CN106067614B - 表面贴装型电连接端子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面贴装型电连接端子。其包括固定部件、可移动部件及在内部用于使可移动部件相对固定部件弹性滑动的导电性弹簧，固定部件的底部中心形成有一个孔，沿着孔的边缘向内部突出预定高度而形成肋部(rib)，肋部从弹簧的下端向内部侵入。

Description

表面贴装型电连接端子
技术领域
本发明涉及一种表面贴装型电连接端子，尤其涉及一种提高了弹簧动作可靠性的表面贴装型电连接端子。
背景技术
为了把天线等导电性对象物电连接到电路板的导电图案上，或者为去除静电或电磁干扰(Electromagnetic Interference；EMI)而电连接到地电位(Ground)上时，会用到通过焊接等方式贴装于电路板的导电图案上的具有弹性的电连接端子。
利用这种电连接端子向上下方通电时，为了允许将要电连接的电路板和导电性对象物的上下方向的尺寸公差，电连接端子被要求在上下方向的工作距离要尽可能大，并且为了批量生产，需要一种可以通过表面贴装方式进行焊接安装的构造和材质。
例如，印刷电路板和导电性对象物之间的结构公差越大，用于电连接这些的电连接端子的工作距离也要求越大。
本申请人申请的韩国授权专利第1437935号公开了一种表面贴装型电连接端子，其特征在于，包括：金属材质的固定部件，与对象物电性接触，形状为一端开口的筒状开口边缘向内侧弯折而形成卡定台；金属材质的可移动部件，插入于上述固定部件而可滑动地结合于上述固定部件，形成为一端开口的筒状，开口边缘向外侧弯折而形成法兰；以及导电性弹簧，收容于所述固定部件，一端与所述固定部件的底面接触，另一端与所述可移动部件的底面接触，从而使所述可移动部件可以相对所述固定部件进行弹性滑动。其中，所述可移动部件通过所述弹簧与所述固定部件一直形成电连接；所述法兰受到所述弹簧的弹性复原力而卡接在所述卡定台上，从而防止所述可移动部件从所述固定部件分离；所述法兰的厚度对应于所述可移动部件的厚度；所述可移动部件的上表面形成有沿水平方向平整的表面以便真空拾取；所述固定部件的下表面可以利用焊膏进行回流焊接。
在此，朝固定部件的底部内侧突出形成有突出的压纹，压纹插入到弹簧的一端并支撑弹簧。
然而，压纹通常是利用冲压装置对固定部件的下表面进行压入而形成，所以压纹的突出高度必然会较低，且由于压纹的表面较光滑，因而可移动部件被对象物按压而对弹簧施压时，会存在被压缩的弹簧一端有可能脱离压纹的隐患。
尤其，对象物并非是垂直施压可移动部件，而是在形成预定倾斜度的情况下施压可移动部件时，弹簧受到倾斜施加的力，因此发生所述问题的可能性会增加。
如上所述，一旦弹簧的一端脱离压纹，可移动部件不能进行上下方向的弹性移动，因此无法再起到接触端子的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可靠地支持收容于内部的弹簧，以防止弹簧扭曲而提高弹簧工作可靠性的表面贴装型电连接端子。
本发明的另一目的是提供一种针对倾斜状态下接触并加压的对象物可以顺畅地进行上下动作的表面贴装型电连接端子。
本发明的又一目的是提供一种工作方法容易且具有经济可行性的表面贴装型电连接端子。
本发明的别的目的是提供一种降低了使用中电接触的对象物的运动导致内部弹簧扭曲的可能性的表面贴装型电连接端子。
所述目的可以通过一种表面贴装型电连接端子实现，其特征在于，包括筒状的金属材质的固定部件；筒状的金属材质的可移动部件，插入到所述固定部件而可滑动地结合于所述固定部件；导电性弹簧，一端接触于所述固定部件的底部，另一端接触于所述可移动部件的底部，以使所述可移动部件相对所述固定部件能够弹性滑动，其中，所述可移动部件和所述固定部件通过所述弹簧而一直电连接，并利用卡定台防止所述可移动部件受到所述弹簧的弹性复原力而从所述固定部件分离，所述可移动部件的上表面为了实现真空拾取而形成有平面，所述固定部件的下表面能够利用焊膏进行回流焊接，所述固定部件的底部形成有一个孔，沿着所述孔的边缘向内部突出预定高度的肋部(rib)，所述肋部从所述弹簧的下端向内部侵入。
