CN103579808B - 具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片 - Google Patents

Abstract

一种具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，包括安装段、弹臂段、及止高限位段，当金属弹片受到施加的压力时，弹臂段会产生对应的形变，当下降至一定程度时，便可受到止高限位段的支撑，使得弹臂段不会完全承受所有的压力，以及当弹臂段被施以一个向外的拉力时，亦可受到止高限位段保护，令弹臂段向外拉扯的程度受到限制，可避免弹臂段受到过度的压力或拉力时，造成结构永久形变的损坏，使得金属弹片能够具有绝佳的抗压与抗拉的特性。

Description

具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片

【技术领域】

本发明是关于一种表面安装弹片，尤其是一种具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片。

【背景技术】

以往电子业界所用的弹片是以一种片状材料如铍铜、磷青铜、不锈钢等金属冲压并弯折制成，再以表面安装(SMT)方式焊固在一电路板上，利用弹片本身的金属材质弯折后所具有的弹力，可做为其他元件与电路板电性连接之用，利用接地(Grounding)或电磁防护(EMI,electro-magneticinterference)等作用的连接，或者进一步作为一般机构接触的缓冲。

请参阅图1所示，为申请人所拥有实用新型第02252053.8号的具抗拉作用的表面安装弹片架构图，主要包括安装段11、弹性臂段12，及抵接段13、一第一延伸段14及一第二延伸段15。使用弹片1应用在一电路板2上而提供电性导接或弹性接触的缓冲。

安装段11位于图式下方，并具有一定面积，供焊接至电路板上的预定接垫(pad)上，其相反两端各形成有第一端部111及第二端部112；连接第一端部111和第二端部112间的两侧边则分别形成有一个内凹的缺口114。弹性臂段12连接于安装段11的第一端部111，并由第一端部111以一个倾斜角度弯折向上延伸，再由弹性臂段12的另一端弯折延伸出一抵接段13，抵接段13与安装段11大致平行且位于弹性臂段12的相同侧。抵接段13相反于连接弹性臂段12端缘另向下弯折，并向安装段11方向延伸出第一延伸段14。

此既有技术的主要技术特征在于：第一延伸段14是由抵接段13向下弯折延伸，并包括两个从侧边形成的内凹缺口作为第一限位部141、及一个位于第一限位部141下方的横向外伸干涉部142。两段第二延伸段15则是彼此相间隔、且分别连接于安装段11的第二端部112，每一个第二延伸段15都是从第二端部112向抵接段13与安装段11中间的空间内弯折延伸，使第二延伸段15分别对应先穿过第一限位部141，再弯折向下而供弯折延伸进入上述对应缺口114中，形成焊接部152，当焊接部152与安装段11共同焊接于电路板2时，如图2所示，第二延伸段15与安装段11中间可共同构成一个略呈三角形的局限空间150，而第一延伸段14的横向外伸干涉部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被拉扯分离。

请一并参考如图3所示，此种结构的表面安装弹片受外力下压时，弹性臂段12将沿图中逆时针方向后倒，第一延伸段14随之倾倒并且下移，直到横向外伸干涉部142抵接至局限空间150的三角形右下方为止。然而，正如图3所示，一方面此种弹片受压后的最低高度相当高，不能符合现今电子产品轻薄短小的潮流趋势，另方面由于产品的整体高度往往只有3厘米(mm)上下，使得仅能在局限空间150中上下移动的横向外伸干涉部142的容许行程，往往被进一步限缩在1.5mm的范围内，这也使得弹片的缓冲上下程度被大幅局限。尤其在受力下压形变至低点时，由于是单纯依赖第一延伸段14的横向外伸干涉部142抵接至局限空间150的三角形右下方，因此承受下压力的第一延伸段14极可能如图4所示，在形成有第一限位部141的最脆弱区段产生非预期的弯折永久形变，即使外力去除后，弹片也无法保持原有结构与功效。

在申请人完成申请并将上述产品于市场公开贩售后，众多类似的专利申请纷纷随后提出，如图5及图6所示实用新型第03203483.0号「接地弹片(一)」，其主要架构包括安装段21、弹性臂段22、抵接段23、第一延伸段24均与上述弹片相类似，主要差别在于两个第二延伸段25是由安装段21后方的两侧边向上弯折延伸而成，且每个第二延伸段25中形成有一个上下延伸的槽孔250，让第一延伸段24的横向外伸干涉部242被限制在上下方向移动。同样地，此种弹片结构仍然有上述行程过短以及最终下压高度过高的问题。

