一种PCB板间连接结构

摘要

本发明涉及PCB板技术领域，具体涉及一种PCB板间连接结构。包括上结构部、下结构部和连接部，上结构部包括上基板和上连接筒，下结构部包括下基板和下连接筒，通过在所述下连接筒顶部设有中空的防护筒，增大了上连接筒与下连接筒连接时内部与外部连通的路径，从而避免了常用的作为连接部的弱电螺钉等对外部PCB板的影响，从另一方面可以题干PCB板的利用率，同时，该结构利用相应的结构设置，方便了安装。

权利要求

1.一种PCB板间连接结构，包括负载上层PCB板的上结构部(1)、负载下层PCB板的下结构部(2)和将上结构部(1)和下结构部(2)进行连接的连接部(3)；其特征在于，上结构部(1)包括上基板(4)和上连接筒(5)，上连接筒(5)顶部与上基板(4)固连，上连接筒(5)中空具有第一腔体(6)，第一腔体(6)与连接部(3)相配，第一腔体(6)底部具有上连接口(7)，第一腔体(6)通过上连接口(7)与外部连通；下结构部(2)包括下基板(8)和下连接筒(9)，下连接筒(9)底部与下基板(8)固连，下连接筒(9)外壁设有若干用于承载下层PCB板的支撑筋(15)，下连接筒(9)中空具有第二腔体(10)，下连接筒(9)顶部设有固定板(11)，固定板(11)上设有固定孔(12)，固定孔(12)与连接部(3)相配；第二腔体(10)底部具有第一下连接口(13)，下基板(8)上与第一连接口对应处设有第二下连接口(14)，第二腔体(10)上部通过固定孔(12)与外部连通，第二腔体(10)下部通过第一连接口和第二连接口与外部连通。

2.根据权利要求1所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述下连接筒(9)顶部设有中空的防护筒(16)，防护筒(16)具有第三腔体(17)，第三腔体(17)与上连接筒(5)相配。

3.根据权利要求2所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述第三腔体(17)与上连接筒(5)下部相配。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述支撑筋(15)高度小于下连接筒(9)高度。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述固定板(11)厚度与PCB板厚度相配。

6.根据权利要求2所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述防护筒(16)内壁设有至少一个导向槽(18)，上连接筒(5)外壁设有与导向槽(18)相配的导向条(19)；或：上连接筒(5)外壁设有至少一个导向槽(18)，防护筒(16)内壁设有至少一个与导向槽(18)相配的导向条(19)。

7.根据权利要求2或6所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述上连接筒(5)底部设有突出外壁且沿底部边缘设置的锁紧条(20)，防护筒(16)底部设有与锁紧条(20)相配的锁紧槽(21)。

8.根据权利要求7所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述上连接筒(5)设有至少一个贯通槽(22)，贯通槽(22)贯通上连接筒(5)的侧壁，第一腔体(6)通过贯通槽(22)与外部连通。

9.根据权利要求8所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述贯通槽(22)由连接筒底部延伸至连接筒中部。

10.根据权利要求1所述的一种PCB板间连接结构，其特征在于，所述连接部(3)穿过固定孔(12)与连接筒内壁螺纹连接。

说明书

一种PCB板间连接结构

技术领域

[0001] 本发明涉及PCB板技术领域，具体涉及一种PCB板间连接结构。

背景技术

[0002] 目前常用的多层PCB板的板间连接支撑的方式主要方式如下：

[0003] 第一种是采用两端具有弹性结构的塑料件连接装置，将上下两层PCB板进行固定。具体是包括塑料件连接装置、上层PCB板、下层PCB板和PCB开孔，该塑料件连接装置包括两个弹性结构端；塑料件连接装置穿过PCB开孔将上层 PCB板和下层PCB板连接。本连接方式的由于材质是工程塑料，质地较软，且需要将弹性端弹片和弹性端颈部同时通过PCB板开孔，导致弹性端颈部和PCB 开孔间间隙过大。因此连接强度低、连接不可靠、不能满足接地要求，在剧烈震动或跌落时出现松动或脱落现象，使设备出现故障。而且要求的安装空间较大，受限很多。

