电源连接器组件的制作方法

1.本文主题总体上涉及一种电源连接器组件。


背景技术：

2.电源连接器用于向部件供电，例如印刷电路板。电力通过迹线由印刷电路版传输到连接到印刷电路板的部件。然而，长的迹线长度由于沿着迹线的电阻会导致功率传输较差。一些系统在靠近部件的地方供电。然而，将电源连接器安装到印刷电路板上需要紧固件，该紧固件在被拧紧时会对印刷电路板施加压力，这可能会对附近的部件或印刷电路板区域造成损害。
3.仍然需要能够可靠地耦合到印刷电路板的电源连接器组件。


技术实现要素：

4.根据本发明，提供了一种电源连接器组件，该电源连接器组件包括汇流排以及布置成电连接到汇流排的电源触点阵列的电源触点，所述汇流排具有安装表面和延伸到汇流排中且在安装表面处开口的开口。每个电源触点包括主体、从主体延伸的第一柔顺销和从主体延伸的第二柔顺销。第一柔顺销被容纳在汇流排的相应开口中，以将电源触点电连接到汇流排。第二柔顺销被配置为被容纳在印刷电路板的电镀过孔中，以将电源触点电连接到印刷电路板。电源触点阵列以机械地和电的方式将汇流排连接到印刷电路板。
附图说明
5.图1示出了根据示例性实施例的包括电源连接器组件的电气系统。
6.图2是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图。
7.图3是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图，示出了组装期间电气系统的部件。
8.图4是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图，示出了组装期间电气系统的部件。
9.图5是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图，示出了组装期间电气系统的部件。
10.图6是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图，示出了组装状态的电气系统的部件。
11.图7是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图，示出了组装状态的电气系统的部件。
12.图8是根据示例性实施例的电气系统和电源连接器组件的一部分的剖视图，示出了组装期间电气系统的部件。
具体实施方式
13.图1示出了根据示例性实施例的包括电源连接器组件102的电气系统100。电源连接器组件102用于向印刷电路板104供电，例如用于向耦合到印刷电路板104的一个或多个电气部件106供电。在一个示例性实施例中，电源连接器组件102靠近电气部件106电连接到印刷电路板104。因此，为了高效电力传输到电气部件106，沿印刷电路板104，例如沿印刷电路板104的导电迹线的电力传输长度被减小。在一个示例性实施例中，电源连接器组件102具有到印刷电路板104的压配合连接接口。
14.电源连接器组件102包括汇流排120和电源触点150，电源触点150布置成耦合在汇流排120和印刷电路板104之间的电源触点阵列。电源触点150提供汇流排120和印刷电路板104之间的机械和电连接。在一个示例性实施例中，电源触点150是双面压配合销触点。电源触点150和汇流排120之间的压配合接口提供了电源触点150和汇流排120之间的可靠电接口。在一个示例性实施例中，电源触点150和印刷电路板104之间的压配合接口提供了电源触点150和印刷电路板104之间的可靠电接口，电源触点150在无焊接口处端接至汇流排120和印刷电路板104，以降低在焊接过程中将印刷电路板104暴露于极端温度从而损坏印刷电路板104的风险。在一个示例性实施例中，电源触点150提供了汇流排120和印刷电路板104之间的机械接口，以减少或消除此间固定硬件的需要，从而减少源于使用固定硬件的高夹紧压力而损坏印刷电路板104的风险。通过使用电源触点150的压配合柔顺销，对印刷电路板104的应变和损坏被减少。
15.汇流排120由金属材料制造，例如铜或铝。在各种实施例中，汇流排120是金属板。汇流排120电连接到每个电源触点150。电力通过汇流排122的主体传输到每个电力触点150。汇流排120包括上表面122和下表面124。在所示实施例中，上表面122限定了面向印刷电路板104的安装表面。上表面122在下文中可称为安装表面122。在替代实施例中，下表面124可以限定安装表面，例如当汇流排120位于印刷电路板104上方时。
