CN101529660B

CN101529660B - 使用粘合剂的fpc中继连接器

Info

Publication number: CN101529660B
Application number: CN2007800395201A
Authority: CN
Inventors: 长谷川由一
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: KR20090057261A; JP2008053005A; WO2008024441A3; CN101529660A; KR101051190B1; WO2008024441A2; US20100297872A1; JP4822983B2

Abstract

中继连接器，其用于将扁平柔性电缆(FFC)的两个自由端连接在一起，该中继连接器包括绝缘壳体，绝缘壳体具有接收FFC的自由端的两个开口端。所述壳体包括在其中间部分设置的端子组件，该端子组件包括端子嵌入其内的基部。端子纵向延伸通过基部，并使其本体部通过端子组件基部固定，从而端子的自由端在压力下可以偏斜。端子这样形成，其自由端以稍微向上的角延伸。热塑性粘合板被插入端子组件和壳体之间。FFC的自由端在加热和压力下被按压与端子末端对准，从而粘合剂变得可塑，并在端子之间流动以接触FFC。当粘合剂冷却并凝固时，FFC的两个自由端被连接在一起。

Description

使用粘合剂的FPC中继连接器

技术领域

本发明大体上涉及一种FPC连接器，更具体地涉及一种用于释放两个FPC的长度的连接的中继连接器。

背景技术

一般地，用于将扁平柔性电缆连接在一起的中继连接器已经被提出(如日本未经审查的实用新型申请(Kokai)说明书No.H5(1993)-31167中所示)。扁平柔性电缆通常被称为扁平柔性电路(FFC)，柔性印刷电路(FPC)等等。

图8为现有技术中的中继连接器的立体图。

如图8中所示，中继连接器具有壳体806和多个连接端子807，壳体806由绝缘材料例如合成树脂制成，连接端子807由导电材料例如金属材料制成并安装在壳体806内。连接端子807被收容在壳体806的底部上形成的多个支撑凸起板811之间形成的支撑凹槽内。连接端子807包括接合开口807a，当接合开口807a接合从支撑凹槽突出的接合突起816时，连接端子807被固定到壳体806。

一对扁平电缆801的端部被收容在壳体806内。每个扁平电缆801包括多根导线803和覆盖导线803的表面的绝缘膜，导线803形成在带状绝缘材料制成的本体部802的一表面上(图中所示下表面)。绝缘膜在扁平电缆801的一端被去除，以露出其导线803。扁平电缆801还设有在其上形成的定位孔818，从而当壳体806上形成的突起813接合定位孔818时，扁平电缆801被收容在壳体806内。

盖809可转动地固定到壳体806，从而当盖809闭合时，一对扁平电缆801的端部被收容在壳体806内，盖809的内表面上安装的按压本体或按压部814压靠扁平电缆801。这样，通过进行切割和提升操作，扁平电缆801的导线803压靠端子807的连接突起807b，并相应地在扁平电缆和端子之间提供电连接。

发明内容

在上述现有技术中的中继连接器中，连接端子807被收容在多个支撑凸起板811之间形成的支撑凹槽内，所述支撑凸起板形成在壳体806的底部上，这种中继连接器的结构复杂并且尺寸较大。近年来，由于电子设备的尺寸显著减小，扁平电缆801的导线803的间距变窄，为了装入导线803的间距内，需要减小连接端子807的间距。在上述现有技术中的中继连接器中，由于连接端子807收容在支撑凹槽内，将连接端子807的间距减小到例如0.1mm是非常困难的。

因此，本发明的目的在于解决现有技术中遇到的上述问题，并提供一种中继连接器，该中继连接器包括壳体，壳体具有底板部、沿底板部的纵向方向延伸的相互平行的侧壁部以及由底板部和侧壁部限定的收容空间，所述收容空间朝向与底板部相对的方向，其内收容端子，其中所述中继连接器还包括插入端子和底板部之间的粘合板。这种连接器的尺寸和厚度都很小，结构简单，但是能够容易且稳固地连接扁平电缆。