[0004] 第二种是采用两端带内螺纹的螺柱加螺钉或者两端带外螺纹的螺柱加螺母，如：上端是内螺纹下端是外螺纹的螺柱连接两层PCB板。本方式由于先安装任何一端都要采用需要将螺柱固定的程序，所以安装不方便、装配效率极低、需要专用工装配合安装、固定或取掉另一端的螺钉或螺母时，连接柱可能会一起打转，导致取不下。

[0005] 因此需要寻找一种安装方便新的用于多层PCB板间连接支撑的方式。

[0006] 同时，还面临另外一个问题，即：随着技术的发展，消费电子产品要求越来越精致，相应的，要求体积做得越来越小。然而，强电产品由于国标安规要求，在强弱电之间电气间隙和爬电距离都要满足6.8mm的距离，导致PCB布局的限制非常大，给强电产品小型化、精致化增加了相当大的难度。

[0007] 如果为了改善上述两种方式带来的问题之一，采用刚性较好的金属螺钉进行固定，就要考虑强电器件避开螺钉6.8的距离，以满足安规要求，使得PCB 板面积利用率非常低，难以把产品小型化，精致化。

发明内容

[0008] 本发明的目的是为了解决目前的螺柱结构在连接多层PCB板存在的连接不稳定、在采用金属螺钉连接后为了使强电器件避让金属螺钉导致PCB板利用率降低的问题，提供一种PCB板间连接结构。

[0009] 为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

[0010] 一种PCB板间连接结构，包括上结构部、下结构部和连接部；上结构部包括上基板和上连接筒，上连接筒顶部与上基板固连，上连接筒中空具有第一腔体，第一腔体与连接部相配，第一腔体底部具有上连接口，第一腔体通过上连接口与外部连通；下结构部包括下基板和下连接筒，下连接筒底部与下基板固连，下连接筒中空具有第二腔体，下连接筒顶部设有固定板，固定板上设有固定孔，固定孔与连接部相配；第二腔体底部具有第一下连接口，下基板上与第一连接口对应处设有第二下连接口，第二腔体上部通过固定孔与外部连通，第二腔体下部通过第一连接口和第二连接口与外部连通；下连接筒外壁设有若干支撑筋。

[0011] 优选的，所述下连接筒顶部设有中空的防护筒，防护筒具有第三腔体，第三腔体与上连接筒相配。

[0012] 优选的，所述第三腔体与上连接筒下部相配。

[0013] 优选的，所述支撑筋高度小于下连接筒高度。

[0014] 优选的，所述固定板厚度与PCB板厚度相配。

[0015] 优选的，所述防护筒内壁设有至少一个导向槽，上连接筒外壁设有与导向槽相配的导向条；或：

[0016] 上连接筒外壁设有至少一个导向槽，防护筒内壁设有至少一个与导向槽相配的导向条。

[0017] 优选的，所述上连接筒底部设有突出外壁且沿底部边缘设置的锁紧条，防护筒底部设有与锁紧条相配的锁紧槽。

[0018] 优选的，所述上连接筒设有至少一个贯通槽，贯通槽贯通上连接筒的侧壁，第一腔体通过贯通槽与外部连通。

[0019] 优选的，所述贯通槽由连接筒底部延伸至连接筒中部。

[0020] 优选的，所述连接部穿过固定孔与连接筒内壁螺纹连接。

[0021] 本发明与现有技术相比，有益效果是：

[0022] 1通过设置防护筒，增加了使得强电器件到达弱电螺钉的距离变大，从另一方面可以减少强电器件与上连接筒也就是该连接结构的距离，无需像目前为了避免弱电螺钉对强电器件的干扰而主动增大强电器件与连接结构的距离，避免了PCB板的浪费。

[0023] 2通过设置锁紧条和锁紧槽可以使采用该结构进行安装时难度降低，能够便于安装人员单手操作。

[0024] 3通过设置带有锁紧齿条的锁紧帽，可以配合连接部以卡接的方式将上结构部和下结构部连接在一起，并且能够避免卡接存在的固定位置不连续问题。

附图说明

[0025] 图1是本发明的结构示意图；

[0026] 图2是本发明的上结构部的结构示意图；

[0027] 图3是本发明的下结构部的结构示意图；

[0028] 图4是本发明的下结构部的剖视图；

[0029] 图5是本发明的下结构部的改进结构示意图；

[0030] 图6是本发明的上连接筒与防护筒的一种连接结构示意图；

[0031] 图7是本发明的上连接筒与防护筒的另一种连接结构示意图；

[0032] 图8是本发明的上连接筒的结构图；

[0033] 图9是本发明的锁紧帽与支撑筋的连接结构示意图。

[0034] 图中：1上结构部，2下结构部，3连接部，4上基板，5上连接筒，6第一腔体，7上连接口，8下基板，9下连接筒，10第二腔体，11固定板，12固定孔，13第一下连接口，14第二下连接口，15支撑筋，16防护筒，17第三腔体， 18导向槽，19导向条，20锁紧条，21锁紧槽，22贯通槽，23锁紧帽，24锁紧齿条，25PCB板。

