CN103515747A - 接触部件 - Google Patents

Abstract

一种接触部件，具有：第1连接部，其下面与第1基板接合；接点部，其与第2基板相接触；第1接触部，其面向所述第1连接部的上面，并与所述第1连接部的上面相接触；第1屈曲部，其介于所述第1连接部和所述第1接触部之间，并通过使板弹簧弯曲所形成；第2屈曲部，其介于所述第1接触部和所述接点部之间，并通过沿与所述第1屈曲部的所述板弹簧相反的方向使所述板弹簧弯曲所形成；及吸着部，其从所述接点部延伸至与所述第2屈曲部相反的一侧。

Description

接触部件

技术领域

本发明涉及一种接触（contact）部件。

背景技术

以便携式电话和智能电话为首的电子机器正在趋于小形化和薄型化，与此相应地，将部件等实装至机器内的印刷电路基板（以下，简称“基板”）的方式也大部分变化为对芯片部件等进行表面实装的方式。

但是，在上述电子机器的基板中，基于对实装至基板的电子部件进行保护和抗干扰的观点，实施了将基板的ＧＮＤ（接地）线连接至框体的导体面板（panel）即所谓的框架接地线（frame ground）的连接方式（ＦＧ）。ＦＧ在基板之间被实施，在这种情况下，为了对基板的导体之间进行连接，需要使用表面实装的接触部件。

为了将电子部件以表面实装的方式实装至基板，通常使用自动实装机。自动实装机藉由基于爪部的夹持（夹入）对较大电子部件进行保持（hold），并将其安装至预定位置。另外，如果部件较小，则通过基于吸管嘴的吸着（吸引）进行保持。所以，对以使用自动实装机为前提的电子部件而言，需要具有被吸管嘴进行吸着的吸着部。

另外，因为ＦＧ中所使用的接触部件需要电气稳定地与基板连接，所以，响应小型化的需求，弹簧部件的形状设计也变得非常重要。

目前，现有技术中存在着如下几种在上述表面实装中应用的接触部件。

例如，专利文献1（特开2009－272237号公报）中公开了一种表面实装接触部件，其具有可被吸管嘴进行吸着的吸着面。

专利文献2（特开2002－015801号公报）中公开了一种接触部件，其上设置了吸着面部。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]（日本）特开2009－272237号公报

[专利文献2]（日本）特开2002－015801号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

但是，就上述专利文献1及专利文献2所记载的现有的接触部件而言，因为吸着面是被配置在通过弹簧而进行位移的位置上，所以，当自动实装机的吸管嘴按压至部件的吸着面后，吸着面会随着弹簧的屈曲发生倾斜，这样，在吸管嘴前端和接触部件之间就会产生空隙，引起真空泄露，进而导致吸着失败。具体而言，在专利文献1中，图1中记载的表面实装接触部件1的上面11ａ为吸着面，随着第1折回部8的屈曲，吸着面会发生倾斜。同样，在专利文献2中，图1等中记载的端子金属零件1的吸着面部4ｂ通过第1弹簧部3的屈曲会发生倾斜，进而导致吸引性降低。

本发明是鉴于现有的接触部件所具有的上述问题而提出的，其目的在于提供一种不仅可以提高自动实装机的吸引性，而且还具有优良的电气特性的接触部件。

[用于解决课题的手段]

为了解决上述课题，本发明的接触部件具有：第1连接部，其下面与第1基板接合；接点部，其与第2基板相接触；第1接触部，其面对所述第1连接部的上面，并与所述第1连接部的上面相接触；第1屈曲部，其介于所述第1连接部和所述第1接触部之间，并通过使板弹簧弯曲所形成；第2屈曲部，其介于所述第1接触部和所述接点部之间，并通过沿与所述第1屈曲部的所述板弹簧相反的方向使所述板弹簧弯曲所形成；及吸着部，其从所述接点部延伸至所述第2屈曲部的相反侧。

