CN108370115B - 具有弹簧接头的连接元件 - Google Patents

Abstract

一种用于通电地连接两个导电表面的连接元件包括：主体板，其具有限定主体板顶层的主体板上表面；以及弹簧接头，其从该主体板延伸并且具有弹簧接头上表面，该弹簧接头上表面包括该主体板顶层之上的上接触区段。该连接元件具有连接元件底层，并且该弹簧接头具有包括下接触区段的弹簧接头下表面，该弹簧接头具有在其中在没有外力被施加到该上接触区段上的情况下该下接触区段位于该连接元件底层之上的静止位置，并且可通过将外力施加到该上接触区段上来弯曲到在其中该下接触区段位于该连接元件底层之中或之下的压缩位置。

Description

具有弹簧接头的连接元件

背景

在各种电子设备(诸如便携式或移动设备)中，在设备的不同部分、组件、或元件之间需要电连接。在一些应用中，此类接触可以通过使用各种类型的连接元件(有时被称为例如接地夹、接地弹簧、接地元件、或弹簧指)来实现。此类连接元件可包括主体部分以及可弯曲或柔性弹簧接头或者弹簧指。使用此类连接元件，两个传导表面之间的通电接触可以在组装设备期间达成，首先将连接元件置于要连接的表面中的一者上并且随后使另一表面与连接元件的弹簧接头接触来组装设备。

连接元件及其弹簧接头的设计和结构可能影响形成电接触的过程以及所形成的接触的质量和可靠性。

概述

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

公开了一种可被称为电连接元件的连接元件，其可被用于通电地连接连个导电表面，例如以用于接地或屏蔽目的或用于形成信号或供电路径。该连接元件可以包括：主体板，其具有限定主体板顶层的主体板上表面；以及弹簧接头，其从该主体板延伸并且具有弹簧接头上表面，该弹簧接头上表面包括在该主体板顶层之上的上接触区段。该连接元件可以具有连接元件底层，并且该弹簧接头可进一步具有包括下接触区段的弹簧接头下表面。该弹簧接头可以具有在其中在没有外力被施加到该上接触区段上的情况下该弹簧接头下表面的下接触区段位于该连接元件底层之上的静止位置或静止状态，并且该弹簧接头可以是可通过将外力朝向该连接元件底层施加到该上接触区段上来弯曲到在其中该下接触区段位于该连接元件底层之中或之下的压缩位置或压缩状态。

通过参考结合附图考虑的以下详细描述将更易于领会许多附带特征，因为这些附带特征变得更好理解。

附图描述

根据附图阅读以下详细描述将更好地理解本说明书，在附图中：

图1解说了连接元件；

图2A和2B解说了图1的连接元件的替换视图和细节；

图3解说了另一连接元件；

图4解说了连接组装件；

图5A到5C解说了连接元件的细节；

图6到11解说了连接元件的各种布局和结构；

图12解说了连接元件的阵列；以及

图13解说了连接两个导电表面的方法。

在图1到11中，连接元件和连接组装件被解说为示意图。附图并不是按比例的。图13的方法被解说为流程图。

详细描述

下面结合附图提供的详细描述旨在作为数个实施例的描述，并不旨在表示可以构建、实现或使用各实施例的唯一形式。

图1的连接元件100被示出为简化透视图，包括主体板110以及从该主体板延伸的弹簧接头120。该弹簧接头可替换地被称为例如“弹簧指”。在图2A和2B中，相同的连接元件被解说为示出连接元件的横截面或侧面轮廓的侧视图。

从主体板“延伸”指的是弹簧接头120被接合到主体板并且在主体板之外继续该连接元件的总体结构。图1的连接元件100的主体板110和弹簧接头120可以是形成为单个实心体的连接元件的整合部分。例如，弹簧接头可以通过切割来形成或者将其冲轧成与主体板部分地分开以使得在主体板与弹簧接头之间保留连接，并且弯曲由此形成的弹簧接头根据其期望的轮廓来执行。在另一实施例中，可能使初始分开的弹簧接头附连到主体板。

主体板110可以是基本上平坦的，并且其沿着图2A中标出的虚构的连接元件主平面102延伸(即，被定向为与虚构的连接元件主平面102平行)。

主体板110具有限定主体板顶层112的主体板上表面111，主体板顶层112表示主体板向上的最大程度，如图2A和2B中所解说的。主体板进一步具有在图1的连接元件中限定连接元件底层101的主体板下表面113，连接元件底层101表示整个连接元件向下的最大程度。

