CN107039802A - 触头端子、触头支承体、以及具备它们的连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触头端子、触头支承体、以及具备它们的连接装置。触头单元(16)构成为包括：多个信号用和电源用触头端子(20ai(i＝1～n，n是正的整数))；夹持各触头端子(20ai)并在内部收纳各触头端子(20ai)的第1刀片(12)；以及第2刀片(14)，例如在利用MEMS技术由导电性金属材料形成的触头端子(20ai)中，在第1触点部(20L)和第2触点部(20U)被向彼此接近的方向作用有预定值以上的按压力的情况下，短路片(20LE)的尖细部(20Lb)和短路片(20UE)的尖细部(20Ub)彼此抵接。

Description

触头端子、触头支承体、以及具备它们的连接装置
技术领域
本发明涉及触头端子、触头支承体、以及具备它们的连接装置。
背景技术
像利用LGA形的封装形成的中央运算处理装置(CPU)那样的半导体元件也像例如日本特开2004-335182号公报所示那样借助安装用插座配置于印刷配线基板上。那样的安装用插座构成为包括如下构件作为主要的要素：多个金属制的触头端子，其将上述的半导体元件和印刷配线基板电连接；排列板，其供多个触头端子排列，并且进行半导体元件的焊盘相对于触头端子的定位；插座主体部，其固定于印刷配线基板，用于收纳排列板和多个触头端子；以及按压用盖构件，其将半导体元件的焊盘朝向触头端子按压。
为了谋求信号路径的电感的降低，上述的触头端子构成为包括如下部分：与印刷配线基板中的电极部电连接的焊料球部；具有连结部的固定侧端子部，该连结部软钎焊固定于焊料球部；以及与利用冲压加工成形的固定侧端子部中的作为弹性移位部的一对夹子卡合的可动侧端子部。利用这样的结构，在载置到排列板内的半导体元件被按压用盖构件按压的情况下，可动侧端子部的圆台部进一步接近焊料球部，从而其信号路径的全长实质上变得更短，因此，可谋求供高频带的信号供给的信号路径的电感的降低。
在能够对高频信号进行开关的电子装置中，也如日本特开2014-75193号公报所示那样提出了使用了MEMS(微机电系统，Micro Electro Mechanical Systems)技术的电子装置。
发明内容
利用冲压加工获得的金属制的触头端子也难以完全地去除残留应力，因此，触头端子中的弹性移位部的反复移位的耐久性也存在极限。另外，例如，在中央运算处理装置(CPU)那样的半导体元件中，近来，所利用的高频带的信号的频率存在成为更高频的倾向，因此，期望进一步降低信号路径的电感。而且，中央运算处理装置(CPU)的电能消耗存在增大的倾向，而且，上述那样的安装用插座中的插座主体部由树脂材料成形，从半导体元件产生的热量效率良好地散热也存在极限，因此，在工作过程中，将发热的半导体元件的温度维持在适当的预定的基准值以下并不容易。
考虑以上的问题点，本发明的目的在于提供能够谋求信号路径的电感的降低、并且能够提高触头端子中的弹性移位部的反复移位的耐久性、而且能够使产生的热量效率良好地散热的触头端子、触头支承体、以及具备它们的连接装置。
为了达成上述的目的，本发明的触头端子的特征在于，该触头端子一体地具备：第1可动触点部和第2可动触点部，该第1可动触点部和该第2可动触点部配置为能够在共同的轴线上相对地移动，并与基板的电极部抵接；中间构件，其配置于第1可动触点部与第2可动触点部之间；第1连结部，其具有沿着轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，并将第1可动触点部与中间构件的一端连结；第2连结部，其具有沿着轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，并将第2可动触点部与中间构件的另一端连结，在第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，第1连结部和第2连结部中的相邻的弯曲部彼此接近，从而在第1可动触点部与第2可动触点部相互之间呈直线形成信号路径。也可以是，第1连结部和第2连结部在第1可动触点部与第2可动触点部相互之间利用MEMS技术形成为两列平行。
另外，本发明的触头端子的特征在于，该触头端子一体地具备：第1可动触点部和第2可动触点部，该第1可动触点部和该第2可动触点部配置为能够在共同的轴线上相对地移动，并与基板的电极部抵接；一对连结部，其具有沿着轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，该一对连结部将第1可动触点部和第2可动触点部连结成能够接近或远离；第1短路片，其从第1可动触点部的端部朝向第2可动触点部延伸；第2短路片，其从第2可动触点部的端部朝向第1可动触点部延伸，在第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，第1短路片和第2短路片抵接，从而由第1可动触点部、第2可动触点部、第1短路片、以及第2短路片形成信号路径。
而且，本发明的触头端子的特征在于，该触头端子一体地具备：第1可动触点部和第2可动触点部，该第1可动触点部和该第2可动触点部配置为能够在共同的轴线上相对地移动，并与基板的电极部抵接；第1连结部，其具有沿着轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，该第1连结部将短路片的与弯曲部相对的第1部分和第1可动触点部连结；第2连结部，其具有沿着轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，该第2连结部将短路片的与弯曲部相对的第2部分和第2可动触点部连结，在第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，短路片与第1连结部的弯曲部和第2连结部的弯曲部抵接，从而由第1可动触点部、第2可动触点部、以及短路片形成信号路径。