优选地，所述固定部件的下表面从边缘朝中心向上倾斜地形成而具有凹陷的结构，所述孔形成于所述中心。
优选地，所述孔和所述肋部通过借助销的击打而形成。
优选地，所述肋部的高度低于所述固定部件的高度，所述肋部的外径小于所述弹簧的螺旋(turn)的内径。
优选地，所述肋部的端部形态可以为不规则的破裂形状，所述肋部可以通过使构成固定部件底部的壁厚部分变薄并延伸而形成。
优选地，所述可移动部件和所述固定部件的水平截面为圆形或者是边角经圆滑处理的四边形。
优选地，所述电连接端子卷取在载体上，从而能够进行基于真空拾取的表面贴装和基于焊膏的回流焊接。
优选地，在从所述从固定部件下端离预定高度处形成有包围外表面的锡上升防止层。
优选地，所述卡定单元包括：卡定台，所述固定部件的开口边缘向内侧弯折而形成；引导部，从所述移动部件的开口延伸预定长度而形成，所述引导部与所述固定部件的内侧面接触；以及接触部，以使直径减小的方式从所述引导部的末端沿水平方向弯折而形成，所述接触部与所述卡定台接触。
根据上述的构造，具有预定高度的肋部从弹簧的下端朝内部侵入，因此即使弹簧弹性变形，也可以减少弹簧下端脱离肋部而扭曲的可能性。
另外，即便对象物以预定的倾斜度对可移动部件施加压力而其结果导致弹簧倾斜地发生弹性变形，也不会存在弹簧的下端从肋部滑出并脱离的可能性，因此会增加弹簧的工作可靠性。
另外，利用销对固定部件下部中心形成孔和肋部，因此可以利用容易又有经济可行性的作业方法进行制造。
附图说明
图1是表示根据本发明实施例的表面贴装型电连接端子的立体图。
图2是沿着图1的A-A截取的剖视图。
图3是表示形成肋部的过程的工序图。
图4是表示表面贴装型电连接端子通过焊接贴装在电路板上而工作的图。
图5是根据本发明的其他实施例的表面贴装型电连接端子。
符号说明
100：电连接端子
110：固定部件
112：卡定台
113：孔
114：肋部
115：压纹
116：槽
120：可移动部件
122：法兰
130：弹簧
具体实施方式
以下通过结合附图，对根据本发明实施例的表面贴装型电连接端子进行具体的说明。
图1是表示根据本发明实施例的表面贴装型电连接端子的立体图，图2是沿着图1的A-A截取的剖视图。
电连接端子100由金属材质的固定部件110、可滑动地结合于固定部件110的金属材质的可移动部件120、及提供弹性和弹性复原力以使可移动部件120在插入于固定部件110的情况下进行弹性滑动的弹簧130构成。
电连接端子100位于对向的导电性对象物之间，其具有弹性，并使对象物电连接。例如，对向的导电性对象物可以是电路板和天线，此时固定部件110会通过焊接等方式固定在电路板上，而天线接触到可移动部件120上，从而借助弹性使电路板和天线电连接。
电连接端子100的尺寸不受特别限制，但是其尺寸尤其在高度为3mm以下的小尺寸时可以高效地使用。另外，电连接端子100上下方向的电阻会随着可移动部件120的按压而减小，然而通常在任何情况下都最好维持在0.5ohm以下。
固定部件110由金属材质的单一的主体111构成，例如由硬度低于可移动部件120的铜合金构成，以防止可移动部件120的外表面因摩擦而形成刮痕，然而并不局限于这一种形态。
优选地，固定部件110是冲压件，例如可利用拉伸(drawing)模具对厚度为0.05mm至0.15mm之间的金属片(sheet)进行冲压而制造出来。如上所述，对金属片进行冲压而形成固定部件110，因而容易批量生产，且具有可用性良好、制造容易、收率高、制造成本低等优点。
外观上看，固定部件110由上端形成开口且底面被封堵的圆筒形状的单一的主体构成，且固定部件110下表面的边缘被实施了圆滑处理。固定部件110的水平截面可以是圆形或者是边角经圆滑处理的四边形。
沿着固定部件110的开口边缘以预定的宽度朝内侧弯折而形成卡定台112，如下述的说明，可移动部件120的法兰122接触并卡接于卡定台112，由此限制可移动部件120的移动。