弹簧接头120具有弹簧接头上表面121，其包括位于主体板顶层112之上的上接触区段122，如图2A和2B中解说的。这是通过弹簧接头具有使弹簧接头从主体板抬高的弯曲横截面轮廓来实现的。弹簧接头进一步具有包括下接触区段124的弹簧接头下表面123。

“接触区段”指的是弹簧接头表面上的点、区域或部分，可以经由其来形成弹簧接头与同接触区段形成接触的外部导电表面之间的通电接触。在弹簧接头包括上接触区段122和下接触区段124两者的情况下，可以单独经由弹簧接头来形成两个导电表面之间的电连接，而无需在主体板与两个导电表面中的任一者之间形成直接通电接触。主体板可以通过例如不必导电的粘合剂来附连到要接触的表面中的一者。

“通电”接触指的是向承载电流的电子提供所接触的表面之间的连续不中断的导电传播路径的物理接触。由此，例如，当传播通过通电接触时，电子不需要穿过气孔或者传播通过电绝缘层或结构。相应地，“通电地连接”指的是连接两个导电表面，以使得在它们之间形成通电接触。

如在图1、2A和2B的附图中所解说的，弹簧接头顶表面和下表面121、123可以分别包括上接触区段122和/或下接触区段124中的接触凸块125。此类接触凸块随后分别形成弹簧接头上表面和下表面的最上方和/或最下方的点。在另一实施例中，上接触区段和/或下接触区段可能是平坦的，没有任何突出的凸块。

与不具有接触凸块的接触区段相比，接触凸块可能使接触区段的实际接触区域更小。由此，在连接元件用于连接组件装中时，将接触区段和要接触的表面压在一起的力被施加在较小的面积上。此类小面积接触凸块可能机械地磨损其接触的表面，和/或去除或减少表面上可能的杂质的影响。这可以改进弹簧接头与表面之间的通电接触的可靠性。

弹簧接头120可在图2A中所解说的静止位置与图2B中所解说的压缩位置之间柔性地弯曲。在静止位置处，当没有外力被施加到弹簧接头的上接触区段122上时，其上具有凸块125的下接触区段124位于连接元件底层的略微上方。这可以通过弹簧接头没有将力施加到安装表面来促成连接元件100在安装表面(诸如要被电连接到另一导电表面的导电表面)上的定位和附连。这可以提高定位连接元件的精度。另一方面，它可以缓解安装表面与连接元件之间的附连的需求，例如允许使用具有较低资质和性能的粘合剂。

例如，通过将外力F朝向连接元件底层施加到上接触区段上可使弹簧接头从静止位置弯曲到压缩位置，如在图2B中所解说的。如在图2B中所解说的，在弹簧接头120处于其压缩位置的情况下，其中具有限定弹簧接头下表面123的最下方位置区段的接触凸块125的下接触区段124位于连接元件底层101之下。

在另一实施例中，连接元件可被配置成使下接触区段在弹簧接头处于其压缩位置的情况下处在连接元件底层处，从而无需延伸到该层之下。一般而言，在弹簧接头处于其压缩位置的情况下，下接触区段由此相对于静止位置至少降低到连接元件底层。

在使用时，弹簧接头还可被弯曲或压迫到静止位置和压缩位置之间的任何中间位置，其中下接触区段可以处于比弹簧接头处于其静止位置时更低的位置，但高于弹簧接头处于其压缩位置时的位置。

在弹簧接头处于其压缩位置的情况下下接触区段124在连接元件底层101之中或之下的所述延伸可以使得弹簧接头下表面123的下接触区段124能够在使用时接触连接元件附连到其上的导电表面。如在图1、2A和2B中所解说的连接元件可以借助于粘合剂来附连到导电表面上，粘合剂可以作为连续的粘合层或者作为一个或多个离散的粘合垫来施加在此类表面上或主体板下表面上。粘合剂可以限定主体板与其附连到其上的表面之间的间隙。替换地，在弹簧接头之下的导电表面上可能存在向下的凹口。随后，为了接触所述表面，在弹簧接头处于其压缩位置的情况下，弹簧接头下表面的下接触区段可以延伸到由主体板下表面限定的连接元件底层之下。

