CN219246975U

CN219246975U - 免焊接端子以及采用该免焊接端子的印刷线路板

Info

Publication number: CN219246975U
Application number: CN202320673627.8U
Authority: CN
Inventors: 高荣华; 罗盛强; 雅各布; 葛运秋
Original assignee: Guangdong Yixun Electronics Co ltd
Current assignee: Guangdong Yixun Electronics Co ltd
Priority date: 2023-03-30
Filing date: 2023-03-30
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2033-03-30

Abstract

本实用新型涉及一种免焊接端子以及采用该免焊接端子的印刷线路板，包括端子，所述端子由上往下依次为导向头部段、鱼眼形状段和尾部段，所述鱼眼形状段沿其长度方向开有撕裂孔，撕裂孔形成鱼眼形状段外壁的形变空间；所述鱼眼形状段沿其长度方向由上往下分隔成导向鱼眼头部段、形变保持区域段和鱼眼尾部段，所述导向头部段连接所述导向鱼眼头部段，所述尾部段连接所述鱼眼尾部段。由于免焊接端子的形状会跟印刷线路板（PCB电路板）的插孔的插入力和保持力以及接插后弹性形变效果有直接关系，所以鱼眼形状段的设计是重点，本实用新型的鱼眼形状段设计，免焊接端子插入时具有导向效果，插入容易，当免焊接端子的鱼眼形状段插入印刷线路板插孔产生过盈配合完成卡紧。

Description

免焊接端子以及采用该免焊接端子的印刷线路板

技术领域

本实用新型涉及电气连接技术领域，特别涉及免焊接端子以及采用该免焊接端子的印刷线路板。

背景技术

目前新能源汽车（包括电动汽车和混合动力汽车）都会普遍使用各种类型的功率转换模块（例如IGBT功率模块），而功率转换模块上会用端子（pin针）来连接模块底部的DBC基板和顶部的PCB电路板，通常这类型产品的端子（pin针）是采用方形直针或者冲压成型的连接件进行连接。

采用方形直针的情况是方形直针的一端插入底部DBC基板的带孔槽圆柱体焊盘进行紧配固定，另外一端则插入模块的顶部PCB电路板的焊盘进行焊接固定。

采用冲压成型的连接件的情况是，连接件一端直接跟底部DBC基板进行焊接，顶部则跟PCB的孔进行焊接或直接插入固定。

由于端子是涉及电气连接技术领域的一种配件产品，工业上划分为连接器范畴，随着工业自动化程度越来越高和对接插精度越来越高，端子的种类也就越来越多，应用也越来越广。端子通常有接线端子、五金端子、PCB板端的接插端子、连接器接插端子等。

采用直针的缺点如下：对于直针插入焊接方式的端子，这种端子跟PCB通孔的连接方式只能是焊接，增加了一步焊接工艺，因为是锡焊，在震动时也有可能存在虚焊的风险。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种免焊接、插接牢靠的免焊接端子。

