CN106505334A - 低轮廓的电力和数据触点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低轮廓的电力和数据触点。本发明涉及易于制造的触点结构，其中在该触点结构中的触点占据电子设备中的极少量的表面区域、深度和体积。

Description

低轮廓的电力和数据触点
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月26日提交的申请号为15/138,216的美国专利申请、于2015年9月8日提交的申请号为62/215,714的美国专利申请以及于2015年11月11日提交的申请号为62/254,033的美国专利申请的优先权，这些申请通过引用的方式并入本文。
技术领域
本发明一般涉及电子设备中的触点结构。
背景技术
在过去几年中市售电子设备的类型的数量大大增加并且新设备的引进速度没有减缓的迹象。诸如平板计算机、膝上型计算机、上网本、桌上型计算机和一体式计算机、蜂窝电话、智能电话和媒体电话、存储设备、便携式媒体播放器、导航系统、监控器以及其他设备之类的设备已经被普遍使用。
电力和数据可以在可以包括一个或多个线状导体、光纤线缆或其他导体的线缆上从一个设备被提供到另一个设备。连接器插入件可以位于这些线缆的每个末端处并且可以被插入到通信设备或电力传输设备中的连接器插座中。在其他系统中，设备上的触点可以彼此直接接触而不需要介于其间的线缆。
在两个电子设备上的触点彼此接触的系统中，触点可以位于电子设备的表面处的触点结构中。这些触点大致上耐腐蚀可能是期望的，否则由于其表面位置对于用户来说这种腐蚀将会是非常明显的。另外，这些触点通常可能具有较大的深度并且占据电子设备中的相对较大的体积的空间。该空间的损失意味着电子设备或者变得更大、包括被缩减的功能集合或者两者兼具。
这些电子设备可以以较大的数量被制造。相应数量的触点结构可以被制造以用于这些设备中。这些触点结构的制造过程中的任何简化可以带来这些电子设备的制造中的巨大的节约。
因此，所需要的是易于制造的触点结构，其中触点结构中的触点是耐腐蚀的并且占据电子设备中的极少量的表面区域、深度和体积。
发明内容
因此，本发明的实施例可以提供易于制造的触点结构，其中触点结构中的触点是耐腐蚀的并且占据电子设备中的极少量的表面区域、深度和体积。
本发明的一个示例性实施例可以提供用于电子设备的触点结构。触点结构可以包括一个、两个、三个、四个或多于四个触点。可以通过使用深冲压或其他过程通过机加工、蚀刻、印刷、模压、锻造来形成这些触点。每个触点可以位于设备外壳中的开口中，其中塑料绝缘体被放置在触点和设备外壳之间。触点和塑料绝缘体可以与触点周围的设备外壳的表面大致平齐或者相对于该表面凹入有限的量。该表面可以是弯曲的或平的或者具有其他外形。诸如光纤触点之类的其他触点可以被包括在内。
在组装期间，柔性电路板可以被附接到每个触点的后部。这些后部可以是水平的、垂直的或者有角度的。柔性电路板中的迹线可以被焊接、点焊、激光焊接或电阻焊或者以其他方式被电气地并且机械地附加到每个触点的部分。静电放电(ESD)二极管可以被电气地连接到柔性电路板的一个或多个迹线和设备外壳之间以用于ESD保护。触点可以被装配到塑料绝缘体中并且被胶粘或以其他方式被固定在位。塑料绝缘体可以被胶粘或以其他方式被固定到设备外壳的内表面的适当位置中，以使得触点在设备外壳的外表面处是露出的。支架或其他附接机构可以被附接到触点的后部和设备外壳的内表面并且被胶粘或以其他方式被固定在位。
本发明的另一个示例性实施例可以提供用于电子设备的另一种触点结构。在本发明的该实施例中，被载体保持在位的若干触点可以被冲压。触点可以被冲压以具有接触部分和后面的有角度的部分。在冲压之后，触点可以被喷砂和电镀。载体可以被分开并且载体的条可以被放置在假载体上以使得触点可以被成组放置。塑料绝缘体可以在每组触点周围形成或者塑料绝缘体可以被胶粘到每组触点。假载体可以被移除并且接着柔性电路板可以被焊接到触点的后面的有角度的部分。然后触点可以与设备外壳的开口对齐并且塑料绝缘体可以被胶粘在位。支架可以被放置在触点后面并且可以被胶粘或以其他方式被固定到设备外壳的内表面以进一步将触点固定在位。
