[发明专利]用于耦接电路板的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于耦接多个电路板的装置。该装置特别适用于电耦接两个或更多个印刷电路板(PCB)的装置。

背景技术

在电气设备中常使用电路板来连接设备的电气元件。随着元件数目连同设备复杂性的增加，可能使用多个电路板。多个电路板可以按照堆叠或层叠的方式布置，使得电气设备内的空间被最优化。为了将多个电路板耦接在一起，可以采用各种方法。一种方法是使用螺钉和中空导体的组合。如果期望电耦接，则电路板中的镀覆通孔(PTH)、传导焊盘/传导垫圈和金属螺旋嵌件允许螺钉、中空导体(典型地铜或黄铜柱)和电路板之间的电连接，使得电流能够在多个电路板之间流动。

在电气设备的组装处理期间，存在错误的可能性。特别地，中空导体常常被手动插入并且因此一个或更多个中空柱可以被忽略并且不出现在电气设备中。在该情况下，鉴于螺钉也是导电的并且形成与PTH和焊盘的电气路径，因此在电路板之间仍建立了电气路径。

尽管金属螺钉是电导体，但是螺钉的电阻率较之中空导体的电阻率是高的。此外，螺钉上的褶皱螺纹使得不会实现与镀覆通孔和任何螺旋嵌件的良好接触，并且结果仅在螺纹上的少数接触点处实现了螺杆的螺纹和镀覆通孔和螺旋嵌件之间的电连接。这急剧减少了螺钉的电流容量，并且对于螺钉的高电阻率，当高电流在接触点处流过螺钉时创建了热点。随着螺钉加热，螺钉和镀覆通孔之间的接触面积可能因金属的不均匀的膨胀而进一步减小。此外，会发生碳沉积，这增加了螺钉和镀覆通孔之间的电连接的电阻。这转而增加跨越螺钉的电压降并且导致额外的发热。因此电气设备的可靠性和安全性受到危害，并且电气设备内部失火的风险增加。此外，螺钉的加热会导致螺钉周围的气体的加热，并且不合需要的电弧效应增加，从而电流能够流过绝缘体。

用于连接不止一个电路板的替选配置是诸如Electronic Precision Technology公司提供的柔性链接(flexilink)。柔性链接包括容纳在绝缘壳体中的多个金属柱。多个柱的形状被确定为使得柱可以被插入到印刷电路板的标准的节距孔(pitch hole)中。然而，柔性链接是按设定的大小和形状提供的，并且因而它们的多样性和载流能力由于它们的高电阻而是有限的。此外，柔性链接必须被焊接到电路板。

用于连接多个电路板的另一布置是使传导立柱穿过电路板并且在适合所考虑的电路的位置焊接所述立柱。再一次地，这在灵活性和载流能力方面是有限的，并且在电路板之间的连接强度低的方面也是有限的。

因此期望提供一种克服前述问题的装置。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于连接两个或更多个电路板的装置。因而提供了具有第一表面和第二表面的第一电路板。第二表面具有位于其上的第一传导焊盘。还提供了具有第三表面和第四表面的第二电路板。第三表面具有位于其上的第二传导焊盘。固定部件被配置成与第一电路板和第二电路板接合以将第一电路板耦接到第二电路板，其中当耦接时，固定部件与第一电路板和第二电路板中的一个电隔离。该装置还包括被配置成电耦接第一传导焊盘和第二传导焊盘的导电隔件。

通过与第一电路板和第二电路板中的一个电隔离的固定部件，在电路板组装之后不存在导电隔件的情况下，第一电路板和第二电路板之间的固定部件将不会提供电连接。作为其结果，避免了固定部件的过热以及电流的潜在电弧的不合需要的效应。

可选地，第一电路板包括在第一表面和第二表面之间延伸的第一孔，并且第二电路板包括在第三表面和第四表面之间延伸的第二孔。此外，可选地，第一传导焊盘靠近第一孔，而第二传导焊盘靠近第二孔。

可选地，固定部件被配置成与第一孔和第二孔接合。此外，可选地，导电隔件被配置成允许固定部件通过其插入，并且固定部件与导电隔件电隔离。

可选地，第一电路板和第二电路板中的至少一个包括印刷电路板(PCB)。

可选地，导电隔件的形状基本上是圆柱并且由黄铜制成。

可选地，第一表面包括靠近第一孔的第三传导焊盘，并且第一表面进一步包括使第三传导焊盘与固定部件电隔离的隔离部件。

可选地，固定部件是具有螺钉头部的螺钉。这确保了两个电路板之间的牢固的和简单的连接。此外，可选地，固定部件与第一和第二电路板电隔离，使得没有电流能够通过固定部件。

此外，可选地，隔离部件位于螺钉头部和第三传导焊盘之间。该隔离部件可以包括绝缘材料。

可选地，固定部件是螺母和螺栓。

可选地，螺母和螺栓之一或两者由塑料制成。