电源板总成及其电源板的制作方法

技术领域

本实用新型涉及照明器件领域，具体涉及一种电源板总成及其电源板。

背景技术：

LED灯包括灯管和设于灯管两端的灯头，用于发光的光源设于灯管内，灯头内设有与光源电气连接的电源板。电源板用于承载各种元器件，包括元器件、贴片元件等，并通过不同的元器件对电源施加的电压进行变电、滤波、调压等作用，以满足光源的供电要求。

元器件一般具有至少一对接脚。为了承载元器件，电源板上设置有与元器件对应的成对的插孔，供元器件的一对接脚插入，然后通过焊锡工艺把接脚与插孔相互焊接，以实现元器件的固定。

由于电源板上插孔的尺寸以及元器件的尺寸都非常小，因此对于元器件的尺寸及插孔尺寸的数值范围选择至关重要，即使是细微尺寸的变化都可能会对产品的性能产生极为明显的影响，在实际生产过程中，容易因为元器件的加工精度不足或加工误差导致各种问题，例如：加工出来的元器件的接脚直径大于插孔，导致接脚无法插入插孔；或者，加工出来的元器件的接脚直径与插孔之间的差值不满足设计要求，导致接脚和插孔之间的间隙过大或过小，影响焊锡时的透锡效果和LED灯的性能。在插孔与接脚之间的间隙过大的情况下，接脚插入插孔后容易发生倾斜，导致元器件相对电源板倾斜，如果元器件处于电源板的边缘位置并且倾斜角度较大，则有可能超出电源板的边缘，导致在装配时受到挤压而受到损伤。

在理想状态下，接脚与插孔的尺寸对应，在插入之后能够保持元器件稳定不晃动，但是这将导致对元器件的加工工艺和精度要求非常高，制造成本将非常昂贵。

技术实现要素：

本实用新型的一方面在于提供一种改进的电源板，以解决上述至少一个技术问题。

因此，本实用新型提供一种电源板，所述电源板上设有供元器件插入的插孔部，所述插孔部包括分别供所述元器件一对接脚插入的第一插孔、第二插孔；所述第一插孔的孔径小于所述第二插孔的孔径。

可选的，所述第一插孔、第二插孔的孔径的差值范围为0.1mm至0.3mm，以供相互平行的一对接脚插入。

可选的，所述第一插孔、第二插孔的孔径的差值范围为0.025mm至0.15mm，以供相互之间具有夹角的一对接脚插入。

可选的，所述第二插孔包括至少两个且彼此相通，以适配不同的元器件。

可选的，至少两个所述第二插孔中，其中部分用于与所述第一插孔配合、以供相互之间平行的一对接脚插入，另一部分用于与所述第一插孔配合、供相互之间平行的另一对接脚插入。

可选的，至少两个所述第二插孔中，其中部分用于与所述第一插孔配合、以供相互之间平行的一对接脚插入，另一部分用于与所述第一插孔配合、供相互之间具有夹角的一对接脚插入。

可选的，至少两个所述第二插孔中，其中部分用于与所述第一插孔配合、以供相互之间具有夹角的一对接脚插入，另一部分用于与所述第一插孔配合、供相互之间具有夹角的另一对接脚插入。

可选的，所述第一插孔的面积与第二插孔的面积比为1:10至9:10之间。

可选的，所述第一插孔的面积与第二插孔的面积比为4:10至7:10之间。

本实用新型的另一方面在于提供一种改进的电源板总成，其包括上述电源板。

因此，本实用新型还提供一种电源板总成，包括上述任一项所述的电源板，以及元器件，所述元器件的一对接脚插设于所述第一插孔、第二插孔中；所述第一插孔的孔径与所述接脚的直径适应，所述接脚与所述第一插孔匹配。

可选的，所述第一插孔的孔径与所述接脚的直径的差值范围为0.05mm至0.15mm。

可选的，所述元器件位于所述电源板的边缘时，所述第一插孔的孔径与所述接脚的直径的差值为0.05mm。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

将插孔部的第一插孔、第二插孔的孔径设计为不一致，只需要将第一插孔的直径设计为与元器件的接脚的直径适应，以使得元器件的一个接脚与所述第一插孔匹配以能够稳定地插设在第一插孔中，另一接脚能够很容易插入孔径较大的第二插孔中。并且，无论元器件的接脚是否一致，都会至少有一个接脚能够插入孔内且保证能够插直，从而解决现有技术中两个插孔孔径相同的情况下适配困难的问题。

