一种压接端子、信号接收模块及电子设备的制作方法

1.本发明涉及汽车电气系统技术领域，尤其涉及到一种压接端子、信号接收模块及电子设备。


背景技术：

2.随着电动汽车及汽车通讯的发展速度越来越快，可以预见的是无人驾驶技术的发展将极大地丰富未来世界，给传统的汽车行业添加智能互联的发展空间，届时汽车可依托 5g 网络进行自主驾驶，驾驶过程中可以自动避让其他车辆及行人以有效避免交通事故，提升交通效率。
3.为了实现无人驾驶及通讯互联，汽车需要增加更多的雷达模块，其信号处理能力及可靠性必须有极大的提升。目前汽车电气系统具体通过如图1所示的业界常用的压接端子1与印刷电路板的配合呈图 2 所示的状态，其中，印刷电路板上形成有镀孔21，镀孔21的内侧涂覆有铜质的镀层211，当压接端子1压入镀孔21内与镀层接触实现电气连接可以将信号接收模块接收到的信号导入雷达模块的内部电子电路。此处压接端子1与印刷电路板 2的镀孔21连接的可靠性直接影响雷达模块内部电子电路运算处理结果，甚至影响到汽车的安全性能。
4.参照图2，上述压接端子1 垂直于长度方向的横截面为顶点倒圆的矩形，当压接端子1压入印刷电路板的镀孔21时会挤压镀孔21使镀孔21发生变形，镀孔21变形后向压接端子1施加反向压力，使得印刷电路板的镀孔21与压接端子1之间相互挤压产生摩擦力从而实现压接端子1与镀孔21内的镀层接触实现电气可靠连接。当然，镀孔21的变形程度需要进行控制，以避免出现镀层以及镀孔21被破坏的情况，根据 iec60352
‑
5的规定可知，图2中镀孔21的镀层变形量a应小于70μm，且变形后的镀层厚度b不小于8μm（如图 1 所示），以确保连接的可靠性，避免镀层及镀孔21被破坏。
5.目前的压接端子1还不能在满足与印刷电路板配合实现可靠的电气连接的同时保持镀孔21的结构完整。


技术实现要素：

6.本发明克服了现有技术的不足，提供一种压接端子、信号接收模块及电子设备。旨在满足压接端子与印刷电路板配合实现可靠电气连接的前提下保持印刷电路板的镀孔的结构完整,满足汽车信号模块的电气连接。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种压接端子，其特征在于，包括：由连续金属片折弯卷曲而成的用于与印刷电路板的镀孔压接配合的接触段、位于所述接触段一端用于与外接固定件连接的连接段以及位于所述接触段的另一端的导向段；所述导向段与所述接触段交界处开设的贯穿所述压接端子的若干透孔，所述透孔有且仅有两个；所述接触段的外表面的至少一部分形成用于与所述印刷电路板的镀孔配合的弧面，且接触段的外表面为u形，底部平面起支撑作用，两侧至少各有一部分形成用于与印刷
电路板的镀孔配合的弧面。
8.本发明一个较佳实施例中，所述透孔关于所述接触段u形两侧对称布置。
9.本发明一个较佳实施例中，所述连接段形成有腰形过渡。
10.本发明一个较佳实施例中，所述接触段u形两侧弧面与所述镀孔接触的两个中点，和所述接触段的几何中心形成稳定三角形结构。
11.本发明一个较佳实施例中，每个所述的u形末端外侧必须要有倒圆角，不能够有锋利锐边。
12.本发明一个较佳实施例中，每个所述u形底部内外侧均为圆滑r角。
13.本发明一个较佳实施例中，沿所述连接段、所述接触段以及所述导向段的排列方向，所述导向段的横截面积小于所述接触段的横截面积。
14.本发明一个较佳实施例中，沿所述接触段的长度方向，所述导向段的横截面积自所述导向段靠近连接所述接触段的一端到所述导向段的自由端逐渐减小。
15.本发明还提供了一种信号接收模块，其特征在于，包括模块本体以及如权利要求 1
‑
8 中任一项所述的压接端子；所述模块本体具有用于信号输出的外接固定件，所述外接固定件与所述压接端子的连接段连接。
16.本发明还提供了一种电子设备，其特征在于，包括处理模块以及如权利要求9所述的信号接收模块；所述处理模块具有印刷电路板且所述印刷电路板上形成有镀孔，所述信号接收模块的压接端子用于与所述镀孔压接配合。
