專利名稱：高密度電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高密度電連接器，并且特別地，雖然對(duì)電連接器來(lái)說(shuō)不是唯一的，該高密度電連接器具有沿大致垂直于壓縮方向延伸的傳導(dǎo)元件，用于印刷電路板或類似物與可拆接合的印刷電路板之間的壓縮連接，其中在接合過(guò)程中單個(gè)傳導(dǎo)元件的運(yùn)動(dòng)(沿壓縮方向以外的一個(gè)方向)非常有限，從而可以提供具有有限“拭接(wiping)”距離的電連接器(即，沿著可拆PCB的傳導(dǎo)部分的運(yùn)動(dòng)(拭接)距離被最小化)。
背景技術(shù)：
高密度電連接器通常包括一個(gè)具有多個(gè)傳導(dǎo)元件的殼體，每個(gè)傳導(dǎo)元件在兩個(gè)電子裝置的電路之間提供相互連接。這些電連接器通常采取線性的、并排排列的方式，具有平行于排列的縱向方向或?qū)挾?、平行于壓縮尺寸的高度以及垂直于二者的長(zhǎng)度。
通常，上述兩個(gè)電子裝置例如是印刷電路板(PCB)，其中電連接器設(shè)置在一塊印刷電路板上。每個(gè)傳導(dǎo)元件都與那塊電路板的電子跡線相接合。另一塊電路板與傳導(dǎo)元件另一端壓縮地接合。通過(guò)提供具有可運(yùn)動(dòng)壓縮接觸點(diǎn)的高密度電連接器，可實(shí)現(xiàn)兩塊PCB之間可重復(fù)連接。
然而在一些應(yīng)用中，考慮到空間限制，需要連接器具有較窄的寬度(在接合過(guò)程中傳導(dǎo)元件壓縮移動(dòng)方向的側(cè)向)。例如在硬盤(pán)內(nèi)部的PCB要與PC的其他電路接合的應(yīng)用中，穿過(guò)硬盤(pán)殼體的開(kāi)口非常狹窄。為了使電連接器的傳導(dǎo)元件進(jìn)入硬盤(pán)殼體的內(nèi)部，連接器的長(zhǎng)度需要很窄以配合穿過(guò)殼體的開(kāi)口。另外，這樣的電連接器的傳導(dǎo)元件應(yīng)該大致保持在連接器殼體的周界內(nèi)以防止其接觸殼體而可能導(dǎo)致電路短路。例如參考圖1，其中示出了已有電連接器的橫截面視圖，并圖示了右手一側(cè)傳導(dǎo)元件被偏轉(zhuǎn)并與PCB壓縮接合。左手一側(cè)顯示了處于未偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳導(dǎo)元件?？梢钥闯?，沿著傳導(dǎo)元件上接觸點(diǎn)的長(zhǎng)度(在水平方向并垂直于壓縮方向)的移動(dòng)距離相對(duì)較大，這稱為“拭接距離”。在圖1所示的示例中，可以看出，傳導(dǎo)元件在上接觸點(diǎn)處突出于連接器殼體周界的外側(cè)。為避免這種情況，殼體需要具有更大的長(zhǎng)度以使其能夠容納傳導(dǎo)元件的上接觸區(qū)域的拭接距離。
固有地，圖1中的連接器設(shè)計(jì)使用了具有一定長(zhǎng)度的有效空間，該長(zhǎng)度對(duì)某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)太寬。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種高密度電連接器，其具有較窄尺寸(垂直于壓縮方向)的傳導(dǎo)元件，并具有相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)顯著降低的拭接距離，或者將至少為公眾提供一種可用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一方面主要在于一種電連接器，該電連接器用于將第二電子裝置選擇性地電連接至第一電子裝置，其包括至少一個(gè)傳導(dǎo)元件，所述傳導(dǎo)元件包括a)第一接觸區(qū)域(用于與所述第一電子裝置至少電接觸)，b)第一梁區(qū)域，其可圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，c)第二梁區(qū)域，其連接到所述第一梁區(qū)域，所述第二梁區(qū)域可相對(duì)于所述第一梁區(qū)域圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，以及
d)第二接觸區(qū)域，其連接到所述第二梁區(qū)域，所述傳導(dǎo)元件具有第一偏轉(zhuǎn)階段以及第二彎曲階段，第一偏轉(zhuǎn)階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分是圍繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線，第二彎曲階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生，至少一個(gè)絕緣元件(下文稱為“殼體”)，其中所述傳導(dǎo)元件至少部分位于所述殼體附近和內(nèi)部，所述傳導(dǎo)元件具有第一未偏轉(zhuǎn)狀態(tài)以及第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，其中，二者之間通過(guò)所述第二電子裝置向所述第二接觸區(qū)域施加不斷增大的壓力而過(guò)渡，所述第一偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生直至所述第一和第二梁區(qū)域之間的一點(diǎn)與所述殼體上的一部分接合，之后，僅有第二偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生，由此保持所述第一和第二電子裝置之間的電連接，該電連接具有所述第二接觸區(qū)域的既垂直于所述壓縮方向又垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線中至少一個(gè)的最小偏轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，每個(gè)所述電子裝置具有一個(gè)主表面。