[发明的效果]

根据本发明的实施方式，能够提供一种不仅可以提高自动实装机的吸引性，而且还具有优良电气特性的接触部件。

附图说明

[图1]第一实施方式的接触部件的平面视图（ａ）、左视图（ｂ）、正视图（ｃ）、右视图（ｄ）、仰视图（ｅ）及立体图（ｆ）。

[图2]Ａ－Ａ面的截面图。

[图3]第一实施方式的接触部件的位移说明图。

[图4]接点部放大图。

[图5]第二实施方式的接触部件的平面视图（ａ）、左视图（ｂ）、正视图（ｃ）、右视图（ｄ）、仰视图（ｅ）及立体图（ｆ）。

[图6]将第二实施方式的接触部件实装至基板的说明图。

[图7]用于对第二实施方式的接触部件的第1保护部的立起方法的变形例1进行说明的立体图（ａ）和视图（ｂ）。

[图8]用于对第二实施方式的接触部件的第1保护部的立起方法的变形例2进行说明的立体图（ａ）和视图（ｂ）。

[图9]接触部件的焊接说明图。

[符号说明]

1、1ａ、1ｂ、1ｃ接触部件

2第1连接部

2ａ锥形（taper）部

2ｂ直线部

3翘起部

4游离部

4ａ游离部4的空隙部

5第2连接部

6第1弯曲部

7第1弹簧部

8第2弯曲部

9第2弹簧部

9ａ第1接触部

10第3弯曲部

11第3弹簧部

12第4弯曲部

13第5弹簧部

14第5弯曲部

15吸着部

15ａ接点部

15ｂ平滑部

16第6弯曲部

17前端部

17ａ第2接触部

18保护部

100第1基板

101凹部

200第2基板

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

〔第一实施方式〕

图1及图2示出了对接触部件的第一实施方式进行说明的一个例子。图1示出了第一实施方式的接触部件1的平面视图（ａ）、左视图（ｂ）、正视图（ｃ）、右视图（ｄ）、仰视图（ｅ）及立体图（ｆ）。图2示出了沿图1（ｄ）的Ａ－Ａ线所截得的截面图。

本实施方式的接触部件是对设置在2个基板等上的接点之间进行电气连接的部件，并具有弹性。

作为接触部件1中所使用的材料，例如可使用磷青铜、铍铜、ＳＵＳ等导电性弹性金属板。接触部件1的成型例如可藉由对0．08ｍｍ～0．15ｍｍ的板压金属的板弹簧进行压力加工以得到图示的形状的方式而完成。另外，根据需要，还可以对接触部件1的整体或部分进行镀镍、镀铜或镀金等。

这里需要说明的是，为了对板弹簧的压力加工的弯曲方向进行说明，在图1中，将与吸着部15相同的板弹簧的面被弯向内侧（谷折）的弯曲方向称为“第1弯曲方向”，将与吸着部15相同的板弹簧的面被弯向外侧（山折）的弯曲方向称为“第2弯曲方向”，并在此基础上进行说明。

在图1中，接触部件1具有：第1连接部2，其例如藉由焊接被接合在基板面上；翘起部3，其从第1连接部2开始被弯向（翘向）第1弯曲方向，从基板面上翘起；游离部4，其被形成为与翘起部3相连，并离开基板面；及第2连接部5，其从游离部4的空隙部4ａ开始延伸，并与基板面相抵接。通过对游离部4进行基于压力的冲压加工并使连接部5残留的方式所形成的空隙部分为空隙部4ａ；在图1（ｃ）中，连接部5被弯折为从游离部4的面开始向下方向进行延伸。这里需要说明的是，连接部5可以采用与第1连接部2相同的高度与基板面相抵接，也可以从基板面开始稍微浮起一点（即，与基板面之间仅有一点的距离）。