17.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：（1）本发明提供了一种压接端子，该压接端子为两头细、中间粗的梭形结构，在导向段与接触段的交界处开设贯穿压接端子的透孔，将压接端子挤压插入印刷电路板上的镀孔内，使压接端子与镀孔内的镀层挤压接触实现电气连接，依靠压接端子与镀孔之间相互挤压产生的摩擦力保持电气连接的稳定可靠，进而保持印刷电路板的镀孔的结构完整。
18.（2）本发明的透孔可以减小压接端子插入印刷电路板的镀孔时施加到镀孔的挤压力，从而可以减小压接端子对印刷电路板内部电路的破坏。
19.（3）本发明u形接触段的几何中心相当于压接端子的一个支点；u形外表面的两侧双弧面与印刷电路板的镀孔接触的两个中点则相当于接触段另外两个支点；三个支点形成三角形结构，保证了压接端子的结构稳定性，也使压接端子与镀孔之间保持较大的摩擦力以满足压接端子和镀孔连接的可靠性。
20.（4）本发明信号接收模块中的压接端子的接触段与印刷电路板的镀孔压接配合，实现了信号接收模块与处理模块的电气连接。由于压接端子与印刷电路板紧密配合，使得该电子设备能够承受汽车颠簸行驶过程所带来的晃动，保证电气连接的可靠性；当然，压接端子的接触段与印刷电路板的镀孔内壁之间的面配合，降低了镀孔被破坏的风险，进一步优化电气连接的稳定可靠。
21.（5）本发明提供的压接端子涵盖的多种材料规格，适用于不同尺寸的处理模块的镀孔，压接端子上可以镀层，或是材料上实现不同硬度、柔韧度等功能，影响压接端子与镀孔之间的压接配合。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图 1 为现有技术中的一种压接端子的结构示意图；图 2 为现有技术中的一种压接端子与印刷电路板的镀孔配合的剖面结构示意图；图 3 为现有技术中的一种空心结构的压接端子1a的结构示意图；图 4a 为图 3 中 a
‑
a 的剖面结构示意图；图 4b 为现有技术中的一种实心结构的压接端子1b的剖面结构示意图；图 4c 为现有技术中的另一种实心结构的压接端子1b的剖面结构示意图；图 4d 为现有技术中的一种 c 型压接端子1c与印刷电路板的镀孔配合的剖面结构示意图；图 5 为本发明实施例提供的一种压接端子的结构示意图；图 6 为本发明实施例提供的一种压接端子的主视图；图 7 为图 8 中 b
‑
b 的剖面结构示意图；图 8 为本发明实施例提供的一种压接端子与印刷电路板的镀孔配合的剖面结构示意图；图 9 为本发明实施例提供的一种压接端子与外接固定件连接的结构示意图；图 10 为本发明实施例提供的一种信号接收模块的结构示意图；图 11 为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；图中：1、压接端子；11、导向段；12、接触段；13、连接段；14、透孔；2、印刷电路板；21、镀孔；211、镀层；3、电子设备；4、信号接收模块；41、模块本体；42、外接固定件；5、处理模块。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示
或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.基于图 1 所示的压接端子 1 的基本结构，目前常见的一种空心结构的压接端子1a如图 3所示，在压接端子1a中间部分 m 可以形成镂空，在该压接端子1a图 3 所示的 a
‑
a 处的剖面结构如图 4a 所示）。结合图 2 所示的压接端子 1 与印刷电路板2 的配合形式，为了增大压接端子1a与印刷电路板2 的镀孔21之间配合时维持连接可靠的摩擦力，可以将图 4a 所示的压接端子1a的镂空区域 m 增加简支 z 以过渡到实心结构的压接端子 1b（这种压接端子1b 的外形与图 3 所示的压接端子1a的外形相似，此处省略其外形结构示意图，仅通过图 4b 和图c 示出这种压接端子1b 镂空区域 m 的剖面示意图），从而取得较大的保持力；但是，相较于图 3 所示的空心结构的压接端子 1a，图 4b 和图 4c 所示的实心结构的压接端子1b 用于挤压镀孔21的外轮廓均为矩形倒圆形状，并未发生改变，与镀孔21内壁的接触面积不会发生改变，而实心结构的压接端子1b 对镀孔21会施加更大的挤压力，对镀孔21的破坏加剧，可能出现不满足连接要求的情况。