进一步，第二插孔具有至少两个且彼此相通，以适配不同的元器件。

附图说明

图1、图2示出了本实用新型第一实施例的电源板中插孔部的结构示意图。

图3示出了本实用新型第二实施例的电源板中插孔部的结构示意图。

图4为本实用新型一些实施例中元器件与插孔间隙量和插孔填充效果分布图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实用新型中所述的元器件是指任何具有至少两只接脚的电子器件，包括但不限于电阻元件、电容元件、晶体二极管、电感元件、晶体三极管等，这些元件不限于具体材料，比如，所述电容元件可以是电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容或者涤纶电容。所述电源板可以是任何可以插接电子元件的板状结构。本实用新型下文所称的“匹配”是指可形成较为稳固的插接。

第一实施例

本实施例提供一种电源板1，参照图1至图2所示，电源板1上设有供元器件(图中未示出)插入的插孔部10。所述元器件具有至少两只接脚(图中未示出)用来插入对应的插孔部10。

其中，电源板1可以是PCB板等用于承载元器件的电路板。电源板1可以用于LED灯以及其他电气设备中。插孔部10的形状与待插入的插件的元器件的形状相匹配，例如可以设计为方形(如图1)或圆形(如图2)等。

插孔部10包括分别供元器件一对接脚插入的第一插孔11、第二插孔12，一个插孔对应插设一个接脚。其中，第一插孔11的孔径小于第二插孔12的孔径。具体的，所述第一插孔11的面积与第二插孔12的面积比约为1:10至9:10之间，优选的，所述第一插孔的面积与第二插孔的面积比为4:10至7:10之间。

本方案的优点在于，将插孔部的第一插孔、第二插孔的孔径设计为不一致，只需要将第一插孔的直径设计为与元器件的接脚的直径适应，以使得元器件的一个接脚与所述第一插孔匹配，从而能够稳定地插设在第一插孔中，另一接脚能够很容易插入孔径较大的第二插孔中。并且，无论元器件的接脚直径是否一致，都会至少有一个接脚能够插入孔内且保证能够插直，从而解决现有技术中两个插孔孔径相同的情况下适配困难的问题，同时缩减了维修成本，提升了产品可靠性和生产良率，而且可节省灯板数量。

需要注意的是，第一插孔11的孔径应当根据元器件的接脚的直径来匹配设计，以使得接脚插入插孔后的间隙能够满足透锡要求，并保证接脚在插孔中的倾斜角度也在设计允许的范围内，否则，如果接脚在插孔中的倾斜角度过大，可能会导致元器件倾斜超出电源板的板边，给电源板与LED灯其他部件的组装带来不便，同时也容易损坏元器件。

其中，第一插孔11、第二插孔12的孔径的差值需要根据元器件的接脚的样式来具体设置。如果元器件的一对接脚为平行的接脚，则第一插孔11、第二插孔12的孔径的差值范围为0.1mm至0.3mm，以供相互平行的一对接脚插入。其中，在制造时，元器件的接脚的加工误差范围一般在±0.1mm，因此可以在考虑接脚的设计直径及其误差的基础上，结合焊锡时的透锡要求和倾斜量的限制来设计第一插孔11、第二插孔12的孔径。

在一实例中，当元器件为电感时，电感接脚的直径一般设计为0.6mm，那么第一插孔11的孔径可以设计为0.65mm，第二插孔12的孔径可以设计为0.9mm。如此设置，即使插孔部10在电源板1的边缘，也以可防止电感插入电源板1后倾斜超出电源板的边缘。

在另一实施例中，当元器件为薄膜电容时，薄膜电容接脚的直径一般设计为0.6mm，此时第一插孔11的孔径可以设计为0.65mm，第二插孔12的孔径可以设计为0.9mm，由此其中一个接脚可以稳定地插设于第一插孔11中，以改变元器件倾斜量。

在一实施例中，如果元器件的一对接脚之间具有夹角(即一对接脚非平行设置)，例如相对于电源板1所在的平面而言，其中一个接脚为直角，另一个接脚为K角(即与电源板之间不垂直)时，此时可以设置第一插孔11、第二插孔12的孔径的差值范围为0.025mm至0.15mm，以供相互之间具有夹角的一对接脚插入。这样可以解决元器件晃动引起的接触不良，提升产品品质。

例如，当元器件为电阻(例如保险丝)时，其两个接脚中，一个是直角，一个是K角，电阻接脚的直径一般设计为0.5mm，此时第一插孔11的孔径可以设计为0.65mm，第二插孔12的孔径可以设计为0.75mm。采用此尺寸的大小不同的两个插孔，不但方便元器件插入所述第一插孔或/及第二插孔中，而且很好的改善了透锡效果。焊接时，由于电阻的两个接脚插入两个插孔后，电阻与插孔之间存在配合间隙，当焊锡从电源板1下端喷入时，焊锡可以占据整个配合间隙的大约75％以上的体积，这种达75％以上的透锡效果(插孔填充效果)是非常有利于元器件的接脚与插孔之间的配合的。参照图4，图中横坐标表示元器件与插孔之间的间隙量，纵坐标表示插孔填充效果，如图4所示，经过多次的实验数据验证，透锡效果要达到100％的最佳状态，元器件与第一插孔11的孔径间隙量大约为0.15mm。

