本實用新型涉及通訊設備技術領域,尤其涉及一種精密模塊化線束的連接結構及方法。
背景技術:
隨著集成電路的發展,芯片的功能越來越強大,相應電子設備的體積越來越小。因產品設計需要,現有很多電子設備產品通過多塊PCB之間的連接來實現最終的各項功能指標。小尺寸的PCB板在電子行業的應用中也越來越廣泛,但隨之而來的,PCB板的連接問題也不斷的暴露出來,連接不穩定,易發生線束脫落,斷裂等現象,造成產品無法繼續運行。
D-Sub連接器是一種頻率低于3MHz的矩形連接器,它形式多樣化,可用于交流電與直流電,是一種最常見的輸入端/輸出端連接器。隨著通信技術的發展,D-Sub連接器已經廣泛應用于通信設備,通信設備的電源、告警、網管和風扇單元的接口均可使用D-Sub連接器。然而,現有技術中缺乏將D-sub與電源連接器混裝的連接器設備。
常見的D-sub電連接器包括絕緣本體、收容于絕緣本體內的若干導電端子、包覆于絕緣本體外的金屬外殼。該導電端子有15根,平均分為上、中、下三排分布在絕緣本體中,并且各導電端子包括前端的接觸部、中間固持部和后端焊接部,該焊接部向后伸出絕緣本體的后端面,并且也呈上、中、下三排排布。但是,這種結構不利于與PCB板的連接焊接。
此外,現有純線束連接加工模式,主要通過多根線束捆扎連接,使用原材料多,結構較粗,占用空間大,生產成本高,并且不美觀。
技術實現要素:
針對上述現有技術的缺點,本實用新型的目的是提供一種高效、實用的精密模塊化線束的連接結構及方法,有效節約產品安裝空間,降低生產加工工時,并實現信號和電流并存的功能。
為了實現上述目的,本實用新型的技術方案如下:
一種精密模塊化線束的連接結構,其特征在于,包括:多個PCB板、多個D-sub連接器、通訊線纜和電源線纜,所述PCB板一端連接D-sub連接器,另外一端接通訊線纜和電源線纜,所述PCB板具有焊線區和接D-SUB區,接D-SUB區邊緣具有向外延伸的銅鍍層,所述銅鍍層的長度為0.3~0.5mm,所述焊線區中焊線的下端預留有3~6mm的防短路空間,所述D-Sub連接器設有n個Pin針,n為大于1的整數,n個Pin針分為上下2~4層,n個Pin針按照從上層到下層的順序,依次分布在每一層上。
所述通訊線纜和電源線纜均為復合電纜,整體帶編織屏蔽,所述通訊線纜為1對直徑為24AWG的帶鋁箔屏蔽絞線和地線。所述電源線纜為2芯直徑為16AWG的線纜。
所述PCB板銅鍍層厚度為0.3~0.5mm。
一種精密模塊化線束的連接方法,該方法包括如下步驟:
步驟一,多個D-sub連接器并聯;
步驟二,將D-sub連接器Pin1和Pin6焊接通訊線纜,Pin2、Pin3和Pin7并接后焊接電源線纜正極,Pin4、Pin5、Pin8和Pin9并接后焊接電源線纜負極;
步驟三,將PCB板插上D-sub連接器,插到底并加錫至飽滿;
步驟四,將通訊線纜和電源線纜焊于PCB板上。
在所述步驟二中,焊接可替換為壓接。
在所述步驟四中,通訊線纜和電源線纜焊于PCB板前,PCB板焊線下端預留3~6mm高度的防短路空間。
與現有技術相比,本實用新型通過PCB板的特殊設計,將PCB板的一端連接D-sub連接器,另外一端接通訊線攬及電源線攬,加大了通訊信號與電源信號的電氣距離,從而有效解決了通訊信號與電源信號并列輸入的干擾問題。本實用新型對PCB板之間的連接結構做了優化加強,有效節約了安裝空間,從而保證線束的安全,使得在非常小的空間內,確保產品達到很高的絕緣電阻,耐電壓等電氣性能,以及電磁兼容性能。本實用新型通過多個D-sub連接器并聯連接,有效解決了空間利用等問題。
以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明,以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
附圖說明
圖1:本實用新型PCB板插入D-sub連接器連接示意圖;
圖2:本實用新型PCB板結構示意圖;
圖3:本實用新型PCB板銅鍍層示意圖;
圖4:本實用新型D-sub連接器示意圖;
圖5:本實用新型D-sub連接器Pin針示意圖;
圖6:本實用新型精密模塊化線束的連接方法流程圖;
圖7:本實用新型多個D-sub連接器并聯連接示意圖;
