CN102117977A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种连接器，包括：焊接板，所述焊接板沿纵向限定有第一端和第二端；第一连接臂，所述第一连接臂的第一端与焊接板的第二端相连而所述第一连接臂的第二端相对于第一连接臂的第一端向上延伸；接触臂，所述接触臂的第一端与所述第一连接臂的第二端相连；和第二连接臂，所述第二连接臂的第一端与接触臂的第二端相连而第二连接臂的第二端向下朝向焊接板延伸且可接触所述焊接板。根据本发明的连接器具有多个连通通路，高频电流可以沿着最小阻抗通路流动，从而实现了高性能的高频连接特征，避免产生高频干扰。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器，尤其是涉及一种多通路电连接器。
背景技术
电连接器具有广泛的用途，例如通常用于将电子元件与电路板相连。传统的电连接器如图6所示，包括片状的本体10’和从本体10’的一端向上翘起的弹性臂11’，弹性臂11’的一端与本体10’相连且自由端为大体弧形。使用时，本体10’焊接到电路板(PCB)上，电子元件与弹性臂11’接触并且向下压弹性臂11’，从而将电子元件与电路板相连，并且依靠弹性臂11’向上的弹力保证弹性臂11’与电子元件之间的接触可靠性。
对于上述传统连接器，第一，仅具有弹性臂11’构成的一条连通通路并且是唯一的连通通路，高频电流只有通过这一唯一的连通通路在电子元件与电路板之间流动，因此，该连接器的高频连接特性差。第二，电子元件与弹性臂11’之间的接触可靠性仅通过一个弹性臂11’的弹力维持，因此弹性臂11’的变形大，内部应力大，并且弹力的大小受到限制，降低了连接可靠性，并且弹性臂11’的寿命降低。第三，当电子元件向下压弹性臂11’时，如果向下过度压缩，弹性臂11’存在与电路板接触的可能性，从而导致短路等故障发生，另外，如果弹性臂11’下压过度，有可能使得弹性臂11’永久变形，即当撤掉电子元件时，弹性臂11’无法恢复，从而再次连接电子元件时，弹性臂11’失去向上的弹力，影响了电子元件与弹性臂11’之间的接触可靠性。第四，当向下压缩弹性臂11’时，弹性臂11’存在在图6中的前后方向移动的可能性，从而会使弹性臂11’产生扭转力，由此可能损坏本体10’与电路板之间的连接。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有多个连通通路的连接器。
根据本发明的连接器包括：焊接板，所述焊接板沿纵向限定有第一端和第二端；第一连接臂，所述第一连接臂的第一端与焊接板的第二端相连而所述第一连接臂的第二端相对于第一连接臂的第一端向上延伸；接触臂，所述接触臂的第一端与所述第一连接臂的第二端相连；和第二连接臂，所述第二连接臂的第一端与接触臂的第二端相连而第二连接臂的第二端向下朝向焊接板延伸且可接触所述焊接板。
根据本发明实施例的连接器，具有多个连通通路，高频电流可以沿着最小阻抗通路流动，从而实现了高性能的高频连接特征，避免产生高频干扰。
另外，根据本发明的连接器还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明实施例的连接器进一步包括第三连接臂，所述第三连接臂连接在第一连接臂和接触臂之间且平行于所述焊接板。
所述第一连接臂形成为开口朝向纵向的C形、U形、或V形。
所述第一连接臂在邻近其第一端的部位形成有向上凹入的阻断槽。
所述阻断槽为开口朝向下的弧形。
通过设置阻断槽，在将连接器安装到电路板上时可以阻断焊锡流向第一连接臂，使焊锡留存在阻断槽内，从而能保证焊接板的下表面与电路板的焊接可靠，并且保证了第一连接臂的弹性不受影响。
所述接触臂的第二端相对于接触臂的第一端先向上延伸然后弯折向下延伸。
所述接触臂的第二端以弧形方式弯折。
所述接触臂的顶部设有接触部。
所述接触部通过在接触臂的顶部镀金形成。
所述第二连接臂的第二端先向下朝向焊接板延伸然后弯折向上远离焊接板延伸。
所述第二连接臂以弧形方式弯折。
所述第二连接臂与所述焊接板常接触。
所述第二连接臂与所述焊接板常断开且仅在接触臂被下压时第二连接臂与焊接板接触。
所述连接器由弹性金属片通过弯折一体制成。
根据本发明实施例的连接器进一步包括侧板，所述侧板沿横向分别设置在焊接板的两侧。
在纵向方向上所述焊接板的第一端与侧板的下沿平齐且焊接板的第二端延伸超出侧板的下沿。
