CN101964468B - 抗拉窄幅表面安装弹片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗拉窄幅表面安装弹片，该弹片包括安装段、弹性臂段、吸附段、第一及第二延伸段，安装段具有相反的第一端及第二端，弹性臂段由安装段的第一端朝远离安装段方向延伸，吸附段由弹性臂段远离安装段端朝向对应安装段方向延伸，第一延伸段由吸附段远离弹性臂段端朝向安装段方向延伸，并形成有沿该第一延伸段延伸方向成型的限位穿孔，该第一延伸段包括本体部、二边框部和干涉部，二边框部延伸自本体部且与本体部夹一角度并分别位于限位穿孔两侧，干涉部连接二边框部并远离本体部；第二延伸段延伸自安装段的第二端，穿经限位穿孔而反向朝安装段延伸，并具有对应安装段的末端部。本发明的弹片在宽度缩减后仍可保有适当结构强度。

Description

抗拉窄幅表面安装弹片

技术领域

本发明涉及一种表面安装弹片，尤其是一种缩小弹片宽度且能增加抗压强度的表面安装弹片。

背景技术

以往电子业界所用之弹片是以一种材料如铍铜、磷青铜、不锈钢等金属弯折制成，再以表面安装(SMT)方式焊固在一电路板上，利用弹片本身之金属材质弯折后所具有之弹力，可做为其它元件与电路板电性连接时接触之使用，例用接地(Grounding)或电磁防护(EMI，electro-magnetic interference)等作用之连接，甚至可作为接触的缓冲之用。

如图1所示，中国台湾新型公告第573919号公开的具抗拉作用之表面安装弹片1主要包含安装段11、弹性臂段12、抵接段13、一第一延伸段14及一第二延伸段15。弹片1应用在一电路板2上，作为电性或弹性接触使用。

安装段11位于下方并具有一定面积，供焊接至电路板2上之预定接垫(pad)上，其相反两端各形成有一第一端111及一第二端112，且该安装段11上更形成有一通孔113。弹性臂段12连接于安装段11之第一端111，并由第一端111以一倾斜角度向上延伸，再由抵接段13连接弹性臂段12之另一端，使抵接段13与安装段11呈平行位于弹性臂段12的相同一侧。抵接段13则与弹性臂段12连接，抵接段13之另一端连接第一延伸段14，并向安装段11方向向下延伸。

上述具抗拉作用之表面安装弹片1的主要技术特征在于：第一延伸段14与抵接段13连接，并设有一第一限位部141及一干涉部142。第二延伸段15系连接于第二端112，并自第二端112向抵接段13与安装段11中间的空间内朝弹性臂段12方向弯折延伸，使第二延伸段15先穿过第一延伸段14之第一限位部141的穿孔形成一与安装段11保持有固定间隔距离之第二限位部151，再延伸出一位于通孔113内之焊接部152，当焊接部152与安装段11焊接于电路板2时，第二延伸段14与安装段11中间可共同构成一局限空间150，而第一延伸段14的干涉部142将被限制在局限空间150内活动。透过此设计，可使得弹片受到一定程度的外力拉扯时，可因此具有抵抗拉力，避免第一延伸段14与第二延伸段15分离而产生开口的结果。

如图2所示，中国专利CN2642002Y于2004年09月15日公开了一种电子元件的支撑架，弹片21的主要架构与图1所示之具抗拉作用之表面安装弹片大致相同，差异处仅在于图1所示之第二限位部151延伸出一位于通孔113内之焊接部152，且焊接部152与安装段11一起焊接于电路板2上，而图2所示之导引部212则呈一圆弧板状，并可抵触于第一倒角213，以顺沿第一倒角213内壁移动，以导引该第二延伸段211稳定的运动。

