CN209389254U - 一种弹性针式导电背衬及其治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹性针式导电背衬及其治具，该导电背衬包括背衬层以及弹性针，多个弹性针构成弹性针阵列并内嵌于背衬层，弹性针的伸缩针头从背衬层的底部露出，以保证弹性针的伸缩针头能够自由伸缩，在使用时，上述弹性针式导电背衬置于电路板与压电阵元之间，使弹性针阵列的各个伸缩针头与压电阵元一一对齐，通过伸缩针头的伸缩能够保证导电背衬与压电阵元的充分接触，从而改善电路板与压电阵元的连接效果，提高产品质量。

Description

一种弹性针式导电背衬及其治具

技术领域

本实用新型涉及超声设备技术领域，特别涉及一种弹性针式导电背衬及其治具。

背景技术

超声探头中压电阵元通过电路板与电缆连接，形成连接回路，而压电阵元与电路板可以有两种连接方式：一、在每个阵元上焊线，压电阵元通过焊线与电路板连接，采用这种连接方式，当压电阵元的阵元数较多时，焊接将会很难进行，且耗时较长，不利于批量生产；二、多个电路板组成与压电阵元的各个阵元一一对应的阵列，该阵列与压电阵元相互对准，形成电连接，采用这种连接方式，由于电路板导线截面较小，难以与压电阵元接触良好，稍微接触不良，就会导致电容、电阻、能量、信号传输等出现问题，若大量阵元接触不良，会使得该超声探头直接报废。

因此，如何提供一种导电背衬，以便于电路板与压电阵元的连接，成为现在迫切需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种弹性针式导电背衬，以便于电路板与压电阵元的连接，改善连接效果；本实用新型的第二个目的在于提供一种用于制作上述弹性针式导电背衬的治具。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种弹性针式导电背衬，包括背衬层以及弹性针，多个所述弹性针构成弹性针阵列并内嵌于所述背衬层，所述弹性针的伸缩针头从所述背衬层的底部露出。

优选地，所述弹性针包括针尾、针杆以及伸缩针头，所述伸缩针头以及所述针尾分别设置于所述针杆的两端，所述针杆内嵌于所述背衬层，且所述背衬层的厚度不超过所述针杆的长度。

优选地，所述针杆与所述伸缩针头连接的一端的端面不超过所述背衬层的底部表面。

优选地，所述弹性针的伸缩针头包括连接部以及球头部，所述连接部可滑动地插入所述针杆内并抵接于所述针杆内的弹簧，所述球头部连接于所述连接部伸出于所述针杆的一端。

一种用于制作如上任意一项所述的弹性针式导电背衬的治具，包括：

底板，所述底板上设置有与导电背衬上的弹性针阵列对应的针孔阵列，构成所述针孔阵列的针孔与弹性针的伸缩针头大小一致，且所述针孔的深度不小于弹性针伸缩针头的长度；

插针板，其上设置有用于与弹性针的针尾插接配合的插针孔；

固定夹具，设置于所述底板，包括夹紧机构以及压紧机构，所述夹紧机构用于将多个所述插针板夹紧以使多个所述插针板上的弹性针构成弹性针阵列，所述压紧机构用于将所述插针板与弹性针构成的针板组件压紧在所述底板上，并使弹性针的伸缩针头插入所述针孔；

回形框，设置于所述底板并包围所述针孔阵列，所述回形框内的空腔为用于形成背衬的成型腔。

优选地，所述固定夹具包括一对对称布置的支架，所述支架包括两个立板以及设置于两个所述立板之间的横梁，两个所述支架上的所述横梁分别用于承接所述插针板两端。

优选地，所述夹紧机构包括设置于所述支架一端的定位件以及设置于所述支架另一端的夹紧件，所述夹紧件与所述定位件均位于所述横梁的上方，且所述夹紧件能够沿所述横梁长度方向靠近或远离所述定位件。

优选地，所述定位件为设置于所述横梁上的定位块，所述夹紧件包括螺纹旋杆，所述螺纹旋杆与两个所述立板中远离所述定位块的一个螺纹配合。

优选地，所述压紧机构包括夹紧扣以及压紧横杆，所述夹紧扣设置于所述支架的一端，所述压紧横杆与所述支架另一端的所述立板上的光孔滑动配合，所述压紧横杆穿过所述光孔与所述夹紧扣螺纹连接。