卡定台112可以是在可移动部件120插入到固定部件110内部的状态下通过冲压弯折而形成。本实施例图示了卡定台沿水平形成，但是在实际制作时，可以形成为向上方或下方倾斜的形状。
卡定台112的侧截面，即与可移动部件120接触的部分通过研磨等方式而被光滑处理，从而使得可移动部件120在随着电连接端子110的反复压缩而通过固定部件110的开口沿着上下方向反复移动时，在可移动部件120的外侧面上少出现刮痕。
如上所述，固定部件110和可移动部件120可以通过对厚度均匀的金属片进行冲压而制得，此时使得用于固定部件110的金属片的厚度大于用于可移动部件120的金属片的厚度，这样使得电连接端子100的重心位于下部(即，固定部件110)，由此可以使回流焊接时的抖动最小化。
另外，由于可移动部件120要插入到固定部件110，因此可以使固定部件110的水平截面大小大于可移动部件120的水平截面，其结果使固定部件110的重量大于可移动部件120的重量。
如同上述的方式，使固定部件110的总重量大于可移动部件120的总重量，以使重心位于固定部件110上，从而可以使回流焊接时的抖动最小化。
固定部件110具有耐腐蚀性，其可被能够利用焊膏进行回流焊接的金属(例如，锡、银或金的中的一种)镀覆，如下所述，为了减少焊接时出现的翘起或偏向某一方的现象，可以使下表面的局部区域不能被焊接。本实施例中，使固定部件110的下表面形成为从边缘朝中心向上倾斜的倾斜面111，从而使固定部件110的下表面凹进去，然而并不局限于此，也可以使下表面大致保持水平。
如下所述，在固定部件110下表面形成的凹陷结构可以在形成孔113或肋部114时自然形成，或者可以在制造专门的压纹115的冲压工序中形成。
如上所述，对于固定部件110的下表面，在大量生产的制造工序中很难可靠地确保形成为水平面，但是通过使固定部件110的下表面形成为朝向中心部分凹陷，从而即便焊接过程中熔融的焊膏沸腾而移动固定部件110时，凹陷的部分也会部分吸收熔融焊膏的移动，矫正固定部件110的倾斜，防止固定部件110翘起或向某一方倾斜或翘起，其结果可以提高焊接的可靠性。
另外借助于凹陷的部分，固定部件110的下表面的面积增大，其结果可以提高焊接强度。
固定部件110的底部中心形成一个孔113，沿着孔113的边缘朝固定部件110的内部突出形成有预定高度的肋部(rib)114。
优选地，肋部114可以在形成孔113的工序中连续地形成，作为一例，可以在形成孔113的同时使构成固定部件110的底部的壁厚(厚度)变薄且延伸，由此构成肋部114，下面对此进行详细的说明。
肋部114的高度形成为低于固定部件110的高度，以避免影响可移动部件120的工作距离，肋部114的外径要小于弹簧130的螺旋(turn)内径。
图3是表示形成肋部的过程的工序图。
参照图3的(a)，电连接端子100在固定部件110下表面的中央形成槽116，对应于此，在固定部件110的内侧底面突出形成压纹115，在制造出这样的电连接端子100的状态下，在槽116上利用销(pin jig，10)而形成具有肋部114的孔113。
不同于上述实施例，在固定部件110的下表面中央或内侧底面尚未分别形成槽116和压纹115的情况下，显然也可以形成具有肋部114的孔113。
优选地，销10的形状可能是端部尖且越往上越厚的形状，其利用可以洞穿固定部件110的高强度金属材料制造。
图3的(b)表示销10向上方击打形成于固定部件110下表面的槽116的过程。
在此过程中，构成压纹115的壁厚部分115a受到销10的作用拉向上方并延伸而变薄，最终接触于销10的端部的壁厚部分115a会被贯穿。
其结果是，如图3(c)所示形成孔113，围着孔113的部分会突出而形成为肋部114。
上述实施例表示孔113和肋部114形成于固定部件110下表面中央的情形，然而并不局限于此，也可能会偏向某一方而形成孔113和肋部114。例如，当固定部件110为一个边较长的四方筒形状，且可移动部件120偏向某一方而结合时，可对应于可移动部件120偏向某一方而形成孔113和肋部114。