優(yōu)選地，所述殼體的所述部分垂直于所述主表面之一。
優(yōu)選地，所述主表面相互平行。
優(yōu)選地，所述第二階段彎曲僅圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生。
優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸線垂直于所述壓縮方向并且平行于所述主表面。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件的高度長(zhǎng)度縱橫比在1至3之間或更大。
優(yōu)選地，所述高度平行于所述壓縮方向。
優(yōu)選地，所述壓縮方向是豎直的。
優(yōu)選地，所述長(zhǎng)度既垂直于所述壓縮方向，又垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件由片材通過(guò)面外彎曲形成。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件是由所述片材形成的金屬條。
優(yōu)選地，所述金屬是銅合金。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件的所述偏轉(zhuǎn)是彈性的。
優(yōu)選地，所述殼體為塑料材料模塑件。
優(yōu)選地，具有多個(gè)電連接器。
優(yōu)選地，所述多個(gè)連接器以并排線性排列的方式布置。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件通過(guò)倒鉤限位形式的滑動(dòng)接合而安置在所述殼體內(nèi)部。
優(yōu)選地，所述第一接觸區(qū)域還將所述電連接器機(jī)械連接到所述第二電子裝置。
在第二方面，本發(fā)明主要在于一種包含于電子連接器中的傳導(dǎo)元件，所述傳導(dǎo)元件包括a)第一接觸區(qū)域(用于至少與第一電子裝置電接觸)，b)第一梁區(qū)域，其可圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，c)第二梁區(qū)域，其連接到所述第一梁區(qū)域，所述第二梁區(qū)域可相對(duì)于所述第一梁區(qū)域圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，以及，d)第二接觸區(qū)域，其連接到所述第二梁區(qū)域，所述傳導(dǎo)元件具有第一偏轉(zhuǎn)階段與第二彎曲階段，第一偏轉(zhuǎn)階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分是圍繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線，第二彎曲階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生，所述第一偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生直至所述第一和第二梁區(qū)域之間一點(diǎn)停靠在所述殼體一部分上，之后，僅第二偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生，以保持所述第一和第二電子裝置之間的電連接，該電連接具有所述第二接觸區(qū)域的既垂直于所述壓縮方向又垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線中至少一個(gè)的最小偏轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，所述第二彎曲階段僅圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生。
優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸線二者相互平行。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件由片材形成。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件是由所述片材形成的金屬條。
優(yōu)選地，所述金屬為銅合金。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件的高度長(zhǎng)度縱橫比在1至3之間或更大。
優(yōu)選地，所述高度平行于所述壓縮方向。
優(yōu)選地，所述壓縮方向是豎直的。