优选地，所述夹紧机构的操作端与所述压紧机构的操作端不在所述支架的同一侧。

优选地，所述回形框包括多个框体，多个所述框体围成所述成型腔。

优选地，多个所述框体均与所述底板可拆卸连接。

优选地，所述支架的两个所述立板之间和/或两个所述支架在所述底板同一侧的两个所述立板之间形成供所述框体进出的通道。

优选地，所述回形框的内侧壁上设置有楔形缺口。

综上所述，为实现上述第一个目的，本实用新型提供了一种弹性针式导电背衬，该导电背衬包括背衬层以及弹性针，多个弹性针构成弹性针阵列并内嵌于背衬层，弹性针的伸缩针头从背衬层的底部露出，以保证弹性针的伸缩针头能够自由伸缩，在使用时，上述弹性针式导电背衬置于电路板与压电阵元之间，使弹性针阵列的各个伸缩针头与压电阵元一一对齐，通过伸缩针头的伸缩能够保证导电背衬与压电阵元的充分接触，从而改善电路板与压电阵元的连接效果，提高产品质量。

为实现上述第二个目的，本实用新型还提供了一种用于制作上述弹性针式导电背衬的治具，该治具包括底板、插针板、固定夹具以及回形框，其中，底板上设置有与所要制作的导电背衬上的弹性针阵列对应的针孔阵列，构成针孔阵列的针孔与弹性针的伸缩针头大小一致，且针孔的深度不小于弹性针伸缩针头的长度；插针板上设置有用于与弹性针的针尾插接配合的插针孔；固定夹具设置于底板，包括夹紧机构以及压紧机构，夹紧机构用于将多个插针板夹紧以使多个插针板上的弹性针构成弹性针阵列，压紧机构用于将插针板与弹性针构成的针板组件压紧在底板上，并使弹性针的伸缩针头插入针孔；回形框设置于底板并包围针孔阵列，回形框内的空腔为用于形成背衬的成型腔；

在应用时，首先在插针板的插针孔上插入多个弹性针构成针板组件，然后利用固定夹具将多个针板组件夹紧，使各个针板组件上的弹性针构成弹性针阵列，并使弹性针阵列中的各弹性针的伸缩针头与底板上的针孔配合，随后将回形框放置于底板上，并使其从周向上包围弹性针阵列，最后向回形框内的空腔中注入背衬材料，待背衬材料固化后形成弹性针式导电背衬；由此可见，上述制作弹性针式导电背衬的治具结构简单，便于操作，由其制作的弹性针式导电背衬能够改善电路板与压电阵元接触不良的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的弹性针式导电背衬的正面视图；

图2为本实用新型实施例提供的弹性针式导电背衬的反面视图；

图3为本实用新型实施例提供的制作弹性针式导电背衬的治具的轴测图；

图4为本实用新型实施例提供的制作弹性针式导电背衬的治具的爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的插针板与弹性针配合前的轴测图；

图6为本实用新型实施例提供的插针板与弹性针配合形成针板组件的轴测图；

图7为本实用新型实施例提供的底板与固定夹具构成的组合体A的轴测图；

图8为本实用新型实施例提供的底板、固定夹具与针板组件构成的组合体B的轴测图；

图9为本实用新型实施例提供的底板的轴测图；

图10为本实用新型实施例提供的固定夹具的轴测图；

图11为本实用新型实施例提供的回形框的轴测图。

其中，1为底板；101为针孔；102/103为螺纹孔；2为插针板；201为插针孔；3为支架；301/303为立板；302为压紧横杆；304为螺纹旋杆；305为旋帽；306为夹紧扣；307为横梁；308为定位块；4为回形框；401为第一框体；402为第二框体；403为楔形缺口；404为通孔；5为弹性针；501为伸缩针头；502为针杆；503为针尾；6为背衬层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的弹性针式导电背衬的正面视图，图2为本实用新型实施例提供的弹性针式导电背衬的反面视图。

本实用新型实施例提供了一种弹性针式导电背衬，该导电背衬包括背衬层6以及弹性针5，多个弹性针5构成弹性针阵列并内嵌于背衬层6，弹性针5的伸缩针头51从背衬层6的底部露出，以保证弹性针5的伸缩针头51能够自由伸缩。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种弹性针式导电背衬在使用时，置于电路板与压电阵元之间，使弹性针阵列的各个伸缩针头与压电阵元一一对齐，通过伸缩针头的伸缩能够保证导电背衬与压电阵元的充分接触，从而改善电路板与压电阵元的连接效果，提高产品质量。

作为优选的，弹性针5包括针尾503、针杆502以及伸缩针头501，伸缩针头501以及针尾503分别设置于针杆502的两端，针杆502内嵌于背衬层6，且背衬层6的厚度不超过针杆502的长度。

进一步优化上述技术方案，在本实用新型实施例中，针杆502与伸缩针头501连接的一端的端面不超过背衬层6的底部表面。

在本实用新型一些实施例中，弹性针5的伸缩针头501包括连接部以及球头部，连接部可滑动地插入针杆502内并抵接于针杆502内的弹簧，球头部连接于连接部伸出于针杆502的一端。