具体实施方式

[0035] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

[0036] 如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法，所采用的结构为本领域的常规结构。

[0037] 实施例1：

[0038] 一种PCB板间连接结构，用于将多层PCB板进行连接固定，具体的，如图1 所示，该结构包括上结构部1、下结构部2和连接部3。通过将上结构部1和下结构部2分别与两个PCB板配合，并采用连接部3将二者连接起来，从而达到将两层PCB板进行连接固定的目的。

[0039] 如图1、图2、图3和图4所示，所示，上结构部1包括上基板4和上连接筒5，上连接筒5顶部与上基板4固连，二者成为一体结构。上基板4用于固定上方的PCB板，上连接筒5用于与连接部3进行连接。

[0040] 上连接筒5中空具有第一腔体6，第一腔体6与连接部3相配，第一腔体6 是用于连接部3与上结构部1连接的。

[0041] 因此，在第一腔体6底部具有上连接口7。第一腔体6通过上连接口7与外部连通；这样便于连接部3由下至上由上连接口7进入至第一腔体6内，以便连接部3进一步与上结构部1连接固定。

[0042] 关于第一腔体6的上部，可以将在上基板4与第一腔体6对应处开设通孔，以便使第一腔体6的上部也与外界连通。

[0043] 如图1和图3所示，下结构部2包括下基板8和下连接筒9。下基板8用于固定下方的PCB板，下连接筒9用于与连接部3连接，从而进一步将下结构部2 和上结构部1连接为一体，达到将上下两层PCB板进行连接的目的。

[0044] 下连接筒9底部与下基板8固连，二者形成为一个整体。

[0045] 具体的，下连接筒9中空具有第二腔体10，第二墙体10用于连接部穿过以便于与上连接筒5进行连接。

[0046] 下连接筒9顶部设有固定板11，固定板11上设置有固定孔12，固定孔12 与连接部3相配，第二腔体10上部通过固定孔12与外部连通。

[0047] 固定板11是用于将下结构部2和上结构部1进行连接结合，便于通过连接部3将二者连接为一体，通过二者连接为一体，就可以将二者分别承载的上层的PCB板和下层的PCB板连接为一体，达到将两层PCB板进行连接固定的目的。

[0048] 固定孔12用于连接部3穿过，然后与上方的上连接筒5连接，而固定板1 是为了对连接部3形成支撑和承载，以便将上结构部1和下结构部2连接为一体。所述固定板11厚度与PCB板厚度相配。设置固定板11的厚度与PCB的厚度相配时，可以便于将固定板11设置于PCB板处于吻合状态，也就是说，将PCB 板与固定板11设置于同一平面上，这样在紧固后，可以使得固定板11的受力与PCB板为一体，提高稳定性。

[0049] 必要的是，第二腔体10底部具有第一下连接口13，即下连接筒9底部设有第一下联接口13，下基板8上与第一下连接口13对应处设有第二下连接口14，第二腔体10下部通过第一下连接口13和第二下连接口14与外部连通，当下基板8和下连接筒9连接为一体后，第一下连接口13和第二下连接口14形成一个开口。

[0050] 连接部3就可以依次穿过第二下连接口14、第一下连接口13进入到第二腔体10内，然后连接部3的上部再穿过固定孔12进入至第一腔体6内，在连接部3的上部进入到第一腔体6内后，连接部3的上部采用多种方式进行连接。

[0051] 具体的连接方式包括：

[0052] (1)螺纹连接，即连接部3的上部设有螺纹，第一腔体6的内壁设有与连接部3的上部相配的螺纹结构。

[0053] (2)卡接，连接部3上部设有卡接结构，第一腔体6内设有与卡接结构对应的卡接配合结构，通过将连接部3的上部进入到第一腔体6内后，通过卡接的方式将连接部3与上结构部1连接。

