CN2938461Y - 一种信号互连装置以及一种印刷电路板的信号互连系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信号互连装置，包括具有过孔的信号转接板及两侧与其压接的第一、第二压接连接器，所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位相互交错，所述信号转接板上的一个过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。本实用新型还公开了另外一种信号互连装置，其中，第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分错开，属于错开部分的一个信号转接板过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。本实用新型还公开了两种印刷电路板的信号互连系统。本实用新型公开的技术方案，提高了使用灵活性，具有更广的应用环境。

Description

一种信号互连装置以及一种印刷电路板的信号互连系统

技术领域

本实用新型涉及电子产品领域，尤其涉及一种信号互连装置以及一种印刷电路板的信号互连系统。

背景技术

通常情况下，一件电子产品会配置有多个印刷电路单板(PCB单板)，各PCB单板之间通过背板实现信号互连，而PCB单板与背板之间的信号连接采用连接器予以实现，即PCB单板电气连接(通常也同时满足机械连接)于一个连接器，该连接器又电气连接(通常也同时满足机械连接)于背板。为了满足不同产品结构造型方案或者PCB单板配置方案的需求，PCB单板之间的信号互连方案有多种。

其中，较为常用的一种互连方案如图1所示。背板11及其两侧的第一压接连接器14、第二压接连接器15构成信号互连装置，该互连装置设置于第一PCB单板12和第二PCB单板13之间，用于实现所述两个PCB单板之间的信号互连。具体而言，第一PCB单板12与背板11之间的信号连接采用第一压接连接器14，第二PCB单板13与背板11之间的信号连接采用第二压接连接器15。请结合参看图2，其为图1所示信号互连装置压接之前的结构状态示意图。

由于第一、第二压接连接器14、15具有完全相同的结构，因此，仅以第一压接连接器14为例加以说明。第一压接连接器14主要包括信号针141和外部框架142，外部框架142主要用于保护信号针141免受碰撞。信号针141的一部分位于外部框架142内部，另外一小部分位于外部框架142之外，通过压接方式与背板互连的这部分信号针又被称为压接引脚，压接引脚在与背板11真正压接时会被压入背板内部的过孔中。

对于背板11而言，其两侧压接连接器(14、15)采用对压的方式与其连接。具体而言，第一压接连接器14和第二压接连接器15各自信号针的压接引脚在背板11上的位置完全对应，即背板11两侧连接器的对应压接引脚共用同一个过孔。换而言之，背板11上同一个过孔分别存在左右两侧两个信号针的压接引脚。

凡是压入过孔内部的压接引脚，即与过孔具备了电气连接关系；而背板内部各过孔之间通过布线也具有电气连接关系，于是，背板11两侧的第一PCB单板12和第二PCB单板13就能够实现信号的互连。

由于背板11两侧的压接连接器14、15对压于背板上，两侧对应的信号针压接引脚共用一个过孔，因而要求压接入同一过孔的两个信号针的电信号必须完全一致。由此导致对需要进行信号互连的两侧PCB单板限制过多，应用起来不灵活。

进一步，由于两侧PCB单板对压于背板，使得两侧PCB单板位置固定也相对较为死板，难以充分合理地利用电子产品内部空间，给硬件工程师带来设计上的不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种信号互连装置以及一种印刷电路板的信号互连系统，减少了对需要信号进行互连的PCB单板的限制，具有更灵活的应用场景。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种信号互连装置，包括具有过孔的信号转接板及两侧与其压接的第一、第二压接连接器，所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位相互交错，所述信号转接板上的一个过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

优选的，所述第一压接连接器与第二压接连接器具有相同的规格结构。

优选的，所述第一压接连接器在信号转接板上的投影范围与第二压接连接器在信号转接板上的投影范围具有重叠部分。

一种信号互连装置，包括具有过孔的信号转接板及两侧与其压接的第一、第二压接连接器，所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分错开，属于错开部分的一个信号转接板过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

优选的，所述第一压接连接器与第二压接连接器的规格结构相同。

优选的，所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分重合。

一种印刷电路板的信号互连系统，包括信号转接板，需要进行信号互连、位于所述信号转接板两侧的印刷电路单板，以及连接于所述信号转接板和印刷电路单板之间的压接连接器，所述位于信号转接板两侧的压接连接器在信号转接板上的压接孔位相互交错，所述信号转接板上的一个过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

优选的，所述位于信号转接板两侧的压接连接器具有相同的规格结构。

一种印刷电路板的信号互连系统，包括信号转接板，需要进行信号互连、位于所述信号转接板两侧的印刷电路单板，以及连接于所述信号转接板和印刷电路单板之间的压接连接器，所述位于信号转接板两侧的压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分错开，属于错开部分的一个信号转接板过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