本发明的另一个示例性实施例可以提供用于电子设备的另一种触点结构。在本发明的该实施例中，触点可以在设备外壳中的开口中。塑料绝缘体可以在触点和设备外壳之间。硅胶垫圈或其他密封物可以在塑料绝缘体和设备外壳的内表面之间以提供防止液体、水汽和碎屑进入的保护。可选择的垫片(shim)可以被用于将触点的表面与容纳触点结构的设备的表面对齐。垫片可以从具有不同尺寸的一组垫片中选出以便于适当地对齐这些表面。触点可以包括被焊接或以其他方式被附接到柔性电路板的迹线的接触部分。热活化的膜或者粘合剂可以被用于将柔性电路板固定到塑料绝缘体。后部的支架或罩(cowling)可以被用于将触点和塑料绝缘体在设备外壳中固定在位。
这些触点结构可以用各种方式形成。在本发明的一个实施例中，载体末端处的触点可以被模压、锻造或以其他方式形成。假载体可以被冲压并且载体可以被附接到假载体。触点可以被抛光、喷砂和电镀。然后触点可以被包覆成型(over-mold)，载体和假载体可以被分离。
在本发明的另一个实施例中，触点可以被冲压、切削(turned)、锻造或机加工。然后载体可以例如通过冲压形成。触点可以被放置在载体上。然后触点可以被抛光、喷砂和电镀。然后触点可以被包覆成型，以及载体可以被分离。
本发明的实施例可以提供耐腐蚀的触点。这些触点可以包括顶部镀层以匹配在接触点周围的设备外壳的颜色。该顶部镀层的厚度可以在0.25到1.0微米之间、在0.5到1.0微米之间、在0.5到0.85微米之间、在0.75到0.85微米之间，或者它可以具有另一厚度。在触点的暴露的表面处，镀金层可以在顶部镀层的下方。在触点的其他部分上，顶部镀层可以被省略并且镀金层可以是第一层。该层的厚度可以在0.01到0.5微米之间或者在0.05和0.1微米之间，或者它可以具有另一厚度。厚度在1.0、2.0、3.0或4.0微米的范围中的铜层可以被使用。可选择的钯层可以在铜层的上方被使用。该层可以具有在0.15和2.0微米之间、在1.0和1.5微米之间、在1.0和2.0微米之间的厚度，或者它可以具有另一厚度。可选择的SnCu(锡铜)层可以在金层和铜层之间在接触点可以被焊接到柔性电路板的区域中被使用。该可选择的SnCu层的厚度可以在4、5和6微米之间，例如厚度在4和6微米之间或者在5和6微米之间，然而它可以具有与本发明的实施例一致的其他厚度。本发明的另一个实施例可以包括厚度在1.0、2.0、1.0-2.0、2.0-3.0、3.0或4.0微米范围内的铜的基层。钯层可以在铜层的上方被使用。该层可以具有在0.15和2.0微米之间、1.0和1.5微米之间、1.0和2.0微米之间的厚度，或者它可以具有另一厚度。闪镀金可以被放置在该层上。这随后可以是顶部电镀以匹配在触点周围的设备外壳的颜色。该顶部镀层的厚度可以在0.25到1.0微米之间、0.5到1.0微米之间、0.5到0.85微米之间、0.75到0.85微米之间，或者它可以具有另一厚度。触点的其他部分可以具有铜层，在0.1、0.2或0.3微米范围内的较薄的Pd(钯)层可以被使用，随后是闪镀金。
本发明的实施例可以提供触点结构，这些触点结构可以位于各种类型的设备中，诸如便携式计算设备、平板计算机、桌上型计算机、膝上型计算机、一体式计算机、可穿戴计算设备、蜂窝电话、智能电话、媒体电话、存储设备、键盘、盖、壳、便携式媒体播放器、导航系统、监控器、电源、适配器、远程控制设备、充电器和其他设备。这些触点结构可以为符合各种标准的信号和电力提供通路，其中各种标准诸如包括通用串行总线(USB)类型C(USBType-C)的USB标准中的一个标准、高清晰度多媒体(HDMI)、数字视频接口(DVI)、Ethernet、DisplayPort、ThunderboltTM、LightningTM、联合测试行动组(JTAG)、测试访问端口(TAP)、有向自动随机测试(DART)、通用异步收发器(UART)、时钟信号、电力信号和已经被开发出的、正在被开发的或者未来将被开发的其他类型的标准接口、非标准接口和专有接口以及它们的组合。在一个示例中，触点结构可以被用于输送数据信号、电源信号和接地信号。在本发明的各个实施例中，数据信号可以是单向的或双向的并且电源信号可以是单向的或双向的。
本发明的各个实施例可以结合本文描述的这些特征和其他特征中的一个或多个特征。参考下面的详细描述和附图可以得到对本发明的本质和优点的更好的理解。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的电子系统；
图2示出了根据本发明的一个实施例的设备外壳中的触点结构；
图3示出了根据本发明的一个实施例的触点结构的剖面侧视图；
图4示出了图3的触点；
图5示出了用于图3的触点的塑料绝缘体；
图6-8示出了根据本发明的一个实施例的在设备中组装触点结构的方法；
图9示出了根据本发明的一个实施例的另一种触点结构的剖面侧视图；
图10示出了图9的触点；
