进一步地,信号线焊点处于接地线焊点的长度方向的中部区域。
进一步地,保持结构包括保持外壳,保持外壳具有供绝缘板固定安装于内部的安装腔,保持外壳上设有供线缆穿出的穿线通道,以及供弹性接触件露出以与适配主板贴合接触的避让通道,保持外壳上设有用于与适配主板锁紧连接的锁紧连接结构。
本发明提供了一种新的板线连接器,具体地:在绝缘板的一侧设置了与线缆连接的焊点,在绝缘板的另一侧设置了与主板表面的导通结构相抵接的弹性接触件,从而使得主板与线缆实现了导通。相较于现有技术来说,采用绝缘板以及绝缘板两侧的焊点与弹性接触件就实现了主板与高速线缆的导通,相对来说,结构更加简单,安装更加容易。并且本装置只有绝缘板,以及绝缘板两侧的焊点与弹性接触件,本装置的结构所占据的空间也小。综上所述,本装置解决了现有技术中的线缆连接器的结构过于复杂并且所需空间大的问题。
并且当线缆为高速线缆时,采用本装置使得线缆焊接位置距离弹性接触件距离最近,可以减短突变点,降低信号的损耗,并提升高速性能。
附图说明
图1为:本发明的板线连接器的实施例的线缆连接侧的结构示意图;
图2为:本发明的板线连接器的实施例的弹片侧的结构示意图;
图3为:本发明的板线连接器的实施例的屏蔽结构的结构示意图;
图4为:本发明的板线连接器的实施例的保持结构的侧视图;
图5为:本发明的板线连接器的实施例的保持结构的轴测图;
图6为:本发明的板线连接器的实施例的屏蔽罩壳的结构示意图。
图中:1、双面电路板;2、焊点;21、接地线焊点;22、信号线焊点;3、LGA弹片;31、接地弹性接触件;32、信号弹性接触件;4、线缆;5、屏蔽罩壳;6、保持外壳。
具体实施方式
本发明的板线连接组件的具体构思:
一种板线连接器,包括绝缘板以及线缆,绝缘板一侧面设置有用于连接线缆并将线缆固定的焊点,线缆的缆芯与焊点焊接连接,绝缘板的另一侧面还设置有用于与主板表面的触点相贴合的弹性接触件,各弹性接触件与对应焊点电性导通,板线连接组件还包括使绝缘板的弹性接触件与主板表面的触点相贴合并保持在贴合状态的保持结构。
本装置在绝缘板两侧设置了对应的导通结构,使得本装置可以将线缆与主板导通。本装置先在绝缘板的一侧设置了供高速线缆焊接在绝缘板上的焊点,并在另一侧设置了用于与主板导通的弹性接触件,并且焊点与弹性接触件导通,从而实现了将差分信号从高速线缆传输到主板上的过程。并且本装置还设置了保持结构,通过保持结构将绝缘板上的弹性接触件抵紧在主板上,保证了电连接的稳定性。
本装置通过绝缘板以及绝缘两侧的对应的结构将高速线缆与主板导通,并不同于现有技术中先将高速线缆连接到端子上,再将多个端子安装在一个壳体内,从而再将整个装置压在PCB板上,从而实现导通。二者相对比,本装置的结构简单,安装过程方便,并且相对来说占据的空间小,在面对空间狭小时的情况时,现有技术中的装置极难装入其中,而本装置却不受影响。综上所述,本装置解决现有技术中的线缆连接器的结构过于复杂并且所需空间大的问题。
并且当线缆为高速线缆时,采用本装置使得线缆焊接位置距离弹性接触件距离最近,可以减短突变点,降低信号的损耗,并提升高速性能。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明的板线连接器的实施例一:
如图1-6所示:一种板线连接器,包括绝缘板以及线缆4,绝缘板一侧面设置有焊点2,线缆4的缆芯与焊点焊接连接,绝缘板的另一侧面还设置有用于与主板表面的触点相贴合的弹性接触件,各弹性接触件与对应焊点2电性导通,板线连接组件还包括使绝缘板的弹性接触件与主板表面的触点相贴合并保持在贴合状态的保持结构。