本实用新型的第二目的在于提供一种免焊接、插接牢靠的采用免焊接端子的印刷线路板。

本实用新型的第一目的是这样实现的：

一种免焊接端子，包括端子，所述端子由上往下依次为导向头部段、鱼眼形状段和尾部段，所述鱼眼形状段沿其长度方向开有撕裂孔，撕裂孔形成鱼眼形状段外壁的形变空间；

所述鱼眼形状段沿其长度方向由上往下分隔成导向鱼眼头部段、形变保持区域段和鱼眼尾部段，所述导向头部段连接所述导向鱼眼头部段，所述尾部段连接所述鱼眼尾部段。

所述导向头部段让免焊接端子对位印刷线路板（PCB电路板）的插孔，然后通过导向鱼眼头部段让鱼眼形状段在尽量小的阻力下顺利导入印刷线路板（PCB电路板）的插孔中，这个导向鱼眼头部段也是过渡的缓冲区，当在免焊接端子（Pin针）完全插入到印刷线路板（PCB电路板）的插孔后，由于插孔的直径小于鱼眼形状段的宽度，所以在插入过程中会使鱼眼形状段受力形变，而主要的受力位置是形变保持区域段，在形变保持区域段完全插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔定位后，免焊接端子由于形变会对印刷线路板（PCB电路板）的插孔产生作用力而使免焊接端子与印刷线路板（PCB电路板）之间有一定的保持力，这样就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板（PCB电路板）的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，利用免焊接端子代替常规的焊接端子，可以免去了焊接工艺，可以大大提高生产效率，但由于免焊接端子的形状会跟印刷线路板（PCB电路板）的插孔的插入力和保持力以及接插后弹性形变效果有直接关系，所以鱼眼形状段的设计是重点，本实用新型的鱼眼形状段设计，免焊接端子插入时具有导向效果，插入容易，当免焊接端子的鱼眼形状段插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔产生过盈配合完成卡紧，免除焊接工序，大大提高生产效率。

本实用新型的第一目的还可以采用以下技术措施解决：

进一步地，所述导向头部段为上端尖角的条状体，所述尾部段为下端尖角的条状体。

进一步地，所述上端尖角和下端尖角的角度为45+/-15度。

进一步地，所述鱼眼形状段包括V形头部、条状身部和V形尾部，所述条状身部上端连接V形头部，条状身部下端连接V形尾部形成所述鱼眼形状段，所述条状身部沿其长度方向开有所述撕裂孔，所述撕裂孔连通V形头部和V形尾部，所述V形头部形成所述导向鱼眼头部段，所述V形尾部形成所述鱼眼尾部段。

进一步地，所述端子由表层镀锡和底层镀镍的铜线冲打而成。

进一步地，所述鱼眼形状段的长度为2.5+/-0.8mm，鱼眼形状段的宽度为1.2+/-0.05mm，鱼眼形状段的厚度为0.635+/-0.04mm。

所述印刷线路板开有孔径为0.90mm至1.10mm的插孔，免焊接端子的鱼眼形状段的宽度为1.2+/-0.05mm，当免焊接端子的鱼眼形状段插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔后，由于鱼眼形状段宽度大于插孔的孔径，同时鱼眼形状段存在撕裂孔，因此鱼眼形状段和插孔过盈配合产生反弹的应力，这样免焊接端子就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，插接牢靠，且免除焊接，提高生产效率。

进一步地，所述导向鱼眼头部段的长度为0.60+/-0.2mm，所述鱼眼尾部段的长度为0.50+/-0.2mm，所述形变保持区域段的长度为1.5+/-0.5mm。

进一步地，所述撕裂孔的长度为1.5+/-0.50mm，撕裂孔的宽度为0.2+/-0.10mm。

限制撕裂孔的长度和宽度，从而限制撕裂孔的形变空间，保证免焊接端子插入力保证最大不超过150N，免焊接端子的拔出力保证大于20N，这样免焊接端子就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，插接牢靠，且免除焊接，提高生产效率。

本实用新型的第二目的是这样实现的：

一种采用免焊接端子的印刷线路板，所述印刷线路板开有插孔，所述免焊接端子的导向头部段穿过插孔，所述免焊接端子的鱼眼形状段以过盈配合方式置于插孔内，鱼眼形状段的外壁紧贴插孔内壁。

由于鱼眼形状段宽度大于插孔的孔径，同时鱼眼形状段存在撕裂孔，因此鱼眼形状段和插孔过盈配合产生反弹的应力，这样免焊接端子就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，插接牢靠，且免除焊接，提高生产效率。