然而，随着电子装置的不断微型化，无论是个人计算机、手机、PDA等均纷纷朝向供能增进，电路设计日趋复杂，但体积不得增大，甚至必须制造出超薄结构以适应轻、薄、短、小的潮流趋势。上述弹片1、21的厚度原本就仅有约0.1mm，还被要求将体积由例如5至7mm进一步缩减至动辄2mm尺寸范围。

一方面，上述现有技术中的弹片为确保第一与第二限位部之相互穿套、确保抗拉效果，在形成穿孔的限位部侧，除穿孔本身必须具有一定宽度，以容纳另一限位部穿过，且必须在穿孔两侧宽度方向额外留下边框，以保持该限位部的结构完整，因此弹片本身的宽度不能缩减，使得完成的电子产品不易达到整体体积缩小之目的；即使勉强缩减弹片体积，弹片本身宽度无法大幅窄化。

另一方面，如图3所示，弹片体积等比例缩小，弹片1受压形变时，第一限位部14因结构强度不足，在抵接至安装部11后易于挠曲变形，即使下压力被释放，弹片1仍无法完全保持原有形状，弹片1的性能因而受损。

发明内容

针对现有技术的上述不足。本发明所要解决的技术问题在于提供一种可进一步缩减宽度，且宽度缩减后仍可保有适当结构强度，防止过度压力而产生永久变形的抗拉窄幅表面安装弹片。本发明的抗拉窄幅表面安装弹片呈封闭状，减少了储存和运输过程彼此干涉的机会。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种抗拉窄幅表面安装弹片，用于连接在电路板上，包含安装段、弹性臂段、吸附段、第一延伸段和第二延伸段，安装段用于焊接在电路板上并具有相反的第一端及第二端，弹性臂段由安装段的第一端朝远离安装段方向延伸，吸附段由弹性臂段远离安装段端朝向对应安装段方向延伸，第一延伸段由吸附段远离弹性臂段端朝向安装段方向延伸，并形成有沿该第一延伸段延伸方向成型的限位穿孔，该第一延伸段包括本体部、二边框部和干涉部，二边框部延伸自本体部且与本体部夹一角度并分别位于限位穿孔两侧，干涉部连接二边框部并远离本体部；第二延伸段延伸自安装段的第二端，穿经限位穿孔而反向朝安装段延伸，并具有对应安装段的末端部。

优选地，本发明上述抗拉窄幅表面安装弹片中，安装段中形成有焊接孔，且第二延伸段的末端部对应延伸至该焊接孔中。当安装段被焊接至电路板时，末端部被同步焊接至电路板。

优选地，本发明上述抗拉窄幅表面安装弹片中，末端部是延伸抵靠至安装段设置。

优选地，本发明上述抗拉窄幅表面安装弹片中，二边框部与本体部垂直设置，藉此增强第一延伸段的结构强度。

本发明中，由于第二延伸段会先穿过第一延伸段的限位穿孔再弯折回对应安装段位置，使得第一延伸段的干涉部是被限制在第二延伸段与安装段共同构成的局限空间中，藉此抵抗非预期的拉力，避免第一延伸段与第二延伸段彼此分离，从而保有抵抗拉力的功效。

本发明中，第一延伸段在限位穿孔两侧的边框部与第一延伸段的本体部夹一角度弯折成型，最佳地是以一直角成型。因此，弹片除底部的安装段因与电路板上接垫焊接，不必刻意追求窄化外，其余部分均可窄化，使弹片的弹性臂段、吸附段、第一及第二延伸段均具有对应宽度，不必为保留限位穿孔的边框而使第一延伸段宽于第二延伸段，从而大幅减少弹片宽度。

本发明中，由于边框部被相对于本体部弯折，使得第一延伸段受力下压，并以干涉部抵接至安装段时，不会受限于弹片本身厚度仅0.1mm而轻易被折弯挠曲，可以增加第一延伸段抵抗下压力的能力，结构强度从而提升，保护弹片不致轻易因过度压力而产生形变，造成弹片损坏，更甚至破坏电子装置原本之预定电路效能。