而且，另外，本发明的触头支承体设为具有独立地收纳上述的触头端子的小室。另外，也可以是，本发明的触头支承体在一个表面部具有分别收纳上述的触头端子的多个凹部，在与一个表面部相对的另一个表面部具有分别收纳与触头端子的形状不同的形状的触头端子的多个凹部。
本发明的连接装置构成为具备：上述的多个触头端子；多个触头支承体；以及壳体，该壳体由金属材料制作，并用于收纳多个触头支承体。
根据本发明的触头端子、触头支承体、以及具备它们的连接装置，在第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，第1连结部和第2连结部中的相邻的弯曲部彼此接近，从而在第1可动触点部与第2可动触点部相互之间呈直线形成信号路径，因此，能够谋求信号路径的电感的降低，在触头端子利用例如MEMS技术形成的情况下，能够提高触头端子中的弹性移位部的反复移位的耐久性，而且，能够使产生的热量效率良好地散热。
根据以下具体实施方式(参照附图)能够使本发明的进一步的特征变得清楚。
附图说明
图1是放大地表示本发明的触头端子的第1实施例的俯视图。
图2是将本发明的连接装置的一个例子与印刷配线基板一起表示的立体图。
图3是表示图1所示的例子收纳于刀片的状态的局部剖视图。
图4A是表示图2所示的例子所使用的刀片的一个面的立体图。
图4B是表示刀片的另一个面的立体图。
图5是放大地表示本发明的触头端子的第2实施例的俯视图。
图6是表示图5所示的例子收纳于刀片的状态的局部剖视图。
图7是用于对图5所示的例子的动作进行说明的局部放大图。
图8是表示作为本发明的触头端子的第3实施例的触头片材的俯视图。
图9A是表示安装有图8所示的1张触头片材的刀片的立体图，
图9B是表示安装有图8所示的多张触头片材的刀片的立体图。
图10是表示本发明的触头端子的第4实施例的立体图。
图11A是表示安装有图10所示的触头端子的刀片的一部分的立体图。
图11B是表示安装有图10所示的触头端子的刀片的一部分的立体图。
图12是将本发明的连接装置的另一个例子的外观与印刷配线基板一起表示的立体图。
图13是表示图12所示的例子中的、从壳体拆卸掉触头单元后的状态的立体图。
图14是表示本发明的触头端子的第5实施例安装于刀片后的状态的立体图。
图15是表示本发明的触头端子的第5实施例安装于带载体的刀片的状态的立体图。
图16是表示本发明的触头端子的第5实施例的立体图。
图17是图16所示的例子的主视图。
图18是放大地表示图17所示的例子的一部分的局部放大图。
图19是提供于图16所示的例子的动作说明的主视图。
图20是将图19所示的例子中的一部分放大地表示的局部放大图。
图21是图20的侧视图。
图22A是表示本发明的触头端子的第6实施例的立体图。
图22B是表示本发明的触头端子的第6实施例的立体图。
具体实施方式
图2表示适用本发明的触头端子的各实施例的连接装置的一个例子的外观。
在图2中，连接装置设为将例如彼此相对的印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板PCB2(参照图3)的电极部电连接的板对板连接器。
连接装置构成为包括如下构件作为主要的要素：收纳后述的作为触头支承体的刀片的以预定的间隔具有多个狭缝10Gi(i＝1～n，n是正的整数)的壳体10；分别插入于壳体10内的狭缝10Gi的触头单元。
壳体10例如由金属材料制作，在相邻的狭缝10Gi相互间具有分隔壁10Pi(i＝1～n，n是正的整数)。由此，相邻的狭缝10Gi相互间被分隔壁10Pi分隔开。狭缝10Gi在壳体10内贯通而朝向印刷配线基板PCB1和印刷配线基板PCB2的表面开口。在壳体10的与印刷配线基板PCB2相对的端部，在分隔壁10Pi的两端分别形成有凹部10Ra和凹部10Rb。凹部10Ra和凹部10Rb分别沿着狭缝10Gi的排列方向延伸。
触头单元16构成为包括：图1中放大地表示的多个信号用和电源用触头端子20ai(i＝1～n，n是正的整数)；夹持各触头端子20ai并在内部收纳各触头端子20ai的第1刀片12(参照图4A、4B)、以及第2刀片14。
作为本发明的触头端子的第1实施例的触头端子20ai例如由导电性金属材料利用MEMS技术形成。触头端子20ai由如下部分构成：与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的第1触点部20L；与印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的第2触点部20U；以及将第1触点部20L和第2触点部20U连结成能够彼此接近或远离的一对连结部。
第1触点部20L由如下部分构成：具有与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的抵接部20La的尖头状部；一体地形成于与尖头状部中的抵接部20La相对的端部中央的短路片部20LE；以及分别与后述的一对连结部的端部连结的突出部。短路片部20LE具有朝向第2触点部20U的短路片部20UE延伸的尖细部20Lb。尖细部20Lb在一个边具有预定的斜度。