16.汇流排120包括至少部分延伸穿过汇流排120的开口126。开口126在安装表面122处开口。开口126容纳相应的电源触点150。在所示的实施例中，开口126具有圆形截面；然而，开口126在替代实施例中可以具有其他形状。开口126的尺寸和形状被确定以容纳电源触点150的端部。例如，开口126的宽度可略微小于电源触点150的端部宽度，使得电源触点在装载进开口126中时变形，从而在电源触点150和汇流排120之间形成过盈配合。可选地，开口126可以完全延伸穿过汇流排120。在各种实施例中，开口126可以镀有或涂覆导电层。
17.在一个示例性实施例中，汇流排120包括安装开口128，该安装开口被配置为容纳紧固件110以将印刷电路板104固定到汇流排120。然而，在替代实施例中，汇流排120可仅使用电源触点150以耦合到印刷电路板104。例如，由电源触点150提供的压配合接口足以将汇流排120机械耦合到印刷电路板104。
18.在一个示例性实施例中，汇流排120包括端子130，该端子被配置为电连接到向汇流排120供电的电源132。端子130可以包括用于将电源线焊接到端子130的焊接盘。在其他各种实施例中，终端130可以包括用于接收电源端子的开口。在替代性实施例中，可以设置其他类型的电连接。
19.印刷电路板104包括上表面112和下表面114。印刷电路板104可以包括在上表面112和下表面114之间的多层。印刷电路板104包括印刷电路，例如迹线、焊盘、过孔以及延伸
穿过或沿着印刷电路板104中多层的表面的类似物。在一个示例性实施例中，下表面114限定印刷电路板104的安装表面，并且在下文中可被称为安装表面114。安装表面114面向汇流排120。在替代实施例中，上表面112可以限定面向汇流排120的安装表面，例如当印刷电路板104位于汇流排120下方时。
20.在一个示例性实施例中，印刷电路板104包括多个电镀过孔116(如图2所示)，所述电镀过孔容纳电源触点150的末端。电源触点150在电镀过孔116处电连接到印刷电路板104。电源触点150的末端可以压配合到电镀过孔116中。汇流排120通过电源触点150和电镀过孔116电连接到电气部件106。
21.在一个示例性实施例中，印刷电路板104包括穿过印刷电路板104的基板的安装开口118，所述安装开口容纳紧固件110。紧固件110用于将印刷电路板104固定到汇流排120。紧固件110可以是螺纹紧固件。紧固件110提供汇流排120与印刷电路板104之间的夹紧压力，以在电气系统100的寿命内抵御汇流排120与印刷电路板104的解耦。通过由电源触点150的压配合连接提供的过盈机械连接，紧固件110需要的夹紧力值被减小。
22.图2是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图。图2示出了耦合到印刷电路板104的电源连接器组件102。电源连接器组件102的汇流排120通过电源触点150机械地和电地连接到印刷电路板104(在图2中仅示出了电源触点阵列的一个电源触点150)。汇流排120的安装表面122面向印刷电路板104的安装表面114。电源触点150跨越汇流排120和印刷电路板104之间的接触面。电源触点150延伸到汇流排120的开口126中，并延伸到印刷电路板104的电镀过孔116中。电源触点150的两端压配合耦合到汇流排120并压配合耦合到印刷电路板104。
23.电源触点150包括第一端154和第二端156之间的主体152。电源触点150由金属材料制造，例如铜材料。在一个示例性实施例中，电源触点150是冲压形成的触点，所述触点的主体152与第一端154和第二端156成一体。在所示的实施例中，电源触点150包括位于第一端154的远端的第一末梢160和位于第二端156的远端的第二末梢162。第一末梢160具有减小的横截面，以引导装载到汇流排120的开口126中。第二末梢162具有减小的横截面，以引导装载到印刷电路板104的电镀过孔116中。