再如图7及图8所示实用新型第200520111305.6号「防止电磁干扰的弹片结构」，其主要结构如安装段31、弹性臂段32、抵接段33、第一延伸段34也均与上述弹片相类似，主要差异在于第一延伸段34的最下方端缘形成有一个向前弯折的自由端，且第二延伸段35是由安装段31的后方端缘312向上弯折延伸，并且由侧方延伸出彼此共同构成一个限位圈的两臂，向前环抱住第一延伸段34，让第一延伸段34不易在左右方向位移。然而，此种结构不仅存在上述行程过短以及最终下压高度过高的问题，尤其是在不慎向上拉扯第一延伸段34时，由于第二延伸段35并没有够坚强的抗拉结构，其抗拉效果都远逊于上述各种弹片。

又如图9及图10实用新型第200520127195.2号「封闭式弹片」，其主要结构如安装段41、弹性臂段42、抵接段43、第一延伸段44也均与上述弹片相类似，主要差异在于第一延伸段44的末梢是经过两次弯折而返回向上，而第二延伸段45是由安装段41两横向侧面向上弯折延伸，并且彼此以末端相向弯折延伸，藉以卡制第一延伸段44的反向弯折尾部。此种设计同样无法解决上述行程过短以及最终下压高度过高的问题，更因为第一延伸段44与第二延伸段45彼此没有真正的干涉配合，一旦将抵接段43下压，就会造成卡制松脱的问题，再者，在抗拉的效果方面也仍然极其有限。

因此，如何在确保抗拉效果的情况下，能够额外提供较长的下压行程，让最终下压高度缩减至最低，尤其能进一步提供绝佳的抗压与抗拉特性，将是本发明改良的核心所在。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有绝佳的抗压与抗拉特性的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片。

本发明的另一目的在于提供一种侧边形成有供支撑附加压力、减缓弹片受到过度压力的结构的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片。

本发明的另一目的在于提供一种侧边形成有供限制弹片受到施加拉力时，令弹片向外拉扯的程度受到限制的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片。

依照本发明揭示的一种具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，包括：一个安装段，供接触及焊接至一电路板，该安装段具有一个前端缘、一个相反于该前端缘的后端缘、及两个分别连接该前端缘及后端缘的侧缘，其中前述两侧缘分别形成有至少一个横向内缩部；一个弹臂段，包括一个由该安装段前端缘弯折延伸的宽弯折延伸部、及一个由该宽弯折延伸部向后延伸的横向窄化部，其中该宽弯折延伸部和该横向窄化部至少一者上形成有一个平坦吸附区；一个由该弹臂段横向窄化部远离该宽弯折延伸部的端缘弯折、并朝向该安装段延伸的抗拉段，该抗拉段具有一段两侧宽度均大于上述横向窄化部的横向扩张挡止部；及两个分别由该安装段后端缘弯折延伸、供限位上述横向扩张挡止部的止高限位段，前述止高限位段分别具有延伸自该安装段后端缘的上升部、及远离该上升部且末端供对应上述横向内缩部的下降固定部，其中，前述止高限位段的前后延伸距离大于前述上升部与下降固定部的高度。

由于本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，是透过止高限位段增加对下压的支撑的强度，当弹臂段受到压力，下降至一定程度时，便可受到止高限位段的支撑，使得弹臂段不会完全承受所有的压力，再者，当弹臂段受到向外的拉力时，亦可受到止高限位段保护，令弹臂段向外拉扯的程度受到限制，使得本发明的金属弹片能够具有绝佳的抗压与抗拉的特性，以达成上述所有目的。

【附图说明】

图1是公知具抗拉作用的表面安装弹片的示意图；

图2是图1的表面安装弹片的侧视图；

图3是图2的表面安装弹片受压弯折的侧视图；

图4是图3的表面安装弹片受压弯折产生非预期的弯折永久形变的侧视图；

图5是公知接地弹片(一)的示意图；

图6是图5的接地弹片(一)的侧示图；

图7是公知防止电磁干扰的弹片结构的示意图；

图8是图7的弹片的侧视图；

图9是公知封闭式弹片的示意图；

图10是图9的封闭式弹片的侧示图；

图11是本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第一较佳实施例的示意图；

图12是图11的表面安装金属弹片的侧视图；

图13是图12的表面安装金属弹片受压弯折的侧视图；

图14是本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第二较佳实施例的示意图，说明下降固定部是朝向侧缘方向弯折延伸；