優(yōu)選地，所述長(zhǎng)度既垂直于所述壓縮方向又垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明主要在于一種用于將第一電子裝置電路的至少一個(gè)電子跡線和第二電子裝置的電路連接起來(lái)的壓縮連接器，所述壓縮連接器包括，殼體，其安裝有至少一個(gè)由片狀金屬材料通過(guò)面外彎曲形成的傳導(dǎo)元件，其用于限定至少，a)第一梁區(qū)域，其以懸臂的方式固定到所述殼體上，以允許所述第一梁區(qū)域的活動(dòng)端相對(duì)于所述殼體彈性偏轉(zhuǎn)，并具有位于所述第一梁區(qū)域另一端(優(yōu)選地位于非活動(dòng)端)的第一接觸區(qū)域，用于至少電連接至所述電子裝置，b)第二梁區(qū)域，其在其第一端以懸臂的方式從所述第一梁區(qū)域的所述活動(dòng)端伸出，所述第二梁區(qū)域包括沿所述梁遠(yuǎn)離所述第一端設(shè)置的第二接觸區(qū)域，其被設(shè)置成通過(guò)壓縮的方式與所述第一電子裝置的電子跡線接合，并可以通過(guò)所述跡線偏轉(zhuǎn)，所述傳導(dǎo)元件通過(guò)面外彎曲形成，將所述第二梁區(qū)域至少部分定位在所述第一梁區(qū)域上方向后處，所述第二接觸區(qū)域被設(shè)置為可相對(duì)于所述殼體在豎直方向通過(guò)所述第一和第二梁區(qū)域以復(fù)合懸臂方式偏轉(zhuǎn)，其中，在壓縮接合方向的橫斷方向，由所述第二梁的所述第一接觸區(qū)域引起的橫穿所述電子跡線的拭接動(dòng)作通過(guò)選擇合適的所述梁的幾何結(jié)構(gòu)被控制在預(yù)定限制之內(nèi)。
優(yōu)選地，所述偏轉(zhuǎn)在同一平面內(nèi)。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件的寬度高度縱橫比在1至3之間或更大。
優(yōu)選地，所述高度平行于所述壓縮方向。
優(yōu)選地，所述壓縮方向是豎直的。
優(yōu)選地，所述長(zhǎng)度垂直于所述壓縮方向并平行于所述偏轉(zhuǎn)平面。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件是由所述片材形成的金屬條。
優(yōu)選地，所述金屬為銅合金。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件的所述偏轉(zhuǎn)是彈性的。
優(yōu)選地，所屬殼體是塑料材料模塑件。
優(yōu)選地，具有多個(gè)壓縮連接器。
優(yōu)選地，所述多個(gè)壓縮連接器以并排線性排列的方式布置。
優(yōu)選地，所述傳導(dǎo)元件通過(guò)倒鉤限位形式的滑動(dòng)接合而安置在所述殼體內(nèi)部。
優(yōu)選地，所述第一接觸區(qū)域還將所述電連接器機(jī)械連接至所述第二電子裝置。
在又一個(gè)方面，本發(fā)明主要在于一個(gè)如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所要求保護(hù)的電連接器，如同此前參考圖2-5所描述的。
在仍然又一個(gè)方面，本發(fā)明主要在于一個(gè)如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所要求的傳導(dǎo)元件，如同此前參考圖2-5所描述的。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)電連接器的橫截面圖。
圖2是本發(fā)明電連接器的傳導(dǎo)元件的側(cè)視圖。
圖3是結(jié)合有圖2所示傳導(dǎo)元件的連接器的橫截面圖，其中一個(gè)PCB被接合并已使傳導(dǎo)元件偏轉(zhuǎn)。
圖4是連接器的部分截面圖，其示出了處于未偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳導(dǎo)元件，并且圖5是受力圖，示出了本發(fā)明傳導(dǎo)元件一個(gè)示例所受的各種力以及相關(guān)尺寸。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在通過(guò)參考附圖1-5公開(kāi)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
參考圖3，圖中示出了電連接器1的橫截面視圖。橫截面圖從垂直于電連接器大致延長(zhǎng)方向的平面截取。這種類型的電連接器包括至少一組兩排的多個(gè)沿連接器長(zhǎng)度方向延伸的傳導(dǎo)元件，如圖3所示。這些傳導(dǎo)元件以并排的關(guān)系或線性排列方式設(shè)置，并且每一排相對(duì)于中心線A-A與另一排大致成鏡像關(guān)系。
電連接器1包括殼體2，殼體2通常由塑料材料制成，因此是絕緣的。殼體2包括用于設(shè)置單獨(dú)傳導(dǎo)元件3的區(qū)域。傳導(dǎo)元件具有細(xì)長(zhǎng)的形狀以及較窄的寬度(未示出)。殼體2包括內(nèi)腔，在該內(nèi)腔的內(nèi)部可以設(shè)置傳導(dǎo)元件。最優(yōu)選的形式是，殼體為每一個(gè)傳導(dǎo)元件提供一個(gè)內(nèi)腔。
