CN102084553A - 将fpc电连接至pcb的fpc连接器和使用该连接器的fpc连接方法 - Google Patents

将fpc电连接至pcb的fpc连接器和使用该连接器的fpc连接方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于将FPC电连接到印刷在PCB上的排线的接触部分的FPC连接器，还涉及一种使用该FPC连接器的FPC连接方法，其中FPC(10)被插入壳体(110)中以使FPC(10)的接触部分可以直接接触PCB的接触部分(2a)，并且加压部件将FPC(10)加压在PCB上以使FPC(10)直接接触PCB(1)。

Description

将FPC电连接至PCB的FPC连接器和使用该连接器的FPC连接方法
技术领域
本发明涉及一种电连接器，用于将柔性印刷电路(以下称作“FPC”)电连接至诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、笔记本电脑等电气设备中的电路板电气设备。
背景技术
最近，电子装置(诸如移动电话)的尺寸变得很小，因而安装在主电路板上的电子装置的元件(诸如电连接器)也需要很薄。
用于FPC的连接器(以下称作“FPC连接器”)或柔性扁平电缆安装在电子装置中的主PCB(印刷电路)上，并且用于将FPC的一端电连接到主电路板上。FPC连接器包括多个能够与印刷在电路板上的排线接触的插针。插针是通过在操作中弯曲薄金属板而形成的，因而装入FPC连接器的绝缘体中。
传统FPC连接器中的插针的后端部分是附着在电路板上的，前端部分与待连接的FPC上对应排线的未被覆盖的端部接触。因此，传统FPC连接器具有插针，以装入布置在绝缘壳体上的凹槽中。
根据接触端子的制造及组装，如上所述的现有的FPC连接件具有如下的缺点。第一、为了制造接触端子，需要精密的昂贵的模具，因此提高了制造成本。第二、随着连接件的整体尺寸缩小，并且接触端子的尺寸也逐渐缩小，因此在制造过程中提高了出现的不良几率，并且由于在一个连接件上组装的接触端子的数量增多，导致了端子之间的间隔缩小，因此在组装过程中提高了出现的不良几率。第三、在组装有接触端子的连接件上夹持FPC后，因为接触端子和FPC排线部之间的接触不良，有可能导致产品不良率上升。第四、连接件上夹持FPC以进行固定时，为了FPC更坚固的连接，连接件需要额外的连接装置，因此导致了结构复杂。
发明内容
技术问题
传统FPC连接器具有如下缺点：
首先，它需要高度精确的和昂贵的模具来制造插针，这导致生产成本提高。此外，连接器组件变得更小、更薄，而且插针小型化并且插针之间的间距很窄。这些导致缺陷率增加。
另外，插针薄且小，因此插针往往容易被弯曲。这会导致插针和PCB上的排线接触不良。此外，因为传统连接器需要额外的锁定器件以使FPC牢固地连接至连接器上，因此结构复杂。
技术方案
本发明的目的是提供一种FPC连接器，用于将FPC或FFC直接连接到电子装置的PCB上，从而消除由连接器的插针所造成的缺陷。
此外，本发明的另一目的是提供一种不用插针而将FPC直接连接到电子装置的PCB上的方法。
根据本发明的FPC连接器包括：壳体，固定安装在所述PCB上，以包围排线部的接触区，其中所述排线部的接触区位于所述电子装置的所述PCB上，将底部开放，以将印刷于所述PCB的排线部的接触区向内部空间露出；在底部开放有FPC插入口，使得FPC的排线部的接触区被插入时与所述PCB的排线部的接触区相对；以及FPC加压部件，插入于所述壳体的内部，对插入于所述壳体内的FPC的上面加压，使得FPC的排线部的接触区与所述PCB的排线部的接触区相对并与其直接接触，以将所述FPC的排线部的接触区加压接触至所述PCB。
根据本发明的FPC连接器还包括保持器件，其用于将加压部件保持在壳体上以便将FPC保持为加压在PCB上。