接触部件1还具有：第1弯曲部6，其从游离部4开始沿图1（ｃ）所示的斜上方被弯向第1弯曲方向；第1弹簧部7，其与第1弯曲部6连接；第2弯曲部8，其与第1弹簧部7相连，并被弯向第1弯曲方向；及第2弹簧部9，其与第2弯曲部8相连。

这里，将由第1弯曲部6～第2弹簧部9所形成的屈曲部称为“第1屈曲部”。另外，将第1屈曲部的弹簧常数称为第1弹簧常数。该第1弹簧常数可根据第1屈曲部的形状来进行设计。

第2弹簧部9具有第1接触部9ａ，其藉由第1屈曲部的屈曲，接近第1连接部2的上面并与之接触。

接触部件1还具有：第3弯曲部10，其被形成为与第2弹簧部9相连，并被弯向第2弯曲方向；第3弹簧部11，其与第3弯曲部10相连；第4弯曲部12，其与第3弹簧部11相连，并被弯向第2弯曲方向；第5弹簧部13，其与第4弯曲部12相连；及第5弯曲部14，其与第5弹簧部13相连，并被弯向第2弯曲方向。

这里，将由第3弯曲部10～第5弹簧部13所构成的屈曲部称为“第2屈曲部”。另外，将第2屈曲部的弹簧常数称为第2弹簧常数。该第2弹簧常数可根据第2屈曲部的形状来进行设计。

接触部件1具有吸着部15，其被形成为与第5弯曲部14相连，与第1连接部2大致平行，并且，具有通过自动实装机的吸管嘴的拾起(pickup)而被吸引的平面。另外，在吸着部15中还具有与基板框架的导体相接触的接点部15ａ。

这里，接点部15ａ是吸着部15的一部分，可藉由吸管嘴对接点部15ａ进行吸引。

接触部件1还具有：第6弯曲部16，其与吸着部15相连，并被弯向第2弯曲方向；及前端部17，其与第6弯曲部16相连，并与第2弹簧部9相接近、相接触。前端部17具有第2接触部17ａ，其藉由第2屈曲部的屈曲与第2弹簧部9相接触。但是，在接触部件的使用中，第2接触部17ａ也可以不需要与第2弹簧部9相接触，并可以将刚要进行接触时的第2屈曲部使屈曲停止的位置作为第2屈曲部的最大屈曲。

接触部件1还具有保护部18，其从第1连接部2处弯曲，并从连接部2的基板接合面立起。保护部18不仅可以发挥引导接触部件1的第1屈曲部正确地进行屈曲的功能，而且还可以用作为自动实装机的夹持装置上的挟持位置。

在第一实施方式中，如上所述，尽管弯曲部和弹簧部是依次相连所形成的，但是，形成上述第1屈曲部及第2屈曲部的弯曲部和弹簧部并不限定于上述构成。例如，也可以将第1弯曲部6、第1弹簧部7、第2弯曲部8及第2弹簧部9形成为具有第1弹簧常数的一个弯曲部。同样地，第2屈曲部的形状也不限定于本实施方式。本实施方式的屈曲部的形状仅是作为第一实施方式的接触部件的形状的一个例子。

接下来，参照图3及图4对第一实施方式的接触部件1的位移进行说明。图3是在第一实施方式中对表面实装于第1基板100的接触部件1被第2基板200押压时的接触部件1的位移按照图3（ａ）、图3（ｂ）及图3（ｃ）的顺序进行说明的图的一个例子。在图3中，第1基板100的上面具有图中未示的导电部。接触部件1被实装在第1基板100的表面，第1连接部2藉由焊接等被接合在基板面的导电部上。接触部件1在其上部与第2基板200的下面所配置的图中未示的导电部相接触。据此，在第1基板100和第2基板200之间可实现ＦＧ（框架接地线连接方式）。

图3（ａ）示出了第2基板200最初与接触部件1相抵接时的状态。此时，接触部件1因为还没有受到来自第2基板200的往下方向的力，所以没有发生位移。因此，吸着部15为大致水平，能够以较大的面积与第2基板200的基板面的导电部相接触。