24.在一个示例性实施例中，电源触点150包括被配置成压配合到汇流排120和印刷电路板104中的双面压配合销。电源触点150包括在第一端154处的第一柔顺销164和在第二端156处的第二柔顺销166。第一柔顺销164被配置为在开口126中的压配合到汇流排120。第二柔顺销166被配置为在电镀过孔116中压配合到印刷电路板104。在所示的实施例中，柔顺销164、166是针眼销。例如，每个柔顺销164、166包括开口170，所述开口在相对两边由第一柔顺梁172和第二柔顺梁174限定。柔顺梁172、174和开口170形成柔顺部分。柔顺部分176被配置为当压配合到汇流排120或印刷电路板104中时变形，例如，柔顺梁172、174可以向内压缩到开口170中。这样的压缩导致柔顺部分176弹性变形，这导致柔顺梁172、174向外弹开抵靠汇流排120或印刷电路板104，从而与汇流排120或印刷电路板104形成机械和电连接。主体152连接柔顺部分176。
25.在一个示例性实施例中，第一和第二柔顺销164、166可以彼此完全相同并在电源触点150的相对两端处颠倒。然而，在替代实施例中，第一和第二柔顺销164、166的尺寸和形状可以彼此不同。在一个示例性实施例中，第一柔顺销164具有第一宽度165，而第二柔顺销
166具有第二宽度167。可选地，第一宽度165和第二宽度167可以彼此相等。然而，在替代实施例中，第一宽度165和第二宽度167可以彼此不同。在一个示例性实施例中，汇流排120中的开口126具有开口宽度127。第一宽度165可以略大于开口宽度127，使得当第一柔顺销164置于开口126中时，第一柔顺销164的柔顺部分176被压缩。在一个示例性实施例中，印刷电路板104中的电镀过孔116具有过孔宽度117。第二宽度167可以略大于过孔宽度117，使得当第二柔顺销166置于电镀过孔116中时，第二柔顺销166的柔顺部分176被压缩。在所示实施例中，过孔宽度117近似等于开口宽度127。然而，在各种实施例中，开口126可以比电镀过孔116宽，或者反之亦然。
26.图3是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图，示出了在组装期间的电气系统100的部件。图4是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图，示出了在组装期间的电气系统100的部件。图3示出了在组装到印刷电路板104之前耦合到汇流排120的电源触点150。图4示出了在组装到汇流排120之前耦合到印刷电路板104的电源触点150。电源触点150可在组装期间预组装到任一部件。在一个示例性实施例中，在将汇流排120与印刷电路板104组装之前，每个电源触点150被预组装到其中一个部件上(例如汇流排120或印刷电路板104)。因此，所有电触点150可以同时与其他组件(例如，印刷电路板104或汇流排120)匹配。
27.图5是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图，示出了在组装期间的电气系统100的部件。图6是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图，示出了组装状态的电气系统100的部件。
28.在一个示例性实施例中，电源触点150包括位于第一端154的头部180。设置头部180代替了第一末梢160(如图2所示)。第一柔顺销164位于主体152和头部180之间。第二柔顺销166位于主体152和第二末梢162之间。在一个示例性实施例中，电源触点150被配置成在装载方向190上装载到汇流排120和印刷电路板140中。当电源触点沿装载方向190装载时，末梢162穿过汇流排120和印刷电路板140。
29.当组装时，头部180被配置成接合汇流排120(或当耦合到印刷电路板104时接合印刷电路板104)，以使电源触点150相对应于汇流排120定位。例如，在组装期间，电源触点150可以通过开口126装载，直到头部180相对汇流排120的下表面124触底(即，抵靠)。可选地，头部180可以落座成与汇流排120的表面大致齐平。可选地，汇流排120可以包括可容纳头部180的凹槽，使得头部180嵌入汇流排120中。在一个示例性实施例中，头部180具有大于开口126的开口宽度127的头部宽度182。头部180为电源触点150提供进入汇流排120的装载止动件。