“导电表面”指的是至少具有在弹簧接头处于其压缩位置时下接触区段可以使用连接元件的恰适位置来接触的导电区域或部分的表面。此类表面可以例如由具有供弹簧接头的下接触区段接触导电表面的开口的电绝缘层来涂敷。

在图3中所解说的另一实施例中，连接元件300进一步包括作为其一部分的附连到主体板下表面313的粘合层330。粘合层具有与抵靠主体板下表面313的其另一表面相对的自由下表面331。在这一实施例中，粘合层330的自由下表面331限定连接元件底层301。在这一实施例中，在弹簧接头处于其压缩位置的情况下，弹簧接头下表面323的下接触区段324可能足以到达连接元件底层301，而没有延伸到该层之下。在连接元件300通过粘合层330附连到导电表面上的情况下，连接元件底层与导电表面重合。随后，连接元件底层中的下接触区段324可以接触导电表面并且形成它与弹簧接头之间的通电接触。

除了粘合层之外，连接元件300可以与图1、2A和2B的连接元件一致。在图3的连接元件的修改中，在弹簧接头的上接触区段和/或下接触区段中可存在(一个或多个)接触凸块。

在弹簧接头的上下文中的术语“弹簧”指的是弹簧接头的类似弹簧的性质。即，弹簧接头在以下意义上是柔性的或可弯曲的：它可以如上所述地使用施加到上接触区段上的外力来从静止位置可逆地偏转或变形到压缩位置，但是其在不再施加这种外力时倾向于返回到静止位置。由此，如在任何弹簧元件中一样，在使弹簧接头从其静止位置偏转时，在弹簧接头结构中生成反作用弹力，从而倾向于使弹簧接头返回到其静止位置。弹簧属性可以作为弹簧接头轮廓形状及其材料的固有属性来实现。

术语“连接元件”指的是连接元件通过在两个导电表面之间形成通电连接来用作电连接的能力。连接元件可以由具有合适的导电性的任何材料制成。例如，连接元件可以由一种或多种金属(诸如铝或铜或任何其他合适的金属)制成。连接元件可以包括可能增强连接元件表面的接触属性或者例如保护连接元件表面免于氧化的任何合适镀层(诸如镀金)。

图4的连接组装件460包括第一导电表面440、第二导电表面450、以及置于第一与第二导电表面之间的连接元件400。可以例如与图1、2A、2B的任何连接元件(除了接触凸块之外)和图3的任何连接元件一致的连接元件400包括主体板410，其被附连到第一导电表面440上，通过间隙470与第一导电表面440分隔开。在图4中所解说的连接组装件中，通过粘合层430来限定间隙，粘合层430可以类似于图3的连接元件那样预先附连或以其他方式形成在主体板下表面413上。替换地，粘合层可以被预先附连或以其他方式形成在第一导电表面440上。在又一替换方案中，并非预先形成或附连粘合层，粘合层可以通过在组装连接组装件期间在主体板下表面413和/或第一导电表面上施加粘合剂来形成。

连接元件具有弹簧接头420，其可以例如与图1、2A、2B的连接元件(除了接触凸块之外)和图3的连接元件的任何弹簧接头一致。弹簧接头包括分别在其上表面421和下表面423上的上接触区段422和下接触区段424。

第二导电表面450相对于第一导电表面440和附连到第一导电表面440的连接元件400定位，以使得第二导电表面450接触弹簧接头420的上接触区段422并且压缩弹簧接头以迫使下接触区段424接触第一导电表面440。弹簧接头420由此被压迫到其压缩位置。同时，弹簧接头的弹力持续地迫使上接触区段422抵靠第二导电表面450。由此，弹簧接头420可以在第一导电表面440与第二导电表面450之间形成牢固的通电连接。

在另一实施例中，连接组装件可以包括与图1、2A和2B的连接元件一致的连接元件，其中上接触区段和/或下接触区段中的(一个或多个)接触凸块分别限定弹簧接头上表面和/或下表面的最上方和最下方位置。类似于图4的连接组装件，在此类情形中，可能装备有接触凸块的下接触区段可以与第一导电表面形成接触。

在图4的实施例中，第一导电表面是基本上平坦的。替换地，它可能例如在弹簧接头下方具有抬高区域。随后，为了在第一导电表面与弹簧接头的下接触区段之间形成接触，第二导电表面仅在下接触区段未到达连接元件底层的位置处将弹簧接头压迫到中间位置可以是足够的。