接下来，在图3（ｂ）中，对第2基板被押下时的状态进行说明。在本实施方式中，图1中所说明的第1弹簧常数被设定为小于第2弹簧常数。为此，在第2基板200对吸着部15施加了朝向下方的力时，弹簧常数较小的第1屈曲部会发生较大的屈曲，而弹簧常数较大的第2屈曲部则会发生较小的屈曲。

参照图3（ｂ），对第1屈曲部的屈曲和第2屈曲部的屈曲会怎样影响吸引部15的倾斜进行说明。如果第1屈曲部发生屈曲，则吸引部15的面会发生顺时针方向的旋转。而如果第2屈曲部发生屈曲，则吸引部15的面这次会发生逆时针方向的旋转。因此，因为在相互的旋转方向上发生了抵消作用，所以，吸引部15的面即使在第2基板200的按压导致接触部件1整体发生了萎缩的情况下也会保持水平。也就是说，藉由在第1屈曲部和第2屈曲部的前端设置吸引部，可以获得上述动作。接触部件1的动作在自动实装机的吸管嘴对吸引部15进行按下的情况下也是同样的，即，即使将吸管嘴按压并抵接至吸引部，吸引部15的面也难以发生倾斜，进而可减少吸引时的误操作。

这里需要说明的是，第1弹簧常数和第2弹簧常数可根据所要的接触部件1的机械特性来进行适当的设计。例如，在将第1弹簧常数设定为比第2弹簧常数还小（更小）的值的情况下，至第1屈曲部进行屈曲以使第1接触部9ａ与第1连接部2相接触并被系止（即，卡止、卡住或固定）为止，第2屈曲部可以不怎么进行屈曲。另外，在第1弹簧常数和第2弹簧常数的值相近的情况下，在第1接触部9ａ被第1连接部2系止之前，第2屈曲部配合第2弹簧常数也进行相应（相当大）的屈曲。

这里，在对第1屈曲部和第2屈曲部的形状分别进行设计时，吸引部15因为是位于对各弹簧常数不产生影响的位置上，所以，吸引部15的形状设计可以不考虑弹性能。

接下来，在图3（ｃ）中，对第1接触部9ａ与连接部2相接触并被系止的状况进行说明。通过与第1屈曲部（第1弹簧常数）和第1连接部2之间的距离相应的力，第1接触部9ａ到达连接部2并被系止。通过第1接触部9ａ与连接部2相接触，可电气地缩短导体的距离，使阻抗下降。该阻抗的下降在使用高频率的基板的ＦＧ中尤其有效。

再继续按下第2基板200使其向第1基板100移动后，这次则是第2屈曲部进行屈曲，第2接触部17ａ向弹簧部9进行接近。此时，因为吸着部15大致以第1接触部9ａ为中心进行逆时针旋转并倾斜，所以，接点部15ａ也随着该倾斜逐渐变向与第2基板200的导电部相接触的位置。据此，因为在接点部15ａ处会发生与第2基板200的导电部之间的摩擦，所以，在接点部15ａ处，可发挥“接点表面的氧化皮膜因摩擦力会发生脱落的、所谓的擦拭效应（wiping effect）”，进而可提高接点的性能。

图4是对接点部进行放大并表示的图的一个例子。在图4中，如果将吸着部15的初始位置设为15－Ｉ，则在位置15－Ｉ处，吸着部15大致为水平（平行于第1基板100的基板面）；然而，在第2基板200被按压至位于最下位置15－ＩＩ处，吸着部15随着第2屈曲部的屈曲会发生逆时针方向的旋转，在图4中，发生了左侧向下的倾斜。为此，在接点部15ａ处，响应吸着面15的倾斜角度，接点部15ａ与第2基板200的接触位置向右侧方向（第5弯曲部14的方向）移动。

[第二实施方式]

