一种稳定的大电流板对板连接器的制作方法

1.本发明涉及连接器领域，尤其是涉及一种稳定的大电流板对板连接器。


背景技术：

2.板对板连接器是目前所有连接器产品类型中传输能力最强的连接器产品，主要应用于电力系统、通信网络、金融制造、电梯、工业自动化、医疗设备、办公设备、家电、军工制造等行业。板对板连接器包括插接配合的公头和母座，其中，所述公头和所述母座分别包括塑胶体和设于塑胶体上的金属端子，如母座的金属端子配置在其塑胶体内，一端焊接在母座的pcb上，另一端与公头的金属端子电接触，从而实现导通。
3.为了保证公头和母座对插配合的稳定性，现有的连接器通常在塑胶体上设置卡扣或者通过对金属端子的结构进行设计来实现，多种卡扣的设置不仅增加了塑胶体的成型难度，其也不利于公头和母座的对插。而通过对金属端子的结构的设计来保证连接的稳定性，一般是通过公头金属端子和母座金属端子形成锁扣，很容易造成金属端子的损坏，不适用于重复使用的应用。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提出了一种稳定的大电流板对板连接器。
5.本发明的主要内容包括：
6.一种稳定的大电流板对板连接器，包括相适配的公头和母座，所述母座包括母座塑胶体以及若干母座电源端子，所述公头包括公头塑胶外壳以及若干公头电源端子，所述母座塑胶体上开设有若干母座电源槽，所述母座电源端子设置在所述母座电源槽内；所述公头塑胶外壳底部开设有若干公头电源槽，所述公头电源端子设置在所述公头电源槽内；其中，所述母座电源槽的内壁底部设置有若干抵紧结构，用于将母座电源端子抵紧在所述母座电源槽内；所述公头塑胶外壳内壁下方设置有抵紧台阶，用于将母座塑胶体夹紧在所述公头塑胶外壳内；所述公头塑胶外壳包括公头底部以及围设在所述公头底部上表面边缘的两个沿长度方向延伸的第一公头侧壁以及两个沿宽度方向延伸的第二公头侧壁；所述抵紧台阶设置在至少一个所述第一公头侧壁上。
7.优选的，所述母座电源槽包括沿高度方向设置的焊接槽段和弹臂槽段，所述母座电源端子包括母座焊接部和母座弹臂部，所述母座焊接部配置在所述焊接槽段，所述母座弹臂部配置在所述弹臂槽段；所述抵紧结构凸设在所述焊接槽段的内壁上，与所述母座焊接部过盈干涉。
8.优选的，所述抵紧结构为沿高度方向延伸的条状凸起；或者所述抵紧结构为凸设在所述焊接槽段内壁底部的凸点或者凸块；或者所述抵紧机构为凸设在所述焊接槽段内壁底部的若干凸点或者凸块的阵列，且所述阵列沿高度方向排列或者沿宽度方向排列。
9.优选的，所述抵紧台阶将所述第一公头侧壁分割成上下设置的第一侧壁子段和第二侧壁子段；两个所述第一侧壁子段之间的距离大于所述两个所述第二侧壁子段之间的距
离。
10.优选的，所述抵紧台阶沿长度方向分段设置在所述第一公头侧壁上；所述抵紧台阶的各段的高度相同或者不同。
11.优选的，所述公头塑胶外壳内还配置有公头信号端子，所述母座塑胶体内还配置有母座信号端子；所述公头电源端子和所述母座电源端子沿宽度方向延伸，且沿长度方向排列；所述母座信号端子和所述公头信号端子沿长度方向排列；所述抵紧台阶设置在与所述公头信号端子对应的所述第一公头侧壁上。
12.优选的，所述公头塑胶外壳包括公头中段以及两个公头端段，所述公头中段的宽度小于所述公头端段的宽度，所述公头信号端子设置在所述公头中段，所述公头电源端子设置在所述公头端段内；所述抵紧台阶设置在所述公头中段的内壁上；
13.所述母座塑胶体包括母座中段以及两个母座端段，所述母座中段的宽度小于所述母座端段的宽度，所述母座信号端子设置在所述母座中段，所述母座电源端子设置在所述母座端段内；
14.所述公头中段的外表面和所述母座中段的外表面开设有裁切让位槽。
