技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及照明器件領(lǐng)域,具體涉及一種電源板總成及其電源板。
背景技術(shù):
LED燈包括燈管和設(shè)于燈管兩端的燈頭,用于發(fā)光的光源設(shè)于燈管內(nèi),燈頭內(nèi)設(shè)有與光源電氣連接的電源板。電源板用于承載各種元器件,包括元器件、貼片元件等,并通過不同的元器件對電源施加的電壓進(jìn)行變電、濾波、調(diào)壓等作用,以滿足光源的供電要求。
元器件一般具有至少一對接腳。為了承載元器件,電源板上設(shè)置有與元器件對應(yīng)的成對的插孔,供元器件的一對接腳插入,然后通過焊錫工藝把接腳與插孔相互焊接,以實現(xiàn)元器件的固定。
由于電源板上插孔的尺寸以及元器件的尺寸都非常小,因此對于元器件的尺寸及插孔尺寸的數(shù)值范圍選擇至關(guān)重要,即使是細(xì)微尺寸的變化都可能會對產(chǎn)品的性能產(chǎn)生極為明顯的影響,在實際生產(chǎn)過程中,容易因為元器件的加工精度不足或加工誤差導(dǎo)致各種問題,例如:加工出來的元器件的接腳直徑大于插孔,導(dǎo)致接腳無法插入插孔;或者,加工出來的元器件的接腳直徑與插孔之間的差值不滿足設(shè)計要求,導(dǎo)致接腳和插孔之間的間隙過大或過小,影響焊錫時的透錫效果和LED燈的性能。在插孔與接腳之間的間隙過大的情況下,接腳插入插孔后容易發(fā)生傾斜,導(dǎo)致元器件相對電源板傾斜,如果元器件處于電源板的邊緣位置并且傾斜角度較大,則有可能超出電源板的邊緣,導(dǎo)致在裝配時受到擠壓而受到損傷。
在理想狀態(tài)下,接腳與插孔的尺寸對應(yīng),在插入之后能夠保持元器件穩(wěn)定不晃動,但是這將導(dǎo)致對元器件的加工工藝和精度要求非常高,制造成本將非常昂貴。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的一方面在于提供一種改進(jìn)的電源板,以解決上述至少一個技術(shù)問題。
因此,本實用新型提供一種電源板,所述電源板上設(shè)有供元器件插入的插孔部,所述插孔部包括分別供所述元器件一對接腳插入的第一插孔、第二插孔;所述第一插孔的孔徑小于所述第二插孔的孔徑。
可選的,所述第一插孔、第二插孔的孔徑的差值范圍為0.1mm至0.3mm,以供相互平行的一對接腳插入。
可選的,所述第一插孔、第二插孔的孔徑的差值范圍為0.025mm至0.15mm,以供相互之間具有夾角的一對接腳插入。
可選的,所述第二插孔包括至少兩個且彼此相通,以適配不同的元器件。
可選的,至少兩個所述第二插孔中,其中部分用于與所述第一插孔配合、以供相互之間平行的一對接腳插入,另一部分用于與所述第一插孔配合、供相互之間平行的另一對接腳插入。
可選的,至少兩個所述第二插孔中,其中部分用于與所述第一插孔配合、以供相互之間平行的一對接腳插入,另一部分用于與所述第一插孔配合、供相互之間具有夾角的一對接腳插入。
可選的,至少兩個所述第二插孔中,其中部分用于與所述第一插孔配合、以供相互之間具有夾角的一對接腳插入,另一部分用于與所述第一插孔配合、供相互之間具有夾角的另一對接腳插入。
可選的,所述第一插孔的面積與第二插孔的面積比為1:10至9:10之間。
可選的,所述第一插孔的面積與第二插孔的面積比為4:10至7:10之間。
本實用新型的另一方面在于提供一種改進(jìn)的電源板總成,其包括上述電源板。
因此,本實用新型還提供一種電源板總成,包括上述任一項所述的電源板,以及元器件,所述元器件的一對接腳插設(shè)于所述第一插孔、第二插孔中;所述第一插孔的孔徑與所述接腳的直徑適應(yīng),所述接腳與所述第一插孔匹配。