图11示出了根据本发明的一个实施例的在塑料绝缘体中的图10的触点；
图12示出了根据本发明的一个实施例的在设备中的组装后的触点结构；
图13示出了根据本发明的一个实施例的另一种触点结构的剖面侧视图；
图14示出了图13的触点；
图15示出了根据本发明的一个实施例的在塑料绝缘体中的图14的触点；
图16示出了根据本发明的一个实施例的设备中的组装后的触点结构；
图17示出了根据本发明的一个实施例的另一种触点；
图18示出了根据本发明的一个实施例的在塑料绝缘体中的图17的触点；
图19-24示出了根据本发明的一个实施例的在设备中组装触点结构的方法；
图25示出了根据本发明的一个实施例的在设备外壳中的触点结构；
图26示出了可以被用作图25的触点结构的一种触点结构的剖面侧视图；
图27示出了可以被用作图25的触点结构的另一种触点结构的剖面侧视图；
图28示出了根据本发明的一个实施例的触点结构的一部分；
图29是根据本发明的一个实施例的触点结构的分解视图；
图30-33示出了根据本发明的一个实施例的制造触点结构的一部分的一种方法；
图34-37示出了根据本发明的一个实施例的制造触点结构的一部分的另一种方法；以及
图38-42示出了根据本发明的一个实施例的制造触点结构的一部分的一种方法。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的电子系统。这张图和其他包含的图一样是出于说明的目的而被示出并且既不限制本发明的可能的实施例也不限制权利要求。
在该示例中，主设备110可以被连接到附属设备104以便于共享数据、电力或者两者兼具。具体来说，主设备110上的触点112可以被电气地连接到附属设备104上的触点122。主设备110上的触点112可以经由线缆106被电气地连接到附属设备104上的触点122。在本发明的其他实施例中，主设备110上的触点112可以被直接地并且电气地连接到附属设备104上的触点122。在本发明的其他实施例中，可以包括支持在主设备110和附属设备104之间的一个或多个光学连接的一个或多个光学触点。
为了便于主设备110上的触点112和附属设备104上的触点122之间的直接连接，触点112可以是表面安装触点结构的部分。可以包括触点112的表面安装触点结构的示例在下面的附图中被示出。
图2示出了根据本发明的一个实施例的设备外壳中的触点结构。在该示例中，触点112可以位于设备外壳130的表面处。由塑料绝缘体120形成的绝缘环可以环绕触点112的外边缘并且可以位于触点112和设备外壳130之间。塑料绝缘体120可以将触点112与设备外壳130电气隔离。在本发明的这些实施例和其他实施例中，触点112和由塑料绝缘体120形成的绝缘环可以与设备外壳310的周围表面大致平齐或者相对于设备外壳310的周围表面凹入有限的量。这些表面可以是弯曲的，它们可以是大致上平的或者它们可以具有其他外形。
图3示出了可以被用作图2的触点结构的一种触点结构的剖面侧视图。在该示例中，触点112可以位于设备外壳130中的开口中。塑料绝缘体120可以位于触点112和设备外壳130之间。柔性电路板320可以连接到触点112。支架310可以被用于将触点112在设备外壳130中固定在位。在本发明的各个实施例中，各种粘合剂可以被用于将这些结构固定在位。具体来说，粘合层370可以被用于将触点112固定到塑料绝缘体120。粘合层370还可以被用于将塑料绝缘体120固定到设备外壳130。另外，粘合层370可以被用于将支架310在设备外壳130中固定在位。
图4示出了图3的触点。该触点112可以包括从前端面113出现的接触部分。触点112还可以具有可以连接到柔性电路板320的后面的有角度的部分114。
触点112可以通过机加工、锻造、印刷、蚀刻、冲压或以其他方式形成。在本发明的其他实施例中，触点112可以通过深冲压过程形成。
图5示出了根据本发明的一个实施例的塑料绝缘体。在该示例中，塑料绝缘体120可以具有用于接纳触点112的开口122。后表面124可以用粘合剂被覆盖并且触点112可以在这些位置处被接合到塑料绝缘体120。
图6-8示出了根据本发明的一个实施例的组装触点结构的方法。在图6中，根据本发明的一个实施例，若干触点112可以与柔性电路板320相配合。柔性电路板320上的触点可以通过焊接、激光焊接、点焊或电阻焊或者通过其他方法被附接到触点112的后部114。在该示例中，柔性电路板320可以具有三个部分，每个部分被连接到触点112的有角度的部分114。二极管610可以被连接到柔性电路板320中的柔性电路板迹线和设备外壳130(在图3中示出)之间以提供ESD保护。在该示例中，如图所示柔性电路板320可以被分成三个部分从而为将柔性电路板320附接到触点112的后部114提供更大的灵活性。触点112可以与塑料绝缘体120中的开口122对齐。