根据本发明的用于将FPC电连接到PCB上的方法，用于将PCB的排线部的接触区和FPC的排线部的接触区相互电连接，包括：设置并固定壳体，以在印刷于PCB的排线部的接触区的周围开放底面并露出PCB的排线部的接触区；将FPC设置在所述壳体的内部，以将要与PCB排线接触的FPC的排线部的接触区与露出在壳体底部的PCB侧的排线部的接触区直接接触；在插入于所述壳体内部FPC上侧插入FPC加压部件，从上侧以FPC加压部件对FPC排线部的接触区进行按压，以将FPC排线部的接触区紧密固定于PCB排线部的接触区；以及将所述FPC加压部件固定于所述壳体，以维持由所述FPC加压部件对FPC加压的状态。
根据本发明的该方法还包括：将加压部件保持在壳体上使其处于加压FPC的状态。
有益效果
根据本发明，因为不需要插针来使FPC与PCB连接，因此可降低FPC连接器的生产总成本。由于FPC与PCB上的排线彼此直接接触，所以可获得无噪音的良好连接。而且，FPC连接器的装配变得容易和简单。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的分解立体图；
图2是根据本发明的第一实施例在加压FPC之前的状态的剖视图；
图3是根据本发明的第一实施例加压部件将FPC加压PCB以使FPC接触PCB上的排线的状态的剖视图；
图4是根据本发明的第二实施例的分解立体图；
图5是根据本发明的第二实施例的加压部件没有将FPC加压的状态的剖视图；
图6是根据本发明的第二实施例的剖视图，其中，加压部件使FPC加压PCB以将FPC电连接到PCB上；
图7是根据第二实施例的FPC连接器的加压板的立体图；
图8是根据本发明的第三实施例的分解立体图；
图9是根据本发明的第三实施例的剖视图，其中加压部件使FPC加压PCB；
图10是根据本发明的第四实施例的分解立体图；以及
图11是根据本发明的第四实施例的剖视图，其中加压部件使FPC加压PCB。
具体实施方式
以下，将结合附图详细描述本发明的优选实施例。
本发明的第一实施例
图1至图3示出本发明的第一实施例。
根据第一实施例的FPC连接器100涉及一种“板对(Board-to)FPC”连接器，其将FPC 10的排线11与PCB1上的排线2电连接。
PCB1具有印刷在其表面上的排线2，排线2在端部具有接触部分2a。PCB1的接触部分2a与FPC 10的接触部分11a直接接触。
根据本发明的第一实施例的FPC连接器100包括：固定在PCB1上的壳体110；以及加压部件120，加压部件120使插入壳体110中的FPC10加压PCB1以使FPC10接触PCB 1。
壳体110在侧壁上包括多个固定部分111和多个安装腿112，利用固定部分111和安装腿112将壳体110固定在PCB1上。利用常规处理(例如，焊接处理)将固定部分111和安装腿112固定在PCB上。
如图2所示，壳体110安装在PCB1上，以覆盖PCB1上的排线接触部分2a。壳体110在底部是开口的，以允许排线接触部分2a设置在其中。
此外，壳体110包括插入口，插入口在前面是开口的以允许FPC10通过其插入。壳体110中的FPC10的排线接触部分11a设置在PCB1上的排线的接触部分2a上，二者彼此直接接触。
FPC加压部件120利用连接器件装配到壳体110上。该连接器件将加压部件120以加压部件120可在低位和高位之间移动的方式连接到壳体110上。在低位，加压部件120使FPC10加压PCB1，并且在高位使FPC10不被加压。
正如图1和图2所示，连接器件包括：分别从每个侧壁凸出的连接销121；以及在壳体110的每个侧壁上的引导槽113，以滑动地引导连接销121。
如图2和图3所示，引导槽113包括低位113a、高位113b和在低位113a及高位113b之间的倾斜轨道部113c。
如图3所示，当连接销121被置于低位113a时，加压部件120使设置在壳体110中的FPC10加压PCB1，以使接触部分2a、11a彼此紧密接触。如图2所示，当连接销121被置于高位113b时，加压部件120使FPC10与PCB1松开。