第2触点部20U由如下部分构成：具有与印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的抵接部20Ua的尖头状部；一体地形成于与尖头状部中的抵接部20Ua相对的端部中央的短路片部20UE；以及分别与后述的一对连结部的端部连结的突出部。短路片部20UE具有朝向第1触点部20L的短路片部20LE延伸的尖细部20Ub。尖细部20Ub在与上述的尖细部20Lb的一个边相对的边具有预定的斜度。在第1触点部20L和第2触点部20U在彼此接近的方向上未作用有按压力的情况下，如图1和图2放大地表示那样，在尖细部20Lb与尖细部20Ub之间形成有预定的间隙CL。另外，在第1触点部20L和第2触点部20U在彼此接近的方向上作用有预定值以上的按压力的情况下，尖细部20Lb与尖细部20Ub彼此抵接。
一对连结部在短路片部20LE的两侧和短路片部20UE的两侧分别形成于共同的平面上。在图1中，形成于短路片部20LE的右侧和短路片部20UE的右侧的一个连结部形成为：朝向短路片部20LE和短路片部20UE呈凸状弯曲的多个弯曲部20RSi(i＝1～n，n是正的整数)和将相邻的弯曲部20RSi的端部彼此连结、或者将弯曲部20RSi的端部与突出部的一端部连结的多个圆弧部20RCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第1触点部20L和第2触点部20U的移动方向弹性移位。另外，另一个连结部形成为：朝向短路片部20LE和短路片部20UE呈凸状弯曲的多个弯曲部20LSi(i＝1～n，n是正的整数)和将相邻的弯曲部20LSi的端部彼此连结、或者将弯曲部20LSi的端部与突出部连结的多个圆弧部20LSi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第1触点部20L的移动方向和第2触点部20U的移动方向弹性移位。由此，一对连结部可沿着第1触点部20L的移动方向和第2触点部20U的移动方向伸缩。
如图3放大地表示那样，各触头端子20ai独立地收纳于第1刀片12的各凹部12bi(i＝1～n，n是正的整数)。
如图4A和4B放大地表示那样，第1刀片12例如由树脂材料成形为薄板状。在第1刀片12的一个表面12B形成有比较浅的多个凹部12bi。相邻的凹部12bi相互间被彼此平行地形成的分隔壁12wbi(i＝1～n，n是正的整数)分隔开。分隔壁12wbi的一端与刀片12的上缘部12TW2交叉。在图4B中，在相邻的上缘12TW2相互间形成有供第2触点部20U插入而朝向外部突出的孔12Hb。在最左端的凹部12bi中，在上缘12TW2与上缘12TW1之间同样地形成有孔12Hb。另外，在最右端的凹部12bi中，在上缘12TW2与上缘12TW3之间形成有孔12Hb。各凹部12bi的下端开口。
另外，如图4A所示，在第1刀片12的另一个表面12A形成有比较浅的多个凹部12ai(i＝1～n，n是正的整数)。在各凹部12ai可分别收纳后述的触头端子30ai(参照图5)。相邻的凹部12ai相互间被彼此平行地形成的分隔壁12wai(i＝1～n，n是正的整数)分隔开。分隔壁12wai的一端与刀片12的上缘部12UW2交叉。分隔壁12wai的另一端与下缘部12LW2交叉。在图4A中，在相邻的上缘12UW2相互间形成有供后述的第2触点部30U可插入而朝向外部突出的孔12Ha。孔12Ha形成于相对于凹部12ai的中心轴线向一侧偏倚的位置。在最左端的凹部12ai中，在上缘12UW2与上缘12UW1之间同样地形成有孔12Ha。另外，在最右端的凹部12ai中，在上缘12UW2与上缘12UW3之间也形成有孔12Ha。
在相邻的下缘12LW2相互间形成有供后述的第1触点部30L插入而朝向外部突出的孔12Hc。孔12Hc相对于凹部12ai的中心轴线向一侧偏倚，形成于与上述的孔12Ha相对的位置。在最左端的凹部12ai中，在下缘12LW2与下缘12LW1之间同样地形成有孔12Hc。另外，在最右端的凹部12ai中，在下缘12LW2与下缘12LW3之间也形成有孔12Hc。
第2刀片14的详细的图示被省略，但例如由树脂材料成形成薄板状。第2刀片14具有与各触头端子20ai或触头端子30ai的平坦面抵接、与相对的上述的第1刀片12协作而进行夹持的平坦面。
各触头单元16以由第1刀片12和第2刀片14夹持着触头端子20ai的状态分别插入到壳体10的狭缝10Gi内之后，第1刀片12的两端和第2刀片14的两端熔接于壳体10的形成凹部10Ra和10Rb的底部。由此，各溶融部18ai和18bi形成于各触头单元16的两端。此外，第1刀片12的两端和第2刀片14的两端并不限于该例子，也可以利用例如粘接剂固定。
在该结构中，如图3所示，固定有触头单元16的壳体10在配置到印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板PCB2的电极部相互间之后，例如，将小螺钉(未图示)经由印刷配线基板PCB1的贯通孔和印刷配线基板PCB2的贯通孔拧入设置于壳体10的两端面的多个内螺纹孔(未图示)。并且，克服触头端子20ai的一对连结部的弹性力而被印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板PCB2的电极部按压，从而触头端子20ai的第1触点部20L和第2触点部20U在接近的方向上移动预定距离。由此，短路片部20LE和短路片部20UE彼此抵接，因此，由第1触点部20L、短路片部20LE和短路片部20UE、以及第2触点部20U形成信号路径。因而，信号路径的全长变得比较短，触头端子20ai的电感被降低。另外，触头端子20ai由导电性金属材料利用MEMS技术微细且比较薄地形成，因此，没有残留应力，反复移位的耐久性优异。
图5表示图2所示的连接装置所使用的信号用和电源用触头端子的另一个例子。