所述侧板的高度大于第一连接臂的第二端和接触臂的第一端的高度。
所述侧板的顶部为圆弧形。
所述侧板与所述焊接板由金属片一体形成。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的连接器的立体示意图；
图2是图1所示连接器的主视示意图；
图3是图1所示连接器的左视示意图；
图4是图1所示连接器的平面示意图；
图5是图2所示连接器与电路板和电子连接后的示意图；和
图6是传统单连通通路的连接器的立体示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“向上”、“向下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的连接器。
如图1-4所示，根据本发明一个实施例的连接器100包括焊接板1、第一连接臂2、接触臂3、和第二连接臂4。
焊接板1沿纵向A(图2和图4中的左右方向)具有第一端(图2中的左端)和第二端(图2中的右端)。第一连接臂2的第一端(图1中的下端)与焊接板1的第二端相连，第一连接臂2的第二端(图2中的上端)相对于第一连接臂2的第一端向上延伸。这里，需要理解的是，术语“向上”包括竖直地向上、倾斜地向上和弯曲地向上，例如在图2所示的示例中，第一连接臂2的第二端以弧形方式向上延伸。“向上延伸”的含义是指第一连接臂2的第二端高于第一连接臂2的第一端。
在本发明的一些实施例中，第一连接臂2形成为开口朝向纵向A的大体C形、U形、或V形。如图1-4所示，第一连接臂2为开口朝向右侧的大体C形的弧形。由此，能够增加第一连接臂2的弹性，从而维持电子元件300与接触臂3之间接触的弹力由第一连接臂2和接触臂3共同产生，在相同的弹力情况下，第一连接臂2和接触臂3内的应力降低，从而提高了连接器100的寿命，下面会详细描述。
在本发明的另一些实施例中，如图1和2所示，第一连接臂2在邻近其第一端的部位形成有向上凹入的阻断槽21，更具体地，阻断槽21为开口朝向下的弧形。在图1和图2所示的示例中，阻断槽21朝向右上方倾斜地凹入，换言之，阻断槽21的开口朝向左下方，但是本发明并不限于此，阻断槽21也可以竖直地向上凹入，此时开口竖直地朝向下方。可选地，阻断槽21也可以朝向左上方凹入。
通过设置阻断槽21，在将焊接板1与电路板200(参考图5)焊接时，阻断槽21能够阻断焊锡流向第一连接臂2，使焊锡留存在阻断槽21内，从而能保证焊接板1的下表面与电路板200的焊接可靠，并且保证了第一连接臂2的弹性不受影响。
如图1和2所示，接触臂3的第一端(图2中的左下端)与第一连接臂2的第二端相连，接触臂3的第二端朝向右上方延伸。
在本发明的一些实施例中，在接触臂3的第一端与第一连接臂2的第二端之间连接有第三连接臂5，第三连接臂5可以与焊接板1大体平行。当然，需要理解的是，第三连接臂5也可以看做接触臂3的一部分。
第二连接臂4的第一端(图2中的上端)与接触臂3的第二端相连，且第二连接臂4的第二端向下朝向焊接板1延伸且可接触焊接板1。在图1和图2中的示例中，第二连接臂4的第二端倾斜地朝向左下方延伸到焊接板1，但是本发明并不限于此，例如第二连接臂4的第二端也可以竖直地向下延伸。
第二连接臂4的第二端可以与焊接板1常接触，即无论接触臂3是否被电子元件300(参考图5)向下压，第二连接臂4的第二端都一直与焊接板1的上表面接触。可选地，第二连接臂4与焊接板1之间是常断开的，仅在接触臂3被电子元件300下压时第二连接臂4的第二端才与焊接板1接触。
由此，根据本发明实施例的连接器100，具有两个连通通路，例如参考图5，电子元件300与接触臂3接触并向下压接触臂3，接触臂3和第一连接臂2变形。接触臂3与焊接板1之间，即电子元件300与电路板200之间存在两个连通通路，第一个连通通路是接触臂3-第三连接臂5-第一连接臂2-焊接板1，第二个连通通路是接触臂3-第二连接臂4-焊接板1。
由此，高频电流能够沿着阻抗最小的通路流动，从而实现了高性能的高频连接特性，避免产生高频干扰；同时，维持连接器100与电子元件300之间接触的弹力依靠接触臂3和第一连接臂2的变形产生，因此弹力增大，提高了电子元件300与电路板200之间的可靠性，同时在相同弹力的情况下，接触臂3和第一连接臂2内的应力小，提高了使用寿命。