如图1至图3所示，加压部件120包括中央部分122、前加压部分123和后加压部分124。前加压部分123向外延伸并且从中央加压部分122的一端倾斜。后加压部分124向外延伸并且从另一端倾斜。
前加压部分123具有多个前区段123a，多个前区段123a彼此以与FPC的排线的间隔相应的间隔隔开。后加压部分124具有多个后区段124a，多个后区段124a彼此以与FPC的排线的间隔相应的间隔隔开。每个区段124分别加压与每个区段对应的排线。
此外，加压部件120具有从前区段123a的中间部分朝上向外延伸的夹持部分125。
如图1至图3所示，壳体具有偏置器件140，偏置器件140使FPC加压部件120向PCB1弹性地偏置，并且还保持处于加压位的FPC加压部件120。
偏置器件140具有通过将壳体110的侧壁向内弯曲形成的按压凸部142。
FPC加压部件120具有沿纵向形成在中央部分122上的凹槽126。按压凸部142设置在凹槽126上。
以下，对本发明第一实施例的FPC连接装置的工作原理进行说明。
向外侧拉把手部125，该把手部125形成于本发明的FPC连接装置100的FPC加压部件120的一侧，以将FPC加压部件120的移动至按压接触位置。此时，形成于FPC加压部件120的侧壁的连接销121，沿着形成于壳体110的侧壁的引导槽113，向第二位置113b移动，FPC加压部件120位于从壳体110的底部最上方的位置，即按压接触位置。
FPC加压部件120位于如图2的按压解除位置时，在壳体110的底部(PCB的上面)和FPC加压部件120的下端之间插入FPC10。然后，将PCB1的排线部的接触区2a和FPC10的底面的排线部的接触区相互接触。
然后，将FPC加压部件120的把手部125向下按压，以将FPC加压部件120插入壳体110内；并根据FPC120的连接销121，沿着引导槽113，从第二位置113b位移至第一位置113a，FPC加压部件120位于如图3所示的最下面的位置。
FPC加压部件120位于所述按压位置时，后方的加压部124先按压FPC10，然后前方的加压部123按压FPC10。如图3所示，在按压位置，FPC加压部件110的前方加压部123和后方加压部124对设置在FPC10的排线部的接触区11a进行弹性按压，以与PCB的排线部的接触区接触固定。
与FPC接触装置100接触的FPC10的分离过程是上述过程的逆过程，因此省略相应的说明。
根据本发明，因为不需要插针来使FPC与PCB连接，因此可降低FPC连接器的生产总成本。由于FPC与PCB上的排线彼此直接接触，所以可获得无噪音的良好连接。而且，FPC连接器的装配变得容易且简单。
特别地，所述FPC加压部件120由于只起到了弹性按压FPC10的作用，并且不需要导电，因此采用不锈钢材料时能够相对降低制造成本。
本发明的第二实施例
图4至图7示出根据本发明的第二实施例的FPC连接器。
如图4所示，根据第二实施的FPC连接器200包括：壳体210，其固定在PCB1上；加压部件220，其使壳体210中的FPC10的接触部分11a加压PCB1以使FPC10的接触部分11a接触PCB 1上的排线2的接触部分2a。
壳体210在侧壁上包括多个固定部分211，通过固定部分211将壳体210固定在PCB1上。利用焊接将固定部分211固定在PCB上。
壳体210固定地安装在PCB1上，以覆盖PCB1上的排线接触部分2a。壳体210在底部是开口的，以允许排线接触部分2a设置在其中。
壳体210包括用于加压加压部件220的偏置元件240。偏置元件240是通过将壳体210的侧壁向内弯曲形成的。
如图4和图5所示，加压部件240包括块体222和附着到块体222上的加压板230。块体222在侧壁上具有凹槽225，用于容纳壳体210上的凸部。
如图4和图7所示，加压板230附着到块体222的后壁上，并包括用于使FPC10加压FPC1的加压部分232。优选地，通过形成金属板以及在块体222模塑嵌入而制成加压板230。
本发明的第三实施例