15.优选的，还包括盲插结构和导向结构，所述盲插结构包括设置在所述母座塑胶体上表面两端的具有倒角的盲插凸起以及对应开设在所述公头塑胶外壳底部具有倒角的盲插凹槽；所述导向结构包括开设在所述公头塑胶外壳开口部内侧的导向倒角；且所述公头塑胶外壳与所述盲插凹槽对应的所述第一公头侧壁的壁厚大于所述第一公头侧壁的其余部分的壁厚。
16.优选的，还包括防呆结构，所述防呆结构包括凸设在其中一个所述第一公头侧壁内壁上的防呆凸起以及对应开设在所述母座塑胶体上的防呆槽体。
17.优选的，所述公头底部的下表面上开设有若干爬电凹槽，所述爬电凹槽与所述公头电源槽平行且设置在两个所述公头电源槽之间；
18.所述公头塑胶外壳两端还设置有公头锁扣，用于将公头焊接固定在公头pcb上；所述母座塑胶体两端还设置有母座锁扣，用于将母座焊接固定在母座pcb上；所述母座锁扣包括母座锁扣本体以及母座锁扣弹臂，所述母座塑胶体上开设有母座锁扣槽，所述母座所扣槽内壁上设置有锁扣台阶，所述母座锁扣弹臂抵靠在所述锁扣台阶上；且所述母座塑胶体上表面开设有成型让位槽，所述成型让位槽贯穿至所述锁扣台阶上方；
19.所述公头锁扣和所述母座锁扣的折弯处均开设有焊接增强窗口。
20.本发明提出了一种稳定的大电流板对板连接器，具有如下有益效果：
21.(1)通过抵紧结构使母座电源端子稳定的设置在母座电源槽内；
22.(2)通过抵紧台阶以及盲插结构和导向结构的设置，使得母座插入公头时，能够很便捷的插入，并最终与公头稳定的配合，防止公头与母端的松脱，配合更安全；
23.(3)将公头塑胶外壳和母座塑胶体设置为两端宽、中间窄的结构，不仅能够实现同时传输大电流和信号，且体积紧凑，能够实现小间距；
24.(4)通过公头锁扣和母座锁扣的设计，保证了连接器与pcb的连接牢固，且降低了成型难度。
附图说明
25.图1为一实施例中本发明公头的整体结构示意图；
26.图2为一实施例中本发明母座的整体结构示意图；
27.图3为一实施例中本发明公头的俯视示意图；
28.图4为一实施例中本发明公头的仰视示意图；
29.图5为一实施例中本发明母座的俯视示意图；
30.图6为一实施例中本发明母座的仰视示意图；
31.图7为另一实施例中本发明公头的俯视图；
32.图8为另一实施例中本发明公头的局部剖视图；
33.图9为另一实施例中本发明母座的俯视示意图；
34.图10为另一实施例中本发明母座的仰视示意图；
35.图11为另一实施例中本发明母座的横截面示意图；
36.图12为本发明中母座电源端子的结构示意图；
37.附图标记：
[0038]1‑
公头；10
‑
公头塑胶外壳；100
‑
公头电源槽；101
‑
公头底部；101
‑1‑
公头中段；101
‑2‑
公头端段；102
‑
第一公头侧壁；102
‑1‑
第一侧壁子段；102
‑2‑
第二侧壁子段；103
‑
第二公头侧壁；11
‑
公头电源端子；12
‑
公头信号端子；13
‑
抵紧台阶；140
‑
盲插凹槽；
[0039]
141
‑
导向倒角；142
‑
防呆凸起；150
‑
爬电凹槽；16
‑
公头锁扣；160
‑
焊接增强窗口；
[0040]
17
‑
公头pcb；
[0041]2‑
母座；20
‑
母座塑胶体；200
‑
母座电源槽；200
‑1‑
焊接槽段；200
‑2‑
弹臂槽段；201
‑1‑
母座中段；201
‑2‑
母座端段；202
‑
裁切让位槽；21
‑
母座电源端子；21
‑1‑
母座焊接部；21
‑2‑
母座弹臂部；22
‑
母座信号端子；23
‑
抵紧结构；240
‑
盲插凸起；241
‑
防呆槽体；25
‑
母座锁扣；250
‑
母座锁扣本体；251
‑
母座锁扣弹臂；260
‑
母座锁扣槽；261