图15是图14的表面安装金属弹片的侧视图；

图16是本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第三较佳实施例的示意图，说明衔接受压区是呈直接的弯折；

图17是图16的表面安装金属弹片受压弯折的侧视图；及

图18是本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第四较佳实施例的示意图，说明弹臂段的宽弯折延伸部及横向窄化部是呈同一角度的延伸。

【主要元件符号说明】

12、22、32、42…弹性臂段13、23、33、43…抵接段

14、24、34、44…第一延伸段15、25、35、45…第二延伸段

111…第一端部112…第二端部

114…缺口141…第一限位部

142、242…横向外伸干涉部150…局限空间

152…焊接部2…电路板

1…弹片

250…槽孔312…后方端缘

11、21、31、41、71、71”…安装段72、72”’…弹臂段

73、73”…抗拉段74、74’…止高限位段

711…前端缘712…后端缘

713、713’…侧缘7130…横向内缩部

721、721”’…宽弯折延伸部722、722”’…横向窄化部

7210、7211、7211”’…平坦吸附区7221、7221”…倾斜上升区

731…横向扩张挡止部7220、7220”、7220”’…衔接受压区

7222…上突加强肋741…上升部

742、742’…下降固定部743、743”…止高挡墙部

【具体实施方式】

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现；相同或相似的元件，将以相似的标号标示。

本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第一较佳实施例，如图11及图12所示，包括安装段71、弹臂段72、抗拉段73、止高限位段74，其中安装段71是供接触及焊接至电路板的焊接面上，为便于说明，在此定义安装段的四边分别为前端缘711、相反于前端缘711的后端缘712、及两个连接前端缘711与后端缘712的侧缘713。两侧缘713则各形成有一个彼此相互对应的横向内缩部7130，而弹臂段72则包括有从安装段71前端缘711弯折延伸的宽弯折延伸部721及后续的横向窄化部722；在本例中，横向窄化部722是由宽弯折延伸部721的后端再向后延伸，且宽弯折延伸部721在未受外力作用时，是与安装段71平行延伸，因此可以供表面安装时的吸嘴吸取，故在本例中，宽弯折延伸部721亦可以一部份作为平坦吸附区7210；横向窄化部722则包括一个与平坦吸附区7210夹一角度的倾斜上升区7221。

抗拉段73是由弹臂段横向窄化部722从远离宽弯折延伸部721的端缘弯折，并朝向安装段71延伸，其中抗拉段73更具有一段两侧宽度比横向窄化部722扩大的横向扩张挡止部731，且在本例中，倾斜上升区7221更包括一段朝向抗拉段73弯延的衔接受压区7220，且衔接受压区7220的弯折处，更形成有一个上突加强肋7222，以增加衔接受压区7220的结构强度。由于本例中的衔接受压区7220也形成有一段未受外力作用时，平行于安装段71的平坦表面，因此可以听凭使用者需求，将该处订为可供吸嘴吸附的平坦吸附区7211。

而止高限位段74则可区分为上升部741、下降固定部742及止高挡墙部743，其中上升部741是从安装段71后端缘712向上弯折延伸，止高挡墙部743则是由上升部741朝向安装段71的前端缘711方向弯折延伸，下降固定部742则由止高挡墙部743远离上升部741的端缘向下弯折延伸，最终延伸至对应横向内缩部7130的位置，且对应于安装段71的平面。因此，当安装段71被焊接至电路板时，下降固定部742的端缘可同时被焊接至电路板上，且止高限位段74前后延伸的长度距离，更是大于上升部741及下降固定部742的高度；尤其在本例中，与安装段71相平行的止高挡墙部743，前后方向延伸的长度略等于安装段71前后距离的一半。

因此，当本例的金属弹片焊接于电路板上，受到其它电子元件安装设置所施加的压力，便会令弹臂段72产生对应的形变，进而导致衔接受压区7220朝向安装段71下降，一并参考如图13所示，当衔接受压区7220下降至与止高限位段74呈同样高度时，下压的元件便会受到止高限位段74的抵挡支撑，不易再继续下压，使得弹臂段72及衔接受压区7220不会受到过度的压力而造成永久性结构形变的损坏。再者，当施以一个反向拉力，使衔接受压区7220朝向远离安装段71方向拉扯时，由于横向扩张挡止部731与止高限位段74的干涉作用，使得被拉扯时的移动距离受到限位，以保护弹片不会因为受到拉扯而轻易造成永久形变的损坏。