而如图 4d 所示的另一种 c 型结构的压接端子1c 与印刷电路板2 的镀孔21配合结构的剖面结构示意图，压接端子1c 与镀孔21之间挤压产生的摩擦力仅靠压接端子1c 自身变形产生的弹力维持，无法满足振动比较苛刻的应用场景，容易发生松动及脱落等风险，连接可靠性较低，存在功能失效的可能。
28.可见上述压接端子 1a、压接端子1b 以及压接端子1c 均无法满足应用环境复杂的汽车行业的电气连接要求，因此，本申请实施例提供一种如图 5 所示的压接端子1，以在满足可靠电气连接的前提下保持印刷电路板2 的结构完整（图 5 中未示出该压接端子1与印刷电路板2 的配合）。具体地，图 5 示出了本申请实施例提供的压接端子1的立体结构，该压接端子1由一连续金属片折弯卷曲而成，沿其长度方向包括导向段 11、接触段12以及连接段 13，当然，导向段 11与接触段12光滑过渡，连接段 13 与接触段12之间也是光滑过渡。此处设定，导向段 11、接触段12以及连接段 13 的排列方向为压接端子1的长度方向。连接段13连接外接固定件，导向段11穿过印刷电路板2的镀孔21，并将接触段12与镀孔21内侧接触。沿导向段11、接触段12以及连接段13的排列方向，材料规格是0.4mm，0.6，0.8，1.0，1.2mm，并且导向段11、接触段12以及连接段13的长度范围之比为4
‑
5：1：4
‑
5，每段端子的设计长度与实际制造形成的误差在
±
0.05mm。沿导向段11、接触段12以及连接段13的排列方向，导向段11的横截面积均小于接触段12的横截面积，沿接触段12的长度方向，导向段11的横截面积自导向段11靠近连接接触段12的一端到导向段11的自由端逐渐减小，使得整个压接端子1从正面看呈现两头细、中间粗的梭形结构。
29.导向段11为了将接触段12导入印刷电路板2的镀孔21，导向段11需要能够畅通地穿过镀孔21，因此沿垂直于接触段12的长度方向，导向段11的横截面积需要小于接触段12
的横截面积。图5和图 6 中均示出了这种压接端子1的结构，导向段11呈锥形结构，导向段11的横截面积自用于连接接触段12一端到自由端（即导向段11远离接触段12的一端）逐渐减小。
30.接触段12的外表面为u形，底部平面起支撑作用，两侧至少各有一部分形成用于与印刷电路板2的镀孔21配合的弧面，以在压接端子1与印刷电路板2压接配合时，接触段12的部分外表面与印刷电路板2的镀孔21内壁挤压配合。上述u形截面具有沿连接段13、接触段12以及导向段11排列方向延伸的轴心线，当压接端子1与印刷电路板2的镀孔21压接配合，压接端子1的连接段13、接触段12以及导向段11的排列方向与镀孔21的轴心线平行，接触段12的部分外表面与镀孔21的内壁配合，u形截面的轴心线与镀孔21的轴心线共线。接触段12部分外表面与镀孔21内壁相当于对称的两个面配合，二者之间具有较大的接触面积，压接端子1对镀孔21施加的力被分散，使得镀孔21单位面积受到的挤压力减小，进而镀孔21的变形减小，可以降低压接端子1对镀孔21的破坏程度，尽可能保证镀孔21的完整性。当该压接端子1与印刷电路板2的镀孔21压接配合，u形两侧向内变形收缩使外侧与镀孔21紧密接合，同时u形底部平面亦向镀孔21圆边方向呈拱弧形变形，在压接端子1与印刷电路板2的镀孔21配合时为整个结构提供支持，使得压接端子1与印刷电路板2保持稳定可靠的连接；此时，在接触段12u形两侧与镀孔21接触的部分形成了两个对称的面接触，这两个对称的面接触保证了压接端子1的结构稳定性，也可以使压接端子1与镀孔21之间保持较大的摩擦力以满足压接端子1和镀孔21连接的可靠性。