可選的,所述第一插孔的孔徑與所述接腳的直徑的差值范圍為0.05mm至0.15mm。
可選的,所述元器件位于所述電源板的邊緣時,所述第一插孔的孔徑與所述接腳的直徑的差值為0.05mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
將插孔部的第一插孔、第二插孔的孔徑設(shè)計為不一致,只需要將第一插孔的直徑設(shè)計為與元器件的接腳的直徑適應(yīng),以使得元器件的一個接腳與所述第一插孔匹配以能夠穩(wěn)定地插設(shè)在第一插孔中,另一接腳能夠很容易插入孔徑較大的第二插孔中。并且,無論元器件的接腳是否一致,都會至少有一個接腳能夠插入孔內(nèi)且保證能夠插直,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中兩個插孔孔徑相同的情況下適配困難的問題。
進(jìn)一步,第二插孔具有至少兩個且彼此相通,以適配不同的元器件。
附圖說明
圖1、圖2示出了本實用新型第一實施例的電源板中插孔部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出了本實用新型第二實施例的電源板中插孔部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型一些實施例中元器件與插孔間隙量和插孔填充效果分布圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細(xì)的說明。
本實用新型中所述的元器件是指任何具有至少兩只接腳的電子器件,包括但不限于電阻元件、電容元件、晶體二極管、電感元件、晶體三極管等,這些元件不限于具體材料,比如,所述電容元件可以是電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容或者滌綸電容。所述電源板可以是任何可以插接電子元件的板狀結(jié)構(gòu)。本實用新型下文所稱的“匹配”是指可形成較為穩(wěn)固的插接。
第一實施例
本實施例提供一種電源板1,參照圖1至圖2所示,電源板1上設(shè)有供元器件(圖中未示出)插入的插孔部10。所述元器件具有至少兩只接腳(圖中未示出)用來插入對應(yīng)的插孔部10。
其中,電源板1可以是PCB板等用于承載元器件的電路板。電源板1可以用于LED燈以及其他電氣設(shè)備中。插孔部10的形狀與待插入的插件的元器件的形狀相匹配,例如可以設(shè)計為方形(如圖1)或圓形(如圖2)等。
插孔部10包括分別供元器件一對接腳插入的第一插孔11、第二插孔12,一個插孔對應(yīng)插設(shè)一個接腳。其中,第一插孔11的孔徑小于第二插孔12的孔徑。具體的,所述第一插孔11的面積與第二插孔12的面積比約為1:10至9:10之間,優(yōu)選的,所述第一插孔的面積與第二插孔的面積比為4:10至7:10之間。
本方案的優(yōu)點在于,將插孔部的第一插孔、第二插孔的孔徑設(shè)計為不一致,只需要將第一插孔的直徑設(shè)計為與元器件的接腳的直徑適應(yīng),以使得元器件的一個接腳與所述第一插孔匹配,從而能夠穩(wěn)定地插設(shè)在第一插孔中,另一接腳能夠很容易插入孔徑較大的第二插孔中。并且,無論元器件的接腳直徑是否一致,都會至少有一個接腳能夠插入孔內(nèi)且保證能夠插直,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中兩個插孔孔徑相同的情況下適配困難的問題,同時縮減了維修成本,提升了產(chǎn)品可靠性和生產(chǎn)良率,而且可節(jié)省燈板數(shù)量。