每個(gè)傳導(dǎo)元件3由傳導(dǎo)金屬材料(例如銅合金)制成。所選擇的材料是可彎曲但有彈力的類型，于是傳導(dǎo)元件的偏轉(zhuǎn)將導(dǎo)致傳導(dǎo)元件在與壓縮方向相反的方向上產(chǎn)生偏壓力。同時(shí)理想地，傳導(dǎo)元件的材料保持在壓力-應(yīng)變曲線的彈性區(qū)域內(nèi)，這不是必須的。
傳導(dǎo)元件3優(yōu)選在每個(gè)傳導(dǎo)元件的底部區(qū)域4與殼體以永久的方式接合。在底部區(qū)域4，傳導(dǎo)元件牢固和相對(duì)地固定到殼體上。通過(guò)帶倒鉤(barbed)的滑動(dòng)接合可實(shí)現(xiàn)該固定。位于傳導(dǎo)元件上的帶倒鉤的部件使殼體2的內(nèi)腔的塑料壁變形，并由此附加到殼體2上。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，每個(gè)傳導(dǎo)元件與殼體的接合的可選擇形式是顯而易見(jiàn)的。
傳導(dǎo)元件(由片材制成)優(yōu)選地被彎曲以提供它的形狀。優(yōu)選首先模壓一片原材料，然后通過(guò)面外彎曲(out of plane bending)形成該傳導(dǎo)元件。模壓形成大致直的和細(xì)長(zhǎng)的傳導(dǎo)元件前體(precursor)的形狀，然后通過(guò)面外方向彎曲，提供例如圖2所示的彎曲形狀。
第一接觸區(qū)域5是傳導(dǎo)元件的組成部分，并位于底部區(qū)域4的一側(cè)。在圖3所示的示例中，第一接觸區(qū)域5是一塊足形區(qū)域，其可與第一電子裝置(未示出)的電路跡線接合。第一接觸區(qū)域5可以永久地固定到第一電子裝置，例如通過(guò)焊接?？蛇x地，第一接觸區(qū)域5可以非永久方式與第一電子裝置的電路跡線接合，例如通過(guò)壓力連接接合方式。然而在圖3所示的示例中，每個(gè)元件的第一連接區(qū)域5被設(shè)計(jì)用于與第一電子裝置更長(zhǎng)久的接合。傳導(dǎo)元件的偏轉(zhuǎn)部分從底部區(qū)域4伸出并向與第一接觸點(diǎn)5相反的方向延伸。偏轉(zhuǎn)部分從底部區(qū)域4延伸至第二接觸區(qū)域6。第二接觸區(qū)域6設(shè)置為當(dāng)處于非偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，其從殼體的上邊界伸出。當(dāng)?shù)诙佑|區(qū)域6由于與第二電子裝置17接合而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，第二接觸區(qū)域6將向下方運(yùn)動(dòng)。傳導(dǎo)元件在第二接觸區(qū)域6處產(chǎn)生的合成的壓縮力朝向上方，與第二電子裝置17壓縮接合產(chǎn)生的方向相反。每個(gè)傳導(dǎo)元件的可偏轉(zhuǎn)部分包括第一梁區(qū)域7和第二梁區(qū)域8。第一梁區(qū)域7有效地從底部區(qū)域4伸出懸臂。由于所選材料固有的彈性以及可偏轉(zhuǎn)的特性，第一梁區(qū)域7的偏轉(zhuǎn)可以被限定為圍繞旋轉(zhuǎn)中心A，旋轉(zhuǎn)中心A位于底部區(qū)域4上或其附近。第一梁區(qū)域7從底部區(qū)域4沿大致向上但與豎直方向稍成傾斜角度的方向朝著其第二遠(yuǎn)端延伸，第二梁區(qū)域8從第二遠(yuǎn)端出伸出。
第二梁區(qū)域8以懸臂梁的形式伸出并與第一梁區(qū)域7接合。然而，由于第一梁區(qū)域7圍繞其旋轉(zhuǎn)中心A的運(yùn)動(dòng)，這種懸臂梁的底部可移動(dòng)。第二梁區(qū)域8除了其底部或旋轉(zhuǎn)中心圍繞旋轉(zhuǎn)中心A運(yùn)動(dòng)外，梁區(qū)域本身可圍繞其旋轉(zhuǎn)中心例如旋轉(zhuǎn)中心B移動(dòng)。由于梁區(qū)域8與第一梁區(qū)域7之間通過(guò)彈性的可變形懸臂接合，梁區(qū)域8可以圍繞旋轉(zhuǎn)中心B轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)是由于壓力作用在第二接觸區(qū)域6上而引起的。
在第二電子設(shè)備17與傳導(dǎo)元件在其第二傳導(dǎo)區(qū)域6接合過(guò)程中，所施加的力大致沿著朝向底部區(qū)域4的方向。傳導(dǎo)元件的幾何結(jié)構(gòu)和剛度被設(shè)計(jì)使得在第二傳導(dǎo)區(qū)域6向下移動(dòng)過(guò)程中，將首先引起第一梁區(qū)域7圍繞其旋轉(zhuǎn)中心A轉(zhuǎn)動(dòng)。這是傳導(dǎo)元件偏轉(zhuǎn)的第一階段。參考圖5，其中所示為圖4中梁的結(jié)構(gòu)特征的示意圖，從中可發(fā)現(xiàn)由于合適的幾何結(jié)構(gòu)，圍繞底部區(qū)域4和第一梁區(qū)域7之間的彈性可變形過(guò)渡區(qū)12的偏轉(zhuǎn)可能小于圍繞第一梁區(qū)域7和第二梁區(qū)域8之間的過(guò)渡區(qū)的偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，在運(yùn)動(dòng)的第一階段中，將引起第二梁區(qū)域8圍繞其主要轉(zhuǎn)動(dòng)中心B的一些運(yùn)動(dòng)，傳導(dǎo)元件最主要的運(yùn)動(dòng)將圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心A。