[0054] (3)其他连接方式。

[0055] 在采用螺纹连接时，具有连续的固定行程，也就是说，螺纹连接能够根据实际需要对连接的松紧进行调整，从而根据实际中不能的PCB板的厚度已经规格的差异进行调整。

[0056] 在使用卡接时，在连接的调整方面就具有一定的局限性，使得连接不能够灵活设置。由于卡接的结构必定会造成在连接松紧的过程中存在一定的间断，不能够像螺纹连接那样由松至筋是一个逐渐的过程，而是一个跳跃的间断过程。因此，卡接会导致连接不能够完美。在使用卡接方式时，需要解决该问题。

[0057] 下连接筒9外壁设有若干支撑筋15，支撑筋15是用于支撑下方的PCB板，以便于通过下结构部将下层的PCB板进行支撑固定。在实际中，支撑筋15设置为4个、6个或8个。

[0058] 所述支撑筋15高度小于下连接筒9高度，当支撑筋15高度小于连接筒的高度时候，能够更好地对PCB板形成固定。

[0059] 这样，在进行板间连接的时候，下层的PCB板就可以置于支撑筋15的顶部，通过支撑筋15将PCB板卡在下结构部2上，从而达到与上层的PCB板之间的连接。

[0060] 进一步的细化改进，如图5所示，具体是在所述下连接筒9顶部设有中空的防护筒16，防护筒16具有第三腔体17，第三腔体17与上连接筒5相配。

[0061] 所述第三腔体17与上连接筒5下部相配，第三腔体17用于承载上结构部1 的上连接筒5。

[0062] 在设置防护筒16并设置第三腔体17后，在连接过程中，将上连接筒5首先插入至第三腔体17内，然后再进行固定，由于防护筒16与下连接筒9形成了一个整体，那么防护筒16的两侧空间在上连接筒5插入防护筒16后，就会形成一个隔绝的空间，即使由于防护筒16与上连接筒5之间有配合间隙，但是，当上连接筒5的下部插入防护筒16后，第一腔体6与外界的连通路径是防护筒16与上连接筒5之间的间隙空间，该空间随着防护筒16设置的高度增加而增加。这样的结构使得在连接部3为金属材质时，该金属材质不会对外部的电子元件产生干扰以及其他影响。而未设置防护筒16时，第一腔体6与外界的连通路径只有上连接筒5的底部与下连接筒9的顶部，也就是是与下连接筒9顶部的固定板之间的空间。对比可知，上连接筒5与下连接筒9顶部的路径空间远远小于上连接筒5的侧壁与防护筒16之间的间隙空间。

[0063] 通过设置防护筒16增大第一腔体6与外部连通路径的增大，就使得第三腔体17内的金属构件对PCB板上的电器元件产生的影响微乎其微。这样的结果，就是在对PCB板进行连接时，不用考虑PCB板连接孔周侧电器元件的设置密度。与现有技术相比，由于不用考虑第一腔体6内的金属器件对外部电器元件的硬度。也就使得电器元件的设置不用与连接孔之间预留过大的间隙，提高了PCB 板的使用率。

[0064] 具体到实际使用中，上连接筒5外不是强电器件，连接部3为弱电螺钉等部件，目前的结构中，强电器件到达弱电螺钉的电气间隙和爬电距离路径距离是强电器件与上连接筒的距离、上连接筒底部的宽度距离两个距离的和。而本实施例中的结构使得这个距离增加了防护筒，使得强电器件到达弱电螺钉的电气间隙和爬电距离路径距离在原来的基础上再加上防护筒的高度。这样由于距离的增大，就可以降低强电器件与上连接筒5的间距。从而提高PCB的使用率。

[0065] 实施例2：

[0066] 在实施例1的基础上进行进一步的改进。

[0067] 具体改进部位为防护筒，如图6所示，改进如下：

[0068] 在所述防护筒16内壁设有至少一个导向槽18，上连接筒5外壁设有与导向槽18相配的导向齿或者导向条19；或：

[0069] 上连接筒5外壁设有至少一个导向槽18，防护筒16内壁设有至少一个与导向槽18相配的导向齿或者导向条19。

[0070] 导向齿为导向条19的缩短版，也就是说导向齿是长度只有导向条19的很短的一部分。

[0071] 这样的结构使得上连接筒5与防护筒16进行了单一配合，在将上连接筒5 插入至防护筒16内后，二者只有一个配合方式，这是因为导向槽18与导向齿或者导向条19的配合使得二者只能上下调节，而不能转动调节。