‑
锁扣台阶；262
‑
成型让位槽；27
‑
母座pcb。
具体实施方式
[0042]
以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。
[0043]
请参阅图1至图12。本发明提出了一种稳定的大电流板对板连接器，包括相适配的公头1和母座2，其中，所述公头1包括公头塑胶外壳10和公头pcb17，所述母座2包括母座塑胶体20和母座pcb27，在所述公头塑胶外壳10内设置公头金属端子，相应的，在所述母座塑胶体内设置母座金属端子，当将公头1和母座2对配时，公头金属端子与母座金属端子接触，从而实现传输功能。
[0044]
本发明公开的板对板连接器既可以实现小间距又可以实现大电流，且所述公头金属端子可以仅包括公头电源端子11，相应的，所述母座金属端子仅包括母座电源端子21，此时，该板对板连接器仅能够传输大电流，同时能够满足小间距的需求；如图1至图6示出的小间距大电流的板对板连接器；另一种应用场景下，所述公头金属端子可以同时包括公头电源端子11和公头信号端子12，相应的，所述母座电源端子同时包括母座电源端子21和母座信号端子22；即该板对板连接器能够同时传输大电流和信号，如图7至图11示出的大电流和信号传输组合的板对板连接器。
[0045]
本发明的一个改进点在于提供抵紧结构23和抵紧台阶13，一方面使得母座电源端子21稳定的设置在所述母座塑胶体20内，另一方面使得所述母座2在插入公头1时，能够便捷、宽松的进入，并最终依靠抵紧台阶13将母座2稳定的设置在公头1内，保证了公头1和母座2的对配的可靠性。
[0046]
请参照图1至图7，对于仅传输大电流的小间距大电流的板对板连接器，所述公头塑胶外壳10包括公头底部101以及围设在所述公头底部101上表面边缘的两个沿长度方向延伸的第一公头侧壁102以及两个沿宽度方向延伸的第二公头侧壁103；在所述公头底部101上开设有若干公头电源槽100，若干所述公头电源槽100沿长度方向排列，且单个所述公头电源槽100沿宽度方向延伸，所述公头电源端子11呈板状，其配置在所述公头电源槽100内，一端焊接在所述公头pcb17上，另一端延伸在所述公头塑胶外壳10内部；同样地，所述母座塑胶体20内开设有母座电源槽200，所述母座电源端子21配置在所述母座电源槽200内，如图12所示，所述母座电源端子21包括母座焊接部21
‑
1以及母座弹臂部21
‑
2，所述母座焊接部21
‑
1焊接在所述母座pcb27上，所述母座弹臂部21
‑
2由所述母座焊接部21
‑
1上部延伸至所述母座电源槽200内，当所述母座2插入到公头1内时，所述公头电源端子11插入所述母座电源槽200内，并与所述母座弹臂部21
‑
2实现多点接触。
[0047]
具体地，所述母座弹臂部21
‑
2包括位于中部的中部弹臂以及对称设置在中部弹臂两端的侧部弹臂，且所述中部弹臂和两个侧部弹臂分别位于所述母座焊接部21
‑
1的两侧，当公头电源端子插入时，所述中部弹臂和侧部弹臂分别电接触在所述公头电源端子的相对的板面上；进一步的，所述中部弹臂具有两个接触头，能够与所述公头电源端子形成两个接触点，也即所述母座电源端子21能够与公头电源端子11有4个接触点，不仅接触电阻更低，且对称的设计稳定性也更好。
[0048]
请参阅图6和图10、图11，在所述母座电源槽200内设置有抵紧结构23，通过抵紧结构23能够将母座电源端子21稳定的配置在所述母座弹臂槽200内，避免了母座电源端子21的晃动，增强了其与公头电源端子接触的稳定性。具体地，所述母座电源槽200包括沿高度方向上下设置的焊接槽段200
‑
1和弹臂槽段200
‑
2，所述母座焊接部21
‑