殼體2的運(yùn)動(dòng)限制裝置16被設(shè)置以使在傳導(dǎo)元件的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一階段，一旦第一梁區(qū)域7(或其延伸部分)與擋板相接合，這種運(yùn)動(dòng)將被中止。在這個(gè)位置上，第一梁區(qū)域再不能圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心A偏轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)動(dòng)停止。當(dāng)?shù)诙佑|區(qū)域6還沒(méi)有完全處于與第二電子裝置17充分接合的狀況下時(shí)，這種梁區(qū)域7運(yùn)動(dòng)的停止將發(fā)生。第二電子裝置17繼續(xù)在朝向傳導(dǎo)元件底部區(qū)域4的方向上與傳導(dǎo)元件接合。一旦梁區(qū)域7圍繞旋轉(zhuǎn)中心A的轉(zhuǎn)動(dòng)停止，之后，第二梁區(qū)域8將圍繞其單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)中心B轉(zhuǎn)動(dòng)。在接合的第二階段，第二接觸部分6將繼續(xù)向下朝著底部區(qū)域4移動(dòng)。
在建立接觸的第一階段，第二接觸區(qū)域6有效地圍繞旋轉(zhuǎn)中心A朝著圍繞旋轉(zhuǎn)中心A的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(當(dāng)觀察連接器右手一側(cè)時(shí))。同時(shí)將發(fā)生第二梁圍繞旋轉(zhuǎn)中心B的一些轉(zhuǎn)動(dòng)，在這個(gè)運(yùn)動(dòng)的第一階段過(guò)程中，第二接觸區(qū)域6移動(dòng)的實(shí)際效果是它將朝左運(yùn)動(dòng)，或者相對(duì)于殼體和/或第二電子裝置基本保持靜止。
在接合的第二階段，僅有傳導(dǎo)元件的第二梁8移動(dòng)，并且這種移動(dòng)是圍繞旋轉(zhuǎn)中心B。此時(shí)，在該中心處，第二接觸區(qū)域6將相對(duì)于殼體和/或第二電子裝置向右(當(dāng)觀察附圖中的右邊接觸元件時(shí))運(yùn)動(dòng)或至少保持靜止(在水平方向)本質(zhì)上，在運(yùn)動(dòng)的第一階段，第二接觸區(qū)域6的運(yùn)動(dòng)將在-X方向(參考圖4)上。一旦第一梁區(qū)域7與殼體的擋板16接觸，運(yùn)動(dòng)的第二階段將發(fā)生，其中傳導(dǎo)元件的第二接觸區(qū)域6沿著+X方向運(yùn)動(dòng)。第二連接點(diǎn)P的這樣的復(fù)合運(yùn)動(dòng)結(jié)果是其在+X方向和-X方向的移動(dòng)可被限制。通過(guò)選擇合適的幾何結(jié)構(gòu)，在運(yùn)動(dòng)的第一階段，第二接觸區(qū)域6圍繞旋轉(zhuǎn)中心B的運(yùn)動(dòng)可通過(guò)這樣的方式限制，即保證與底部區(qū)域4和第一梁區(qū)域7之間的過(guò)渡區(qū)相比，第一梁和第二梁之間的過(guò)渡區(qū)對(duì)于在其接合過(guò)程中由第二電子裝置施加的力具有有效地更大的剛度。相對(duì)于第一梁和第二梁運(yùn)動(dòng)的剛度能夠通過(guò)傳導(dǎo)元件的幾何結(jié)構(gòu)來(lái)提供。由于實(shí)際上第一梁和第二梁作為懸臂梁可移動(dòng)，兩個(gè)受力形狀角(the shape angle to the force)以及梁的長(zhǎng)度將決定他們的對(duì)運(yùn)動(dòng)的剛度。
除了為第二接觸區(qū)域的移動(dòng)提供復(fù)合運(yùn)動(dòng)以保證在+X方向和-X方向移動(dòng)的受限程度，傳導(dǎo)元件還具有狹窄的寬度(在+X方向和-X方向)。
第一梁區(qū)域7從底部區(qū)域4與豎直方向成銳角伸出。其從底部以大于0度但小于45度的角度延伸出。它從底部區(qū)域4以一定角度延伸出，在運(yùn)動(dòng)的第一階段，該角度在第一梁區(qū)域7的旋轉(zhuǎn)方向(相對(duì)于豎直方向)上。因此，第一旋轉(zhuǎn)區(qū)域7的遠(yuǎn)端被設(shè)置(在豎直方向上)為朝向底部區(qū)域4的一側(cè)。在第一梁區(qū)域7的遠(yuǎn)端，設(shè)置有連接至第二梁區(qū)域8的過(guò)渡區(qū)。第二梁區(qū)域8從第一梁區(qū)域7延伸出，延伸方向與第一梁區(qū)域7的更加接近于豎直延伸相比更為接近水平方向。第二梁區(qū)域8從第一梁區(qū)域7延伸至第二接觸區(qū)域6。實(shí)際上，由于傳導(dǎo)元件的設(shè)計(jì)，兩個(gè)梁區(qū)域具有不同的移動(dòng)剛度。剛度由例如梁的輪廓和幾何結(jié)構(gòu)以及梁之間的過(guò)渡以及與底部之間的過(guò)渡這些因素決定。