31.接触段12的直径大于镀孔21的直径，当接触段12进入印刷电路板2的镀孔21后，接触段12与镀孔21过盈配合，接触段12挤压印刷电路板2的镀孔21，二者之间产生摩擦力，这种摩擦力可以保持压接端子1与印刷电路板2的电气配合的稳定可靠。可以理解的是，由于本实施例中的压接端子1由一连续金属板材折弯形成，接触段12的表面粗糙度可以在金属板材轧制工艺中得到控制以取得较低的粗糙度，当接触段12与印刷电路板2的镀孔21压接配合，该压接端子1的接触段12用于配合镀孔21的接触面的粗糙度可以降低到常见实心结构的压接端子1（如图4b所示的压接端子1b或图4c所示的压接端子1c）用于配合镀孔21的接触面的粗糙度的十分之一甚至更多，进一步降低对印刷电路板2的镀孔21的破坏程度。
32.需要说明的是，本发明提供的印刷电路板2上形成有镀孔21，镀孔21的内侧涂覆有铜质的镀层211，当压接端子1压入镀孔21内与镀层211接触实现电气连接可以将信号接收模块接收到的信号导入雷达模块的内部电子电路。此处压接端子1与印刷电路板2的镀孔21连接的可靠性直接影响雷达模块内部电子电路运算处理结果，甚至影响到汽车的安全性能。
33.本发明提供的压接端子上可以镀层，或是材料上通过处理实现不同硬度、柔韧度等功能，例如在压接端子1的制备过程中通过优质碳素结构钢与合金钢经热处理可以实现心部具有韧性表面高硬度的目的，热处理可以通过都是淬火和低温回火得到马氏体组织，而且对压接端子1来说一般是表面淬火。本发明的压接端子1制造时柔韧度略大，压接端子1接触段12与镀孔21的内壁的接触时，接触段12更容易变形并与镀孔21的内壁形成电性连接。但是压接端子1制造时柔韧度过大，在与镀孔21连接时，容易在接触时变形过大损坏或无法恢复原状，影响电性连接。
34.还有其他手段，如喷丸加表面强度，影响压接端子与镀孔之间的压接配合。
35.图 6 为本发明实施例提供的一种压接端子的主视图，并示出了在压接端子1关于长度方向对称地设置有两个透孔14的情况。在导向段 11 与接触段12的交界处开设贯穿压接端子1的透孔 14。透孔14的数量不做限定，可以为透孔关于接触段u形两侧对称布置的一对、两对或更多，其目的是在压接端子1在插入印刷电路板2 的镀孔21过程中，导向段 11 先进入镀孔21，当导向段 11 与接触段12的连接处进入镀孔21时，这些透孔14可以减小压接端子1插入印刷电路板2 的镀孔21时施加到镀孔21的挤压力，从而可以减小压接端子1对印刷电路板2 内部电路的破坏。本实施例优选为一对透孔。
36.如图7示出了本发明提供的压接端子1接触段12在垂直于压接端子1 的长度方向的剖面图。接触段12的外表面的两侧u形直线部分受印刷电路板2的镀孔21的挤压形成两个弧面k，该两弧面k沿压接端子1的长度方向延伸，具有平行于压接端子1的长度的方向的轴心线，该两弧面 k 以镀孔21圆心形成对称；当压接端子1与印刷电路板2的镀孔21配合，弧面 k 用于与镀孔21的内壁接触并相互配合。当压接端子1的接触段12与印刷电路板2的镀孔21压接配合时，结合图7 所示的剖视角度得到图8所示的接触段12与镀孔21配合时剖面结构示意图（图8中省略了印刷电路板2，且镀孔21以实体结构的方式示出），接触段12外表面形成的双弧面 k 与镀孔21的内壁实现较大接触面积的对称面配合，压接端子1对镀孔21施加的力被均匀分散，则镀孔21单位面积受到的挤压力减小，镀孔21受挤压发生的变形也随之减小，从而可以降低压接端子1对镀孔21的破坏程度，尽可能保证镀孔21的完整性。此处的压接端子1与印刷电路板2的镀孔21之间面配合的接触面积相当于常见实心结构的压接端子1（如图 4b 所示的压接端子1b 或图 4c 所示的压接端子1c）与印刷电路板2的镀孔21配合接触面积的 2 倍；同时，压接端子1的两u形臂部 121b 和 121a 的外表面分别形成双弧面 k与印刷电路板2的镀孔21接触，在压接端子1与印刷电路板2的镀孔21配合时为整个结构提供支持，提高压接端子1与印刷电路板2的镀孔21之间的摩擦力，使得压接端子1与印刷电路板2保持稳定可靠的连接。