请参阅图3和图4，本实用新型实施例还提供了一种用于制作上述弹性针式导电背衬的治具，包括底板1、插针板2、固定夹具以及回形框4。

其中，底板1上设置有与导电背衬上的弹性针阵列对应的针孔阵列，构成针孔阵列的针孔101与弹性针5的伸缩针头501大小一致，且针孔101的深度不小于弹性针5伸缩针头501的长度，需要说明的是，针孔101为盲孔，不贯穿底板；插针板2上设置有用于与弹性针5的针尾插接配合的插针孔201；固定夹具设置于底板1，包括夹紧机构以及压紧机构，夹紧机构用于将多个插针板2夹紧以使多个插针板2上的弹性针5构成弹性针阵列，压紧机构用于将插针板2与弹性针5构成的针板组件压紧在底板1上，并使弹性针5的伸缩针头501插入针孔；回形框4设置于底板1并包围针孔阵列，回形框4内的空腔为用于形成背衬的成型腔。

该治具在应用时，首先，如图5和图6所示，在插针板2的插针孔201上插入多个弹性针5构成针板组件，然后利用固定夹具将多个针板组件夹紧，使各个针板组件上的弹性针5构成弹性针阵列，并使弹性针阵列中的各弹性针5的伸缩针头501与底板1上的针孔配合，如图7和图8所示，随后将回形框4放置于底板1上，并使其从周向上包围弹性针阵列，如图3，最后向回形框4内的空腔中注入背衬材料，待背衬材料固化后形成弹性针式导电背衬，如图1和图2所示；由此可见，上述制作弹性针式导电背衬的治具具有结构简单，便于操作的优点，由其制作的弹性针式导电背衬能够改善电路板与压电阵元接触不良的问题。

作为优选地，请参阅图7和图10，固定夹具包括一对对称布置的支架3，支架包括立板301、立板303以及设置于立板301与立板303之间的横梁307，两个支架3上的横梁307分别用于承接插针板2的两端。

上述立板301以及立板303与底板1之间可拆卸连接，请参阅图9，底板1上设置有用于固定立板的螺纹孔102，螺栓穿过立板301或者立板302上的通孔与螺纹孔102配合将立板301或立板303紧固于底板1。

当然需要说明的是，上述固定夹具仅仅是本实用新型实施例提供的一种优选实施方案，实际并不局限于此，除上述结构外，固定夹具也可以采用其他的结构，在此不做限定。

夹紧机构与压紧机构可以设置于支架3上，也可以独立于支架3单独设置，作为优选地，夹紧机构以及压紧机构均设置于支架3上，夹紧机构包括设置于支架3一端的定位件以及设置于支架3另一端的夹紧件，夹紧件与定位件均位于横梁307的上方，且夹紧件能够沿横梁307长度方向靠近或远离定位件。

具体地，在本实用新型一种具体实施例中，如图10所示，定位件为设置于横梁307上的定位块308，该定位块308可以固定设置于横梁307，也可以位置可调地设置于横梁307，夹紧件包括螺纹旋杆304，螺纹旋杆304与立板301以及立板303中远离定位块308的一个螺纹配合，在使用时，通过旋转螺纹旋杆304使其靠近或远离定位块308，形成对多个插针板2的夹紧或放松。

进一步地，螺纹旋杆304的一端设置有旋帽305，该旋帽305的周向侧壁上均布有若干防滑条纹，以便于用户旋转螺纹旋杆304。

夹紧件除了上述的螺纹旋杆304外，还可以采用其他的结构，比如凸轮连杆机构，利用凸轮的转动带动压紧杆靠近或远离定位件，也可以为活塞缸，如气缸、液压缸等，或者齿轮传动结构等等。

夹紧件与定位件之间可以采用上述一个固定，另一个运动的方式实现夹紧插针板2，也可以通过两个相向或反向运动实现夹紧或放松插针板2，利用可通过在支架3的两端分别设置上述螺纹旋杆304，且使两个螺纹旋杆304同轴，这样可通过旋转两个螺纹旋杆304实现对插针板2的夹紧或放松。

作为优选地，压紧机构包括夹紧扣306以及压紧横杆302，夹紧扣306设置于支架3的一端，如图10所示，夹紧扣306设置于横梁307且靠近立板303，压紧横杆302与支架3另一端的立板301上的光孔滑动配合，压紧横杆302穿过光孔与夹紧扣306螺纹连接，即夹紧扣306上设置有螺纹孔，压紧横杆302上设置有螺纹接头，螺纹接头与螺纹孔配合将压紧横杆302与夹紧扣306螺纹连接。

进一步优化上述技术方案，为便于用户操作，在本实用新型实施例中，夹紧机构的操作端与压紧机构的操作端不在支架的同一侧，如图10所示，压紧横杆302与立板301配合，螺纹旋杆304与立板303配合。