如果肋部114的高度过低，则弹簧130的下端会容易从肋部114脱离，而如果肋部114的高度过高，则会影响电连接端子110的最大按压率，因此肋部114的高度要取这里的中间值。
图3(c)表示肋部114的端部是光滑的，但是实际上肋部114的端部是由销10强制穿破壁厚部分115a而形成的，因此其形状是不规则而破裂的形状。
根据这样的构造，肋部114具有预定的高度，从弹簧130的下端向内部侵入，因此可以可靠地排除弹簧130的下端从肋部114脱离而扭曲的可能性。
尤其是，如上所述，肋部114的端部以不规则地破裂的形状形成得粗糙，因此可以更好地支持并抓住弹簧130的端部，从而可以提高弹簧130的工作可靠性。
如上所述，固定部件110的下表面可能会经过销10的击打后拉向上方，但是可以通过调节销10的形状、击打速度或击打力度等，使下表面的倾斜面111维持设定的角度。
另外，肋部114的高度和孔113的直径可以通过调节销10的形状、击打速度或击打力度等方式多样地提供。
另一方面，焊接时焊膏可通过孔113流入，此时焊膏流入的高度只要不超过影响弹簧130工作的高度，即可以确保更大的焊接面积而提高焊接强度。
然而，通过孔113流入的焊膏成为问题时，把焊接图案做成同心圆形状，使得在对应于孔113的导电图案上不被焊膏所涂布，据此防止焊膏流入到孔113中。
电连接端子100的高度例如大约为1mm时，固定部件110的高度为0.5mm左右非常低，因此在焊接时，焊膏有可能上升到固定部件110的高度而影响可移动部件120的工作。
为防止出现上述的问题，可在从固定部件110的下端离预定的高度处形成包围外表面的锡上升防止层118。
锡上升防止层118虽然满足经得住回流焊接的耐热性，但是不能利用焊膏进行回流焊接，例如可以形成耐热聚合物层，或者可被涂布硅橡胶等耐热弹性涂层剂。
另外，也可以贴上耐热聚合物胶带，例如聚酰亚胺胶带或聚四氟乙烯胶带，或者也可以夹设耐热橡胶环、塑料垫圈等。
根据上述的构造，进行回流焊接时熔融的焊膏只焊接到锡上升防止层118的下侧界线为止，因此不会影响可移动部件120的工作。
可移动部件120和弹簧130的具体构成在上述的专利中做出了详细的介绍，将这些作为参照而包含于本发明中。
图4表示表面贴装型电连接端子通过焊接贴装在电路板上而工作的过程。
天线等的导电性对象物如箭头所示加压接触于贴装到电路板导电图案上的电连接端子100的上表面，可移动部件120受到由对象物所施加的压力后向下方移动，此时弹簧130在受到弹性力的状态下移动。
随着可移动部件120向下方移动，弹簧130发生弹性变形而沿着高度方向收缩。
此时，具有预定高度的肋部114处于从弹簧130的下端向内部侵入的状态，因此即使弹簧130发生弹性变形，也可以大大减少弹簧130的下端从肋部114脱离而扭曲的可能性。
另外，即便对象物以一定的倾斜度对可移动部件120加压，其结果导致弹簧130倾斜地发生弹性变形，也不存在弹簧130的下端从肋部114滑出并脱离的可能性，因此会增加弹簧130的工作可靠性。
另外，去除施加到可移动部件120的压力，使可移动部件120借助弹性复原力向上方移动时，可移动部件120的法兰122会可靠地卡接到固定部件110的卡定台112，因此在回流焊接过程中或者在对象物的移动较多的情况下，也可以有效防止可移动部件120受到弹簧130的复原力而脱离的现象。
根据本法明的电连接端子100可以独立使用或者以多个结合在一起的形态使用。即，多个固定部件110以一列或网格形状夹设于注塑构造物，从而可以一起贴装到电路板上
在此情况下，塑料构造物可起到使熔融焊膏的锡上升限制至从固定部件110下端起预定高度的作用。
图5是根据本发明的其他实施例的表面贴装型电连接端子。
根据该实施例，移动部件220和固定部件210一样是下部形成开口221，上面被堵的筒状，而且引导部222和接触部233与开口221相邻而依次形成。