图8和图9示出根据本发明的第三实施例的FPC连接器。
如图8和图9所示，根据第三实施例的FPC连接器300包括：壳体310，其固定在PCB1上；加压部件320，其使壳体310中的FPC10的接触部分11a加压PCB1，以使FPC10的接触部分11a接触PCB 1上的排线2的接触部分2a。
壳体310在侧壁上包括多个固定部分311，通过固定部分311将壳体310固定在PCB1上。利用焊接将固定部分311固定在PCB上。
加压部件320包括：可旋转地支撑轴元件331的套筒部分321；从套筒部分321延伸出的精细板(finer plate)322；以及用于加压FPC1的加压板323。壳体310还包括用于使加压板323保持在低位的限位器310C、310D。
本发明的第四实施例
图10和图11示出了根据本发明的第四实施例的FPC连接器。如图10和图11所示，根据第四实施例的FPC连接器400包括：壳体410，其固定在PCB1上；加压部件420，用于使壳体410中的FPC10的接触部分11a加压PCB1，以使FPC10的接触部分11a接触PCB 1上的排线2的接触部分2a。
壳体410在侧壁上包括：多个固定部分411，通过固定部分411将壳体410固定在PCB1上；以及多个固定肋412，通过贯通PCB1的设置孔固定设置在底面。
另外，壳体410包括：在上侧夹有FPC加压部件420以进行结合的上侧开口；在PCB1的排线部2的一端形成的开口，包围连接部2a，并且其内部和电路基板1的上面相互贯通。
如图10所示，FPC加压部件420包括：加压部(422)，形成于FPC加压部件的下端并且其本体中央部凸起；结合凸部(421A)，分别形成于左/右侧壁和后侧壁，对应地夹设于结合槽(410A)中，所述结合槽(410A)形成于所述壳体(410)的左/右侧壁和后侧壁。
FPC加压部件420的主体421插入壳体410内，进行固定时，底面加压部422与PCB1的底面几乎接触。
另外，FPC加压部件420的底面加压部421包括多个加压凸部421B，用于按照每个FPC排线部的接触区进行按压。
以下，根据本发明，对将FPC(10)的排线部的接触区连接于PCB的排线部的接触区的方法进行说明。
第一个步骤：
设置并固定壳体，以开放在印刷于PCB1的排线部2的接触区2a的周围的底面，并露出PCB的排线部的接触区。此时，与通常所使用的方法相同，将设置在壳体侧壁的固定部分和固定肋固定结合于PCB。
第二个步骤：
将FPC10设置在所述壳体的内部，以将要与PCB排线接触的FPC10的排线部的接触区11A与露出在壳体底部的PCB侧的排线部的接触区直接接触。
第三个步骤：
在插入所述壳体内部的FPC10上侧插入FPC加压部件，在上侧以FPC加压部件对FPC10排线部的接触区11A进行按压，以将FPC10排线部的接触区紧密固定于PCB1排线部的接触区。
第四个步骤：
将所述FPC加压部件固定于所述壳体，以维持由所述FPC加压部件对FPC加压的状态。
根据如上所述的本发明的FPC连接方法，不需要使用通常的像接触端子一样的接触媒介，直接电连接FPC排线和PCB排线。进而，不需要在现有技术中通过将接触销插入塑料绝缘体以制造的连接件，从而简化了产品的结构，降低了制造成本，并且由于不依赖于接触销，因此可以防止电学意义上的损失或者噪声，并且组装过程同样也简单。

Claims (11)

1.一种用于将FPC电连接到电子装置的PCB上的FPC连接器，包括：
壳体，固定安装在所述PCB上，以包围排线部的接触区，其中所述排线部的接触区位于所述电子装置的所述PCB上，将底部开放，以将印刷于所述PCB的排线部的接触区向内部空间露出，在所述底部开设有FPC插入口，使得所述FPC的排线部的接触区被插入时与所述PCB的排线部的接触区相对；以及
FPC加压部件，插入所述壳体的内部，对插入所述壳体内的所述FPC的上面加压，使得所述FPC的排线部的接触区与所述PCB的排线部的接触区相对并直接接触，以将所述FPC的排线部的接触区加压接触至所述PCB。
