一种防短路过热引起明火的电路板及安装方法与流程

1.本发明属于电路板技术领域，尤其涉及一种防短路过热引起明火的电路板及安装方法。


背景技术：

2.电路板是利用板基绝缘材料隔离开表面铜箔导电层，使得电流沿着预先设计好的路线在各种元器件中流动完成诸如做功、放大、衰减、调制、解调、编码等功能。电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成。电路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。电路板使用中常因电子元件故障引起电子元件烧坏，且烧坏时出现更为危险的明火。
3.本发明设计的电路板可在故障产生明火之前切断对应的电路进而解决如上问题。


技术实现要素：

4.为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
5.一种防短路过热引起明火的电路板及安装方法，它包括焊盘、导线，其中焊盘上开有导线槽，导线安装在导线槽内，其特征在于：所述焊盘上开有安装孔，所述导线上开有圆形缺口，圆形缺口将导线分割成断开的两部分；所述导线上所开的圆形缺口与焊盘上所开的安装孔一一对应，圆形缺口的直径小于安装孔的直径；被断开的两部分导线断开处具有下弯区域，下弯区域插入对应的安装孔内；两部分导线的下弯区域之间通过装卡机构安装有记忆金属组件，所述记忆金属组件的两端与两部分导线分别挤压接触连接。
6.一种防短路过热引起明火的电路板中焊盘上开安装孔所使用的开孔机构，它包括底板、第二板簧、压动板、导向支撑、连杆、底柱、滑杆、圆形压块、压块缺口，其中底柱固定安装在底板一端的上侧，底柱的直径等于安装孔的直径；压动板摆动安装在底板上，压动板与底板之间安装有第二板簧；压动板的一端铰接安装有连杆，滑杆通过导向支撑滑动安装在底板的上侧，滑杆的上端与连杆铰接连接；滑杆的下端固定安装有圆形压块，圆形压块的直径与安装孔的直径相等，所述圆形压块的外圆面上对称的开有两个压块缺口，两个压块缺口的宽度与导线的宽度相等；所述圆形压块的下侧具有凹槽，凹槽处具有切割刃。
7.作为优选的方案，所述装卡机构包括固定圆柱、限位弧板、压板、压紧弹簧、压紧支板、第一板簧、安装支耳，其中固定圆柱滑动安装在安装孔内，记忆金属组件固定安装在固定圆柱上；所述固定圆柱的下侧对称的安装有两组安装支耳，两个摆板摆动安装在两个安装支耳上，且两个摆板与固定圆柱之间安装有两个第一板簧；两个摆板的上端分别固定安装有一个限位弧板，所述限位弧板与固定圆柱滑动配合；所述固定圆柱上端的两侧对称的安装有两个压紧支板，所述压紧支板为l型状，压紧支板的横板固定安装在固定圆柱上，压紧支板的竖板下侧滑动安装有压板，压板与对应的压紧支板之间安装有压紧弹簧。
8.作为优选的方案，所述固定圆柱上对称的开有两个避让两部分被断开的导线上下弯区域的第一避让缺口。
9.作为优选的方案，所述固定圆柱下端对称的开有两个供两侧摆板上摆后容纳的避让缺口，两个避让缺口的壁面上对称的开有两个供两个限位弧板滑动的弧形槽；所述弧形槽的侧壁面对称的开有两个导向滑槽，限位弧板的一端固定安装有两个对称分布的导向滑块，两个导向滑块与对应弧形槽内的两个导向滑槽滑动配合。
10.作为优选的方案，所述两个避让缺口的壁面上对称的开有两个供两个第一板簧压缩后容纳的避让槽。
11.作为优选的方案，所述记忆金属组件是由靠近导线的导电金属层、中间的绝缘层和外侧的记忆金属层组成。
12.电路板中焊盘上开安装孔所使用的开孔机构的使用步骤为：
13.第一，在需要安装记忆金属组件的焊盘下端面上通过常规钻头打出与导线下侧面齐平的未通的安装孔。
14.第二，在通过常规钻头在导线上开设圆形缺口。