本实用新型的第二目的还可以采用以下技术措施解决：

进一步地，所述插孔的孔径为0.90mm至1.10mm。所述印刷线路板开有孔径为0.90mm至1.10mm的插孔，免焊接端子的鱼眼形状段的宽度为1.2+/-0.05mm，当免焊接端子的鱼眼形状段插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔后，由于鱼眼形状段宽度大于插孔的孔径，同时鱼眼形状段存在撕裂孔，因此鱼眼形状段和插孔过盈配合产生反弹的应力，这样免焊接端子就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，插接牢靠，且免除焊接，提高生产效率。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型，所述导向头部段让免焊接端子对位印刷线路板（PCB电路板）的插孔，然后通过导向鱼眼头部段让鱼眼形状段在尽量小的阻力下顺利导入印刷线路板（PCB电路板）的插孔中，这个导向鱼眼头部段也是过渡的缓冲区，当在免焊接端子（Pin针）完全插入到印刷线路板（PCB电路板）的插孔后，由于插孔的直径小于鱼眼形状段的宽度，所以在插入过程中会使鱼眼形状段受力形变，而主要的受力位置是形变保持区域段，在形变保持区域段完全插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔定位后，免焊接端子由于形变会对印刷线路板（PCB电路板）的插孔产生作用力而使免焊接端子与印刷线路板（PCB电路板）之间有一定的保持力，这样就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板（PCB电路板）的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，利用免焊接端子代替常规的焊接端子，可以免去了焊接工艺，可以大大提高生产效率，但由于免焊接端子的形状会跟印刷线路板（PCB电路板）的插孔的插入力和保持力以及接插后弹性形变效果有直接关系，所以鱼眼形状段的设计是重点，本实用新型的鱼眼形状段设计，免焊接端子插入时具有导向效果，插入容易，当免焊接端子的鱼眼形状段插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔产生过盈配合完成卡紧，免除焊接工序，大大提高生产效率。

本实用新型，所述印刷线路板开有孔径为0.90mm至1.10mm的插孔，免焊接端子的鱼眼形状段的宽度为1.2+/-0.05mm，当免焊接端子的鱼眼形状段插入印刷线路板（PCB电路板）的插孔后，由于鱼眼形状段宽度大于插孔的孔径，同时鱼眼形状段存在撕裂孔，因此鱼眼形状段和插孔过盈配合产生反弹的应力，这样免焊接端子就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，插接牢靠，且免除焊接，提高生产效率。

本实用新型，限制撕裂孔的长度和宽度，从而限制撕裂孔的形变空间，保证免焊接端子插入力保证最大不超过150N，免焊接端子的拔出力保证大于20N，这样免焊接端子就可以通过弹力或应力使免焊接端子跟印刷线路板的插孔的金属层以物理连接方式来进行导电，插接牢靠，且免除焊接，提高生产效率。

附图说明

图1为免焊接端子的主视图。

图2为图1的C部分放大图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图1的B-B剖视图。

图5为图1的E-E剖视图。

图6为免焊接端子的示意图。

图7为免焊接端子插入印刷线路板的插孔示意图。

图8为图7的D-D剖视图。

图9为免焊接端子拔插力测试数据图（印刷线路板的插孔孔径为0.95mm或1mm时，对应免焊接端子的鱼眼形状段不同宽度情况）。

图10为免焊接端子拔插力测试数据图（印刷线路板的插孔孔径为1.05mm时，对应免焊接端子的鱼眼形状段不同宽度情况）。

图11为免焊接端子拔插力测试数据图（印刷线路板的插孔孔径为0.95mm或1mm时，对应免焊接端子的鱼眼形状段不同宽度情况）。

图12为免焊接端子拔插力测试数据图（印刷线路板的插孔孔径为1.05mm或1.1mm时，对应免焊接端子的鱼眼形状段不同宽度情况）。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例，结合图1到图12所示，一种免焊接端子，包括端子1，所述端子1由上往下依次为导向头部段2、鱼眼形状段3和尾部段4，所述鱼眼形状段3沿其长度方向开有撕裂孔5，撕裂孔5形成鱼眼形状段3外壁的形变空间；

所述鱼眼形状段3沿其长度方向由上往下分隔成导向鱼眼头部段31、形变保持区域段32和鱼眼尾部段33，所述导向头部段2连接所述导向鱼眼头部段31，所述尾部段4连接所述鱼眼尾部段33。

进一步地，所述导向头部段2为上端尖角的条状体，所述尾部段4为下端尖角的条状体。进一步地，所述上端尖角和下端尖角的角度为45+/-15度。

进一步地，所述鱼眼形状段3包括V形头部34、条状身部35和V形尾部36，所述条状身部35上端连接V形头部34，条状身部35下端连接V形尾部36形成所述鱼眼形状段3，所述条状身部35沿其长度方向开有所述撕裂孔5，所述撕裂孔5连通V形头部34和V形尾部36，所述V形头部34形成所述导向鱼眼头部段31，所述V形尾部36形成所述鱼眼尾部段33。