本装置是通过焊接的方式将高速线缆固定在绝缘板上的,而为了让线缆4能焊接在绝缘板上,在绝缘板的一侧设置了焊点2,通过焊点2与线缆4焊接从而实现线缆4与绝缘板的连通。
只要将线缆4焊接到绝缘板上的焊点2上并将焊点2与另一侧的弹性接触导通即可。但是如果说焊点2随意布置,只会造成接线困难,并且导致后期的管理困难,所以为了焊接过程更加方便以及焊接后的线缆4更加便于管理,优选地:焊点2成排布置。并且由于线缆4自身的体积,如果只是单纯地成排布置,当出现两排以上时,会发生两排线缆4位置重叠,导致两排线缆4互相干扰影响焊接的情况。所以,优选地:两排焊点2错位布置,线缆4沿成排焊点2的排布方向排列并与各排焊点2对应焊接。本实施例中焊点2为两排,当然在其他实施例中也可以更多,例如:三排,四排,只要保证对应的焊点2错位布置并且与各个焊点2焊接的线缆4能够在焊点2排列方向上并排,线缆4焊接时不会互相干扰即可。
而弹性接触件的位置也是根据实际情况进行调整,只要能保证线缆与弹性接触件能够与线缆导通,并且能与主板连通即可。但是,如果随意设置弹性接触件,会导致主板上需要一个相对较大的面积设置触点。所以优选地:弹性接触件成矩形阵列排布。弹性接触件成矩形阵列排布,相对来说,其所需面积较小,所以主板上就只需要设置相对较小的面积与本装置连接,相对而言节约了主板上的空间。
而弹性接触件的种类也是较多的,例如:可以采用毛纽扣。将毛纽扣固定在绝缘板上并呈矩形阵列排布。然后通过焊点2将线缆4固定在绝缘板上,并将线缆4与毛纽扣实现导通。然后将毛纽扣抵紧在主板上,从而实现线缆4与主板的导通。但是,如果采用毛纽扣,其结构相对复杂,并且如果采用毛纽扣的话,只能是将毛纽扣插装进绝缘板内,这时绝缘板自身需要一定的厚度,供毛纽扣插入后进行固定,这就导致绝缘板所需要的空间相对大一些。所以,优选的:弹性接触件采用LGA弹片3。本装置在绝缘板的另一侧设置有弹片的焊接位,焊接位成矩形阵列排布,LGA弹片3焊接在焊接位上。由于焊接位也是成排布置的,所以将LGA弹片3焊接在焊接位上时,需要分排焊接,先压紧LGA弹片3的头部,并将尾部与焊接位相焊接。LGA弹片直接焊接在绝缘板上,所以绝缘板表面只要具有供LGA弹片焊接上去的位置即可,对绝缘板的厚度并无要求。
绝缘板一般来说采用绝缘性能足够好的材质就可以,但是需要注意的是,绝缘板上需要具有将用于与线缆连接的焊点2以及用于与主板抵接的弹性接触件导通的结构。例如:绝缘板上开设有槽,槽内设置有连接弹性接触件以及焊点2的导电连接结构。但是这种方式,相对来说操作繁琐。并且如果焊点2与弹性接触件数量较多,导电连接结构间会产生干扰。或者在绝缘板嵌入对应的导电连接结构,将焊点2与弹性接触件导通。但是该方式需要重新设计制作工艺,并且相对来说加工过程相对复杂。所以,优选地:绝缘板为双面电路板1,双面电路板1一侧面的焊盘构成焊点2,另一侧面的焊盘焊接弹性接触件,两侧焊盘通过内部电路导通。电路板已经是现有技术中相对成熟的工艺了,并不需要重新设计制作工艺,而且其制作与加工方便,稳定性好,并且电路板的厚度较薄,所以选用双层电路板。
线缆4为高速线缆,而屏蔽一直是现有技术中的线缆4以及线缆组件中非常重要的一环,如果不设置屏蔽结构,线缆4会发生互相干扰导致信号传输有问题,信号失真,当线缆4为高速线缆时,线缆4就会干扰到其他元器件。所以优选地:焊点2包括成对的与高速线缆连接的信号线焊点22和与屏蔽结构连接的接地线焊点21,接地线焊点21成对布置,且同一对接地线焊点21在对应的一对信号线焊点22的两侧布置;绝缘板的另一侧设置有与接地线焊点21一一对应的接地弹性接触件31以及与信号线焊点22一一对应的信号弹性接触件32,绝缘板上还设置有用于与高速线缆的屏蔽层连接并将信号线焊点22屏蔽的屏蔽结构,屏蔽结构与接地线焊点21连接。通过设置接地线焊点21以及与接地线焊点21向对应并导通的接地弹性接触件31,并与对应的屏蔽结构连接,将高速线缆与绝缘板连接处即信号线焊点22直接屏蔽,防止了高速电缆的相互干扰以及对外界的电器元件的干扰。通过接地线焊点21、接地弹性接触件31以及屏蔽结构的配合将高速线缆的屏蔽层与主板的屏蔽结构连接并导通,相对来说结构简单,便于制造,并且由于每组差分信号都具有对应的屏蔽结构,所以起到了防止每个高速线缆之间相互干扰的情况。