當(dāng)單獨(dú)作用時(shí)，每個(gè)梁區(qū)域?qū)⒀叵鄬?duì)于殼體的不同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于力被施加在接觸區(qū)域6，每個(gè)梁區(qū)域在一個(gè)方向上以一定大小轉(zhuǎn)動(dòng)，直到達(dá)到力的平衡或者物理?yè)醢?6。對(duì)每個(gè)梁區(qū)域的，達(dá)到力平衡或者物理?yè)醢宓捻樞虮惶厥庠O(shè)計(jì)，結(jié)果實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)的綜合效果，并且接觸區(qū)域6的最終位置被控制并包括在內(nèi)。物理?yè)醢?6的設(shè)置使得可以在較大程度上控制接觸區(qū)域6的最終位置和運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，物理?yè)醢宀皇潜仨毜?，在壓縮過(guò)程中，它確實(shí)提供傳導(dǎo)元件的兩個(gè)截然不同階段的運(yùn)動(dòng)。
傳導(dǎo)元件具有直立特征(對(duì)于壓縮連接的方向)。其寬度(橫向于壓縮方向)小于其高度，并在優(yōu)選的形式中，高度與寬度的縱橫比大于1.5并優(yōu)選地大于2。
權(quán)利要求
1.一種用于將第二電子裝置選擇性地電連接至第一電子裝置的電連接器，包括至少一個(gè)傳導(dǎo)元件，所述傳導(dǎo)元件包括a)第一接觸區(qū)域(用于與所述第一電子裝置至少電接觸)，b)第一梁區(qū)域，其可圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，c)第二梁區(qū)域，其連接到所述第一梁區(qū)域，所述第二梁區(qū)域可相對(duì)于所述第一梁區(qū)域圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，以及d)第二接觸區(qū)域，其連接到所述第二梁區(qū)域，所述傳導(dǎo)元件具有第一偏轉(zhuǎn)階段以及第二彎曲階段，第一偏轉(zhuǎn)階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分是圍繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線，第二彎曲階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生，至少一個(gè)絕緣元件(下文稱為“殼體”)，其中所述傳導(dǎo)元件至少部分位于所述殼體附近和內(nèi)部，所述傳導(dǎo)元件具有第一未偏轉(zhuǎn)狀態(tài)以及第二偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，其中，二者之間通過(guò)所述第二電子裝置向所述第二接觸區(qū)域施加不斷增大的壓力而過(guò)渡，所述第一偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生直至所述第一和第二梁區(qū)域之間的一點(diǎn)與所述殼體上的一部分接合，之后，僅有第二偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生，由此保持所述第一和第二電子裝置之間的電連接，該電連接具有所述第二接觸區(qū)域的既垂直于所述壓縮方向又垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線中至少一個(gè)的最小偏轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于，每個(gè)所述電子裝置具有一個(gè)主表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電連接器，其特征在于，所述殼體的所述部分垂直于所述主表面之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電連接器，其特征在于，所述主表面相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述第二階段彎曲僅圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線垂直于所述壓縮方向，并平行于所述主表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件的高度長(zhǎng)度縱橫比在1至3之間或更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電連接器，其特征在于，所述高度平行于所述壓縮方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的電連接器，其特征在于，所述壓縮方向是豎直的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述長(zhǎng)度既垂直于所述壓縮方向又垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件由片材通過(guò)面外彎曲形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電連接器，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件是由所述片材形成的金屬條。