引导部222保持与开口221相同的直径并以预定的长度形成，接触部223形成为其直径在引导部222的末端减小且并沿水平弯折。因此，接触部223被卡接到固定部件210的卡定台，引导部222与固定部件210的内侧面保持接触。
引导部222的长度没有特别的限制，但例如可以是固定部件210的高度的1/10至1/3。
根据上述实施例的构造，接触部223与固定部件210的卡定台212接触而限制移动部件220的移动，这与上述的内容是相同的。
除此之外，引导部222还起到如下作用：在移动部件220上下移动时，沿着固定部件210的内侧面引导移动部件220；对象物沿着倾斜的方向对移动部件220加压而不沿着垂直方向对移动部件220加压时，引导部222可在预定的长度范围内支撑于固定部件210的内侧壁，从而使移动部件220维持垂直状态而不倾斜。
如上以本发明的实施例为中心进行了说明，当然，本领域技术人员的水平下可以对其加以实施多样的变更。因此，对本发明权利范围的解释不能局限于所述的实施例，而应当要根据所记载的权利要求书进行解释。

Claims (10)

1.一种表面贴装型电连接端子，其特点在于，包括：
筒状的金属材质的固定部件；
筒状的金属材质的可移动部件，插入到所述固定部件而可滑动地结合于所述固定部件；以及
导电性弹簧，一端接触于所述固定部件的底部，另一端接触于所述可移动部件的底部，以使所述可移动部件相对所述固定部件能够弹性滑动，
其中，所述可移动部件和所述固定部件通过所述弹簧而一直电连接，并利用卡定台防止所述可移动部件受到所述弹簧的弹性复原力而从所述固定部件分离，
所述可移动部件的上表面为了实现真空拾取而形成有平面，所述固定部件的下表面能够利用焊膏进行回流焊接，
所述固定部件的底部形成有一个孔，沿着所述孔的边缘向内部突出预定高度而形成肋部，所述肋部从所述弹簧的下端向内部侵入，
所述肋部通过使构成固定部件底部的壁厚部分变薄并延伸而形成。
2.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，所述固定部件的下表面从边缘朝中心向上倾斜地形成而具有凹陷的结构，所述孔形成于所述中心。
3.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，所述孔和所述肋部通过销的击打而形成。
4.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，所述肋部的高度低于所述固定部件的高度，所述肋部的外径小于所述弹簧的螺旋的内径。
5.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，所述肋部的端部是不规则的，其形态为破裂的形状。
6.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，所述可移动部件和所述固定部件的水平截面为圆形或者是边角经圆滑处理的四边形。
7.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，所述电连接端子卷取在载体上，从而能够进行基于真空拾取的表面贴装和基于焊膏的回流焊接。
8.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，在从所述固定部件下端离预定高度处形成有包围外表面的锡上升防止层。
9.如权利要求1所述的表面贴装型电连接端子，其特征在于，
卡定单元包括：
所述卡定台，所述固定部件的开口边缘向内侧弯折而形成；
引导部，从所述移动部件的开口延伸预定长度而形成，所述引导部与所述固定部件的内侧面接触；
接触部，以使直径减小的方式从所述引导部的末端沿水平方向弯折而形成，所述接触部与所述卡定台接触。
10.一种表面贴装型组件，其特征在于，由如权利要求1所述的电连接端子；及并排夹设所述电连接端子的多个固定部件而固定的构造物构成。
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