CN207868420U

CN207868420U - 基于印刷线路工艺的pcb连接器

Info

Publication number: CN207868420U
Application number: CN201721734534.2U
Authority: CN
Inventors: 吴树兴
Original assignee: Zhejiang E-Bang Communication Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang billion state communications technology Co., Ltd.
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2018-09-14
Anticipated expiration: 2027-12-13

Abstract

本实用新型公开了一种基于印刷线路工艺的PCB连接器，包括上PCB板、下PCB板，分别设于所述上PCB板、下PCB板上的上定位孔和下定位孔；分别设于所述上定位孔周围和所述下定位孔周围的上触点和下触点，且所述上触点与所述下触点一一对应；穿过所述上定位孔和所述下定位孔，紧密压合所述上PCB板与下PCB板的紧固件，以使所述上触点与下触点连接。该PCB连接器具有超薄的厚度、可以任意改变的触点形状、极低的接触电阻、自适应的定位精度、自适应的焊锡柔性接触面、可以扩展的防水性能、极短的信号线长度、极低的生产成本和极简单的装配工艺等优点。

Description

基于印刷线路工艺的PCB连接器

技术领域

本实用新型涉及电路板之间的连接领域，具体涉及一种基于印刷线路工艺的PCB连接器。

背景技术

在电子电路中，连接器是一种使用广泛的电子零件。它通常需要很低的接触电阻，比较大的电流或很高的信号速度，需要抗温湿度变化等环境因素带来的腐蚀氧化老化。所以，很多连接器需要价格高昂工艺复杂的表面工艺处理，如镀金，镀镍等。另外，由于连接器一般都是装配在狭小的空间里，因此，连接器需要被做的很小很精密。这些因素综合导致现有连接器一般都价格很高，且因其存在一定装配高度，给实际使用带来很多不便。

现有的板对板连接器主要有插针式链接器，比如典型的排针排母，由一个由塑料件包裹铜片的母座和一个由塑料块固定的针排的排针组成。此种连接器相对价格低廉，采购方便但是实际应用中有如下缺点：(1)使用时将排针***带孔的母座，由于母座的针孔比较小，需要定位安装，安装效率会降低。(2)由于需要降排针***母座，所以母座需要一个较大的行程，以至于母座一般都比较高，多会高于5mm以上，给紧凑型的线路板安装带来问题。(3)通常连接器都会有多个脚位，每个脚为了能保证接触的可靠性都会有较大的保持应力，那么对个连接器间的插拔会相当困难，且容易弄弯插针。

另一种就是板对板连接器的弹片式连接器，该连接器为两个弹片，通过上下弹片的耦合接触进行连接。该连接器极大地改善了插针连接器的不足，比如高度明显降低，针脚密度变高装配相对轻松。但是加工成本高，比较昂贵，且由于结构的精细接触点很小，一般不允许特别大的电流。

实用新型内容

本实施新型的目的是提供一种基于印刷线路工艺的PCB连接器。该连接器解决了现有连接器存在的问题，且该PCB连接器具有超薄的厚度、可以任意改变的触点形状、极低的接触电阻、自适应的定位精度、自适应的焊锡柔性接触面、可以扩展的防水性能、极短的信号线长度、极低的生产成本和极简单的装配工艺等优点。

为实现上述发明目的，本实用新型提供一下技术方案：

一种基于印刷线路工艺的PCB连接器，包括上PCB板、下PCB板；

分别设于所述上PCB板、下PCB板上的上定位孔和下定位孔；

分别设于所述上定位孔周围和所述下定位孔周围的上触点和下触点，且所述上触点与所述下触点一一对应；

穿过所述上定位孔和所述下定位孔，紧密压合所述上PCB板与下PCB板的紧固件，以使所述上触点与下触点连接。

本实用新型依托PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)极高的印刷线路工艺，能够在PCB板上生成0.05mm定位精度及误差，且用于导通通信信号或电流的触点，该触点包含上触点和下触点，以下描述的所有触点均指上触点和下触点。然后，通过紧固件的较大保持应力，使上下PCB板精确定位，上触点与下触点紧密连接，实现上PCB板与下PCB板的通信信号和电流的导通。由于只需要一小片PCB板面积，一个紧固件，不用另外采购连接器，相比普通连接器，直接节省了连接器的成本。因此，成本极低，几乎为零成本。