[0072] 当然，上述是基于防护筒为圆弧形，具有圆筒形的第三腔体，上连接筒5 的外壁为圆柱形外壁。

[0073] 另一种设置方式是将上连接筒5的外壁截面设置成三角形、正方形或其他非圆形形状，并同时将防护筒16设置成与上连接筒5配合的形状，这样就可以省去设置导向槽18和导向条19的结构。同样能够达到对上连接筒5和防护筒 16的设置。

[0074] 实施例3：

[0075] 基于实施例2的结构，一种改进后的实施方式是：上连接筒5的外壁为三角形、方形或其他非圆形形状，防护筒16内的内壁为与上连接筒5相配合的形状，通过上连接筒5与防护筒16的配合从而使得二者结构更加牢固。

[0076] 实施例4：

[0077] 在实施例1或实施例2的结构基础上作出进一步的改进，具体的实施方式如下：

[0078] 如图7和图8所示，在所述上连接筒5底部设有突出外壁且沿底部边缘设置的锁紧条20，防护筒16底部设有与锁紧条20相配的锁紧槽21。

[0079] 锁紧条20只是设置于上连接筒5底部的一部分，同时为了配合锁紧条20 和锁紧槽21的结构，还要设置以下结构进行配合：

[0080] 在所述上连接筒5设有至少一个贯通槽22，贯通槽22贯通上连接筒5的侧壁内外，第一腔体6通过贯通槽22与外部连通。通过设置贯通槽22，可以使得上连接筒5具有一定的收缩空间。将上连接筒5插入至防护筒内时，由于锁紧条20突出外壁，因此锁紧条20势必超出防护筒的内径，此时，由于贯通槽22 的存在，上连接筒5就会收缩，使得锁紧条20能够右上至下穿过防护筒16。当锁紧条20到达防护筒16底部时，由于锁紧槽21的存在，锁紧条与锁紧槽21 配合，形成锁紧，避免上连接筒5与防护筒16在轻微的外力作用下分离。

[0081] 这样的结构可以提高安装的灵活性，即使由于方向的倒置，只要将上连接筒5插入至防护筒16内后，就能够达到一个初步的连接结构，这样就降低解除安装者的操作难度，便于安装人员单手操作。提高安装效率。

[0082] 贯通槽22由连接筒底部延伸至连接筒中部就可以达到上述的目的。最后，将连接部3穿过固定孔12与连接筒内壁螺纹连接。

[0083] 锁紧条20和锁紧槽22的设置同样适用于卡接结构的上结构部1和下结构部2的连接方式。

[0084] 实施例5：

[0085] 当采用卡接结构时，如图9所示，有以下改进：

[0086] 将支撑筋15顶部设置为锥形，该锥形结构达到单齿的结构，并在支撑筋15 顶部设置锁紧帽23，锁紧帽23环绕下连接筒9设置，且锁紧帽23具有与支撑筋15数量相配的锁紧齿条24，锁紧齿条24环绕下连接筒9间隔设置，并且每个锁紧齿条24上的齿相对下连接筒9螺旋设置，也就是说锁紧齿条24上的齿相对锁紧帽23的顶部有长有短，并且是沿着环绕下连接筒9逐渐变短，体现在具体上，就是齿的位置逐渐升高、且锁紧齿条24为防倒齿，锁紧齿条24的齿间距与支撑筋15顶部的锥形相配。

[0087] 锁紧帽23与上连接筒之间为间隙配合，锁紧帽23可以独立于下连接筒9 进行转动。

[0088] 锁紧帽23的外壁设有用于旋动锁紧帽23的结构，如：设置为四面体、六面体，以便于对锁紧帽23进行转动。

[0089] 实际中，采用卡接后，并不能达到完美配合，然后通过旋转锁紧帽23就可以使得锁紧帽23上的锁紧齿条24与支撑筋15达到不能的配合，由于锁紧齿条 24为螺旋结构，所以可以通过旋转锁紧帽，就可以达到锁紧齿条24上不能高度的齿与支撑筋15配合，进而达到将上结构不1和下结构部2连接配合的目的。

[0090] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。