为此，根据本发明的中继连接器包括收容一对FPC电缆的自由端的壳体和沿壳体纵向延伸的端子，所述端子具有相对在纵向方向的中心垂直于纵向方向的直线基本轴向对称的形状。所述中继连接器还包括端子支撑部件，所述端子支撑部件与至少包括端子纵向中心的部分一体形成，并安装在壳体上以支撑多个端子。其中，所述壳体包括底板部、沿底板部的纵向方向延伸的相互平行的侧壁部以及由底板部和侧壁部限定的收容空间，所述收容空间朝向与底板部相反的方向，所述收容空间内收容端子，设有粘合板，插入所述端子和底板部之间。

在根据本发明的中继连接器的另一实施例中，所述端子包括基部和接触部，所述基部的至少一部分被端子支撑部件覆盖，所述接触部被连接到基部的远端；所述接触部相对底板部倾斜设置，从而越靠近远端，接触部离底板部越远。

在根据本发明的中继连接器的另一实施例中，所述端子为柔性的，并在接触部与粘合板隔离开。

在根据本发明的中继连接器的另一实施例中，FPC的导线在扁平电缆的自由端上的配合区域内至少部分裸露出来，所述扁平电缆被收容在连接器的收容空间内，从而使接触相应的连接器端子的导线压靠底板部，粘合剂被加热以连接到中继连接器。

在根据本发明的中继连接器的另一实施例中，所述扁平电缆通过包含在粘合板上的粘合剂粘结到底板部。

根据本发明的另一个方面，提供一种连接器，其用于将两个纵向的柔性印刷电路连接在一起，该连接器包括：

绝缘壳体，该绝缘壳体具有底部和相互隔开设置以限定壳体内的中间通道的一对侧壁，所述中间通道在所述绝缘壳体的两个相对末端之间纵向延伸；

多个导电端子，其支撑在所述中间通道内，每个导电端子在所述中间通道内纵向延伸，并具有各自的自由端，所述自由端具有设置在所述端子的相对末端上的接触部；

热塑性粘合剂层，其设置在所述中间通道内所述壳体底部和所述多个导电端子之间。

根据本发明，中继连接器包括壳体，所述壳体具有底板部、沿底板部的纵向方向延伸的相互平行的侧壁部、以及由底板部和侧壁部限定的收容空间，所述收容空间朝向与底板部相反的方向，其内收容端子，所述端子和所述底板部之间插入粘合板。这样，尽管这种中继连接器的尺寸和厚度较小、结构简单，但是能够简单并稳固地连接到中继连接器。

附图说明

图1为本发明的实施例的中继连接器的立体图；

图2为本发明的实施例的中继连接器的致动器的分解图；

图3为本发明的实施例的中继连接器的俯视图；

图4为本发明的实施例的中继连接器的侧视图，沿图3中的箭头A-A看去；

图5为本发明的实施例的中继连接器沿图3中直线B-B的横截面视图，示出了在扁平电缆连接到中继连接器之前的状态；

图6为本发明的实施例的中继连接器沿图3中直线B-B的横截面视图，示出了在扁平电缆连接到中继连接器之后的状态；

图7为本发明的实施例的中继连接器的立体图，示出了在扁平电缆连接到中继连接器之前和之后的状态；及

图8为根据现有技术的中继连接器的立体图。

具体实施方式

在附图中，附图标记1表示根据本发明的实施例的中继连接器，其用于将下面要描述的一对扁平电缆101连接在一起。扁平电缆101为柔性扁平电缆，称为柔性电路板、柔性印刷电路(FPC)或者柔性扁平电缆(FFC)等，并且可以是任何类型的扁平电缆，只要其具有导线。

另外，在本实施例中，用于描述连接器1的各部分结构和运动的方向的表述，例如上，下，左，右，前，后等，都不是绝对的，而是相对的。当连接器1位于图中所示的位置时，这些表述是适当的。但是，如果连接器1的位置变化，这些表述会根据连接器1的位置的变化而变化。