在图7中，包括塑料绝缘体120中的触点112的筒体(如图6中示出)可以与设备外壳130中的开口132对齐。塑料绝缘体120可以被胶粘在位。在图8中，支架310可以在设备外壳130中的凹口134中被胶粘在位。
在本发明的各个实施例中，这些触点结构和其他触点结构的不同部分可以由各种材料形成。例如，支架310和塑料绝缘体120可以由相同的或不同的材料形成，诸如塑料、LPS或者其他不导电的或导电的材料。触点112可以由不锈材料形成，诸如金、镀金铜、镀金镍、金镍合金和其他材料。
在本发明的各个实施例中，这些触点结构和其他触点结构的不同部分可以用各种方式形成。例如，支架310和塑料绝缘体120可以使用注射成型或其他成型、印刷或其他技术形成。触点112可以被机加工、冲压、模压、锻造、印刷或者以诸如通过使用深冲压过程之类的不同的方式形成。可以使用注射成型在触点112周围形成塑料绝缘体120。
图9示出了可以被用作图2的触点结构的另一种触点结构的剖面侧视图。在该示例中，触点112可以位于设备外壳130中的开口中。塑料绝缘体120可以位于触点112和设备外壳130之间。柔性电路板320可以在后部114处连接到触点112。可选择的支架(未示出)可以被用于将触点112在设备外壳130中固定在位，然而在本发明的其他实施例中，触点112和绝缘体120可以被胶粘在位或以其他方式固定在位。在本发明的各个实施例中，各种粘合剂可以被用于将这些结构固定在位。具体而言，粘合层可以被用于将触点112固定到塑料绝缘体120。粘合层还可以被用于将塑料绝缘体120固定到设备外壳130。另外，粘合层370可以被用于将可选择的支架在设备外壳130中固定在位。支撑件910可以为柔性电路板320提供机械支撑。支撑件910可以包括ESD二极管(如下面在图12中所示)。
图10示出了图9的触点。在该示例中，力可以被施加在表面512处以在深冲压过程中形成触点112。如前所述，触点112可以包括可以与柔性电路板配合的后面的有角度的工件114。在本发明的其他实施例中，触点112可以通过机加工、锻造、印刷、蚀刻、冲压或以其他方式形成。
图11示出了根据本发明的一个实施例的在塑料绝缘体中的图10的触点。在该示例中，塑料绝缘体120可以具有用于接纳触点112的开口122。后面的触点部分114可以从绝缘体120延伸。
图12示出了根据本发明的一个实施例的组装后的触点结构。根据本发明的一个实施例，绝缘体120中的若干触点112(未示出)可以与柔性电路板320配合。柔性电路板320上的触点可以通过焊接、激光焊接、点焊或电阻焊、或者通过其他方法被附接到触点112的后部114(如图9中所示)。在该示例中，柔性电路板320可以具有三个部分，每个部分连接到触点112的后部114。二极管610可以被连接到柔性电路板320中的柔性电路板迹线和设备外壳130之间以提供ESD保护。在该示例中，如图所示柔性电路板320可以被分成三个部分从而为将柔性电路板320附接到触点112的后部114提供更大的灵活性。
图13示出了可以被用作图2的触点结构的另一种触点结构的剖面侧视图。在该示例中，触点112可以位于设备外壳130中的开口中。塑料绝缘体120可以位于触点112和设备外壳130之间。桥接件1310可以在后部114处将柔性电路板320连接到触点112。可选择的支架(未示出)可以被用于将触点112在设备外壳130中固定在位，然而在本发明的其他实施例中，触点112和绝缘体120可以被胶粘在位或以其他方式固定在位。在本发明的各个实施例中，各种粘合剂可以被用于将这些结构固定在位。具体而言，粘合层可以被用于将触点112固定到塑料绝缘体120。粘合层还可以被用于将塑料绝缘体120固定到设备外壳130。另外，粘合层可以被用于将可选择的支架在设备外壳130中固定在位。支撑件910可以为柔性电路板320提供机械支撑。支撑件910可以包括ESD二极管(如下文在图16中所示)。
图14示出了图13的触点结构。在该示例中，力可以被施加在表面512处以在深冲压过程中形成触点112。如前所述，触点112可以包括可以与柔性电路板配合的后面的有角度的工件114。在本发明的其他实施例中，触点112可以通过机加工、锻造、印刷、蚀刻、冲压或以其他方式形成。
图15示出了根据本发明的一个实施例的在塑料绝缘体中的图10的触点。在该示例中，塑料绝缘体120可以具有用于接纳触点112的开口122。后面的触点部分114可以从绝缘体120延伸。