优选的，所述位于信号转接板两侧的压接连接器具有相同的规格结构。

以上技术方案可以看出，在本实用新型中的信号互连装置中，由于信号转接板两侧压接连接器的压接部位相互交错或部分错开，使得压接连接器的全部或部分压接引脚不需共用过孔，从而减少了对需要信号互连的印刷电路单板的电气限制。同时，也使得两侧印刷电路单板的机械位置相对更为灵活。

附图说明

图1为现有印刷电路板之间的信号互连方案示意图；

图2为图1所示信号互连装置压接之前的结构状态示意图；

图3为本实用新型信号互连装置第一实施例压接之前的结构状态示意图；

图4为第一实施例中压接孔位相互交错的一种实现方案；

图5为第一实施例中压接孔位相互交错的另一种实现方案；

图6为图3所示信号互连装置第一实施例压接之后的结构状态示意图；

图7本实用新型信号互连装置第二实施例中压接孔位部分错开的示意图；

图8是信号互连系统中压接连接器与背板压接之前的状态示意图；

图9是信号互连系统中压接连接器与背板已经压接完毕的状态示意图；

图10是信号互连装置与两块PCB单板连接后的系统状态示意图。

具体实施方式

请参阅图3，其为本实用新型公开的PCB单板之间的信号互连装置第一实施例压接之前的结构状态示意图。该实施例的信号互连装置包括具有过孔的背板11及两侧与其压接的第一压接连接器14、第二压接连接器15。

首先简要介绍本实用新型信号互连装置的应用环境。第一、第二压接连接器14、15各自电气连接于一个PCB单板(图中未示出)，通常在电气连接的同时也实现了机械连接；背板11上设置有过孔阵列，不同过孔之间通过各层信号走线实现电气连接。由此，只要背板11两侧电气连接着PCB单板的压接连接器，压入背板11过孔即可实现背板11两侧PCB单板之间的信号互连。所谓压接，是指装联时不需采用焊接，直接将元器件引脚用压力机构压入印刷电路板上预先专门设计的过孔中，即可实现机械和电气互连的方式。

下面进一步详细介绍本实用新型的内部结构。为叙述方便，第一压接连接器14给出示例性的4排信号针，第二压接连接器15也给出示例性的4排信号针，第一压接连接器14和第二压接连接器15具有对称结构。上述两个压接连接器14、15的压接引脚在背板11上的压接孔位相互交错。具体而言，第一压接连接器14与第二压接连接器15对应位置的压接引脚在背板11上的投影不重合，就水平位置而言，对应位置的压接引脚在背板11上的投影不在同一水平线上，即压接孔位彼此不重叠。

需要注意，所谓“交错”是指，背板两侧连接器在背板上的投影有重叠部分(或基本完全重叠)，但投影重叠部分中的各引脚在背板上的压接孔位并不彼此重合。本实用新型所述连接器在背板上的投影，是指连接器最外围一圈引脚在背板上圈定的投影范围，而不是指连接器自身最外围一圈在背板上圈定的投影范围。由此可见，本实用新型公开的技术方案，并不包括现有背板两侧连接器完全错开的技术方案，在该种现有技术方案中，背板两侧压接连接器在背板上的投影没有重叠部分，即相互完全“错开”，而不是“交错”。

两侧信号针压接引脚在背板上的压接孔位相互交错的方式有多种，请参阅图4，其为本实用新型第一实施例中压接孔位相互交错的一种实现方案。本图中仅给出示例性的背板过孔阵列，所示过孔阵列不应理解为对本实用新型的限制。背板11包括六排过孔阵列(垂直方向上)，每排包括3个过孔50，在水平方向上，第一、三、五排构成的过孔阵列(图中以空白圆圈表示)与第二、四、六排构成的过孔阵列(图中以阴影圆圈表示)相互交错半个过孔间距；在垂直方向上，同样相互交错半个过孔间距，所述过孔间距是指两个过孔之间的直线距离。

相应的，假设第一、第二压接连接器14、15在垂直方向上包括三排信号针，每排包括三个信号针。于是，第一压接连接器14可以使用第一、三、五排构成的过孔阵列，而第二压接连接器15可以使用第二、四、六排构成的过孔阵列，由此，两侧信号针压接引脚在背板上的压接孔位是相互交错的，对于背板而言，其每个过孔只由一侧的一个压接引脚所占据。