连接器1具有扁平的壳体11，壳体11由绝缘材料例如塑料材料制成，塑料材料可以是PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)、聚酰胺、PEEK(聚醚醚酮)等，壳体11通过注射成型浇注。优选地，壳体11由高耐热树脂例如LCP制成。

壳体11包括底板部12和相互平行的侧壁部13，底板部12为矩形板状部件，侧壁部13垂直设置在底板部12的两侧上并纵向延伸。壳体11还具有用于连接壳体11的两侧上设置的侧壁部13的端部的门槛部15。底板部12、侧壁部13和门槛部15优选作为单一件一体地形成。此外，收容空间16沿与底板部12相对的方向分配到壳体内，并由底板部12、侧壁部13和门槛部15配合限定。另外，门槛部15具有减小的厚度，并相比侧壁部13设置在较低端。此外，接合凹部14在侧壁部13的内表面的中心沿纵向方向形成。

端子51沿壳体11纵向延伸，由弹性导电材料例如磷青铜或铜制成，并具有相对在壳体中心垂直于纵向方向的直线基本轴向对称的形状，也就是说，相对图3中的右侧和左侧基本轴向对称的形状。基部53被布置在端子51的中间，并围绕基部53的中心具有通过同样由绝缘材料制成的端子支撑部件31包覆成型的部分。优选地，端子支撑部件31由高耐热树脂例如LCP制成，原因在下面会解释。端子51相互平行设置，并通过端子支撑部件31一体地固定。此外，相邻的端子51之间的距离，即端子51的间距设为例如大约0.1。另外，根据下面将描述的扁平电缆101的导线151的数目和间距，端子51的数目和间距可适当地改变。

如图1到图3所示，端子51沿纵向方向朝着壳体11的相对两端相对端子支撑部件31的右侧和左侧分别延伸大约相同的长度。在这种情形下，每个端子基部的一部分从壳体11突出，用作接触部的倾斜部54被连接到基部53的末端，并且顶部55被连接到倾斜部54的末端。注意到从一侧向另一侧凸出的每个端子51通过端子支撑部件31上的共同基部53容易地连接。

如图1所示，端子51被安装在收容空间16内，端子支撑部件31在收容空间16内被安装在壳体11上。端子基部53平行于底板部12的上表面延伸，倾斜部54相对底板部12的上表面倾斜，从而越靠近端子的自由端，倾斜部54被提升得越高。顶部55是弯曲的，从而使每个顶部55的自由端朝向下。换言之，端子51从端子支撑部件31突出的部分具有倾斜悬臂的形状，一端被端子支撑部件31固定，布置在自由端的顶部55与底板部12的上表面相隔开。

另外，端子支撑部件31具有厚的板状本体部31a、薄的电缆接收部32和接合端33，本体部31a具有基本矩形的上表面，电缆接收部32从本体部31a向壳体11的相对两端突出，接合端33沿横向方向从本体部31a向壳体11的相对端突出。接合端33装入并接合接合凹部14，在这种情形下，端子支撑部件31被安装在壳体11内，从而端子支撑部件31和端子51位于与壳体11相对的位置上。

端子支撑部件31和端子51通过包含粘合剂的粘合板41安装在壳体11上。该粘合板41被布置在壳体11的底板部12上，端子支撑部件31被安装在壳体11上，从而端子支撑部件31和其端子51被布置于粘合板41或布置在粘合板41之上。粘合板41由预浸料材料制成，该预浸料材料由注入热塑性粘合剂的基体材料例如玻璃纤维组成，热塑性粘合剂可以选择例如醋酸乙烯树脂体系粘合剂、丙烯酸树脂体系粘合剂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物体系粘合剂以及聚酰胺粘合剂。但是，粘合板41可由任何材料制成，只要该材料包括热塑性粘合剂。粘合板41为基本矩形，其尺寸稍微小于底板部12的上表面。粘合板41被收容在由底板部12、侧壁部13和门槛部15限定的收容空间16内。

如图1-3中所示，粘合板41被插入底板部12和端子支撑部31及其端子51之间。粘合板41在固化粘合剂例如普通预浸料之前就具有粘结特性，至少端子支撑部件31通过粘合板41被粘结到底板部12上。由于端子倾斜部54和顶部55远离粘合板41，所以可以向上或向下移动。