图16示出了根据本发明的一个实施例的组装后的触点结构。根据本发明的一个实施例，绝缘体120中的若干触点112(未示出)可以与柔性电路板320配合。柔性电路板320上的触点可以通过焊接、激光焊接、点焊或电阻焊、或者通过其他方法被附接到触点112的后部114(如图9中所示)。二极管610可以被连接到柔性电路板320中的柔性电路板迹线和设备外壳130之间以提供ESD保护。在该示例中，柔性电路板320可以沿触点112的背面被横向布线以获得将柔性电路板320附接到桥接件1310的灵活性。
图17示出了根据本发明的一个实施例的另一种触点。该触点112可以包括从前端面113出现的接触部分。触点112还可以具有可以连接到柔性电路板320的后面的有角度的部分114。
触点112可以通过机加工、锻造、印刷、蚀刻、冲压或以其他方式形成。在本发明的其他实施例中，触点112可以通过深冲压过程形成。
图18示出了根据本发明的一个实施例的在塑料绝缘体中的图17的触点。在该示例中，塑料绝缘体120可以具有用于接纳触点112的开口122。后面的触点部分114(未示出)可以从绝缘体120延伸。
图19-24示出了根据本发明的一个实施例的制作另一种触点结构的方法。在图19中，多个触点112可以在载体1110的末端处被冲压。每个触点112可以包括后面的有角度的部分114。触点可以被喷砂和电镀。在图20中，载体1110的部分1111可以被分开并且被放置在假载体1200上以使得触点112可以具有与它们被放置在设备外壳中时将具有的相互关系相同的特殊的相互关系。在图21中，塑料绝缘体120可以在触点112周围形成。在本发明的其他实施例中，塑料绝缘体120可以在单独的步骤中形成并且然后被放置在触点112周围。在本发明的这些实施例和其他实施例中，作为一个塑料绝缘体120的替代，三个塑料绝缘体或三个绝缘体可以被使用，每个绝缘体在触点112中的一个触点的周围。塑料绝缘体120可以被胶粘或以其他方式被固定到触点112。假载体1200可以被移除。
在图22中，柔性电路板320可以例如通过焊接被附接到触点112的后面的有角度的工件114。塑料绝缘体120可以使触点112绝缘。在图23中，触点112可以与设备外壳130中的开口132对齐。塑料绝缘件120可以被布置以在设备外壳130中的凹口134中适配并且可以被胶粘在位。在图24中，支架310可以在设备外壳130的凹口134中被放置在触点112后面以将触点112固定在位。支架310可以被胶粘在位以进一步将触点120固定到设备外壳130。
图25示出了根据本发明的一个实施例的设备外壳中的触点结构。在该示例中，触点1712可以位于设备外壳1730的表面处。由塑料绝缘体1720形成的绝缘环可以环绕触点1712的外边缘并且可以位于触点1712和设备外壳1730之间。在本发明的这些实施例和其他实施例中，触点1712和由塑料绝缘体1720形成的绝缘环可以与设备外壳1730的周围表面大致平齐、或者相对于设备外壳1730的周围表面凹入有限的量。这些表面可以是弯曲的，它们可以是大致上平的，或者它们可以具有其他外形
图26示出了可以被用作图25的触点结构的一种触点结构的剖面侧视图。同样，触点1712可以位于设备外壳1730中的开口中。塑料绝缘体1720可以位于触点1712和设备外壳1730之间。触点1712的表面和塑料绝缘体1720的表面可以与设备外壳1730的表面大致平齐，或者相对于设备外壳1730的表面凹入有限的量。这些表面可以是弯曲的、大致上平的，或者它们可以具有其他外形。硅胶垫圈或其他密封物1810可以位于塑料绝缘体1720和设备外壳1730之间。硅胶垫圈1810可以阻止液体、水汽或碎屑进入电子设备中。触点1712可以包括可以被焊接或者以其他方式附接到柔性电路板1820上的迹线的接触部分1713。热活化的膜或者粘合剂1830可以被用于将柔性电路板1820固定到塑料绝缘体1720。触点1712还可以包括凸舌1713(接触部分1713可以是凸舌1713中的一个凸舌)和手柄1714。支架1840可以位于柔性电路板1820的后面并且可以将触点1712在设备外壳1730中保持在位。
在本发明的各个实施例中，触点结构中的触点的表面与容纳触点的设备的表面至少大致平齐、或者相对于容纳触点的设备的表面凹入有限的量可能是期望的。但是该连接器结构的各个部件的尺寸各自具有与它们相关的制造公差。这些公差的积累可能导致一个或多个触点的表面与设备的表面不平齐。因此，本发明的实施例可以采用垫片或其他调整构件以将这些公差可能生成的误差考虑进来。在下面的附图中示出了一个示例。