所述定位孔周围是指与紧固件的支撑面对应相等的PCB板区域，和能够被紧固件压紧的PCB板区域，在这些区域内设置触点，能够使触点在紧固件的应力作用下稳固连接，导通上下PCB板的通信信号和电流。

在本实用新型中，不限定触点的个数和触点的排布方式，只要上触点与下触点一一对应就可以滴。单个触点与单个触点的形状不受限制，可以是任意图形组合，厚度为0.01～2mm。单个触点皆可以是提供小信号的小触点，小触点的接触面积为0.01～5mm²，也可以是提供大电流的大触点，大触点的接触面积为5～500mm²。由于触点的接触面积可以做得很大，且触点的厚度极小，信号传输寄生参数(电阻，电容，电感)很小，因此，特别容易实现高速小信号的传输。常规的连接器触点单一，用于提供大电流或小信号，两者不可兼得。本实用新型触点的设置提升了通讯速率，节省定位组件。

所述紧密压合是指上触点与小触点紧密接触时的状态。

优选地，于所述上PCB板与所述紧固件的支撑面之间设有弹垫。该弹垫与紧固件的螺纹组合后能够提供较大保持应力，让触点连接更紧密，进而获得更小的接触电阻及动态可靠性。紧固件提供的较大保持应力是一般连接器弹片应力无法实现的，大应力外加弹垫的防脱，可以让连接器兼具很稳定的接触性能和很强的抗震动性能，提升整个连接器的使用稳定性。

进一步地，所述弹垫为实现ip67以上的防水等级的防水圈。该防水圈能够使PCB板进行高等级防水连接，提升整个PCB板工作的稳定性和安全性。这是现有板对板连接器无法实现的优点。

优选地，所述紧固件为螺钉、螺栓、自攻螺钉、铆钉。仅以优选，所述紧固件为螺栓。通过螺牙紧固的作用下，能让接触点位置长期保持较大的应力，实现很低的接触电阻和很高的接触可靠性。且较薄的触点和较粗的螺栓可以提供很好的散热特性，改善常规连接器散热不良而带来的快速老化和故障。

优选地，所述上触点与所述下触点均由印刷线路工艺直接生成，材质为焊锡。所述上触点或/和所述下触点上设有导电凸起物。进一步地，所述导电凸起物为通过锡膏工艺或电镀工艺生成的焊锡凸点。该导电凸起物的设置能够进一步地加强触点连接的可靠性。

优选地，通过紧固件压合2个以上PCB板。

本实用新型中，当PCB板上存在较多触点时，还可以采用多个紧固件实现对上下PCB板的连接，导通上下PCB板的通信信号和电流。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

(1)通过一个紧固件和触点配合的方式连接对上下两个PCB板的，以实现通信信号和电流的导通，不需另外采购连接器，节约成本。

(2)该连接器具有极薄的安装高度，由于没有实际的连接器组件，板对板可以无缝连接，连接高度几乎为零，这是普通连接器无法实现的。且安装后能保证很小的气息，能够隔绝空气及粉尘，极大地杜绝连接器氧化及锈蚀。

(3)由紧固件固定，可以让连接可靠，较大的应力可以使接触电阻更低，耐受更大的电流。由紧固件实现的高精度定位可以实现<0.1mm误差，可以获得更多的触点或更大的接触面积，通过更大的电流。实现更高的通讯速率，节省定位组件。