请参阅图5，其为本实用新型第一实施例中压接孔位相互交错的另外一种实现方案。本实现方案与第一实现方案的区别之处在于，两侧连接器各自使用的过孔阵列相互交错的位置不同，在本实现方案中，在水平方向上，第一、三、五排构成的过孔阵列与第二、四、六排构成的过孔阵列相互交错1.5个过孔间距；在垂直方向上，相互交错0.5个过孔间距。此外，两侧连接器需要使用的过孔数目也不相同：一侧需要使用12个过孔，另一侧需要使用9个过孔。由此可知，本实用新型信号互连装置中背板两侧的压接连接器不局限于必须具有相同的规格结构。

通过上述提供的两种具体实现方案，应当意识到，对于背板两侧压接引脚在背板上的压接孔位，采取何种具体方式予以交错并没有限制，例如水平方向和垂直方向交错的距离无需相同，实际交错的位置也没有限定，只要一个背板过孔唯一容置一个压接引脚即可。

请参阅图6，其为图3所示信号互连装置错位压接后的结构状态示意图。背板11两侧连接器采取错位压接之后，每个背板11过孔中只包含一个信号针的压接引脚，即背板两侧的连接器无需共用过孔，因而不存在背板两侧信号针的电信号需要保持一致的问题，从而增加了信号互连装置的灵活性，可以适用于更广范围下的印刷电路单板互连。

另外，硬件工程师可以根据电子产品内部结构，灵活设置两侧印刷电路单板的压接部位，既不需要两侧印刷电路板在背板上的投影范围完全错开、没有重叠部分，又不需要完全对压，进而得到一种较为宽松的连接方式，以便适应各种电子产品内部的空间结构，更有利于满足电子产品较小体积的需求。

更进一步，由于本实施例所示方案的过孔长度只要大于一个压接引脚长度即可，即背板所需过孔长度相对较短，而过孔长度越短，在相同技术条件下的可靠性越强，因此本实用新型提供的信号互连装置能够具有更高性能。同时，由于过孔长度较短，使得所需背板厚度也相对较小，因此，一方面减小了制作背板印刷电路板的成本，另一方面也能够更好地适应市场对电子产品体积较小的需求。

本实用新型还公开了信号互连装置的第二实施例。本实施例与第一实施例的区别之处在于，第一压接连接器的压接引脚与第二压接连接器的压接引脚在信号转接板上的压接孔位部分错开，属于错开部分的一个背板过孔唯一容置一个压接引脚；未错开部分的一个背板过孔同时容置两个压接引脚，即两侧压接引脚共用过孔。换而言之，第一实施例中给出的示例是背板两侧压接连接器具有完全交错的压接形式，一个背板过孔只容置所述压接连接器的一个压接引脚。而本实施例给出的示例是背板两侧压接连接器具有部分错开的压接形式，有些背板过孔中只唯一容置一个压接引脚，有些背板过孔中容置两个压接引脚。请参阅图7，其为第二实施例中压接孔位部分错开的示意图。

首先简要说明图7示意图中的各部分含义，阴影圆圈(第一、二列)及空白/阴影混合圆圈(第三、四列)代表第一压接连接器使用的过孔阵列，空白圆圈(第五、六列)及空白/阴影混合圆圈(第三、四列)代表第二压接连接器使用的过孔阵列。第三、四列每个过孔既有空白部分又有阴影部分，这表示该两列过孔既为第一压接连接器使用又为第二压接连接器使用，即背板两侧的压接连接器共有这两列过孔，换而言之，第三、第四列的每个过孔容纳位于两侧的两个压接引脚。

具体而言，第一压接连接器使用的过孔阵列与第二压接连接器使用的过孔阵列在水平方向上正好错开两个过孔间距，形成背板两侧压接连接器的压接孔位部分错开的连接方式。由于两侧连接器的压接引脚在背板上的压接孔位部分错开，使得保留了一部分共用孔位，这部分共用孔位可以用于连接两侧具有相同电信号的信号针，而错开部分的过孔可以用于连接具有不同(当然也可以相同)电信号的信号针。因此，这种具有部分错开连接关系的信号互连装置，在较好利用相同信号、节省布线资源的同时，还具有一定的灵活性，可以根据电子产品内部的空间条件，适当调整压接部位，达到电子产品内部硬件结构上的合理配置。

无论采用上述第一实施例所示的技术方案，还是第二实施例所示的技术方案，都可以达到增加信号互连装置灵活性的目的。以上实施例中只示出了信号互连装置部分，为了更全面的展示本实用新型技术方案，特给出图8、图9及图10所示的包含背板两侧PCB单板的整个信号互连系统的各状态示意图。