而屏蔽结构为与接地线焊点连接并罩设在信号线焊点上的屏蔽罩壳5,屏蔽罩壳5用于与高速线缆的屏蔽层连接。为了与接地线焊点22更好地连接,屏蔽罩壳5为矩形屏蔽罩壳,矩形屏蔽罩壳底部开设有对应的矩形槽,矩形槽内的空间供高速线缆与信号线焊点21连接,矩形槽的一侧开设有供高速线缆穿出的穿线通道。同时,为了安装时更加方便,每排焊点的屏蔽罩壳5为一体式结构,屏蔽罩壳5上开设有多个矩形槽。当然在其他实施例中,屏蔽罩壳5也可以采用分体式结构,一组接地线焊点22对应设置有一个屏蔽罩壳5。通过设置屏蔽罩壳5与接地线焊点21以及高速线缆的屏蔽层连接起来,并且屏蔽罩5将信号线焊点22罩设起来并进行屏蔽,相较于其他结构来说,屏蔽效果更好。
而在加工双面绝缘板1(当然在其他实施例中可以是其他绝缘板)时,如果对应的接地焊点以及接地弹性接触件31相互导通,并且实现接地,那么接地线焊点22的长度与信号线焊点21长度相同,屏蔽罩5安装在接地线焊点22上,就可以达到一个相对较好的屏蔽效果。但是为了进一步优化屏蔽效果,优选地:接地线焊点21的长度大于信号线焊点22的长度。接地线焊点21的长度大于信号线焊点22的长度,可以将信号线焊点22遮挡在内部,使得接地线焊点21更接近将信号线焊点22包围在内部的情况,通过与屏蔽罩5的配合使得屏蔽效果得到提升。
而信号线焊点22的长度小于接地线焊点21,这时,如果接地线焊点21与信号线焊点22的边缘平齐,也可以达到提升屏蔽效果的作用,但是,为了进一步优化屏蔽效果,所以,优选地:信号线焊点22处于接地线焊点21的长度方向的中部区域。信号线焊点22处于接地线焊点21的长度方向的中部区域,使得在长度方向上,信号线焊点22的两侧都有接地线焊点21,使得接地线焊点21更接近将信号线焊点22包围在内部的情况,通过与屏蔽罩5的配合使得屏蔽效果得到提升。
本装置通过保持结构使得本装置与主板保持贴合。而保持结构的种类也有很多,例如:压板。额外设置一块压板,压板的面积大于双面电路板1的面积。当双面电路板1在与主板相贴合后。然后将压板放到双面电路板1的上方,再通过螺钉将压板固定在主板上。或者:在主板上设置垂直于主板的限位杆,压板上开设有与限位杆相匹配的通孔。限位杆为螺纹杆,限位杆上还旋拧有使压板压紧的螺母。但是,如果通过压板直接压紧的话,如果压得过紧,可能会破坏线缆的表面,如果压得过松,可能会发生双面电路板1发生位移的情况。虽然设置限位杆,通过限位杆与压板配合可以解决问题,但是其结构过于复杂,成本较高。所以,优选地:保持结构包括保持外壳6,保持外壳6具有供绝缘板固定安装于内部的安装腔,保持外壳6上设有供线缆穿出的穿线通道,以及供弹性接触件露出以与适配主板贴合接触的避让通道,保持外壳6上设有用于与适配主板锁紧连接的锁紧连接结构。保持外壳6将绝缘板固定安装在保持外壳6内,使得绝缘板不会相对保持外壳6发生位移,并且保持外壳6上还设置有用于使保持外壳6相对于主板锁紧连接的锁紧连接结构,使得绝缘板相对于主板固定。并且通过设置保持外壳6实现使绝缘板的弹性接触件与主板表面的触点相贴合并保持在贴合状态,相对于其他结构来说,其结构简单,并且不会轻易发生弹性接触件与主板的触点脱开的情况。