作为优选地，为便于组装以及拆除，回形框4包括多个框体，多个框体围成成型腔，具体地，如图11所示，在本实用新型实施例中，回形框4包括第一框体401以及第二框体402，第一框体401与第二框体402对称，在组装时，第一框体401以及第二框体402可分别在压紧针板组件后从针板组件的两侧靠近合拢形成回形框4，方便操作。

进一步优化上述技术方案，多个框体均与底板可拆卸连接，如图9和图11所示，第一框体401以及第二框体402上均设置有通孔404，底板1上设置有螺纹孔103，螺栓穿过通孔404与螺纹孔103配合将第一框体401或第二框体402紧固于底板1。

为方便组装和拆卸，在本实用新型实施例中，支架3的立板301与立板303之间和/或两个支架3在底板同一侧的两个立板之间形成供框体4进出的通道。

作为优选地，为方便灌注背衬材料，可在回形框的内侧壁上设置楔形缺口，该楔形缺口可以设置一个，也可以设置多个，具体地，如图11所示，楔形缺口由第一框体401以及第二框体402上的缺口共同构成。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种弹性针式导电背衬，其特征在于，包括背衬层以及弹性针，多个所述弹性针构成弹性针阵列并内嵌于所述背衬层，所述弹性针的伸缩针头从所述背衬层的底部露出。

2.根据权利要求1所述的弹性针式导电背衬，其特征在于，所述弹性针包括针尾、针杆以及伸缩针头，所述伸缩针头以及所述针尾分别设置于所述针杆的两端，所述针杆内嵌于所述背衬层，且所述背衬层的厚度不超过所述针杆的长度。

3.根据权利要求2所述的弹性针式导电背衬，其特征在于，所述针杆与所述伸缩针头连接的一端的端面不超过所述背衬层的底部表面。

4.根据权利要求2或3所述的弹性针式导电背衬，其特征在于，所述弹性针的伸缩针头包括连接部以及球头部，所述连接部可滑动地插入所述针杆内并抵接于所述针杆内的弹簧，所述球头部连接于所述连接部伸出于所述针杆的一端。

5.一种用于制作如权利要求1-4任意一项所述的弹性针式导电背衬的治具，其特征在于，包括：

底板，所述底板上设置有与导电背衬上的弹性针阵列对应的针孔阵列，构成所述针孔阵列的针孔与弹性针的伸缩针头大小一致，且所述针孔的深度不小于弹性针伸缩针头的长度；

插针板，其上设置有用于与弹性针的针尾插接配合的插针孔；

固定夹具，设置于所述底板，包括夹紧机构以及压紧机构，所述夹紧机构用于将多个所述插针板夹紧以使多个所述插针板上的弹性针构成弹性针阵列，所述压紧机构用于将所述插针板与弹性针构成的针板组件压紧在所述底板上，并使弹性针的伸缩针头插入所述针孔；

回形框，设置于所述底板并包围所述针孔阵列，所述回形框内的空腔为用于形成背衬的成型腔。

6.根据权利要求5所述的治具，其特征在于，所述固定夹具包括一对对称布置的支架，所述支架包括两个立板以及设置于两个所述立板之间的横梁，两个所述支架上的所述横梁分别用于承接所述插针板两端。

7.根据权利要求6所述的治具，其特征在于，所述夹紧机构包括设置于所述支架一端的定位件以及设置于所述支架另一端的夹紧件，所述夹紧件与所述定位件均位于所述横梁的上方，且所述夹紧件能够沿所述横梁长度方向靠近或远离所述定位件。

8.根据权利要求7所述的治具，其特征在于，所述定位件为设置于所述横梁上的定位块，所述夹紧件包括螺纹旋杆，所述螺纹旋杆与两个所述立板中远离所述定位块的一个螺纹配合。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的治具，其特征在于，所述压紧机构包括夹紧扣以及压紧横杆，所述夹紧扣设置于所述支架的一端，所述压紧横杆与所述支架另一端的所述立板上的光孔滑动配合，所述压紧横杆穿过所述光孔与所述夹紧扣螺纹连接。

10.根据权利要求6-8任意一项所述的治具，其特征在于，所述夹紧机构的操作端与所述压紧机构的操作端不在所述支架的同一侧。

11.根据权利要求6-8任意一项所述的治具，其特征在于，所述回形框包括多个框体，多个所述框体围成所述成型腔。

12.根据权利要求11所述的治具，其特征在于，多个所述框体均与所述底板可拆卸连接。

13.根据权利要求11所述的治具，其特征在于，所述支架的两个所述立板之间和/或两个所述支架在所述底板同一侧的两个所述立板之间形成供所述框体进出的通道。

14.根据权利要求5-8及12-13任意一项所述的治具，其特征在于，所述回形框的内侧壁上设置有楔形缺口。