需要注意的是,第一插孔11的孔徑應(yīng)當(dāng)根據(jù)元器件的接腳的直徑來匹配設(shè)計,以使得接腳插入插孔后的間隙能夠滿足透錫要求,并保證接腳在插孔中的傾斜角度也在設(shè)計允許的范圍內(nèi),否則,如果接腳在插孔中的傾斜角度過大,可能會導(dǎo)致元器件傾斜超出電源板的板邊,給電源板與LED燈其他部件的組裝帶來不便,同時也容易損壞元器件。
其中,第一插孔11、第二插孔12的孔徑的差值需要根據(jù)元器件的接腳的樣式來具體設(shè)置。如果元器件的一對接腳為平行的接腳,則第一插孔11、第二插孔12的孔徑的差值范圍為0.1mm至0.3mm,以供相互平行的一對接腳插入。其中,在制造時,元器件的接腳的加工誤差范圍一般在±0.1mm,因此可以在考慮接腳的設(shè)計直徑及其誤差的基礎(chǔ)上,結(jié)合焊錫時的透錫要求和傾斜量的限制來設(shè)計第一插孔11、第二插孔12的孔徑。
在一實例中,當(dāng)元器件為電感時,電感接腳的直徑一般設(shè)計為0.6mm,那么第一插孔11的孔徑可以設(shè)計為0.65mm,第二插孔12的孔徑可以設(shè)計為0.9mm。如此設(shè)置,即使插孔部10在電源板1的邊緣,也以可防止電感插入電源板1后傾斜超出電源板的邊緣。
在另一實施例中,當(dāng)元器件為薄膜電容時,薄膜電容接腳的直徑一般設(shè)計為0.6mm,此時第一插孔11的孔徑可以設(shè)計為0.65mm,第二插孔12的孔徑可以設(shè)計為0.9mm,由此其中一個接腳可以穩(wěn)定地插設(shè)于第一插孔11中,以改變元器件傾斜量。
在一實施例中,如果元器件的一對接腳之間具有夾角(即一對接腳非平行設(shè)置),例如相對于電源板1所在的平面而言,其中一個接腳為直角,另一個接腳為K角(即與電源板之間不垂直)時,此時可以設(shè)置第一插孔11、第二插孔12的孔徑的差值范圍為0.025mm至0.15mm,以供相互之間具有夾角的一對接腳插入。這樣可以解決元器件晃動引起的接觸不良,提升產(chǎn)品品質(zhì)。
例如,當(dāng)元器件為電阻(例如保險絲)時,其兩個接腳中,一個是直角,一個是K角,電阻接腳的直徑一般設(shè)計為0.5mm,此時第一插孔11的孔徑可以設(shè)計為0.65mm,第二插孔12的孔徑可以設(shè)計為0.75mm。采用此尺寸的大小不同的兩個插孔,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錫效果。焊接時,由于電阻的兩個接腳插入兩個插孔后,電阻與插孔之間存在配合間隙,當(dāng)焊錫從電源板1下端噴入時,焊錫可以占據(jù)整個配合間隙的大約75%以上的體積,這種達(dá)75%以上的透錫效果(插孔填充效果)是非常有利于元器件的接腳與插孔之間的配合的。參照圖4,圖中橫坐標(biāo)表示元器件與插孔之間的間隙量,縱坐標(biāo)表示插孔填充效果,如圖4所示,經(jīng)過多次的實驗數(shù)據(jù)驗證,透錫效果要達(dá)到100%的最佳狀態(tài),元器件與第一插孔11的孔徑間隙量大約為0.15mm。
當(dāng)元器件為電解電容時,所述電解電容為平行的接腳,電容接腳的直徑一般設(shè)計為0.5mm,此時第一插孔11的孔徑可以設(shè)計為0.6mm,第二插孔12的孔徑可以設(shè)計為0.7mm。
第二實施例
本實施例與第一實施例的區(qū)別在于,參照圖3所示,為了兼容兩種不同規(guī)格的元器件,減少電源板的數(shù)量,第二插孔12可以設(shè)計為至少兩個且彼此相通,以適配不同規(guī)格的元器件。具體的,所述第二插孔12可以為兩個插孔部分重疊設(shè)置而形成。
至少兩個第二插孔12的孔徑可以根據(jù)元器件的類型和規(guī)格不同來設(shè)計。例如,為了兼容兩種不同規(guī)格的元器件接腳的內(nèi)距,第二插孔12可以設(shè)計為兩個。具有兩個以上第二插孔的方案大致至少包括以下三種:
(1)至少兩個第二插孔12中,其中部分用于與第一插孔11配合、以供相互之間平行的一對接腳插入,另一部分用于與第一插孔11配合、供相互之間平行的另一對接腳插入。
(2)至少兩個第二插孔12中,其中部分用于與第一插孔11配合、以供相互之間平行的一對接腳插入,另一部分用于與第一插孔11配合、供相互之間具有夾角的一對接腳插入。
(3)至少兩個第二插孔12中,其中部分用于與第一插孔11配合、以供相互之間具有夾角的一對接腳插入,另一部分用于與第一插孔11配合、供相互之間具有夾角的另一對接腳插入。
需要注意的是,在同一電源板中,一般設(shè)有多個插孔部,各個插孔部均可以選用第一實施例的方式或者/和第二實施例的方式。
第三實施例
本實施例提供一種電源板,該電源板總成包括電源板,以及元器件。其中,電源板為第一實施例或第二實施例的電源板1,元器件的至少一對接腳插設(shè)于第一插孔11、第二插孔12中。
第一插孔11的孔徑與對應(yīng)元器件中接腳的直徑適應(yīng),使其接腳能夠穩(wěn)定地插設(shè)于第一插孔11中。在接腳穩(wěn)定地插設(shè)于第一插孔11中的基礎(chǔ)上,還要保證接腳與第一插孔11之間的間隙滿足透錫要求。如果間隙過小會導(dǎo)致透錫量過小,造成接腳與插孔之間的連接穩(wěn)固性以及電氣連接的可靠性不能得到保證。
一般來說,第一插孔11的孔徑與接腳的直徑的差值范圍為0.05mm至0.15mm,以在滿足透錫要求的同時,防止接腳在插孔內(nèi)的傾斜角度過大。
需要注意的是,當(dāng)元器件位于電源板1的邊緣時,需要更加嚴(yán)格地控制接腳的傾斜角度,通常要求元器件(特別是電容器件)設(shè)計時必須考慮離電源板1大于等于2mm,那么第一插孔11與接腳之間的間隙范圍應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮小,例如第一插孔11的孔徑與接腳的直徑的差值可以為0.05mm,以防止元器件由于接腳的傾斜角度過大而伸出電源板1的邊緣。
綜上所述,本實用新型的電源板及電源板總成中的特征如“插孔部具有至少第一插孔及第二插孔”、“第一插孔的孔徑小于第二插孔的孔徑”、“第二插孔包括兩個且彼此相通”、“平行接腳的兩個插孔的孔徑差范圍0.1mm-0.3mm”、“具有夾角的接腳的對應(yīng)兩個插孔的孔徑范圍0.025mm-0.15mm”、“第一插孔的孔徑與接腳的直徑差范圍0.05mm-0.15mm”、“元器件位于電源板邊緣時第一插孔孔徑與接腳直徑的差值0.05mm”、“元器件為電容”、“插孔部為圓形”、“插孔部為方形”、“至少一個第二插孔與第一插孔配合對應(yīng)平行的一對接腳,另一個第二插孔與第一插孔配合對應(yīng)平行的一對接腳”、“至少一個第二插孔與第一插孔配合對應(yīng)平行的一對接腳,另一個第二插孔與第一插孔配合對應(yīng)具有夾角的一對接腳”、“至少一個第二插孔與第一插孔配合對應(yīng)具有夾角的一對接腳,另一個第二插孔與第一插孔配合對應(yīng)具有夾角的一對接腳”、“第一插孔的孔徑與接腳的直徑適應(yīng)以使得接腳能穩(wěn)定的插入孔徑”、“第一插孔的面積與第二插孔的面積比為1:10至9:10之間”及“第一插孔的面積與第二插孔的面積比為4:10至7:10之間”等特征可以在不相沖突的前提下采用任意組合,而這些任意組合均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
雖然本實用新型披露如上,但本實用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。