15.第三，通过开孔机构，将安装孔剩余的部分去除。
16.第四，手动将断开后的两部分导线支在安装孔上侧的部分下压成下弯区域。
17.第五，将固定圆柱插入安装孔内，将记忆金属组件固定。
18.与现有的技术相比，本发明的优点在于：
19.1、本发明中在安装记忆金属组件后的初始状态下，记忆金属组件的记忆金属组件的两端与两部分导线下弯区域分别挤压接触连接；在使用过程中，当记忆金属组件的温度达到某一数值时，记忆金属组件中的记忆金属层其材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化，使得记忆金属组件的两端与两部分导线下弯区域脱离，使得两部分导线断开连接，实现防止因电子元件故障引起导线温度过高烧坏电子元件的情况方发生。
20.2、本发明设计的记忆金属组件通过装卡机构安装在导线上，属于额外增加的部件，不属于电路板原本的部件。在需要安装记忆金属组件的时候，需要将原本的导线开出圆形缺口，分成两部分断开的导线，之后再在两部分断开的导线之间安装有记忆金属组件，通过记忆金属组件导电；因其为外置部件，可根据实际需求安装，使用范围较广。
21.3、本发明在安装记忆金属组件的时候，在安装圆柱带动两个限位弧板朝着安装孔内侧滑动的时候，当两个限位弧板穿出安装孔下侧后，在两个板簧的作用下，两个限位弧板开始朝着安装圆柱外侧摆动打开，在完全打开后，限位弧板紧贴焊盘的下端面，相比于直接下下侧固定倒刺的情况，本发明设计的限位弧板在完全打开后与焊盘下端面没有间隙，不存在上下晃动的现象，保证记忆金属组件中的记忆金属层与导线紧密接触。
22.4、本发明设计的电路板在安装记忆金属组件的时候装卡机构不会占用太多两侧的空间，比较省空间。
附图说明
23.图1是整体部件外观示意图。
24.图2是整体部件分布示意图。
25.图3是记忆金属组件安装示意图。
26.图4是装卡机构安装示意图。
27.图5是焊盘结构示意图。
28.图6是导线安装示意图。
29.图7是导线和装卡机构配合示意图。
30.图8是装卡机构外观示意图。
31.图9是装卡机构结构示意图。
32.图10是限位弧板安装示意图。
33.图11是固定圆柱结构示意图。
34.图12是限位弧板结构示意图。
35.图13是压板安装示意图。
36.图14是开孔机构结构示意图。
37.图15是记忆金属组件结构示意图。
38.图中标号名称：1、焊盘；2、导线；3、装卡机构；4、记忆金属组件；5、导线槽；6、安装孔；7、下弯区域；8、圆形缺口；9、固定圆柱；10、限位弧板；11、压板；12、压紧弹簧；13、压紧支板；14、第一避让缺口；15、安装弧槽；16、第二避让缺口；18、避让槽；19、导向滑槽；20、弧形槽；21、导向滑块；22、摆板；23、第一板簧；24、安装支耳；25、导向块；26、导向槽；27、底板；28、第二板簧；29、压动板；30、导向支撑；31、连杆；32、底柱；33、滑杆；34、圆形压块；35、压块缺口；36、开孔机构；37、凹槽；38、切割刃；39、导电金属层；40、绝缘层；41、记忆金属层。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
40.如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是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长度、方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