图27示出了可以被用作图25的触点结构的触点结构的剖面侧视图。同样，触点1712可以位于设备外壳1730中的开口中。塑料绝缘体1720可以位于触点1712和设备外壳1730之间。触点1712的表面和塑料绝缘体1720的表面可以与设备外壳1730的表面大致平齐或者相对于设备外壳1730的表面凹入有限的量。触点1712的表面、塑料绝缘体1720的表面和设备外壳1730的表面可以是弯曲的、大致上平的或者它们可以具有其他外形。硅胶垫圈或其他密封物1810可以位于塑料绝缘体1720和设备外壳1730之间。硅胶垫圈1810可以阻止液体、水汽或碎屑进入电子设备中。触点1712可以包括可以被焊接或者以其他方式附接到柔性电路板1820上的迹线或触点1822的接触部分1713。热活化的膜或者粘合剂1830可以被用于将柔性电路板1820固定到塑料绝缘体1720。触点1712还可以包括凸舌1713(接触部分1713可以是凸舌1713中的一个凸舌)和手柄1714。支架1840可以位于柔性电路板1820的后面并且可以将触点1712在设备外壳1730中保持在位。
同样，触点1712的表面和塑料绝缘体1720的表面与设备外壳1730的表面大致平齐或者相对于设备外壳1730的表面凹入有限的量可能是期望的。但是该连接器结构的各个部件的尺寸各自具有与它们相关的制造公差。这些公差的积累可能导致一个或多个触点1712的表面与设备的表面1730不平齐。因此，本发明的实施例可以采用垫片2110。垫片2110可以从具有不同尺寸的一组垫片中选出。垫片2110可以具有被选择以补偿在该连接器结构中的不同部件的尺寸的累计公差的尺寸以使得触点1712的表面和塑料绝缘体1720的表面可以与设备外壳1730的表面大致平齐或者相对于设备外壳1730的表面凹入有限的量。
图28示出了根据本发明的一个实施例的触点结构的一部分。该触点结构部分可以包括被塑料绝缘体1720环绕的若干触点1712。
图29是根据本发明的一个实施例的触点结构的分解视图。触点1712(在图28中示出)可以被容纳在塑料绝缘体1720中，并且可以位于设备外壳1730中的开口中。硅胶垫圈或其他密封物1810可以位于塑料绝缘体1720和设备外壳1730之间。硅胶垫圈1810可以阻止液体、水汽或碎屑进入电子设备中。触点1712可以包括可以被焊接或者以其他方式附接到柔性电路板1820上的迹线的接触部分1713(在图18中示出)。热活化的膜或者粘合剂(未示出)可以被用于将柔性电路板1820固定到塑料绝缘体1720。支架或罩1840可以位于柔性电路板1820后面并且可以将触点1712在设备外壳1730中保持在位。垫片2110可以被放置在塑料绝缘体1720和设备外壳1730之间。垫片2110可以从具有不同尺寸的一组垫片中选出。垫片2110可以具有被选择以补偿在该连接器结构中的不同部件的尺寸的累计公差的尺寸以使得触点1712的表面和塑料绝缘体1720的表面可以与设备外壳1730的表面大致平齐或者相对于设备外壳1730的表面凹入有限的量。
包括触点1712和塑料绝缘体1720的这些触点结构部分可以用各种方式形成。在下面的附图中示出了示例。
图30-33示出了根据本发明的一个实施例的制造触点结构的一部分的方法。在图30中，触点1712可以被模压。模压过程可以将凸舌1713和手柄1714保留在位。触点1712可以在载体2000的末端处形成。载体2000可以包括开口2010。在图31中，载体2100可以被提供。具有抬高的边缘的开口2110可以在载体2100中被冲压。在图32中，载体2000可以被固定到载体2100。具体而言，开口2110的抬高的边缘可以被放置在载体2000的开口2010中。在图33中，塑料绝缘体1720可以在触点1712的周围形成。在本发明的其他实施例中，塑料绝缘体1720可以在其他位置形成并且被胶粘或者以其他方式固定到触点1712。载体结构可以被移除同时留下手柄1714(未示出)。
图34-37示出了根据本发明的一个实施例的制造触点结构的一部分的另一种方法。在图34中，触点1712可以被切削或机加工。在图35中，载体2600可以被冲压。载体2600可以包括叶片2610。在图36中，触点1712可以被附接到载体2600的叶片2610。在图37中，塑料绝缘体1720可以在触点1712周围形成。在本发明的其他实施例中，塑料绝缘体1720可以在其他位置形成并且然后可以通过使用粘合剂或其他技术被固定到触点1712。载体2600可以被移除同样地留下手柄1714(未示出)。