本发明藉由第一延伸段限位穿孔沿延伸段本身的延伸方向成型，第二延伸段又穿过限位穿孔中，两者配合使吸附段在受力下压作动时，仅能沿上下方向位移，不能轻易产生左右位移，使得本发明的抗拉窄幅表面安装弹片可以保有现有技术中弹片的优点，更进一步缩减宽度尺寸、且增强结构性能，在极度有限的空间中，同时达成原本相互矛盾的目的，而成为极佳的解决方案。

相对于现有技术，本发明的抗拉窄幅表面安装弹片具有下列之优点：(1)弹片体积缩减，使得相应的电子产品达到整体体积缩小之目的。(2)弹片在整体架构不改变的状态下将体积缩小，当压力施加于弹片时，弹片仍具有足够的支撑力，弹片体积缩小但支撑压力却可增加。

附图说明

图1为现有技术中具抗拉作用之表面安装弹片的架构图；

图2为现有技术中电子元件之支撑架的架构图；

图3为现有技术之弹片受到超过能承受之压力时产生形变的示意图；

图4为本发明第一较佳实施例之抗拉窄幅表面安装弹片的立体图；

图5为本发明第一较佳实施例之抗拉窄幅表面安装弹片的后视图；

图6为本发明第一较佳实施例之抗拉窄幅表面安装弹片的正视图；

图7、8为本发明第一较佳实施例之抗拉窄幅表面安装弹片受压实施的侧面示意图；

图9为本发明另一较佳实施例之抗拉窄幅表面安装弹片的立体图。

其中：1、21为弹片；11为弹片之安装段；111为弹片之第一端；112为弹片之第二端；113为弹片之通孔；12为弹片之弹性臂段；13为弹片之抵接段；14为弹片之第一延伸段；141为弹片之第一限位部；142为弹片之干涉部；15为弹片之第二延伸段；150为弹片之局限空间；151为弹片之第二限位部；152为弹片之焊接部；2为电路板；211为弹片之第二延伸段；212为弹片之导引部；213为弹片之第一倒角；3为弹片；31为安装段；311为第一端；312为第二端；313为焊接孔；32为弹性臂段；33为吸附段；34为第一延伸段；340为本体部；341为边框部；342为干涉部；343为限位穿孔；35为第二延伸段；351、351’为末端部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

如图4、5、6所示，本发明第一较佳实施例提供的抗拉窄幅表面安装弹片，供焊接至电路板的安装段31中形成有一焊接孔313，且为便于说明起见，分别定义安装段31的两端为第一端311及第二端312；弹性臂段32即由该安装段31的第一端311朝远离该安装段11方向弯折延伸，在本实施例中，弹性臂段32本身亦形成有一段弯弧部与一段反折后的直臂部。

弹性臂段32远离安装段31之端部则延伸出大致平行安装段31的吸附段33，当然，如熟悉本技术领域者所能轻易理解，吸附段33并非一定要平行于安装段31，也未必局限于单一平面，即使为一平缓曲面，只要可以提供表面安装技术中的吸取装置以负压吸取，即可达成吸附搬移弹片3之目的。吸附段33远离弹性臂段32的端部朝该安装段31方向延伸出第一延伸段34，第一延伸段34中，更沿着吸附段33一安装段31连线方向形成有一个限位穿孔343；为便于说明起见，以下将第一延伸段34连接至吸附段33部分称为本体部340，在限位穿孔343两侧并且连接本体部340的部分称为边框部341，限位穿孔343下方连接两段边框部341的部分称为干涉部342(如图5所示)。

由于本实施例中的边框部341是与本体部340成直角弯折，使得弹片3，如图5所示，可将弹性臂段32、吸附段33、第一及第二延伸段34、35的宽度制造成完全对应，第一延伸段34虽然需要形成限位穿孔343，但在限位穿孔343两侧则仅需留下弹片3厚度即可，完全不必提供大量宽度空间供边框部341延伸，从而大幅减少宽度占用，使得弹片3整体的体积可以有效缩减。