如图1-4所示，在本发明的一些实施例中，接触臂3的第二端相对于接触臂3的第一端先向上延伸然后弯折向下延伸，即，接触臂3的第二端先向右上方延伸，然后可以以弧形方式弯折向下延伸，如图2所示，接触臂3的第二端高于接触臂3的第一端，但是本发明并不限于此。
如图2所示，在本发明的一个示例中，第二连接臂4的第二端先向下朝向焊接板1延伸然后弯折向上远离焊接板1延伸，即，第二连接臂4的第二端朝向焊接板1向左下方倾斜地延伸，然后可以以以弧形方式弯折后向左上方延伸。换言之，第二连接臂4的第二端为圆弧过渡的大体L形。
如图1-3所示，为了增加与电子元件300接触的可靠性，接触臂3的顶部设有与电子元件300接触的接触部31。
如图1-4所示，根据本发明另一实施例的连接器100进一步包括侧板6，两个侧板6分别沿横向B设置在焊接板1的两侧。如图2和4所示，在纵向方向A上，侧板6的下沿与焊接板1的第一端平齐，焊接板1的第二端延伸超出侧板6的下沿。侧板6在竖直方向上的高度大于第一连接臂2的第二端和接触臂3的第一端的高度。在本发明的一个具体示例中，侧板6的顶部为圆弧形，换言之，从横向方向B上看，侧边6为从下向上逐渐变窄的形状。在本发明的一个示例中，如图3和4所示，两个侧板6分别位于焊接板1的上表面上，并且在横向B上与焊接板1平齐。侧板6可以与焊接板1一体制成，例如通过一体的弹性金属片冲压而成，但是本发明并不限于此。
通过设置侧板6，首先，在下压接触臂3和第二连接臂4移动时，侧板6可以导引第二连接臂4相对于焊接板1的移动，从而防止发生扭转而破坏焊接板1与电路板200之间的连接。此外，侧板6能够防止接触臂3和第一连接臂2过度压缩，从而避免接触臂3和第一连接臂2失去弹性。
通过将侧板6的顶部设置为弧形，能够防止侧板6的顶部产生静电，由此防止静电对电子元件300产生损害。
根据本发明实施例的连接器100可以由弹性金属片通过弯折一体制成，所述弹性金属片例如可以为铍铜片。由此，连接器的制造非常简单，成本低。此外，根据本发明实施例的连接器100表面可以镀有金，例如镀金厚度为2μ-10μ，为了节省镀金材料，降低成本，可以仅在焊接板10以及接触臂3顶部的接触不31上镀金，以增加焊接板10的焊接性能以及增加接触臂3与电子元件300的接触导电性能，提高导电率。
在本发明的一个具体示例中，连接器100的宽度(即在横向B上的尺寸)为大约0.8-1.5mm；高度(即上下方向上的尺寸)为大于1.6-4.0mm；长度(即在纵向A上的尺寸)为大约3.0-7.0mm；压缩尺寸为大约0.6-1.2mm。用于制造本发明的连接器100的铍铜片例如厚度可以为大约0.08-0.2mm，制作尺寸精度高，形位公差小于等于±0.05mm，全尺寸CPK在1.33，批量制造具有良好的尺寸一致性。
根据本发明实施例的连接器100，整体上圆弧过渡，没有锐钩、锐角朝外，使得在批量生产时(镀前冲压生产和电镀时)，不会发生钩挂在一起，同时焊接到电路板时，连接器也不会钩挂其他元件。
根据本发明实施例的连接器，符合REACH(化学品注册、评估、许可和限制)标准。具有良好的抗腐蚀性、抗震性、抗冲击性；盐雾测试48小时，浓度5％，PH7.0，振动测试IEC 68-2-36，冲击测试IEC 68-2-27。
下面参考图5简单描述根据本发明实施例的连接器100的工作原理。
如图5所示，根据本发明实施例的连接器100通过焊接板1焊接到电路板200上，电子元件300位于接触臂3的上面，通过下压接触臂3，接触臂3和第一连接臂2压缩，产生向上的弹力，依靠接触臂3和第一连接臂2的弹力，保持电子元件300与接触臂3的接触部31接触，同时第二连接臂4向下移动，第二连接臂4的下端相对于焊接板1向左移动并且与焊接板1接触。接触臂3的第二端和第二连接臂4向下移动预定距离时，侧板6止挡住它们进一步的下移，即防止接触臂3和第一连接臂2的过度压缩。
如上所述，根据本发明实施例的连接器100，在电子元件300与电路板200之间(即在接触臂3的接触部31与焊接板1之间)存在两个连通通路，分别为：通路1：接触臂3-第三连接臂5-第一连接臂2-焊接板1；通路2：接触臂3-第二连接臂4-焊接板1。因此，与传统连接器相比，多了一个连通通路，由此为焊接板1与接触部31之间的高频电流多提供了一条流通路径，高频电流可以沿着最小阻抗通路流动，从而实现了高性能的高频连接特征，避免产生高频干扰。而且，保持电子元件300与接触臂3之间的接触可靠性的弹力通过接触臂3和第一连接臂2的共同变形产生，因此弹力大，连接可靠性高，在同样弹力的情况下，应力分散，接触臂3与第一连接臂2内应力小，提高了寿命。另外，由于设置了侧板6，能够导引接触臂3和第二连接臂4的移动，避免产生扭转，损坏连接器与电路板之间的连接，同时避免接触臂3和第一连接臂2的过度压缩而失去弹性。侧板6的顶部为圆弧形，避免产生静电损坏电子元件。