本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第二较佳实施例，如图14及图15所示，在本例中，下降固定部742’相对于止高挡墙部(未标号)的弯折，则是大致沿着平行于安装段侧缘713’的方向弯折延伸，由于下降固定部742’焊接的接触面增加，可使得止高限位段74’的抗拉及支撑的程度因而获得提升，另方面，安装段中的横向内缩部也不需要太过凹入。

本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第三较佳实施例，如图16及图17所示，在本例中，止高挡墙部743”的长度，是安装段71”前后距离的一半以上，因此具有足够的空间供抗拉段73”被完全收纳，再者，由于本例的衔接受压区7220”是倾斜上升区7221”与抗拉段73”之间直接的弯折，令衔接受压区7220”的长度距离变的较短，因此，当本例的金属弹片在承受压力时，衔接受压区7220”便可以被下压并与止高挡墙部743”呈同样高度，使得本例的金属弹片在受压时能到达到厚度更薄的结构。

本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片的第四较佳实施例，如图18所示，在本例中，弹臂段72”’的宽弯折延伸部721”’及横向窄化部722”’是呈同一角度的延伸，并仅在衔接受压区7220”’的表面位置，形成有可供吸嘴吸附的平坦吸附区7211”’，并具有同样的弹性保护结构。

由于本发明的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，可透过止高限位段增加对下压的支撑强度，因此，当弹臂段受到压力下降至一定程度时，便能受到止高限位段的支撑，藉以降低弹臂段所受的压力，以及当弹臂段受到向外的拉力时，亦能透过止高限位段的保护，使得弹臂段向外拉扯的程度受到限制，而且，衔接受压区更可形成有上突加强肋，使得本发明的金属弹片能够具有绝佳的抗压与抗拉的特性，以达成上述所有的目的。

惟以上所述者，仅本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，包括：

一个安装段，供接触及焊接至一电路板，该安装段具有一个前端缘、一个相反于该前端缘的后端缘、及两个分别连接该前端缘及后端缘的侧缘，其中前述两侧缘分别形成有至少一个横向内缩部；

一个弹臂段，包括一个由该安装段前端缘弯折延伸的宽弯折延伸部、及一个由该宽弯折延伸部向后延伸的横向窄化部，其中该宽弯折延伸部和该横向窄化部至少一者上形成有一个平坦吸附区；

一个由该弹臂段横向窄化部远离该宽弯折延伸部的端缘弯折、并朝向该安装段延伸的抗拉段，该抗拉段具有一段两侧宽度均大于上述横向窄化部的横向扩张挡止部；及

两个分别由该安装段后端缘弯折延伸、供限位上述横向扩张挡止部的止高限位段，前述止高限位段分别具有延伸自该安装段后端缘的上升部、及远离该上升部且末端供对应上述横向内缩部并供焊接至上述电路板的下降固定部，其中，前述止高限位段的前后延伸距离大于前述上升部与下降固定部的高度。

2.如权利要求1所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中该平坦吸附区是成型于该宽弯折延伸部，以及该横向窄化部包括与该平坦吸附区夹一角度的倾斜上升区。

3.如权利要求2所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中该横向窄化部更包括一段由该倾斜上升区弯折延伸且介于该倾斜上升区与该抗拉段间的衔接受压区。

4.如权利要求3所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中该衔接受压区更形成有一上突加强肋。

5.如权利要求1所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中该平坦吸附区是成型于该横向窄化部。

6.如权利要求1所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中该弹臂段包括一段与该安装段夹一角度的倾斜上升区，及一段由该倾斜上升区弯折延伸且介于该倾斜上升区与该抗拉段间的衔接受压区。

7.如权利要求6所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中该衔接受压区更形成有一上突加强肋。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6、或7所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中上述止高限位段分别具有延伸介于上述上升部及上述下降固定部间的止高挡墙部。

9.如权利要求8所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中，前述止高挡墙部的长度不小于上述安装段前后距离的一半。

10.如权利要求8所述的具有双侧止高限位段的表面安装金属弹片，其中，前述止高挡墙部分别平行于上述安装段。