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電連接器，其特征在于，所述金屬是銅合金。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件的所述偏轉(zhuǎn)是彈性的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述殼體是塑料材料模塑件。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，具有多個(gè)電連接器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電連接器，其特征在于，所述多個(gè)連接器以并排線性排列方式布置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至19任一項(xiàng)所述的電連接器，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件通過(guò)倒鉤限位形式的滑動(dòng)接合而安置在所述殼體內(nèi)部。
20.一種包含于電子連接器中的傳導(dǎo)元件，所述傳導(dǎo)元件包括a)第一接觸區(qū)域(用于至少與第一電子裝置電接觸)，b)第一梁區(qū)域，其可圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，c)第二梁區(qū)域，其連接到所述第一梁區(qū)域，所述第二梁區(qū)域可相對(duì)于所述第一梁區(qū)域圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線偏轉(zhuǎn)，以及，d)第二接觸區(qū)域，其連接到所述第二梁區(qū)域，所述傳導(dǎo)元件具有第一偏轉(zhuǎn)階段與第二彎曲階段，第一偏轉(zhuǎn)階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分是圍繞所述第一旋轉(zhuǎn)軸線，第二彎曲階段特征在于彎曲偏轉(zhuǎn)的大部分圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生，所述第一偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生直至所述第一和第二梁區(qū)域之間一點(diǎn)?？吭谒鰵んw一部分上，之后，僅第二偏轉(zhuǎn)階段發(fā)生，以保持所述第一和第二電子裝置之間的電連接，該電連接具有所述第二接觸區(qū)域的既垂直于所述壓縮方向又垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線中至少一個(gè)的最小偏轉(zhuǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述第二階段彎曲僅圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生。
22.根據(jù)權(quán)利要求20至21任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線二者相互平行。
23.根據(jù)權(quán)利要求20至22任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件由片材形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求20至23所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件是由所述片材形成的金屬條。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述金屬是銅合金。
26.根據(jù)權(quán)利要求20至25任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件高度長(zhǎng)度縱橫比在1至3之間或更大。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述高度平行于所述壓縮方向。
28.根據(jù)權(quán)利要求20至27任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述壓縮方向是豎直的。
29.根據(jù)權(quán)利要求26至28任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述長(zhǎng)度既垂直于所述壓縮方向，又垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。