下面描述将扁平电缆101连接到连接器1的操作。

图5为根据本发明的实施例的中继连接器沿图3中直线B-B的横截面视图，示出了扁平电缆将连接到中继连接器之前的状态。图6为根据本发明的实施例的中继连接器沿图3中直线B-B的横截面视图，示出了扁平电缆刚连接到中继连接器之后的状态。图7为根据本发明的实施例的中继连接器的立体图，示出了扁平电缆连接到中继连接器之前和之后的状态。

如图5所示，扁平电缆101包括基体部111和多根导线151，基体部111为长带形的绝缘薄板部件，导线151布置在基体部111的一个表面上(图中所示下表面)。导线151一般为由导电金属例如铜制成的扁平电缆，以例如大约0.1mm的预定间距相互平行设置。如果需要，导线151的数目和间距可以适当地改变。

基体部111包括层压基膜112、粘合剂层113和覆盖膜114。基膜112和覆盖膜114由树脂例如聚酰亚胺和聚酯制成，优选由耐热树脂制成。另外，粘合剂层113为粘合层，用于将基膜112和导线151粘结在一起。

如图7所示，优选地，导线151相对基体部111的一侧的表面由绝缘保护膜115覆盖，仅扁平电缆101的自由端的保护膜被去除。如图5和图7所示，导线151被裸露出来。

当扁平电缆101连接到连接器1上时，首先，如图5所示，扁平电缆101被布置成其自由端位于连接器1之上，其导线151面对底板部12，电缆的导线151的延伸方向与端子51的延伸方向一致。

例如，如图3所示，与连接器1的右侧部连接的扁平电缆101被布置在端子51的上方右侧，从而使扁平电缆101的端面指向左侧，扁平电缆101的同一自由端与端子支撑部件31的本体部31a和右侧上的电缆接收部32之间的边界线基本对准(registration)，扁平电缆自由端的两侧表面基本邻接连接器1两侧上设置的侧壁部13的内表面。

在图3中，将要连接到连接器1的左侧部上的扁平电缆101以这样的方式被布置在端子51的上方左侧，使扁平电缆101的端面指向右侧，扁平电缆101的同一端面与端子支撑部件31的本体部31a和端子支撑部件的左侧上的电缆接收部32之间的边界线相对准，扁平电缆自由端的两侧面基本邻接连接器1两侧上设置的侧壁部13的内表面。

注意到如图5所示，扁平电缆101被布置成扁平电缆101的每个导线151面对连接器的相应端子51。

随后，从图5中所示的状态，扁平电缆101向下移动，以压靠壳体11的底板部12。在这种情形下，与普通的热压结合一样，扁平电缆101在被加热时压靠壳体11。这样，粘合板41内包含的热塑性粘合剂被加热并可塑。

当扁平电缆101向下移动时，扁平电缆101通过沿着端子支撑部件31的本体部31a和电缆接收部32之间的边界面移动扁平电缆101的端面来布置。相对壳体11的宽度方向，扁平电缆101通过沿着侧壁部13的两侧的内表面移动扁平电缆101的端部的两侧来布置。这样，扁平电缆101的各根导线151与相应的端子51接触。

如上所述，每个端子51的一部分从端子支撑部件31突出，并具有倾斜悬臂的形状，端子顶部55在底板部12的上表面上方隔开很大距离。因此，当扁平电缆101向下移动时，首先，端子顶部55或邻近倾斜部54的顶端的部分接触扁平电缆101的导线151。随后，当扁平电缆101继续向下移动时，端子51通过被导线151向下按压而弹性移动。当压力施加到扁平电缆101上并且电缆101压靠壳体11的底板部12时，端子51会倾斜到一定程度，从而端子倾斜部54几乎平行于底板部12的上表面。