在图5中，作为本发明的触头端子的第2实施例的触头端子30ai(i＝1～n，n是正的整数)例如由导电性金属材料利用MEMS技术形成。触头端子30ai由如下部分构成：与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的第1触点部30L；与印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的第2触点部30U；将第1触点部30L支承成能够移动的第1弹性支承片；将第2触点部30U支承成能够移动的第2弹性支承片；以及将第1弹性支承片的一端和第2弹性支承片的一端彼此平行地支承的短路片部30S。
第1触点部30L具备尖头状部，该尖头状部具有与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的抵接部30La。第2触点部30U具备尖头状部，该尖头状部具有与印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的抵接部30Ua。
第1弹性支承片形成为朝向短路片部30S呈凸状弯曲的多个弯曲部30LSi(i＝1～n，n是正的整数)和多个圆弧部30LCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第1触点部30L的移动方向弹性移位。多个圆弧部30LCi将相邻的弯曲部30LSi的端部彼此连结、或者将弯曲部30LSi的端部与第1触点部30L的连结端部连结、或将弯曲部30LSi的端部与短路片部30S的连结端连结。
第2弹性支承片形成为朝向短路片部30S呈凸状弯曲的多个弯曲部30USi(i＝1～n，n是正的整数)和多个圆弧部30UCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第2触点部30U的移动方向弹性移位。多个圆弧部30UCi将相邻的弯曲部30USi的端部彼此连结、或者将弯曲部30USi的端部与第2触点部30U的连结端部连结、或将弯曲部30USi的端部与短路片部30S的连结端连结。
短路片部30S在与第1弹性支承片的弯曲部30LSi和第2弹性支承片的弯曲部30USi的排列方向大致平行的方向上与上述的连结端大致垂直地形成。
如图6放大地表示那样，各触头端子30ai独立地收纳于上述的第1刀片12的各凹部12ai。此时，第2触点部30U穿过孔12Ha而朝向外部突出，第1触点部30L穿过孔12Hc而朝向外部突出。短路片部30S支承于形成凹部12ai的内周面。
在该结构中，与上述的例子同样地，在触头端子30ai的第1触点部30L和第2触点部30U克服第1弹性支承片和第2弹性支承片的弹性力而被印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板PCB2的电极部按压从而在接近的方向上移动预定距离的情况下，如图7局部地放大地表示那样，与第1触点部30L的圆弧部30LCi和第2触点部30U的圆弧部30UCi相连的连结端分别朝向短路片部30S移动，在预定的接触位置Ta与短路片部30S抵接并追随，在接触位置Tb与弯曲部30USi抵接。由此，由第1触点部30L、短路片部30S、第2触点部30U形成信号路径。因而，信号路径的全长变得比较短，触头端子30ai的电感被降低。
图8放大地表示图2所示的连接装置所使用的电源用触头片材的一个例子。
具有作为本发明的触头端子的第3实施例的多个触头端子40ai的电源用触头片材42例如由导电性金属材料利用MEMS技术一体地形成为薄板状。电源用触头片材42构成为包括多个触头端子40ai(i＝1～n，n是正的整数)和将多个触头端子40ai以彼此平行的方式连结的连结片40bi(i＝1～n，n是正的整数)。由此，触头单元构成为包括电源用触头片材42、夹持电源用触头片材42并在内部收纳电源用触头片材42的第1刀片15、以及与第1刀片15相对的第2刀片(未图示)。
连结片40bi形成于后述的相邻的触头端子40ai的相互间、以及电源用触头片材42的两端。连结片40bi以与后述的触头端子40ai的中间支承片正交的方式与中间支承片形成为一体。
电源用触头片材42的触头端子40ai由如下部分构成：与上述的印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的第1触点部40L；与上述的印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的第2触点部40U；将第1触点部40L支承成能够移动的第1弹性支承片；将第2触点部40U支承成能够移动的第2弹性支承片；以及中间支承片，其与连结片40bi一体地形成，将第1弹性支承片的一端部和第2弹性支承片的一端部彼此平行地支承。
第1触点部40L具备突起部，该突起部具有与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的圆弧状的抵接部40La。第2触点部40U具备突起部，该突起部具有与印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的圆弧状的抵接部40Ua。
第1弹性支承片形成为朝向连结片40bi呈凸状弯曲的多个弯曲部40LSi(i＝1～n，n是正的整数)、以及将相邻的弯曲部40LSi的端部彼此连结、或者将弯曲部40LSi的端部与第1触点部40L的连结端部连结、或将弯曲部40LSi的端部与中间支承片连结的多个圆弧部40LCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第1触点部40L的移动方向弹性移位。