图5是用于对接触部件的第二实施方式进行说明的一个例子。图5示出了第二实施方式的接触部件1ａ的平面视图（ａ）、左视图（ｂ）、正视图（ｃ）、右视图（ｄ）、仰视图（ｅ）及立体图（ｆ）。在第二实施方式的接触部件1ａ中，与第一实施方式的接触部件1相同的部位被赋予了相同的符号，并省略了其说明。

在图5中，接触部件1ａ具有通过对吸着部15的上面进行了平滑加工而形成的平滑部15ｂ。这里，平滑部15ｂ尽管藉由压力加工被进行了平滑加工，但是，也可以使用其它方式例如研磨加工、喷射（blast）加工、镀膜加工等来进行平滑加工。藉由该平滑部15ｂ，自动实装机的吸管嘴可以更确实地对接触部件1ａ进行吸着。

另外，接触部件1ａ具有接点部19。因为接点部19具有从吸着部15的面突出了的形状，所以，图3中的第2基板200被按下时，可提高接点部19的与基板面的接触性。另外，接点部19的弯曲半径可被设定为小于第5弯曲部14的弯曲半径，这样，与第一实施方式的接触部15ａ相比，与基板200相接触的面积变小了，因此，可产生较强的接触压力，进而可进一步提高擦拭效应。

图6是用于说明将图5中的第二实施方式的接触部件1ａ实装至基板的图的一个例子。在图6中，接触部件1ａ被分别埋设在设置于基板100的多个（这里需要说明的是，在本文中，多个是指2个以上）凹部101内。藉由该实装方法，在与接点部19相接触的基板和基板100相接合的情况下的实装中，也可实施ＦＧ。

参照图7及图8，对从接触部件的连接部2的面开始立起保护部18的方法的变形例进行说明。

图7是对第二实施方式的接触部件的保护部18的立起方法的变形例1进行说明的立体图（ａ）及前视图（ｂ）。另外，图8是对第一实施方式的接触部件的保护部18的立起方法的变形例2进行说明的立体图（ａ）及前视图（ｂ）。

在图7中，接触部件1ｂ中的连接部2具有从翘起部3开始宽度逐渐变小、变窄的锥形部2ａ。保护部18从锥形部2ａ的宽度变窄了的部分开始被立起。据此，第1屈曲部的屈曲导致第2弹簧部9或第3弯曲部10上下移动时的保护部18的间隔也可被设计为较窄。

另一方面，在图8中，接触部件1ｃ中的连接部2具有宽度与翘起部3的宽度相同的直线部2ｂ。保护部8以比图7中的保护部8的立起宽度还宽的宽度被立起。据此，可与比图7中的保护部8的宽度还宽的第2弹簧部9或第3弯曲部10进行对应。另外，因为不需要设置锥形部，所以，可简化接触部件的压力加工。

下面参照图9对接触部件的焊接方法进行说明。

图9是对接触部件的焊接进行说明的图的一个例子。这里需要说明的是，该图中所例示的接触部件是第二实施方式中所说明的接触部件1ｃ。在图9中，接触部件1ｃ的第1连接部2和第2连接部5是藉由图中未示的自动实装机的吸管嘴被载置在印刷了焊料糊膏的第1基板100的导电部上。通过对第1基板100进行加热，接触部件1ｃ在第1连接部2和第2连接部5处被焊接并被接合至第1基板100。

接触部件1ｃ具有：翘起部3，其从第1连接部2被弯曲，并从基板面翘起；游离部4，其与翘起部3相连，并被形成为与基板面相脱离（分离）；及第2连接部5，其从游离部4的空隙部4ａ延伸并接合至基板面。这样，因为第1基板100和游离部4之间产生了空隙，所以，填充至该空隙内的焊料难以从第1基板100进入接触部件1ｃ。因此，可以防止焊料付着至接触部件1ｃ的面向基板面以外的部分，即，可以防止所谓的“焊料上升”的缺陷。