在这种情形下，端子51借助其柔性压靠导线151。因此，每个端子51和相应的导线151相互稳固地接触，并形成连接。另外，由于端子倾斜部54基本平行于底板部12的上表面，基本上整个倾斜部54接触电缆导线151。因此，由于每个端子51及其相应的导线151在很大区域内相互接触，从而可靠地建立了端子51和导线151之间的电连接。

通过加热扁平电缆101和壳体11，粘合板41内包含的热塑性粘合剂被加热直到可塑，可塑的粘合剂流动并通过端子51之间，并流到扁平电缆101和底板部12之间的部分，以结合在一起。如图6中所示，由此形成粘合剂填充层42。粘合剂填充层42包括热塑性粘合剂和粘合板41，当停止加热时，粘合剂填充层42冷却并凝固，并保持图6和图7中右侧所示的形状。在本实施例中，扁平电缆101通过粘合剂填充层42粘结到底板部12。

粘合剂填充层42由热塑性粘合剂制成，该热塑性粘合剂流入扁平电缆101和底板部12之间的部分，从而形成的每个间隙都被填充热塑性粘合剂，即使扁平电缆101的下表面和底板部12的上表面的形状相当复杂。为此，如图6所示，粘合剂填充层42围绕每个导线151和端子51的外周，并进入将要与粘合层113粘结的扁平电缆101的下表面中的相邻的导线151之间的各个部分。这样，扁平电缆101粘结到底板部12，在导线151之间接触，并且端子51被稳固地支持。此外，由于导线151和端子51被粘合剂填充层42包围、在导线151之间接触，因此，即使端子51柔性不大，端子51也被稳固地支持。也就是说，即使通过端子51的柔性产生的向上的推力较小，但是仍能保持接触。

另外，由于扁平电缆101的端面沿端子支撑部件31的本体部31a和电缆接收部32之间的边界表面移动，扁平电缆101被粘结到底板部12，从而距离端面具有预定长度的扁平电缆101的区域被布置在电缆接收部32上。因此，端子支撑部件31将会通过扁平电缆101从上压靠底板部12，并稳固地安装在壳体11内。

如上所述，当扁平电缆101被连接到连接器1的右侧部和左侧部时，每根扁平电缆101的导线151和端子51相互电连接，因此，两根扁平电缆101的导线151通过端子51相互电连接。

连接器1和扁平电缆101之间的断开可以通过加热扁平电缆101和壳体11实现。直到热塑性粘合剂可塑，通过粘合层42粘结到底板部12的扁平电缆101能够从连接器上的底板部12分离。即使在扁平电缆101从底板部12上去除后，粘合剂填充层42内包含的热塑性粘合剂的至少一部分仍然保留在底板部12和粘合板41上。因此，在连接器1连接到扁平电缆101之前，通过对扁平电缆101和壳体11施加压力并加热，扁平电缆101能够再次连接到连接器1。

如上所述，根据本发明的实施例的连接器1包括壳体11和端子51，壳体11用于收容一对扁平电缆101的末端的至少预定区域，端子51具有相对在中心垂直于纵向方向的直线基本轴向对称的形状。连接器1还包括端子支撑部件31，端子支撑部件31与在纵向方向上至少包括端子51的中心的端子51的一部分一体地形成，并在支撑多个端子51时被安装在壳体11上，其中，壳体11包括底板部12，沿底板部12的纵向方向延伸的相互平行的侧壁部13，以及由底板部12和侧壁部13限定的收容空间16，收容空间16朝向与底板部12相反的方向，其中端子51被收容在收容空间16内，粘合板41被插入端子51和底板部12之间。

相应地，端子51可以非常细，端子51的间距可以缩小。另外，连接器1的尺寸和厚度可以减小。此外，尽管这种连接器1结构简单，但是能够将一对扁平电缆容易地并且稳固地连接到连接器1。

另外，端子51具有基部53和倾斜部54，基部53的至少一部分被端子支撑部件31覆盖，倾斜部54被连接到基部53的末端。其中，倾斜部54相对底板部12倾斜，从而越靠近倾斜部54的末端，倾斜部54离底板部12越远，端子51是柔性的，至少倾斜部54与粘合板54隔开。