第2弹性支承片形成为朝向连结片40bi呈凸状弯曲的多个弯曲部40USi(i＝1～n，n是正的整数)、以及将相邻的弯曲部40USi的端部彼此连结、或者将弯曲部40USi的端部与第2触点部40U的连结端部连结、或将弯曲部40USi的端部与中间支承片连结的多个圆弧部40UCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第2触点部40U的移动方向弹性移位。
如图9A放大地表示那样，第1刀片15例如由树脂材料成形成薄板状。在第1刀片15的一个表面形成有供一张以上的电源用触头片材42收纳的比较浅的凹部15A。在形成凹部15A的上缘部和下缘部分别形成有供第1触点部40L的突起部和第2触点部40U的突起部插入而突出的孔15Ha和15Hc。
第2刀片(未图示)例如由树脂材料成形成薄板状。第2刀片具有与电源用触头片材42的连结片40bi抵接并按压连结片40bi的按压面。
此外，电源用触头片材42的张数并不限于该例子，如图9B所示，也可以是例如3张电源用触头片材42叠置收纳。由此，通过将3张电源用触头片材42叠置，电源线的电流容量增大。
图10放大地表示图2所示的连接装置所使用的信号用和电源用触头端子的又一个例子。
作为本发明的触头端子的第4实施例的触头端子50ai例如由导电性金属材料利用MEMS技术形成为一体。触头端子50ai由如下部分构成：与上述的印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的第1触点部50L；与上述的印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的第2触点部50U；以及将第1触点部50L和第2触点部50U连结成能够彼此接近或远离的一对连结部。由此，触头单元构成为包括：多个触头端子50ai；将触头端子50ai收纳于凹部17ai(i＝1～n，n是正的整数)内的刀片17(参照图11A)，该凹部17ai形成于一个表面17A；以及与刀片17的一个表面17A相对并将触头端子50ai收纳于凹部17bi(i＝1～n，n是正的整数)内的刀片17(参照图11B)，该凹部17bi形成于另一个表面17B。
第1触点部50L由如下部分构成：在顶端部的角部具有与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的圆弧状的抵接部50La的突起部；与突起部相连并与后述的一对连结部分别连结的突出部；一体地形成于与突起部相对的突出部中央的短路片部50LE。短路片部50LE朝向第2触点部50U的短路片部50UE延伸。短路片部50LE在一个边具有预定的斜度。
第2触点部50U由如下部分构成：在顶端部的角部具有与印刷配线基板PCB2的电极部CP2抵接的圆弧状的抵接部50Ua的突起部；与突起部相连并与后述的一对连结部分别连结的突出部；以及一体地形成于与突起部相对的突出部中央的短路片部50UE。抵接部50Ua在以预定的角度与中心轴线交叉的直线上与上述的抵接部50La相对。
短路片部50UE朝向第1触点部50L的短路片部50LE延伸。短路片部50UE中的与短路片部50LE的具有预定的斜度的侧面相对的侧面在一个边具有预定的斜度。在第1触点部50L和第2触点部50U在彼此接近的方向上没有作用按压力的情况下，在短路片部50UE与短路片部50LE之间形成有预定的间隙CL。另外，在第1触点部50L和第2触点部50U在彼此接近的方向上作用有预定值以上的按压力的情况下，短路片部50UE与短路片部50LE彼此抵接。
一对连结部分别形成于短路片部50LE的两侧和短路片部50UE的两侧。在图10中，形成在短路片部50LE的右侧和短路片部50UE的右侧的一个连结部形成为朝向短路片部50LE和短路片部50UE呈凸状弯曲的多个弯曲部50RSi(i＝1～n，n是正的整数)、以及将相邻的弯曲部50RSi的端部彼此连结、或者将弯曲部50RSi的端部与突出部的一端部连结的多个圆弧部50RCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第1触点部50L的移动方向和第2触点部50U的移动方向弹性移位。另外，另一个连结部形成为朝向短路片部50LE和短路片部50UE呈凸状弯曲的多个弯曲部50LSi(i＝1～n，n是正的整数)、以及将相邻的弯曲部50LSi的端部彼此连结、或者将弯曲部50LSi的端部与突出部连结的多个圆弧部50LCi(i＝1～n，n是正的整数)在共同的平面上连续地相连而能够沿着第1触点部50L的移动方向和第2触点部50U的移动方向弹性移位。由此，一对连结部可沿着第1触点部50L和第2触点部50U的移动方向伸缩。
如图11A和11B所示，各触头端子50ai独立地收纳于刀片17的凹部17ai和刀片17的凹部17bi(i＝1～n，n是正的整数)。
在所收纳的触头端子50ai用作信号用触头端子的情况下，刀片17例如由树脂材料成形成薄板状。另外，在所收纳的触头端子50ai用作电源用触头端子的情况下，刀片17例如由铝合金或铜合金成形成薄板状。在这样的情况下，壳体10也由金属材料形成，因此，可提高连接装置的散热效率。
如图11B所示，在刀片17的一个表面17B彼此平行地形成有比较浅的多个凹部17bi。凹部17bi以其中心轴线以预定的角度相对于刀片17的上缘部和下缘部交叉并从左上向右下倾斜的方式形成。相邻的凹部17bi相互间被分隔壁分隔开而远离。在图11B中，在刀片17的凹部17bi的处于正上方的上缘部形成有供第2触点部50U插入而朝向外部突出的孔17Ha。在刀片17的凹部17bi的处于正下方的下缘部开设有孔17Hc。
另外，如图11A所示，在刀片17的另一个表面17A形成有比较浅的多个凹部17ai(i＝1～n，n是正的整数)。触头端子50ai分别收纳于各凹部17ai。凹部17ai以其中心轴线以预定的角度相对于刀片17的上缘部和下缘部交叉并从右上向左下倾斜的方式形成。相邻的凹部17ai相互间被分隔壁分隔开而远离。在图11A中，在刀片17的凹部17ai的处于正上方的上缘部形成有供第2触点部50U插入而朝向外部突出的孔17Ha。在刀片17的凹部17ai的处于正下方的下缘部开设有孔17Hc。