进一步地，所述端子1由表层镀锡和底层镀镍的铜线冲打而成。

进一步地，所述鱼眼形状段3的长度为2.5+/-0.8mm，鱼眼形状段3的宽度为1.2+/-0.05mm，鱼眼形状段3的厚度为0.635+/-0.04mm。

进一步地，所述导向鱼眼头部段31的长度为0.60+/-0.2mm，所述鱼眼尾部段33的长度为0.50+/-0.2mm，所述形变保持区域段32的长度为1.5+/-0.5mm。

进一步地，所述撕裂孔5的长度为1.5+/-0.50mm，撕裂孔5的宽度为0.2+/-0.10mm。

一种采用免焊接端子1的印刷线路板6，所述印刷线路板6开有插孔61，所述免焊接端子1的导向头部段2穿过插孔61，所述免焊接端子1的鱼眼形状段3以过盈配合方式置于插孔61内，鱼眼形状段3的外壁紧贴插孔61内壁。

进一步地，所述插孔61的孔径为0.90mm至1.10mm。

上述图9-图12展示了印刷线路板的插孔孔径为0.95mm、1mm、1.05mm和1.1mm时，对应免焊接端子的鱼眼形状段不同宽度时的拔插力测试数据，从测试数据中得出本实用新型端子1匹配对应印刷线路板6的插孔61时，卡紧牢靠。

Claims

1.一种免焊接端子，包括端子（1），所述端子（1）由上往下依次为导向头部段（2）、鱼眼形状段（3）和尾部段（4），其特征在于：所述鱼眼形状段（3）沿其长度方向开有撕裂孔（5），撕裂孔（5）形成鱼眼形状段（3）外壁的形变空间；

所述鱼眼形状段（3）沿其长度方向由上往下分隔成导向鱼眼头部段（31）、形变保持区域段（32）和鱼眼尾部段（33），所述导向头部段（2）连接所述导向鱼眼头部段（31），所述尾部段（4）连接所述鱼眼尾部段（33）。

2.根据权利要求1所述免焊接端子，其特征在于：所述导向头部段（2）为上端尖角的条状体，所述尾部段（4）为下端尖角的条状体。

3.根据权利要求2所述免焊接端子，其特征在于：所述上端尖角和下端尖角的角度为45+/-15度。

4.根据权利要求1所述免焊接端子，其特征在于：所述鱼眼形状段（3）包括V形头部（34）、条状身部（35）和V形尾部（36），所述条状身部（35）上端连接V形头部（34），条状身部（35）下端连接V形尾部（36）形成所述鱼眼形状段（3），所述条状身部（35）沿其长度方向开有所述撕裂孔（5），所述撕裂孔（5）连通V形头部（34）和V形尾部（36），所述V形头部（34）形成所述导向鱼眼头部段（31），所述V形尾部（36）形成所述鱼眼尾部段（33）。

5.根据权利要求1所述免焊接端子，其特征在于：所述端子（1）由表层镀锡和底层镀镍的铜线冲打而成。

6.根据权利要求1所述免焊接端子，其特征在于：所述鱼眼形状段（3）的长度为2.5+/-0.8mm，鱼眼形状段（3）的宽度为1.2+/-0.05mm，鱼眼形状段（3）的厚度为0.635+/-0.04mm。

7.根据权利要求1所述免焊接端子，其特征在于：所述导向鱼眼头部段（31）的长度为0.60+/-0.2mm，所述鱼眼尾部段（33）的长度为0.50+/-0.2mm，所述形变保持区域段（32）的长度为1.5+/-0.5mm。

8.根据权利要求1所述免焊接端子，其特征在于：所述撕裂孔（5）的长度为1.5+/-0.50mm，撕裂孔（5）的宽度为0.2+/-0.10mm。

9.一种采用如权利要求1-8任一所述免焊接端子的印刷线路板，其特征在于：包括印刷线路板（6），所述印刷线路板（6）开有插孔（61），所述免焊接端子（1）的导向头部段（2）穿过插孔（61），所述免焊接端子（1）的鱼眼形状段（3）以过盈配合方式置于插孔（61）内，鱼眼形状段（3）的外壁紧贴插孔（61）内壁。

10.根据权利要求9所述印刷线路板，其特征在于：所述插孔（61）的孔径为0.90mm至1.10mm。