41.除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.如图1所示，它包括焊盘1、导线2，其中如图5所示，焊盘1上开有导线槽5，导线2安装在导线槽5内，所述焊盘1上开有安装孔6，如图6、7所示，所述导线2上开有圆形缺口8，圆形缺口8将导线2分割成断开的两部分；所述导线2上所开的圆形缺口8与焊盘1上所开的安装孔6一一对应，圆形缺口8的直径小于安装孔6的直径；被断开的两部分导线2断开处具有下弯区域7，下弯区域7插入对应的安装孔6内；如图2、3所示，两部分导线2的下弯区域7之间通过装卡机构3安装有记忆金属组件4，所述记忆金属组件4的两端与两部分导线2分别挤压接触连接。
43.本发明中导线2为方形薄片，嵌于导线槽5内。
44.本发明中设计的金属记忆片针对不同电流状况时采用不同型号的金属记忆片。
45.本发明设计的记忆金属组件4通过装卡机构3安装在导线2上，属于额外增加的部件，不属于电路板原本的部件。在需要安装记忆金属组件4的时候，需要将原本的导线2开出圆形缺口8，分成两部分断开的导线2，之后再在两部分断开的导线2之间安装有记忆金属组件4，通过记忆金属组件4导电。
46.本发明中在安装记忆金属组件4后的初始状态下，记忆金属组件4的记忆金属组件4的两端与两部分导线2下弯区域7分别挤压接触连接；在使用过程中，当记忆金属组件4的温度达到某一数值时，记忆金属组件4中的记忆金属层其材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化，使得记忆金属组件4的两端与两部分导线2下弯区域7脱离，使得两部分导线2断开连接，实现防止因电子元件故障引起导线2温度过高烧坏电子元件的情况方发生。
47.如图14所示，它包括底板27、第二板簧28、压动板29、导向支撑30、连杆31、底柱32、滑杆33、圆形压块34、压块缺口35，其中底柱32固定安装在底板27一端的上侧，底柱32的直径等于安装孔6的直径；压动板29摆动安装在底板27上，压动板29与底板27之间安装有第二板簧28；压动板29的一端铰接安装有连杆31，滑杆33通过导向支撑30滑动安装在底板27的上侧，滑杆33的上端与连杆31铰接连接；滑杆33的下端固定安装有圆形压块34，圆形压块34的直径与安装孔6的直径相等，所述圆形压块34的外圆面上对称的开有两个压块缺口35，两个压块缺口35的宽度与导线2的宽度相等；所述圆形压块34的下侧具有凹槽37，凹槽37处具有切割刃38。
48.如图8、9、10所示，所述装卡机构3包括固定圆柱9、限位弧板10、压板11、压紧弹簧12、压紧支板13、第一板簧23、安装支耳24，其中如图2、4所示，固定圆柱9滑动安装在安装孔6内，记忆金属组件4固定安装在固定圆柱9上；如图10、12所示，所述固定圆柱9的下侧对称的安装有两组安装支耳24，两个摆板22摆动安装在两个安装支耳24上，且两个摆板22与固定圆柱9之间安装有两个第一板簧23；两个摆板22的上端分别固定安装有一个限位弧板10，所述限位弧板10与固定圆柱9滑动配合；所述固定圆柱9上端的两侧对称的安装有两个压紧支板13，如图13所示，所述压紧支板13为l型状，压紧支板13的横板固定安装在固定圆柱9上，压紧支板13的竖板下侧滑动安装有压板11，压板11与对应的压紧支板13之间安装有压紧弹簧12。
49.如图11所示，所述固定圆柱9上对称的开有两个避让两部分被断开的导线2上下弯区域7的第一避让缺口14。
50.如图11所示，所述固定圆柱9下端对称的开有两个供两侧摆板22上摆后容纳的避让缺口，两个避让缺口的壁面上对称的开有两个供两个限位弧板10滑动的弧形槽20；所述弧形槽20的侧壁面对称的开有两个导向滑槽19，限位弧板10的一端固定安装有两个对称分布的导向滑块21，两个导向滑块21与对应弧形槽20内的两个导向滑槽19滑动配合。