由此，第1刀片17和与第1刀片17的一个表面17A相对的第2刀片17彼此重叠，从而触头端子50ai以两张触头端子50ai重叠的状态被两张刀片17夹持。其结果，电流容量增大。
在该结构中，固定有触头单元的壳体10在配置到印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板PCB2的电极部相互间之后，例如，将小螺钉(未图示)经由印刷配线基板PCB1的贯通孔和印刷配线基板PCB2的贯通孔拧入设置于壳体10的两端面的多个内螺纹孔(未图示)，从而触头端子50ai的第1触点部50L和第2触点部50U克服一对连结部的弹性力而被印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板PCB2的电极部按压，从而在接近的方向上移动预定距离。由此，短路片部50LE和短路片部50UE彼此抵接，因此，由第1触点部50L、短路片部50LE和短路片部50UE、以及第2触点部50U形成信号路径。因而，信号路径的全长变得比较短，触头端子50ai的电感被降低。此时，可获得由第1触点部50L的抵接部50La和第2触点部50U的抵接部50Ua带来的相对于电极部的摩擦效果。
另外，触头端子50ai由导电性金属材料利用MEMS技术微细且比较薄地形成，因此，没有残留应力，反复移位的耐久性优异。
图12表示本发明的连接装置的另一个例子的外观。
在图12中，连接装置设为将例如彼此相对的印刷配线基板PCB1的电极部和印刷配线基板(未图示)的电极部电连接的板对板连接器。
如图13所示，连接装置构成为包括如下构件作为主要的要素：包括作为后述的触头支承体的刀片和多个触头端子的触头单元；具有收纳多个触头单元的触头单元收纳部60A的壳体60。
壳体60例如由金属材料制作，在四个角具有供小螺钉经由各印刷配线基板的孔拧入的内螺纹孔60a。另外，如图13所示，在触头单元收纳部60A的形成底部的底壁部以预定的间隔纵横地形成有多个孔60bi(i＝1～n，n是正的整数)。后述的触头端子70ai的触点部插入孔60bi。而且，在壳体60的沿着长度方向延伸的两侧壁的内周部分别以预定的间隔形成有供后述的刀片的两端嵌合的槽60Gi(i＝1～n，n是正的整数)。相邻的槽60Gi被分隔壁分隔开。
触头单元构成为包括：在图14放大地表示的多个信号用和电源用触头端子70ai(i＝1～n，n是正的整数)；在内侧的小室62ai(i＝1～n，n是正的整数)收纳各触头端子70ai的刀片62。
作为本发明的触头端子的第5实施例的触头端子70ai例如由导电性金属材料利用MEMS技术形成。如图16和图17放大地表示那样，触头端子70ai由如下部分构成：与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的第1触点部70L；抵接于与印刷配线基板PCB1相对的印刷配线基板的电极部的第2触点部70U；以及将第1触点部70L和第2触点部70U连结成能够彼此接近或远离的两列的连结部。
第1触点部70L由具有与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的尖头状的抵接部70La的可动片部和形成于可动片部的基端部并与连结部连结的突出部构成。突出部的一端与后述的连结部的弯曲部70LSai的一端连结，并且突出部的另一端与后述的连结部的弯曲部70LSbi的一端连结。
第2触点部70U由具有与印刷配线基板的电极部抵接的尖头状的抵接部70Ua的可动片部和形成于可动片部的基端部并与连结部连结的突出部构成。突出部的一端与后述的弯曲部70USai的一端连结，并且，突出部的另一端与后述的弯曲部70USbi的一端连结。
二列的连结部分别隔着设置于第1触点部70L与第2触点部70U之间的中间位置的中间构件70M而与第1触点部70L的突出部和第2触点部70U的突出部连结。
在图16中，右侧列的第1连结部由如下部分构成：朝向右侧侧方呈凸状弯曲的多个弯曲部70USai(i＝1～n，n是正的整数)；将相邻的弯曲部70USai的端部彼此连结、或者将弯曲部70USai的端部与第2触点部70U的突出部的一端部连结的多个圆弧部70UCai(i＝1～n，n是正的整数)；朝向右侧侧方呈凸状弯曲的多个弯曲部70LSai(i＝1～n，n是正的整数)；以及将相邻的弯曲部70LSai的端部彼此连结、或者将弯曲部70LSai的端部与第1触点部70L的突出部的一端部连结的多个圆弧部70LCai(i＝1～n，n是正的整数)。中间构件70M的一端与弯曲部70USai的端部连结，中间构件70M的另一端连结于与圆弧部70LCai相连的连结端部。
在图16中，左侧列的第2连结部由如下部分构成：朝向右侧侧方呈凸状弯曲的多个弯曲部70USbi(i＝1～n，n是正的整数)(参照图18)；将相邻的弯曲部70USbi的端部彼此连结、或者将弯曲部70USbi的端部与中间构件70M连结的多个圆弧部70UCbi(i＝1～n，n是正的整数)；朝向右侧侧方呈凸状弯曲的多个弯曲部70LSbi(i＝1～n，n是正的整数)；以及将相邻的弯曲部70LSbi的端部彼此连结、或者将弯曲部70LSbi的端部与第1触点部70L的突出部的一端部连结的多个圆弧部70LCbi(i＝1～n，n是正的整数)。中间构件70M的一端连结于与圆弧部70UCbi相连的连结端部，中间构件70M的另一端与弯曲部70LSbi的连结端部连结。
由此，第1连结部和第2连结部分别在各自共同的平面上能够沿着第1触点部70L和第2触点部70U的移动方向伸缩。