图38-42示出了根据本发明的一个实施例的制造触点结构的一部分的另一种方法。在图38中，触点1712和第一载体3800可以被切削、或机加工、锻造或者以其他方式形成。在图39中，第二载体3900可以被冲压或以其他方式形成。第二载体3900可以包括叶片3910。在图40中，触点1712可以通过点焊、激光焊接或电阻焊或者其他技术被附接到第二载体3900的叶片3910。在图41中，第一载体3800可以被分离，并且触点1712可以被抛光、喷砂和电镀。在图42中，塑料绝缘体1720可以使用外模(overmold)或其他过程在触点1712周围形成。在本发明的其他实施例中，塑料绝缘体1720可以在其他位置形成并且然后可以通过使用粘合剂或其他技术被固定到触点1712。载体2600可以被移除同样地留下手柄1714(未示出)。
本发明的实施例可以提供耐腐蚀的触点。这些触点可以包括顶部镀层以匹配在触点周围的设备外壳的颜色。该顶部镀层的厚度可以在0.25到1.0微米之间、在0.5到1.0微米之间、在0.5到0.85微米之间、在0.75到0.85微米之间，或者它可以具有另一厚度。在触点的暴露的表面处，镀金层可以在顶部镀层的下方。在触点的其他部分上，顶部镀层可以被省略并且镀金层可以是第一层。该层的厚度可以在0.01到0.5微米之间或者在0.05和0.1微米之间，或者它可以具有另一厚度。厚度在1.0、2.0、3.0或4.0微米的范围中的铜层可以被使用。可选择的钯层可以在铜层的上方被使用。该层可以具有在0.15和2.0微米之间、在1.0和1.5微米之间、在1.0和2.0微米之间的厚度，或者它可以具有另一厚度。可选择的SnCu层可以在金层和铜层之间在触点可以被焊接到柔性电路板的区域中被使用。该可选择的SnCu层的厚度可以在4、5和6微米之间，例如厚度在4和6微米之间或者在5和6微米之间，然而它可以具有与本发明的实施例一致的其他厚度。本发明的另一个实施例可以包括厚度在1.0、2.0、1.0-2.0、2.0-3.0、3.0或4.0微米范围内的铜的基层。钯层可以在铜层的上方被使用。该层可以具有在0.15和2.0微米之间、1.0和1.5微米之间、1.0和2.0微米之间的厚度，或者它可以具有另一厚度。闪镀金可以被放置在该层上。这随后可以是顶部电镀以匹配在触点周围的设备外壳的颜色。该顶部镀层的厚度可以在0.25到1.0微米之间、0.5到1.0微米之间、0.5到0.85微米之间、0.75到0.85微米之间，或者它可以具有另一厚度。触点的其他部分可以具有铜层，在0.1、0.2或0.3微米范围内的较薄的Pd层可以被使用，随后是闪镀金。
在本发明的各个实施例中，这些触点结构和其他触点结构的不同部分可以由各种材料形成。例如，支架1840和塑料绝缘体1720可以由相同的或不同的材料形成，诸如塑料、LPS或者其他不导电的或导电的材料。触点1712可以由不锈材料形成，诸如金、镀金铜、镀金镍、金镍合金和其他材料。
在本发明的各个实施例中，这些触点结构和其他触点结构的不同部分可以用各种方式形成。例如，支架1840和塑料绝缘体1720可以使用注射成型或其他成型、印刷或者其他技术形成。触点1712可以被机加工、冲压、模压、锻造、印刷或以不同的方式形成。可以使用注射成型或其他技术在触点1712周围形成塑料绝缘体1720。
本发明的实施例可以提供触点结构，该触点结构可以位于各种类型的设备中，诸如便携式计算设备、平板计算机、桌上型计算机、笔记本、一体式计算机、可穿戴计算设备、蜂窝电话、智能电话、媒体电话、存储设备、键盘、盖、壳、便携式媒体播放器、导航系统、监控器、电源、适配器、远程控制设备、充电器和其他设备。这些设备可以包括可以为符合各种标准的信号和电力提供通路的触点结构，其中各种标准诸如包括通用串行总线(USB)类型C(USB Type-C)的USB标准中的一个标准、HDMI、DVI、Ethernet、DisplayPort、Thunderbolt、Lightning、JTAG、TAP、DART、UART、时钟信号、电力信号和已经被开发出的、正在被开发的或者在未来将被开发的其他类型的标准接口、非标准接口和专用接口以及它们的组合。在一个示例中，触点结构可以被用于输送数据信号、电源信号和接地信号。在该示例中，数据信号可以是单向的或双向的并且电源信号可以是单向的或双向的。
本发明的实施例的以上描述出于说明和描述的目的而给出。它并不旨在是详尽的或者将本发明限制为所描述的精确的形式，并且鉴于以上教导许多修改和变化是可能的。为了最好地解释本发明的原理和它的实践应用选出并描述了这些实施例以便从而使得本领域技术人员能够在各种实施例中最佳地利用本发明，并为达到预期的特定用途而做出各种修改。因此，应当理解的是本发明旨在覆盖在所附权利要求的范围内的所有修改和等价物。