51.如图11所示，所述两个避让缺口的壁面上对称的开有两个供两个第一板簧23压缩后容纳的避让槽18。
52.如图15所示，所述记忆金属组件4是由靠近导线2的导电金属层、中间的绝缘层和外侧的记忆金属层组成。三层结构设计的目的是：因记忆金属导电率小于合金中任意中金属的导电率，所以记忆金属不便作为导电金属直接使用；设计的导电金属层用于导电，记忆
金属层用于变形，绝缘层用于将导电金属层和记忆金属层电隔离。
53.本发明适用与导线2与导线2之间具有较窄间距的电路板。
54.电路板中焊盘1上开安装孔6所使用的开孔机构36的使用步骤为：
55.第一，在需要安装记忆金属组件4的焊盘1下端面上通过常规钻头打出与导线2下侧面齐平的未通的安装孔6。
56.第二，在通过常规钻头在导线2上开设圆形缺口8。
57.第三，通过开孔机构36，将安装孔6剩余的部分去除。
58.第四，手动将断开后的两部分导线2支在安装孔6上侧的部分下压成下弯区域7。
59.第五，将固定圆柱9插入安装孔6内，将记忆金属组件4固定。
60.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
61.实施方式：当使用本发明设计的电路板，首先在需要安装记忆金属组件4的焊盘1下端面上通过钻头打出与导线2下侧面齐平的未通的安装孔6，之后在通过钻头在导线2上开设圆形缺口8，完成后，通过设计的开孔机构36，将安装孔6剩余的部分去除；在去除安装孔6剩余部分的时候，首先将底柱32插入焊盘1下端所开的安装孔6内，圆形压块34位于焊盘1上侧，且使得圆形压块34上的压块缺口35与两侧断开的导线2对齐，开始压动压动板29，压动板29受压带动连杆31相对底板27下移，连杆31下移带动滑杆33在导向支撑30的作用下竖直下移，滑杆33下移带动圆形压块34下移，通过圆形压块34下侧凹槽37处的切割刃38将安装孔6剩余未去除的部分去除掉，在完成后，手动将断开后的两部分导线2支在安装孔6上侧的部分下压成下弯区域7，之后将固定圆柱9插入安装孔6内，在插入的过程中，安装圆柱上的第一避让缺口14与两部分导线2下弯区域7对齐配合，防止干涉，此时安装圆柱下端的两个摆板22受到安装孔6上端孔壁的挤压朝着安装圆柱上所开的弧形槽20内滑动，两个摆板22带动两个限位弧板10摆动，在两个限位弧板10完全滑入对应的两个弧形槽20内后，两个摆板22也正好摆动到安装圆柱下端的两个避让缺口处，第一板簧23被压缩；在两个限位弧板10开始穿出安装孔6下端的时候，在两个第一板簧23的作用下，两个限位弧板10开始朝着安装圆柱外侧摆动打开，在完全打开后，限位弧板10紧贴焊盘1的下端面，与焊盘1下端面没有间隙，通过限位弧板10对安装圆柱起到限位固定作用，即对记忆金属组件4起到固定作用；本发明中摆板22与安装支耳24的铰接点紧靠近安装孔6的边缘，在焊盘1作用下限位弧板10向弧形槽20一侧的摆动具有一定的自锁功能，保证对装卡板和记忆金属组件4固定的稳定性；之后手动将记忆金属组件4未固定的一端插入装卡板与焊盘1之间对应一侧的卡槽内。
62.在使用过程中，当记忆金属组件4的温度达到某一数值时，记忆金属组件4中的记忆金属层其材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化，使得记忆金属组件4插入卡槽内的一端从卡槽内脱离，使得记忆金属组件4的两端与两部分导线2下弯区域7脱离，使得两部分导线2断开连接，实现防止因电子元件故障引起导线2温度过高烧坏电子元件的情况方发生；当电路断开后，随着记忆金属的冷却，记忆金属的形状逐渐恢复但无法自主插入到原先的位置处。