此外，在上述的例子中，二列的连结部与第1触点部和第2触点部形成为一体，但并不限于该例子，连结部也可以形成为例如1列或3列以上。
在上述的触头端子70ai是信号用触头端子的情况下，如图14和图15放大地表示那样，刀片62例如由树脂材料成形为薄板状。另一方面，在上述的触头端子70ai是电源用触头端子的情况下，刀片62例如由铜合金或铝合金成形为薄板状。在这样的情况下，壳体60也由金属材料形成，因此，可提高连接装置的散热效率。
在刀片62的两端分别形成有用于与上述的壳体60的槽60Gi嵌合的具有高度差的突起部。在刀片62的一个表面以预定的间隔形成有多个小室62ai(i＝1～n，n是正的整数)。刀片62的另一个表面设为平坦面。在刀片62的一个表面中，相邻的小室62ai相互间被彼此平行地形成的分隔壁62wai(i＝1～n，n是正的整数)分隔开。如图14所示，分隔壁62wai的一端与刀片62的上缘部交叉。在刀片62的上缘部，与各小室62ai相对应地形成有供第2触点部70U插入而朝向外部突出的孔62Ha。各小室62ai的下端开口。
此外，各刀片62在成形时如图15所示那样随着与各分隔壁62wai连结的载体62CA而成形，在将触头端子70ai安装于小室62ai之后，载体62CA被切掉。
在该结构中，固定有上述的触头单元的壳体60在配置到相对的印刷配线基板的电极部相互间之后，例如将小螺钉(未图示)经由印刷配线基板的贯通孔拧入设置于壳体60的多个内螺纹孔60a，从而触头端子70ai的第1触点部70L和第2触点部70U克服第1连结部和第2连结部的弹性力而被印刷配线基板的电极部按压，从而，如图19所示，在彼此接近的方向上移动预定距离。由此，如图20所示，在弯曲部70USai、70USbi、70LSai、以及70LSbi移位了时，各弯曲部70USai～70LSbi内的间隙、以及相邻的弯曲部70USai～70LSbi相互间的间隙变得更窄，因此，在高频带的信号在该间隙中例如像箭头所示那样传输时，即使不具有上下短路的构造，也可实现高速传输的特性。此时，如图21放大地表示那样，例如，在第1连结部和第2连结部中，圆弧部70UCai的位置相对于圆弧部70UCbi的位置接近，因此，即使在圆弧部70UCai与突出部之间形成有间隙，也实现如箭头所示那样高速传输的特性。而且，触头端子70ai由导电性金属材料利用MEMS技术微细且比较薄地形成，因此，没有残留应力，反复移位的耐久性优异。
而且，触头单元并不限于该例子，也可以构成为包括：在例如图22A和22B中放大地表示的信号用和电源用触头端子80ai(i＝1～n，n是正的整数)；将各触头端子80ai收纳于内侧的小室62ai(i＝1～n，n是正的整数)的刀片62。此外，对于刀片62省略重复说明。
作为本发明的触头端子的第6实施例的触头端子80ai例如由导电性金属材料利用MEMS技术形成为一体。触头端子80ai构成为包括如下部分作为主要的要素：与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的第1触点部80L；同与印刷配线基板PCB1相对的印刷配线基板的电极部抵接的第2触点部80U；将第1触点部80L和第2触点部80U连结成能够彼此接近或远离的第1连结部和第2连结部；将第1连结部的端部和第2连结部的端部连结的中间构件80M；以及支承第1触点部80L、第2触点部80U以及中间构件80M的支承板80SB。
第1触点部80L由具有与印刷配线基板PCB1的电极部CP1抵接的尖头状的抵接部80La的可动片部和以与可动片部的基端部交叉的方式形成并与第1连结部连结的突出部构成。突出部的一端与后述的第1连结部的弯曲部80LSai的一端连结。可动片部能够移动地插入与支承板80SB的一端形成为一体的卡定端部的孔而从孔向外部突出。突出部被第1连结部的作用力施力，与卡定端部的内表面抵接。
第2触点部80U由具有与印刷配线基板的电极部抵接的尖头状的抵接部80Ua的可动片部和以与可动片部的基端部交叉的方式形成并与第2连结部连结的突出部构成。突出部的一端连结于与后述的圆弧部80UCai相连的连结端。可动片部能够移动地插入与支承板80SB的另一端形成为一体的卡定端部的孔而从孔向外部突出。突出部被第2连结部的作用力施力，与卡定端部的内表面抵接。
在图22A中，第1连结部由朝向右侧侧方呈凸状弯曲的多个弯曲部80LSai(i＝1～n，n是正的整数)、以及将相邻的弯曲部80LSai的端部彼此连结、或者将弯曲部80LSai的端部与中间构件80M的一端部连结的多个圆弧部80LCai(i＝1～n，n是正的整数)构成。各弯曲部80LSai被插入于支承板80SB的引导长孔80Sa的引导销80GPi(i＝1～n，n是正的整数)引导。中间构件80M与支承板80SB形成为一体。
在图22A中，第2连结部由朝向右侧侧方呈凸状弯曲的多个弯曲部80USai(i＝1～n，n是正的整数)、以及将相邻的弯曲部80USai的端部彼此连结、或者将弯曲部80USai的端部与中间构件80M另一端部连结的多个圆弧部80UCai(i＝1～n，n是正的整数)构成。各弯曲部80USai被插入于支承板80SB的引导长孔80Sa的引导销80GPi(i＝1～n，n是正的整数)引导。
由此，第1连结部和第2连结部分别以相对于支承板80SB的表面具有预定的间隙的方式在共同的平面上能够沿着第1触点部80L的移动方向和第2触点部80U的移动方向伸缩。