这样，端子51的倾斜部54能够向上和向下移动。此外，端子51通过其柔性产生的向上的推力压靠扁平电缆101的导线151。因此，每个端子51和相应的导线151稳固地相互接触。

此外，扁平电缆101具有导线151，导线151在离扁平电缆101末端的预定区域内至少部分裸露出来，位于平坦平面内，并以这样的方式收容在收容空间16内，使导线151与相应的端子51接触，并可以压靠底板部12，通过加热来连接到连接器1。

因此，扁平电缆101能够通过与普通热压缩相同的方法连接到连接器上，因此容易地实现了连接工作。

此外，扁平电缆101通过粘合板41内包含的粘合剂粘结到底板部12。

因此，不需要焊接来连接扁平电缆101，因此，也不需要在高温下对焊接回流的加热。因此，连接器1永远不会热变形。

本发明并不限于上述实施例，基于本发明的中心思想，可用不同的方式变化，这些变化也包含在本发明的范围内。

Claims

1.连接器，其包括：

壳体，其用于收容一对扁平柔性电缆中每根电缆的预定长度的末端，所述壳体包括底板部、沿所述底板部纵向延伸的平行的侧壁部以及由所述底板部和这些平行的侧壁部限定的收容空间；

多个端子，其被设置成在所述壳体内纵向延伸，每个端子被收容在所述收容空间内；

端子支撑部件，其用于将所述多个端子纵向地保持在所述壳体内；以及

热塑性粘合板，其被插置于所述多个端子和所述底板部之间。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，每个端子包括基部和接触部，所述基部至少包括接合所述端子支撑部件的部分，所述接触部连接到所述基部的末端，并相对所述底板部向上倾斜，从而越靠近所述端子的自由端的顶部，所述接触部与所述底板部间隔越大。

3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，每个端子为柔性的，并且每个端子接触部与所述热塑性粘合板间隔开。

4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，每个扁平柔性电缆包括在其末端裸露的多根导线，并以这种方式被收容在所述收容空间内，从而使所述导线接触所述连接器的相应端子，并被压靠到底板部。

5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述扁平柔性电缆通过所述热塑性粘合板内包含的粘合剂粘结到所述底板部。

6.连接器，其用于将两个纵向的柔性印刷电路连接在一起，该连接器包括：

7.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，该连接器还包括在所述侧壁之间横向延伸的端子支撑部件，每个接触部从所述底部向上延伸。

8.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，每个导电端子沿所述端子支撑部件在所述侧壁之间横向地相互隔开，从而相邻的导电端子通过中间的间隙隔开。

9.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，每个导电端子可弯曲，所述接触部在所述热塑性粘合剂层上方与所述热塑性粘合剂层隔开。

10.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述热塑性粘合剂层具有充足的厚度，在受到加热和压力时流入所述中间的间隙内。

11.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述侧壁包括在所述中间通道的相对两侧上设置的凹槽，所述端子支撑部包括收容在凹槽内的相对两端。

12.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述端子支撑部件包括一对肩部，所述肩部位于所述端子支撑部件的纵向相对两端上，分别用于收容所述柔性印刷电路的自由端。

13.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，每个柔性印刷电路包括多根在电路上延伸的导线，导线的自由端露出一预定长度，邻近柔性印刷电路的自由端，柔性印刷电路的自由端在所述端子支撑部件的相对两侧上被收容在所述中间通道内，从而使所述导线接触相应的端子。

14.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述端子支撑部件包括在其纵向相对两端设置的一对肩部，用于收容所述柔性印刷电路的自由端。

15.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，每个导电端子由在侧壁之间横向延伸的端子支撑部件支撑，所述端子具有由所述端子支撑部件支撑的本体部和所述自由端。

16.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述柔性印刷电路的自由端通过所述热塑性粘合剂层的粘合剂粘结到所述底部。

17.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，每个导电端子沿所述端子支撑部件横向地相互隔开，相邻的导电端子通过中间的间隙相互隔开，所述中间的间隙被所述热塑性粘合剂层的粘合剂填充。