2.根据权利要求1所述的FPC连接器，其中，还包括
连接器件，用于将所述FPC加压部件结合于所述壳体，所述连接器件能够在第一位置和第二位置之间位移，所述第一位置为使所述FPC加压部件对下侧的FPC最大限度地加压的位置，所述第二位置为解除加压的位置。
3.根据权利要求2所述的FPC连接器，其中，还包括
偏置器件，将所述FPC加压部件固定，以使所述FPC加压部件保持在第一位置，所述第一位置为使所述FPC加压部件对下侧的FPC最大限度地加压的位置。
4.根据权利要求2所述的FPC连接器，其特征在于，所述连接器件包括：
连接销，从所述FPC加压部件的两侧的侧壁凸出；以及
引导槽，分别形成在所述壳体的两侧的侧壁上，以在夹有所述连接销的情况下引导所述连接销的位移，
其中所述引导槽包括：加压位置部，用于将所述FPC加压部件维持在所述第一位置；加压接触位置部，用于将所述FPC加压部件维持在所述第二位置；以及倾斜轨道部部，相互连接所述加压位置部和所述加压接触位置部。
5.根据权利要求3所述的FPC连接器，其中，
所述偏置器件，通过切开所述壳体的上部侧壁的一部分向所述壳体内凸出并弯曲而成，并包括按压凸部；
所述FPC加压部件包括凹槽，用于放置所述按压凸部。
6.根据权利要求1所述的FPC连接器，其中，所述FPC加压部件包括：
前加压部分，从一端向外侧向下倾斜延伸；以及
后加压部分，从另一端向外侧向下倾斜延伸。
7.根据权利要求6所述的FPC连接器，其中，
所述前加压部分包括：按照与所述FPC的排线的间隔相应的间隔而横向设置的多个前区段；并且
所述后加压部分包括：按照与所述FPC的排线的间隔相应的间隔而横向设置的多个后区段。
8.根据权利要求1所述的FPC连接器，其中，
所述壳体包括：偏置器件，用于弹性按压所述FPC加压部件；并且
所述偏置器件，通过切开所述壳体的上部侧壁的一部分并向所述壳体内凸出并弯曲而成，并包括：所述FPC加压部件；块体，通过所述壳体前面的开放部而插入，在所述块体的左/右侧侧壁形成有用于容纳所述壳体的固定凸部的凹槽；以及弹性加压板，结合在所述块体的底面，用于对下侧的FPC进行弹性加压。
9.根据权利要求1所述的FPC连接器，其中，
所述壳体的上侧开放，以在上侧夹设所述FPC加压部件并进行结合，
所述FPC加压部件，通过所述壳体(410)上侧的开口插入所述壳体的内部；
所述FPC加压部件包括：加压部(422)，形成于所述FPC加压部件的下端并且其本体中央部凸起；结合凸部(421A)分别形成于左/右侧壁和后侧壁，对应地夹设在结合槽(410A)中，所述结合槽(410A)形成于所述壳体(410)的左/右侧壁和后侧壁。
10.根据权利要求1所述的FPC连接器，还包括：
支撑销，两端分别夹设于所述壳体的左/右侧壁的开口；
所述FPC加压部件包括：结合部，使得所述支撑销贯通所述结合部并与所述结合部相互结合；按压把手部，从所述结合部的上端向上倾斜地延伸；以及加压板，所述结合部的下端与所述按压把手部相对地延伸，并弯曲成波浪形以对所述FPC的上面加压，
所述壳体还包括：限位器，形成于左/右侧侧壁，在按压所述FPC加压部件的状态下进行固定。
11.一种FPC连接方法，用于将PCB的排线部的接触区和FPC的排线部的接触区相互电连接，所述方法包括：
设置并固定壳体，以在印刷于所述PCB的排线部的接触区的周围开放底面，并露出所述PCB的排线部的接触区；
将所述FPC设置在所述壳体的内部，以将要与所述PCB排线接触的FPC的排线部的接触区与露出在壳体底部的PCB侧的排线部的接触区直接接触；
在插入所述壳体内部中的FPC上侧插入FPC加压部件，在上侧所述FPC加压部件对FPC排线部的接触区进行按压，以将FPC排线部的接触区紧密固定于所述PCB排线部的接触区；以及
将所述FPC加压部件固定于所述壳体，以维持由所述FPC加压部件对FPC加压的状态。
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