30.一種用于將第一電子裝置電路的至少一個(gè)電子跡線和第二電子裝置的電路連接起來(lái)的壓縮連接器，所述壓縮連接器包括，殼體，其安裝有至少一個(gè)由片狀金屬材料通過(guò)面外彎曲形成的傳導(dǎo)元件，其用于限定至少，a)第一梁區(qū)域，其以懸臂的方式固定到所述殼體上，以允許所述第一梁區(qū)域的活動(dòng)端相對(duì)于所述殼體彈性偏轉(zhuǎn)，并具有位于所述第一梁區(qū)域另一端(優(yōu)選地位于非活動(dòng)端)的第一接觸區(qū)域，用于至少電連接至所述電子裝置，b)第二梁區(qū)域，其在其第一端以懸臂的方式從所述第一梁區(qū)域的所述活動(dòng)端伸出，所述第二梁區(qū)域包括沿所述梁遠(yuǎn)離所述第一端設(shè)置的第二接觸區(qū)域，其被設(shè)置成通過(guò)壓縮的方式與所述第一電子裝置的電子跡線接合，并可以通過(guò)所述跡線偏轉(zhuǎn)，所述傳導(dǎo)元件通過(guò)面外彎曲形成，將所述第二梁區(qū)域至少部分定位在所述第一梁區(qū)域上方向后處，所述第二接觸區(qū)域被設(shè)置為可相對(duì)于所述殼體在豎直方向通過(guò)所述第一和第二梁區(qū)域以復(fù)合懸臂方式偏轉(zhuǎn)，其中，在壓縮接合方向的橫斷方向，由所述第二梁的所述第一接觸區(qū)域引起的橫穿所述電子跡線的拭接動(dòng)作通過(guò)選擇合適的所述梁的幾何結(jié)構(gòu)被控制在預(yù)定限制之內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)在同一平面內(nèi)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件的寬度高度縱橫比在1至3之間或更大。
33根據(jù)權(quán)利要求32所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述高度平行于所述壓縮方向。
34.根據(jù)權(quán)利要求30至33任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述壓縮方向是豎直的。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述長(zhǎng)度垂直于所述壓縮方向并平行于所述偏轉(zhuǎn)平面。
36.根據(jù)權(quán)利要求30至35任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件是由所述片材形成的金屬條。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述金屬是銅合金。
38.根據(jù)權(quán)利要求30至37任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件的所述偏轉(zhuǎn)是彈性的。
39.根據(jù)權(quán)利要求30至38任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述殼體是塑料材料模塑件。
40.根據(jù)權(quán)利要求30至39任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，具有多個(gè)壓縮連接器。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述多個(gè)壓縮連接器以并排線性排列的方式布置。
42.根據(jù)權(quán)利要求30至41任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述傳導(dǎo)元件通過(guò)倒鉤限位形式的滑動(dòng)接合而安置在所述殼體內(nèi)部。
43.根據(jù)權(quán)利要求30至42任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，其特征在于，所述第一接觸區(qū)域還將所述電連接器機(jī)械連接到所述第二電子裝置。
44.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電連接器，與說(shuō)明書(shū)中參考圖2-5所描述的大致相同。
45.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的傳導(dǎo)元件，與說(shuō)明書(shū)中參考圖2-5所描述的大致相同。
全文摘要
一種用于連接兩個(gè)電子裝置的壓縮連接器(1)包括殼體(2)，其安裝有至少一個(gè)傳導(dǎo)元件(3)，該傳導(dǎo)元件限定出以懸臂方式固定到殼體(4)上并允許彈性偏轉(zhuǎn)并在固定端具有第一接觸區(qū)域(5)以連接第一裝置的第一梁區(qū)域(7)，以及在其第一端以懸臂方式從第一梁區(qū)域活動(dòng)端伸出的第二梁區(qū)域(8)，第二梁區(qū)域包括遠(yuǎn)離第一端的第二接觸(6)區(qū)域，并被設(shè)置以壓縮地接合，可通過(guò)第一裝置偏轉(zhuǎn)。傳導(dǎo)元件通過(guò)面外彎曲形成，將第二梁定位到第一梁，以使在壓縮接合方向的橫斷方向，由第二梁的第一接觸區(qū)域引起的拭接動(dòng)作受到所選擇的梁的幾何結(jié)構(gòu)的控制。
文檔編號(hào)H01R12/04GK1765031SQ200480008261
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
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