根据本发明实施例的连接器，整体上圆弧过渡，没有锐角，并且可以通过一体的金属片冲压或折弯制成，因此制造简单、安装时不会发生钩挂现象。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种连接器，其特征在于，包括：
焊接板，所述焊接板沿纵向限定有第一端和第二端；
第一连接臂，所述第一连接臂的第一端与焊接板的第二端相连而所述第一连接臂的第二端相对于第一连接臂的第一端向上延伸；
接触臂，所述接触臂的第一端与所述第一连接臂的第二端相连；和
第二连接臂，所述第二连接臂的第一端与接触臂的第二端相连而第二连接臂的第二端向下朝向焊接板延伸且可接触所述焊接板。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，进一步包括第三连接臂，所述第三连接臂连接在第一连接臂和接触臂之间且平行于焊接板。
3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第一连接臂形成为开口朝向纵向的C形、U形、或V形。
4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第一连接臂在邻近其第一端的部位形成有向上凹入的阻断槽。
5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述阻断槽为开口朝向下的弧形。
6.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述接触臂的第二端相对于接触臂的第一端先向上延伸然后弯折向下延伸。
7.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述接触臂的第二端以弧形方式弯折。
8.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述接触臂的顶部设有接触部。
9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述接触部通过在接触臂的顶部镀金形成。
10.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第二连接臂的第二端先向下朝向焊接板延伸然后弯折向上远离焊接板延伸。
11.根据权利要求10所述的连接器，其特征在于，所述第二连接臂以弧形方式弯折。
12.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第二连接臂与所述焊接板常接触。
13.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述第二连接臂与所述焊接板常断开且仅在接触臂被下压时第二连接臂与焊接板接触。
14.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器由弹性金属片通过弯折一体制成。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的连接器，其特征在于，进一步包括侧板，所述侧板沿横向分别设置在焊接板的两侧。
16.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，在纵向方向上焊接板的第一端与侧板的下沿平齐且焊接板的第二端延伸超出侧板的下沿。
17.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述侧板的高度大于第一连接臂的第二端和接触臂的第一端的高度。
18.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述侧板的顶部为圆弧形。
19.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述侧板与所述焊接板由金属片一体形成。
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