当元器件为电解电容时，所述电解电容为平行的接脚，电容接脚的直径一般设计为0.5mm,此时第一插孔11的孔径可以设计为0.6mm，第二插孔12的孔径可以设计为0.7mm。

第二实施例

本实施例与第一实施例的区别在于，参照图3所示，为了兼容两种不同规格的元器件，减少电源板的数量，第二插孔12可以设计为至少两个且彼此相通，以适配不同规格的元器件。具体的，所述第二插孔12可以为两个插孔部分重叠设置而形成。

至少两个第二插孔12的孔径可以根据元器件的类型和规格不同来设计。例如，为了兼容两种不同规格的元器件接脚的内距，第二插孔12可以设计为两个。具有两个以上第二插孔的方案大致至少包括以下三种：

(1)至少两个第二插孔12中，其中部分用于与第一插孔11配合、以供相互之间平行的一对接脚插入，另一部分用于与第一插孔11配合、供相互之间平行的另一对接脚插入。

(2)至少两个第二插孔12中，其中部分用于与第一插孔11配合、以供相互之间平行的一对接脚插入，另一部分用于与第一插孔11配合、供相互之间具有夹角的一对接脚插入。

(3)至少两个第二插孔12中，其中部分用于与第一插孔11配合、以供相互之间具有夹角的一对接脚插入，另一部分用于与第一插孔11配合、供相互之间具有夹角的另一对接脚插入。

需要注意的是，在同一电源板中，一般设有多个插孔部，各个插孔部均可以选用第一实施例的方式或者/和第二实施例的方式。

第三实施例

本实施例提供一种电源板，该电源板总成包括电源板，以及元器件。其中，电源板为第一实施例或第二实施例的电源板1，元器件的至少一对接脚插设于第一插孔11、第二插孔12中。

第一插孔11的孔径与对应元器件中接脚的直径适应，使其接脚能够稳定地插设于第一插孔11中。在接脚稳定地插设于第一插孔11中的基础上，还要保证接脚与第一插孔11之间的间隙满足透锡要求。如果间隙过小会导致透锡量过小，造成接脚与插孔之间的连接稳固性以及电气连接的可靠性不能得到保证。

一般来说，第一插孔11的孔径与接脚的直径的差值范围为0.05mm至0.15mm，以在满足透锡要求的同时，防止接脚在插孔内的倾斜角度过大。

需要注意的是，当元器件位于电源板1的边缘时，需要更加严格地控制接脚的倾斜角度，通常要求元器件(特别是电容器件)设计时必须考虑离电源板1大于等于2mm,那么第一插孔11与接脚之间的间隙范围应当适当缩小，例如第一插孔11的孔径与接脚的直径的差值可以为0.05mm，以防止元器件由于接脚的倾斜角度过大而伸出电源板1的边缘。

综上所述，本实用新型的电源板及电源板总成中的特征如“插孔部具有至少第一插孔及第二插孔”、“第一插孔的孔径小于第二插孔的孔径”、“第二插孔包括两个且彼此相通”、“平行接脚的两个插孔的孔径差范围0.1mm-0.3mm”、“具有夹角的接脚的对应两个插孔的孔径范围0.025mm-0.15mm”、“第一插孔的孔径与接脚的直径差范围0.05mm-0.15mm”、“元器件位于电源板边缘时第一插孔孔径与接脚直径的差值0.05mm”、“元器件为电容”、“插孔部为圆形”、“插孔部为方形”、“至少一个第二插孔与第一插孔配合对应平行的一对接脚，另一个第二插孔与第一插孔配合对应平行的一对接脚”、“至少一个第二插孔与第一插孔配合对应平行的一对接脚，另一个第二插孔与第一插孔配合对应具有夹角的一对接脚”、“至少一个第二插孔与第一插孔配合对应具有夹角的一对接脚，另一个第二插孔与第一插孔配合对应具有夹角的一对接脚”、“第一插孔的孔径与接脚的直径适应以使得接脚能稳定的插入孔径”、“第一插孔的面积与第二插孔的面积比为1:10至9:10之间”及“第一插孔的面积与第二插孔的面积比为4:10至7:10之间”等特征可以在不相冲突的前提下采用任意组合，而这些任意组合均属于本发明的保护范围。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。