这里需要说明的是，在本实施例中，第1连接部2的整个面上都实施了焊接。然而，也可以针对一部分进行点状焊接。

另外，在本实施例中，第2连接部5被形成为以与第1连接部2的底面相同的高度与基板相接触。但是，也可以将第2连接部5形成为比第1连接部2短（矮）一点。这里，如果第2连接部5比第1连接部2长（高），则第1连接部2的与基板相接触的面上会产生浮起；然而，通过预先将第2连接部5设计为比第1连接部2短（矮）一点，即使在第2连接部5的长度（高度）上出现了加工误差等的情况下，只要是第2连接部5比第1连接部2还短（矮）的范围的误差，也不会发生第1连接部2的浮起。

另外，在本实施例中，使第1连接部2和第2连接部5互相离开地进行了焊接。据此，与例如翘起部3、游离部4及第2连接部5不存在而第1连接部2与基板面的整面相接触那样的形状相比，因为与基板接触的面积较小，所以，可以减少所需的焊料使用量。再有，即使在焊接时的热量导致基板与接触部件1的膨张率发生了不同的情况下，具有延伸了的形状的第2连接部5的延伸部分会发生变形，据此，可以吸收膨张差，并可以吸收接触部件1ｃ的变形。

以上对本发明的实施方式进行了详述，但是，本发明并不限定于上述的特定实施方式，只要不脱离权利要求范围内所记载的本发明的要旨的范围，可以进行各种各样的变形和变更。

例如，在接触部件中，也可以配置多个具有与第2连接部5同样地延伸至基板面的形状的连接部。

另外，为了减小第1连接部2与基板之间的设置面积，也可以对第1连接部2的一部分实施中空加工（即，去除中间的一部分的加工）。

（付记1）

一种接触部件，具有：

第1连接部，其下面与第1基板接合；

接点部，其与第2基板相接触；

翘起部，其从所述第1连接部翘起；

游离部，其与所述翘起部相连，并与所述第1基板分离；

第2连接部，其从所述游离部延伸，并与所述第1基板接合；

第1接触部，其面向所述第1连接部的上面，并与所述第1连接部的上面相接触；

第1屈曲部，其介于所述第1连接部和所述第1接触部之间，通过所述第1接触部与所述第1连接部的上面相接触被卡止，并通过使板弹簧弯曲所形成；及

第2屈曲部，其介于所述第1接触部和所述接点部之间，并通过沿与所述第1屈曲部的板弹簧相反的方向使板弹簧弯曲所形成。

Claims (6)

1.一种接触部件，具有：

第1连接部，其下面与第1基板接合；

接点部，其与第2基板相接触；

第1接触部，其面向所述第1连接部的上面，并与所述第1连接部的上面相接触；

第1屈曲部，其介于所述第1连接部和所述第1接触部之间，并通过使板弹簧弯曲所形成；

第2屈曲部，其介于所述第1接触部和所述接点部之间，并通过沿与所述第1屈曲部的所述板弹簧相反的方向使所述板弹簧弯曲所形成；及

吸着部，其从所述接点部延伸至与所述第2屈曲部相反的一侧。

2.根据权利要求1所述的接触部件，还具有：

游离部，其介于所述第1连接部和所述第1屈曲部之间，并在所述第1基板上设置了所述接触部件时与所述第1基板相分离；及

第2连接部，其从所述游离部延伸，并与所述第1基板接合。

3.根据权利要求1或2所述的接触部件，其中，

所述吸着部与所述第1连接部大致平行。

4.根据权利要求1或2所述的接触部件，其中，

所述吸着部具有通过对表面进行平滑加工而形成的吸着面。

5.根据权利要求1或2所述的接触部件，其中，

所述吸着部的宽度比所述第2屈曲部的板弹簧的宽度宽。

6.根据权利要求1或2所述的接触部件，其中，

所述接点部具有从所述吸着部突出了的形状。

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