相对地，一般状况下，缩减弹片3体积必然带来结构强度降低的困扰，但在本实施例中，却因边框部341被折弯，使得第一延伸段34在受压下行至抵靠安装段31时，边框部341相对于本体部340与干涉部342，在截面方向恰好形成形似「ㄇ」字、如同建筑物工字梁的结构，可以有效对抗上下方向的压力而不致轻易被挠曲变形；当压力释放后，亦可随即回复原状，不会轻易损坏而丧失原先预定的缓冲或导接功能。

由安装段31第二端312延伸出的第二延伸段35先朝向吸附段33延伸，直到穿过该限位穿孔343，随后反折朝向安装段31延伸，最终形成有一末端部351。在本实施例中，末端部351会对应延伸至该焊接孔313中，藉此，当该安装段31被焊接至上述电路板时，该末端部351被同步焊接至该电路板，使得第二延伸段35与安装段31被完全焊固至电路板上，因此，由该两者所形成的封闭空间也无法轻易被破坏，第一延伸段34从而被限制在一定范围，使弹片3可以抵抗一定程度的非预期拉力，避免第一延伸段34与第二延伸段35因过度拉力分离而产生开口，提升应用上的可靠性。

如图7、8所示，第一延伸段34与第二延伸段35相互接近的方向可定义为第一方向，而横向垂直第一方向的方向则定义为第二方向，当吸附段33受到其它元件压迫而沿第一方向向下偏移时，弹性臂段32将随之产生弹性变形，而藉由限位穿孔343形成限制作用，令吸附段33将无法在第二方向上运动而仅能被导引而循第一方向产生位移，如图8所示，当下压出现，吸附段33被持续下压，会受到第一延伸段34支撑并抵触于安装段31上，藉由第一延伸段34与安装段31之间的距离控制，可藉此限制吸附段33沿第一方向向下位移的最大距离，且第一延伸段34的两侧更延伸并弯折之边框部341，以增强弹片3所能承受之压力，如此可避免弹性臂段32因过度受压而产生永久变形的机会，以增加使用上的可靠性。

如图9所示，本发明另一较佳实施例提供的抗拉窄幅表面安装弹片，与前一实施例的差异之处在于第二延伸段35的末端部351并未伸入焊接孔313供焊接至电路板，而呈一弧度末端部351’延伸并贴合于安装段31，此种结构之弧度末端部351’因与安装段31间有弹力与摩擦力作用，虽未被焊接固定，但仍可保有充分的稳固性。同样地，藉由第一延伸段34的边框部341作用，一方面使第一延伸段34的宽度明显缩窄，另方面提升第一延伸段34结构强度。

Claims (3)

1.一种抗拉窄幅表面安装弹片，供连接于电路板上，其特征在于，该弹片包含安装段、弹性臂段、吸附段、第一延伸段和第二延伸段，安装段用于焊接在电路板上并具有相反的第一端及第二端，弹性臂段由安装段的第一端朝远离安装段方向延伸，吸附段由弹性臂段远离安装段端朝向对应安装段方向延伸，第一延伸段由吸附段远离弹性臂段端朝向安装段方向延伸，并形成有沿该第一延伸段延伸方向成型的限位穿孔，该第一延伸段包括本体部、二边框部和干涉部，二边框部延伸自本体部且与本体部成直角弯折并分别位于限位穿孔两侧，干涉部连接二边框部并远离本体部；第二延伸段延伸自安装段的第二端，穿经限位穿孔而反向朝安装段延伸，并具有对应安装段的末端部。

2.根据权利要求1所述的抗拉窄幅表面安装弹片，其特征是，安装段中形成有焊接孔，且第二延伸段的末端部对应延伸至该焊接孔中。

3.根据权利要求1所述的抗拉窄幅表面安装弹片，其特征是，末端部是延伸抵靠至安装段设置。

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