圖8:傳統D-sub連接器通訊線纜示意圖;
圖9:本實用新型將電源和通訊集成模塊線束示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
如圖1至圖5所示,本實用新型提供的一種精密模塊化線束的連接結構,包括:多個PCB板1、多個D-sub連接器2、通訊線纜3和電源線纜4,所述PCB板1一端連接D-sub連接器2,另外一端接通訊線纜3和電源線纜4,所述PCB板1邊緣覆有銅鍍層11,所述D-Sub連接器2設有9個Pin針,分為上下兩層,其中,上層從左到右依次為Pin1、Pin2、Pin3、Pin4和Pin5,下層從左到右依次為Pin6、Pin7、Pin8和Pin9。PCB板1具有焊線區1-1和接D-SUB區1-2,接D-SUB區1-2邊緣具有向外延伸的銅鍍層11,所述銅鍍層11的長度為0.3mm。在其他實施例中,Pin針的數量可以隨意變化。
本實用新型將PCB板的一端連接D-sub連接器,另外一端接通訊線攬及電源線攬,加大了通訊信號與電源信號的電氣距離,從而有效解決了通訊信號與電源信號并列輸入的干擾問題。
本實用新型在PCB板1與D-sub連接器2連接的位置處,即PCB板1邊緣覆有銅鍍層11,銅鍍層11厚度為0.3mm,以保證在后續加錫時,不會漏錫至另一面,保證工序焊接上D-sub連接器不會發生短路現象。
本實用新型PCB板的結構設計,有效節約了安裝空間,使得在非常小的空間內,確保產品達到很高的絕緣電阻,耐高壓等電氣性能,以及電磁兼容性能。
本實用新型D-sub連接器上設有上下兩層Pin針,有利于與PCB板的焊接連接。
所述通訊線纜3和電源線纜4均為復合電纜,整體帶編織屏蔽。所述通訊線纜3為1對直徑為24AWG的帶鋁箔屏蔽絞線和地線。所述電源線纜4為2芯直徑為16AWG的線纜。
如圖6所示,本實用新型提供的一種精密模塊化線束的連接方法,該方法包括如下步驟:
S101,多個D-sub連接器并聯;
S102,將D-sub連接器Pin1和Pin6焊接通訊線纜,Pin2、Pin3和Pin7并接后焊接電源線纜正極,Pin4、Pin5、Pin8和Pin9并接后焊接電源線纜負極;
S103,將PCB板插上D-sub連接器,插到底并加錫至飽滿;
S104,將通訊線纜和電源線纜焊于PCB板上。
如圖7所示,本實用新型通過多個D-sub連接器并聯連接,有效提高了空間利用率,可廣泛適用于各種機柜之間的數據和電源的信號傳輸。
在上述步驟S102中,D-sub連接器焊接線纜,為焊接式連接器,可更換為打端子連接器,即將芯線與芯線之間用冷壓端子壓接,使得連接更方便,不用去焊接便能夠穩定的將兩根導線連接在一起。
本實用新型中電源線纜為2芯直徑為16AWG(約1.3mm2)的線纜,由于標準D-sub連接器上單個觸腳最大只能接0.34mm2的線規,因此將觸腳并在一起焊接,即Pin2、Pin3和Pin7并接,Pin4、Pin5、Pin8和Pin9并接,可實現各個D-sub連接器之間分接電流功能。
如圖8所示,在傳統的使用中,D-sub連接器只能走信號,如想通過10A左右的電流,必須額外增加電源的電纜,對于狹小的機柜而言,需占用不少空間,增加不少成本。
如圖9所示,本實用新型將電源和通訊集成模塊線束,用以實現信號和電流并存,通訊線纜有屏蔽,電源線纜為一整體屏蔽,具有良好的電氣性能,并有效節省了空間,安裝更便捷、實用。
在上述步驟S104中,將通訊線纜和電源線纜焊于PCB板上,PCB板將通訊線纜和電源線纜隔開,通訊線纜和電源線纜焊于PCB板前,結合圖3所示,PCB板焊線下端預留4mm高度的防短路空間1-3。以便即使電源線纜在焊接高溫下,線皮的回縮,也不會造成與對面的線短路,絕緣性能大大提高。
與現有通過多根線束捆扎連接方式,表現出材料用量多,結構較粗,占用空間大,不美觀等特點,本實用新型通過多個D-sub連接器并聯連接,可實現D-sub一對多的電源供電和信號傳輸,并可有效節省設備的空間,有效解決了空間利用等問題。
本實用新型改變了傳統的純線束連接加工模式,不僅節約了產品安裝空間,降低了生產的加工工時,同時大大降低了成品與半成品的不良率,具有高效和實用的特點。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。