保持外壳6可以为分体式结构,一部分为矩形的容纳槽,另一侧为用于将容纳槽封闭的盖板,容纳槽的底部开设有供弹性接触件伸出的避让通道,矩形容纳槽侧壁上开设有供线缆穿出的穿线通道。保持外壳6内设置有用于将绝缘板定位并防止绝缘板发生窜动的定位结构。或者保持外壳6可以采用一体浇注成型的方式成形:选用合适的模具,将与线缆4连接好的绝缘板放到模具内,然后采用低压浇注的方式,使得本装置的保持外壳6成型并将本装置的绝缘板封装在保持外壳6内,成型后的保持外壳6上开设有供弹性接触件伸出的避让通道以及供线缆伸出的穿线通道。
组装时,先将LGA弹片3焊接在双面电路板1的一侧的焊盘上,再将高速线缆焊接在双面电路板1的另一侧的焊盘上,然后将组装好的双面电路板1装进保持外壳6内,再将LGA弹片3与主板上的触点相抵接,并通过保持外壳6上的锁紧连接结构将本装置与主板相对固定,从而使LGA弹片3与主板上的触点保持贴合。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种板线连接器,其特征在于:包括绝缘板以及线缆(4),绝缘板一侧面设置有焊点(2),线缆(4)的缆芯与焊点(2)焊接连接,绝缘板的另一侧面还设置有用于与主板表面的触点相贴合的弹性接触件,各弹性接触件与对应焊点(2)电性导通,所述板线连接组件还包括使绝缘板的弹性接触件与主板表面的触点相贴合并保持在贴合状态的保持结构。
2.根据权利要求1所述的板线连接器,其特征在于:所述焊点(2)成排布置,相邻排焊点(2)错位布置,线缆(4)沿成排焊点(2)的排布方向排列并与各排焊点(2)对应焊接。
3.根据权利要求1或2所述的板线连接器,其特征在于:所述弹性接触件成矩形阵列排布。
4.根据权利要求3所述的板线连接器,其特征在于:所述弹性接触件为LGA弹片(3)。
5.根据权利要求1或2所述的板线连接器,其特征在于:所述绝缘板为双面电路板(1),所述双面电路板(1)一侧面的焊盘构成所述的焊点(2),另一侧面的焊盘焊接所述弹性接触件,两侧焊盘通过内部电路导通。
6.根据权利要求2所述的板线连接器,其特征在于:所述线缆(4)为高速线缆,所述焊点(2)包括接地线焊点(21)和成对的与高速线缆连接的信号线焊点(22),接地线焊点(21)成对布置,且同一对接地线焊点(21)在对应的一对信号线焊点(22)的两侧布置;绝缘板的另一侧设置有与接地线焊点(21)一一对应的接地弹性接触件(31),所述绝缘板上还设置有用于与高速线缆的屏蔽层连接并将信号线焊点(22)屏蔽的屏蔽结构,屏蔽结构与接地线焊点(21)连接。
7.根据权利要求6所述的板线连接器,其特征在于:所述屏蔽结构为与接地线焊点(21)连接并罩设在信号线焊点(22)上的屏蔽罩壳(5)。
8.根据权利要求7所述的板线连接器,其特征在于:所述对应同一排接地线焊点(21)的屏蔽罩壳(5)为一体成型。
9.根据权利要求8所述的板线连接器,其特征在于:所述接地线焊点(21)的长度大于信号线焊点(22)的长度,且信号线焊点(22)处于接地线焊点(21)的延伸范围之内。
10.根据权利要求9所述的板线连接器,其特征在于:所述信号线焊点(22)处于所述接地线焊点(21)的长度方向的中部区域。
11.根据权利要求1或2所述的板线连接器,其特征在于:所述保持结构包括保持外壳(6),所述保持外壳(6)具有供绝缘板固定安装于内部的安装腔,保持外壳(6)上设有供线缆(4)穿出的穿线通道,以及供弹性接触件露出以与适配主板贴合接触的避让通道,保持外壳(6)上设有用于与适配主板锁紧连接的锁紧连接结构。
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