37.请继续参照图8所示的接触段12与镀孔21配合时剖面结构示意图，接触段12的几何中心 q1 相当于压接端子1的一个支点；双弧面 k与印刷电路板2的镀孔21接触的两个中点则相当于接触段12另外两个支点；三个支点形成三角形结构，保证了压接端子1的结构稳定性，也使压接端子1与镀孔21之间保持较大的摩擦力以满足压接端子1和镀孔21连接的可靠性。根据iec60352
‑
5的规定，本发明提供的压接端子1与印刷电路板2的镀孔21压接配合，镀孔21的镀层211 变形量a满足小于70μm的条件，且变形后的镀层211 厚度 b 满足不小于8μm的条件。
38.本发明采用的第二种技术方案为：本实施例提供的压接端子1可以作为一种电气模块的信号端与另一电气模块的印刷电路板2配合实现两个电气模块之间的电气连接，为了实现压接端在压接端子1与电气模块的连接，图9示出了一种压接端子与外接固定件连接的结构示意图，压接端子1的连接段13与外接固定件42配合的示意图，此处的外接固定件42 即属于上述电气模块，若外接固定件42 相当于该电气模块的信号输出端，则压接端子1对应地相当于该电气模块的信号输出接口，若外接固定件42相当于该电气模块的信号接入端，则压接端子1对应地相当于该电气模块的信号接入端口。为了适应简化连接段 13 与外接固定件42 之间的过渡特征，此处的连接段 13 可以形成有腰形过渡 n，使得整个压接端子1呈现两头细、中间粗的梭形结构。本申请实施例还提供一种信号接收模块4，该信号接收
模块4包括模块本体41，模块本体41用于接收外部信号，当然，模块本体41需要将接收到的信号传输到其他模块（图10中未示出），因此，模块本体41具有外接固定件42作为信号输出端，该外接固定件42连接有上述实施例提供的任意一种压接端子1，以通过该压接端子1与其他模块的印刷电路板2（图10中未示出）配合实现信号接收模块4 与其他模块的电气连接。如图10所示，作为模块本体41信号输出端的外接固定件42与压接端子1的连接段13连接。
39.需要说明的是，本发明提供的压接端子1沿导向段11、接触段12以及连接段13的排列方向，导向段11、接触段12以及连接段13的长度范围的选择能够影响到压接端子1与外接固定件42的电性连接，接触段12的长度比例越大，其压接端子1与外接固定件42之间的信号输入或输出越强。
40.本发明采用的第三种技术方案为：如图11所示，本申请实施例还提供一种电子设备 30，这种电子设备3可以应用于汽车的电气系统，例如汽车的雷达相关设备。该电子设备3可以包括处理模块 5 以及上述任一种信号接收模块4，在处理模块 5 中设有印刷电路板2，相当于处理模块 5 的内部电路。信号接收模块4 中的压接端子1的接触段12与印刷电路板2 的镀孔压接配合，实现了信号接收模块4 与处理模块 5 的电气连接。由于压接端子1与印刷电路板2 紧密配合，使得该电子设备3能够承受汽车颠簸行驶过程所带来的晃动，保证电气连接的可靠性；当然，压接端子1的接触段12与印刷电路板2 的镀孔21内壁之间的面配合，降低了镀孔21被破坏的风险，进一步优化电气连接的稳定可靠。
41.本发明使用时，在将压接端子1插入印刷电路板2的镀孔21实现压接配合的过程中，导向段11的自由端首先进入镀孔21并引导导向段11完整穿过镀孔21至接触段12伸入镀孔21与镀孔21配合，实现压接端子1与印刷电路板2的电气连接。在所述导向段11与所述接触段12的交界处还可以设有若干贯穿压接端子1的透孔，可以减小压接端子1在插入镀孔21时压接端子1施加到镀孔21的挤压力，从而减小压接端子1对印刷电路板2内部电路的破坏。而压接端子1的连接段13则用于连接外接固定件42，外接固定件42可以是一个信号接收模块4的信号输出端，当压接端子1的连接段13与该信号接收模块4的外接固定件42连接，压接端子1可以作为该信号接收模块4的信号输出端口，以与其他模块的印刷电路板2配合实现电气连接。
42.应该注意的是，上述实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的数据或步骤。
43.以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。