30.在各种实施例中，不同电源触点150的多个头部180可以连接在一起,例如通过头部180之间的连接梁。例如，电源触点150中的两个可连接在一起以形成由两个电源触点和头部180限定的电源钉或于其间的连接梁。在其他各种实施例中，通过在电源触点150的每个头部之间的连接梁，可以将两个以上的电源触点150组合成一行。例如，电源触点150可以与在其之间的连接梁一起冲压，使得电源触点150和连接梁由单个冲压工艺形成彼此一体。
31.在组装期间，通过首先使第二柔顺销166穿过开口126接着第一柔顺销164被置于开口126中，电源触点150被装载到汇流排120中。例如，电源触点150可以穿过汇流排120通过下表面124而装载。可选地，电源触点150可以在组装之前被预装载到汇流排120中，并且
电源连接器组件102被预装载到印刷电路板104。然而，在替代组装工艺中，汇流排120和印刷电路板104可以彼此对齐，使得开口126与电镀过孔116对齐。然后，可以在单个装载过程中将电源触点150装载到汇流排120和印刷电路板104中。例如，第二顺应性销166穿过汇流排120中的开口126直接进入印刷电路板104的电镀过孔116。因此，可通过同时将第一柔顺销164与汇流排120配合以及将第二柔顺销166与印刷电路板104配合来简化组装过程。电源触点150被装载到汇流排120和印刷电路板104中，直到头部180相对汇流排120触底。
32.在一个示例性实施例中，为了在不损坏第二柔顺销166的柔顺部分176的情况下，使第二柔顺销166通过汇流排120，开口126比第二柔顺销166的第二宽度167宽。因此，第二柔顺销166能够无障碍地通过汇流排120。在所示实施例中，第一柔顺销164是第一宽度165，并且比第二柔顺销166的第二宽度167宽。第一柔顺销164更宽，用于与更宽的开口126连接。第二柔顺销166更窄，用于与较窄的电镀过孔116连接。
33.在一个示例性实施例中，头部180允许拆卸电源连接器组件102。例如，为了拆卸，汇流排120与印刷电路板104分离。汇流排120相对印刷电路板104的分离运动将所有电源触点150从印刷电路板104的电镀过孔中拉出。电源触点150的头部180允许在不损坏印刷电路板104并且不使任何电源触点150卡在印刷电路板104的电镀过孔116中的情况下拆卸印刷电路板104。因此，印刷电路板104可以重复使用，例如通过将不同的电源连接器组件102耦合到印刷电路板104。
34.图7是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图，示出了组装状态的电气系统100的组件。图8是根据示例性实施例的电气系统100的一部分的剖视图，示出了在组装期间的电气系统100的部件。
35.在一个示例性实施例中，电源连接器组件102包括用于支撑电源触点150和电源触点阵列的载体200。当组装时，载体200位于汇流排120的安装表面122和印刷电路板104的安装表面114之间。载体200包括将每个电源触点150作为一个单元连接在一起的基板202。载体200使得到汇流排120和/或印刷电路板104的组装更加简单。在各种实施例中，载体200可以是柔性薄层。在其他各种实施例中，载体200可以是刚性板。可选地，载体200可以是导电的，以电连接到每个电源触点150。在替代实施例中，载体200可由绝缘材料制造，以提供汇流排120和印刷电路板104的安装表面114之间的电隔离。
36.载体200包括第一表面204和第二表面206。第一表面204面向汇流排120的安装表面122，并且在各种实施例中可能是底侧。第二表面206面向印刷电路板104的安装表面114，并且在各种实施例中可能是顶侧。在一个示例性实施例中，载体200包括穿过其中的开口208。开口208容纳电源触点150的主体152。在各种实施例中，可在电源触点150阵列周围的适当位置形成载体200。例如，载体200可围绕电源触点150的主体152模制。第一柔顺销164从第一表面204延伸。第二柔顺销166从第二表面206延伸。第一柔顺销164用于将托架200固定到汇流排120。第二顺应性销166用于将载体200固定到印刷电路板104。