Claims (27)

1.一种电子设备，包括：
具有多个开口的设备外壳；
多个触点，每个触点位于所述设备外壳中的开口中，每个触点具有用于在所述电子设备和相应的设备配合时与相应的设备上的触点配合的接触表面；
多个绝缘体，每个绝缘体在触点和所述设备外壳之间形成环；以及
电气地连接到所述多个触点的柔性电路板。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中所述多个触点中的每个触点被焊接到所述柔性电路板。
3.如权利要求2所述的电子设备，其中所述绝缘体由塑料形成。
4.如权利要求3所述的电子设备，还包括在所述触点后面的支架以使得所述触点在所述支架和所述设备外壳之间。
5.如权利要求4所述的电子设备，其中所述支架被胶粘到所述设备外壳的内表面。
6.一种制造触点结构的方法，所述方法包括：
形成多个触点；
将所述多个触点中的每个触点附接到柔性电路板；
将所述触点中的每个触点插入绝缘体中；
将所述触点中的每个触点插入设备外壳中的开口中；以及
将支架附接到所述设备外壳的内表面以将所述触点固定在位。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述触点被机加工。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述触点被深冲压。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述支架被胶粘到所述设备外壳的内表面。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述多个触点中的每个触点被焊接到所述柔性电路板。
11.一种电子设备，包括：
具有多个开口的设备外壳；
多个触点，每个触点位于所述设备外壳中的开口中；
绝缘体，所述绝缘体形成多个环，每个环在触点和所述设备外壳之间；以及
电气地连接到所述多个触点的柔性电路板。
12.如权利要求11所述的电子设备，还包括在所述触点后面的支架以使得所述触点在所述支架和所述设备外壳之间。
13.如权利要求12所述的电子设备，还包括在所述绝缘体和所述设备外壳之间的硅胶垫圈。
14.如权利要求13所述的电子设备，其中所述绝缘体由塑料形成。
15.如权利要求14所述的电子设备，其中所述柔性电路板使用热活化的膜被附接到所述绝缘体。
16.一种制造触点结构的方法，所述方法包括：
形成多个触点；
将所述多个触点中的每个触点附接到柔性电路板；
在所述多个触点周围形成绝缘体；以及
将所述触点中的每个触点插入设备外壳中的开口中，以使得在所述触点和所述设备外壳之间所述绝缘体在每个触点周围形成环。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述多个触点通过模压形成。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述多个触点通过切削形成。
19.如权利要求16所述的方法，其中所述多个触点中的每个触点被焊接到所述柔性电路板。
20.如权利要求19所述的方法，还包括：
将支架附接到所述设备外壳的内表面以将所述触点固定在位。
21.一种电子设备，包括：
具有多个开口的设备外壳；
在绝缘壳体中的多个触点，每个触点在第一侧上具有接触表面并且位于所述设备外壳中的所述多个开口中的一个开口中并且在与所述第一侧相对的第二侧上具有接触部分；
附接到所述多个触点中的每个触点的接触部分的柔性电路板；
在所述绝缘壳体和所述设备外壳之间的密封物；以及
将所述绝缘壳体固定到所述设备外壳的支架。
22.如权利要求21所述的电子设备，其中所述绝缘壳体由塑料形成。
23.如权利要求21所述的电子设备，其中所述多个开口中的一个开口是圆形的。
24.如权利要求23所述的电子设备，其中所述密封物是垫圈。
25.如权利要求24所述的电子设备，其中所述柔性电路板使用热活化的膜被附接到所述绝缘壳体。
26.如权利要求21所述的电子设备，其中所述支架在所述绝缘壳体的后面以使得所述触点在所述支架和所述设备外壳之间。
27.如权利要求21所述的电子设备，还包括在所述绝缘壳体和所述设备外壳之间的垫片。
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