在该结构中，固定有上述的触头单元的壳体60在配置于相对的印刷配线基板的电极部相互间之后，例如将小螺钉(未图示)经由印刷配线基板的贯通孔拧入设置于壳体60的多个内螺纹孔60a，从而触头端子80ai的第1触点部80L和第2触点部80U克服第1连结部和第2连结部的弹性力而被印刷配线基板的电极部按压，由此，沿着彼此接近的方向移动预定距离。由此，一边使引导销80GPi被引导长孔80Sa引导，一边使信号经由第1触点部80L、支承板80SB、第2触点部80U传输，因此，例如，在高频带的信号在该间隙中传输时，实现高速传输的特性，并且谋求信号路径的电感的降低。而且，触头端子80ai由导电性金属材料利用MEMS技术微细、且比较薄地形成，因此，没有残留应力，反复移位的耐久性优异。
此外，在上述的各实施例中，本发明的连接装置的一个例子适用于板对板连接器，但并不限于该例子，例如当然也可以适用于将半导体装置和配线基板电连接的IC插座、或者将电缆的端部和配线基板电连接的电缆用连接器那样的其他装置。
尽管已经参照具体实施方式对本发明进行了说明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施方式。权利要求书的范围应当根据最大范围的解释，以便涵盖所有的改进及其同等的特征、功能。

Claims (13)

1.一种触头端子，其特征在于，
该触头端子一体地具备：
第1可动触点部和第2可动触点部，该第1可动触点部和该第2可动触点部配置为能够在共同的轴线上相对地移动，并与基板的电极部抵接；
中间构件，其配置于所述第1可动触点部与所述第2可动触点部之间；
第1连结部，其具有沿着所述轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，并将所述第1可动触点部与所述中间构件的一端连结；
第2连结部，其具有沿着所述轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，将所述第2可动触点部与所述中间构件的另一端连结，
在所述第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，所述第1连结部和第2连结部中的相邻的弯曲部彼此接近，从而在所述第1可动触点部与第2可动触点部相互之间呈直线形成信号路径。
2.根据权利要求1所述的触头端子，其特征在于，
所述第1连结部和第2连结部在所述第1可动触点部与所述第2可动触点部相互之间利用MEMS技术形成为两列平行。
3.根据权利要求1所述的触头端子，其特征在于，
该触头端子还具备所述第1连结部和所述第2连结部的引导销、以及借助所述引导销对所述第1可动触点部和所述第2可动触点部进行引导的支承板。
4.根据权利要求1所述的触头端子，其特征在于，
多个所述中间构件借助连结片连结于一直线上，从而形成包括多个触头端子的触头片材。
5.一种触头端子，其特征在于，
该触头端子一体地具备：
第1可动触点部和第2可动触点部，该第1可动触点部和该第2可动触点部配置为能够在共同的轴线上相对地移动，并与基板的电极部抵接；
一对连结部，其具有沿着所述轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，该一对连结部将所述第1可动触点部和所述第2可动触点部连结成能够接近或远离；
第1短路片，其从所述第1可动触点部的端部朝向所述第2可动触点部延伸；
第2短路片，其从所述第2可动触点部的端部朝向所述第1可动触点部延伸，
在所述第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，所述第1短路片与所述第2短路片抵接，从而由所述第1可动触点部、第2可动触点部、所述第1短路片、以及所述第2短路片形成信号路径。
6.根据权利要求5所述的触头端子，其特征在于，
所述第1可动触点部的圆弧状的抵接部与所述第2可动触点部的圆弧状的抵接部在相对于所述共同的轴线交叉并倾斜的直线上相对。
7.一种触头端子，其特征在于，
该触头端子一体地具备：
第1可动触点部和第2可动触点部，该第1可动触点部和该第2可动触点部配置为能够在共同的轴线上相对地移动，并与基板的电极部抵接；
第1连结部，其具有沿着所述轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，该第1连结部将短路片的与该弯曲部相对的第1部分和所述第1可动触点部连结；
第2连结部，其具有沿着所述轴线相连的能够弹性移位的多个弯曲部，该第2连结部将所述短路片的与该弯曲部相对的第2部分和所述第2可动触点部连结，
在所述第1可动触点部和第2可动触点部被向彼此接近的方向按压的情况下，所述短路片与所述第1连结部的弯曲部和所述第2连结部的弯曲部抵接，从而由所述第1可动触点部、第2可动触点部、以及所述短路片形成信号路径。
8.一种触头支承体，其具有独立地收纳权利要求1～权利要求3中任一项所述的触头端子的小室。
9.一种触头支承体，其一个表面部具有分别收纳权利要求5所述的触头端子的多个凹部，在与所述一个表面部相对的另一个表面部具有分别收纳与所述触头端子的形状不同的形状的触头端子的多个凹部。
10.一种触头支承体，其在一个表面部具有分别收纳权利要求7所述的触头端子的多个凹部，在与所述一个表面部相对的另一个表面部具有分别收纳与所述触头端子的形状不同的形状的触头端子的多个凹部。
11.一种连接装置，其构成为具备：
权利要求1所述的多个触头端子；
权利要求8所述的多个触头支承体；
以及壳体，其由金属材料制作，并用于收纳多个所述触头支承体。
12.一种连接装置，其构成为具备：
权利要求5所述的多个触头端子；
权利要求9所述的多个触头支承体；
以及壳体，其由金属材料制作，并用于收纳多个所述触头支承体。
13.一种连接装置，其构成为具备：
权利要求7所述的多个触头端子；
权利要求10所述的多个触头支承体；
以及壳体，其由金属材料制作，并用于收纳多个所述触头支承体。
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