1配置在所述焊接槽段200
‑
1，所述母座弹臂部21
‑
2配置在所述弹臂槽段200
‑
2；所述抵紧结构23凸设在所述焊接槽段200
‑
1的内壁上，与所述母座焊接部21
‑
1过盈干涉，将所述母座焊接部21
‑
1抵紧在所述焊接槽段200
‑
1内。
[0049]
进一步地，所述抵紧结构23为沿高度方向延伸的条状凸起；或者所述抵紧结构23为凸设在所述焊接槽段内壁底部的凸点或者凸块；或者所述抵紧机构23为凸设在所述焊接槽段200
‑
1内壁底部的若干凸点或者凸块的阵列，且所述阵列沿高度方向排列或者沿宽度方向排列，其目的为与所述母座焊接部21
‑
1形成多点的过盈干涉。
[0050]
如图6和图10所示，在与两个侧部弹臂连接的母座焊接部的部分相对应的所述焊接槽段的内壁上均设置有一个抵紧结构23，同时，在于中部弹臂连接的母座焊接部的部分对应的所述焊接槽段的内壁上也设置有两个抵紧结构23，且该两个抵紧结构23靠近侧部弹臂侧的抵紧结构，即单个所述焊接槽段200
‑
2内设置有四个抵紧结构23，将所述母座电源端子21插入所述母座电源200内时，由所述母座塑胶体20的上方插入，使得所述母座焊接部21
‑
1先进入，并依靠外力使其被抵紧在所述焊接槽段200
‑
1内。
[0051]
请参照图1和图8，在至少一个所述第一公头侧壁102的内壁上开设有抵紧台阶13，
通过所述抵紧台阶13将所述第一公头侧壁102分隔成为上下设置的第一侧壁子段102
‑
1和第二侧壁子段102
‑
2，一种情况下，当将母座插入公头内时，依靠所述抵紧台阶13对母座塑胶体20施加挤压力，防止母座由公头内脱出；此时，所述抵紧台阶13可以是凸设在所述第一公头侧壁102内壁上的凸线或者凸条，且所述抵紧台阶13沿长度方向延伸设置，此外，所述抵紧台阶13还可以沿长度方向分段设置在所述第一公头侧壁102上；所述抵紧台阶23的各段的高度相同或者不同，即可以依靠若干条凸筋将母座抵紧在所述公头塑胶外壳10内。
[0052]
另一种情况，两个所述第一侧壁子段102
‑
1之间的距离大于所述两个所述第二侧壁子段102
‑
2之间的距离，即所述公头塑胶外壳10的上半部分的宽度大于其下半部分的宽度，依靠所述第二侧壁子段102
‑
2将母座塑胶体包紧在公头塑胶外壳10内。
[0053]
而对于如图7至图11示出的大电流和信号传输组合的板对板连接器，所述抵紧台阶13不仅能够使得母座塑胶体20被包紧在所述公头塑胶外壳10内，还可以使得公头信号端子12与母座信号端子22的结合更稳定。
[0054]
具体地，所述公头电源端子11和所述母座电源端子21沿宽度方向延伸，且沿长度方向排列；所述母座信号端子22和所述公头信号端子12沿长度方向排列；所述抵紧台阶13设置在与所述公头信号端子12对应的所述第一公头侧壁102
‑
1上。
[0055]
进一步地，所述公头塑胶外壳10包括公头中段101
‑
1以及两个公头端段101
‑
2，且所述公头中段101
‑
1的宽度小于所述公头端段101
‑
2的宽度，相应的，所述母座塑胶体20包括母座中段20
‑
1以及两个母座端段20
‑
2，所述母座中段20
‑
1的宽度小于所述母座端段20
‑
2的宽度，即所述公头塑胶外壳10和所述母座塑胶体20呈两端宽而中间窄的哑铃状，所述所述公头信号端子12设置在所述公头中段101
‑
1，所述公头电源端子11设置在所述公头端段101
‑
2内；所述母座信号端子22设置在所述母座中段201
‑
1，所述母座电源端子21设置在所述母座端段201
‑
2内；所述抵紧台阶13设置在所述公头中段101
‑
1的内壁上；鉴于所述母座信号端子22和公头信号端子12的布设方式，在抵紧所述母座塑胶体20本身时，能够使得母座信号端子22和公头信号端子12实现更为可靠的连接。