由于前面已经对本实用新型互连装置的各部分结构及其内部连接关系做出了详细介绍，因而此处就不再详细说明，只简要指出三副图的状态，其中，图8是信号互连系统中压接连接器和背板压接之前的状态示意图，图9是压接连接器与背板已经压接完毕的状态示意图，图10是将信号互连装置与两块PCB单板连接后的状态示意图。

需要注意，在PCB单板12上具有一个与压接连接器14能够配套使用的匹配连接器121，匹配连接器121与压接连接器14之间通常采用插接的方式实现电气及机械连接，另一侧的PCB单板13同理，不再赘述。由于本实用新型的实质在于压接连接器与背板之间的连接关系，因此，为了避免混淆，将固设于PCB单板上的匹配连接器视为PCB单板的一部分。本实用新型公开的PCB单板信号互连系统中的信号互连装置，适用于前文已经公开的各种信号互连装置实施例。

以上介绍本实用新型公开的一种信号互连装置以及包括该装置的印刷电路板信号互连系统，下面针对以上各优选实施例进行补充说明：

首先，虽然本实用新型提供的信号互连装置主要用于PCB单板之间的信号互连，但是应当意识到，信号互连装置中的压接连接器具体以何种方式与PCB单板连接，并不是本实用新型所关心的，本实用新型的实质在于，信号互连装置中位于背板两侧的压接连接器与背板之间的错位连接方式，具体而言，就是两侧压接引脚在背板上压接孔位的交错方式或部分错开方式。对于这种交错或部分错开的具体错位形式，如错位的排布方式、错位引脚之间的相对间距等均没有限制。

其次，适用本实用新型的背板两侧压接连接器的具体规格结构、结构是否对称以及类型都没有限制。就压接连接器的具体结构而言，可以是直公型、直母型、弯公型或弯母型等多种不同结构的压接连接器；就连接器类型而言，业内通用的2mm Hard Metric信号连接器、ZD高速信号连接器、GBX高速信号连接器以及Airmax高速信号连接器等均适用本实用新型技术方案。

再次，本实用新型提供的信号互连装置及信号互利系统的应用场景较多，例如需要信号互连的PCB单板可以水平放置(如图1所示)，也可以竖直放置。信号互连装置中的背板长度以及与其压接的压接连接器数目并不受限制，可以是背板两侧各有一个压接连接器，用以实现两块PCB单板之间的信号互连；也可以是背板两侧各存在多个压接连接器，用以实现两块以上的PCB单板之间的信号互连。

以上对本实用新型所提供的一种信号互连装置以及一种印刷电路板的信号互连系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1、一种信号互连装置，包括具有过孔的信号转接板及两侧与其压接的第一、第二压接连接器，其特征在于：

所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位相互交错，所述信号转接板上的一个过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

2、如权利要求1所述的信号互连装置，其特征在于：所述第一压接连接器与第二压接连接器具有相同的规格结构。

3、如权利要求1或2所述的信号互连装置，其特征在于：所述第一压接连接器在信号转接板上的投影范围与第二压接连接器在信号转接板上的投影范围具有重叠部分。

4、一种信号互连装置，包括具有过孔的信号转接板及两侧与其压接的第一、第二压接连接器，其特征在于：

所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分错开，属于错开部分的一个信号转接板过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

5、如权利要求4所述的信号互连装置，其特征在于：所述第一压接连接器与第二压接连接器的规格结构相同。

6、如权利要求4或5所述的信号互连装置，其特征在于：所述第一压接连接器与第二压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分重合。

7、一种印刷电路板的信号互连系统，包括信号转接板，需要进行信号互连、位于所述信号转接板两侧的印刷电路单板，以及连接于所述信号转接板和印刷电路单板之间的压接连接器，其特征在于：

所述位于信号转接板两侧的压接连接器在信号转接板上的压接孔位相互交错，所述信号转接板上的一个过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

8、如权利要求7所述的印刷电路板的信号互连系统，其特征在于：所述位于信号转接板两侧的压接连接器具有相同的规格结构。

9、一种印刷电路板的信号互连系统，包括信号转接板，需要进行信号互连、位于所述信号转接板两侧的印刷电路单板，以及连接于所述信号转接板和印刷电路单板之间的压接连接器，其特征在于：

所述位于信号转接板两侧的压接连接器在信号转接板上的压接孔位部分错开，属于错开部分的一个信号转接板过孔唯一容置所述压接连接器的一个压接引脚。

10、如权利要求9所述的印刷电路板的信号互连系统，其特征在于：所述位于信号转接板两侧的压接连接器具有相同的规格结构。

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