(4)由于只有紧固件固定，相对于有较多触点，或较多个连接器组合的使用场合，本连接器拆卸容易，不会损伤连接器部件。

(5)柔软的焊锡在较大的应力下会有很大的延展形变量，型变既可以解决接触点高度差的问题，也可以扩大触点的接触面积，实现很强的自适应性。

附图说明

图1是实施例1提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图；

图2是实施例2提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图；

图3是实施例3提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图；

图4是实施例4提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图；

图5是实施例5提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

实施例1

图1是实施例1提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图。如图1所示，本实施例提供的PCB连接器包括上PCB板101、下PCB板102、设于上PCB板101上的上定位孔105、设于下PCB板102上的下定位孔106、设于上定位孔105周围的多个上触点107、设于下定位孔106周围的多个下触点108、穿过上定位孔105和下定位孔106的螺栓103。

本实施例中，上触点107与下触点108的个数为多个，不局限于图1示出的个数。但上触点107与下触点108一一对应，以保证上PCB板与下PCB板之间的通信信号与电流的导通。

本实施例中，上触点107与下触点108均是通过印刷线路工艺直接生成，材质为焊锡。

本实施例中，通过螺栓103紧固的作用下，能让接触点位置长期保持较大的应力，实现很低的接触电阻和很高的接触可靠性。且较薄的触点和较粗的螺栓可以提供很好的散热特性，改善常规连接器散热不良而带来的快速老化和故障。

实施例2

图2是实施例2提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图。如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，PCB连接器还包括：于螺栓103的支撑面与上PCB板之间的防水圈104。

在本实施例中，防水圈104能够实现ip67以上的防水等级。防水圈104与螺栓103的螺纹组合后能够提供较大保持应力，让触点连接更紧密，进而获得更小的接触电阻及动态可靠性。螺栓103提供的较大保持应力是一般连接器弹片应力无法实现的，大应力外加防水圈的防脱，可以让连接器兼具很稳定的接触性能和很强的抗震动性能，提升整个连接器的使用稳定性。

实施例3

图3是实施例3提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图。如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，PCB连接器还包括：设于上接触点107和下接触点108上的焊锡凸点109。

本实施例中的，焊锡凸点109是通过锡膏工艺生成的。该焊锡凸点109能够进一步地加强触点连接的可靠性。

实施例4

图4是实施例4提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图。如图4所示，本实施例在实施例2的基础上，PCB连接器还包括：设于上接触点107和下接触点108上的焊锡凸点109。

实施例5

图5是实施例5提供的基于印刷线路工艺的PCB连接器的结构分解图。如图5所示，本实施例中，通过螺栓103将PCB板101、PCB板102以及PCB板103连接到一起。具体地，螺栓穿过定位孔104、定位孔106以及定位孔111，在紧固应力的作用下，连接触点107与触点108、连接触点112与触点113，实现三个PCB版的通讯信号和电流的导通。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于印刷线路工艺的PCB连接器，包括上PCB板、下PCB板，其特征在于，所述PCB连接器还包括：

分别设于所述上PCB板、下PCB板上的上定位孔和下定位孔；

2.如权利要求1所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，于所述上PCB板与所述紧固件的支撑面之间设有弹垫。

3.如权利要求2所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，所述弹垫为实现ip67以上的防水等级的防水圈。

4.如权利要求1所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，所述紧固件为螺钉、螺栓、铆钉。

5.如权利要求2所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，所述紧固件为螺钉、螺栓、铆钉。

6.如权利要求1所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，所述上触点与所述下触点均由印刷线路工艺直接生成。

7.如权利要求1所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，所述上触点或/和所述下触点上设有导电凸起物。

8.如权利要求7所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，所述导电凸起物为通过锡膏工艺或电镀工艺生成的焊锡凸点。

9.如权利要求1～8任一所述的基于印刷线路工艺的PCB连接器，其特征在于，通过紧固件压合2个以上PCB板。