[0056]
将所述公头塑胶外壳10和所述母座塑胶体20设计为哑铃状的另一个原因在于，需要在所述公头中段101
‑
1的外表面和所述母座中段201
‑
1的外表面开设有裁切让位槽202，从而使得在裁切公头信号端子12和母座信号端子22时能够有足够的操作空间，降低了裁切的难度，保证了裁切的质量。
[0057]
此外，本发明的两种应用场景的板对板连接器均还包括盲插结构和导向结构，以实现更方便的对配，具体地，所述盲插结构包括设置在所述母座塑胶体20上表面两端的具有倒角的盲插凸起240以及对应开设在所述公头塑胶外壳10底部具有倒角的盲插凹槽140，当母座与公头对插时，所述盲插凸起240首先进入所述公头塑胶外壳10内，最终与所述盲插凹槽140配合。而所述导向结构包括开设在所述公头塑胶外壳10开口部内侧的导向倒角141；进一步地，鉴于公头和母座体积的要求，所述公头的第一公头侧壁102的壁厚不会做的很大，导致所述导向倒角141偏小，为了形成更大的导向倒角141，将所述公头塑胶外壳10与所述盲插凹槽140对应的所述第一公头侧壁102的壁厚大于所述第一公头侧壁102的其余部分的壁厚，即由于所述盲插凸槽140处对应的第一公头侧壁102未设置公头金属端子，故此处可以加厚壁厚，使得此处的导向倒角141更大，更有利于母座和公头的对插。
[0058]
此外，本发明的板对板连接器上还包括防呆结构，所述防呆结构包括凸设在其中
一个所述第一公头侧壁102内壁上的防呆凸起142以及对应开设在所述母座塑胶体20上的防呆槽体241，由于所述防呆凸起142和所述防呆槽体241位于所述连接器的单侧，从而能够防止颠倒配合，起到防呆的作用。
[0059]
请参照图4，所述公头电源槽100内还可以根据需要不配置公头电源端子11，即根据需要选择性的取消公头电源槽100和母座电源槽200内的公头电源端子11以及母座电源端子21，以增加相邻端子之间的间距，从而达到更高的耐压要求。同时，在所述公头底部101的下表面上开设有若干爬电凹槽150，所述爬电凹槽150与所述公头电源槽100平行且设置在两个所述公头电源槽100之间；通过爬电凹槽150的设置，增加了相邻公头电源端子11在塑胶表面的爬电距离，在一定程度上保证了连接器的安全性。
[0060]
请参阅图图1和11，在所述公头塑胶外壳10两端还设置有公头锁扣16，用于将公头1焊接固定在公头pcb17上；在所述公头塑胶外壳10的第二公头侧壁103的底部开设有公头锁扣槽，所述公头锁扣16由所述公头塑胶外壳10的上方插入所述公头锁扣槽内，然后折弯后焊接在所述公头pcb17上。同样地，所述母座塑胶体20两端还设置有母座锁扣25，用于将母座2焊接固定在母座pcb27上；在所述母座塑胶体20上开设有母座锁扣槽260，为了增强所述母座锁扣25所述母座塑胶体20的抓紧力，以及避免在母座塑胶体20上开设较大的锁扣槽，故将母座锁扣25由所述母座塑胶体20的下方插入，从而避免对母座塑胶体做大面积的开槽，进一步地，所述母座锁扣25包括母座锁扣本体250以及母座锁扣弹臂251，所述母座所扣槽260内壁上设置有锁扣台阶261，所述母座锁扣弹臂251抵靠在所述锁扣台阶261上；而为了更好的成型所述锁扣台阶261，在所述母座塑胶体20上表面开设有成型让位槽262，所述成型让位槽262贯穿至所述锁扣台阶261上方；为了增强所述公头锁扣16和所述母座锁扣25与其pcb的焊接力，在所述公头锁扣16和所述母座锁扣25的折弯处均开设有焊接增强窗口160。
[0061]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。