连接组装件中的第一导电表面和第二导电表面中的一者(诸如图4的导电表面)可以是例如移动设备组装件的底板或显示器支承板。在包括显示器的各种移动设备中，此类底板或显示器支承板可被包括并且被布置成从其背表面支承显示模块。此类底板或支承板可以由一些金属制成或由其镀敷，其中该板可被用作设备的其他组件或元件可连接到(即被接地)的电接地。第一导电表面和第二导电表面中的另一者可以是例如形成电子设备的一部分的屏蔽罩或屏蔽笼的表面。此类屏蔽罩或笼可被布置并配置成形成保护定位在该罩或笼中的(一个或多个)组件以免于例如无线电频率中的外部电磁干扰的耦合的导电屏蔽。

作为接地的补充或替换，连接组装件还可被配置成用于其他目的，诸如信号路径形成，例如在天线与电子电路系统或接地金属表面之间。一般而言，连接组装件(诸如图4的连接组装件)及其修改可被用于需要第一导电表面与第二导电表面之间的通电连接以电连接这些表面的任何目的。

参照图3，弹簧接头320具有横截面或侧面轮廓，其中弹簧接头包括弹簧接头在此向下弯曲的上弯曲部分326，以使得在沿着弹簧接头在上弯曲部分之上观察时，首先有弹簧接头向上定向的上升区段，随后有弹簧接头向下定向的下降区段。弹簧接头上表面321的最高点位于上弯曲部分处。上接触区段322位于弹簧接头的上弯曲部分中。类似的上弯曲部分也存在与图1、2A、2B和4的连接元件的弹簧接头中，尽管未在附图中特别标记出。

连接元件的弹簧接头可以相应地具有横截面轮廓，其中弹簧接头包括弹簧接头在此向上弯曲的下弯曲部分，以使得在沿着弹簧接头在下弯曲部分之上观察时，首先有弹簧接头向下定向的下降区段，然后有弹簧向上定向的上升区段。弹簧接头下表面的最低点则位于下弯曲部分处，并且下接触区段可被定位在下弯曲部分中。

此外，连接元件的弹簧接头可以具有上弯曲部分和下弯曲部分两者，并且上接触区段和下接触区段可以分别被定位在上弯曲部分和下弯曲部分中。

各种弹簧接头横截面轮廓的示例在图5A到5C中解说。

在图5A中，示出了具有上弯曲部分526A和下弯曲部分527A两者的轮廓的弹簧接头520A。上弯曲部分526A被形成为连续弯曲的拱形，而下弯曲部分527A包括急剧的突然弯曲。在图5B中，弹簧接头520B在上弯曲部分526B和下弯曲部分527B处具有急剧的突然弯曲。

类似于图1、2A、2B、3和4的弹簧接头，图5A和5B的弹簧接头520A、520B具有将弹簧接头连接到主体板(未在图5A和5B中示出主体板)的第一端528A、528B以及与该主体板分开的第二自由端529A、529B。在图5A、5B的弹簧接头520A、520B中，上弯曲部分526A、526B位于下弯曲部分527A、527B与弹簧接头的第一端527A、527B之间。上接触区段522A、522B和下接触区段524A、524B分别被定位在上弯曲部分526A、526B和下弯曲部分527A、527B中。随后，上接触区段位于下接触区段与弹簧接头的第一端之间。

在图5C中解说了相反的配置，其示出了具有带下接触区段524C的下弯曲部分527C的弹簧接头520C，下接触区段524C被定位在弹簧接头的第一端528C与带上接触区段522C的上弯曲部分526C之间。上弯曲部分和下弯曲部分被形成为连续弯曲的拱形。

在另一实施例中，连接元件可以包括弹簧接头，其具有均被连接到主体板以使得根本没有自由端的两个端。这种连接元件的其他细节可以与以上所讨论的任何实施例一致。

在以上所讨论的所有实施例中，在弹簧接头中有一个上接触区段和一个下接触区段。在其他实施例中，在弹簧接头中可以有若干上接触区段和/或下接触区段。随后，上接触区段和下接触区段可以在弹簧接头的纵向方向上交替。

定义“上”和“下”、“顶”和“底”、“向上”和“向下”、以及“最上方”和“最下方”指的是相对于连接元件自身固定的假想观察坐标中的相反位置和方向。在这些坐标中，主体板的表面，即被设计成在使用时抵靠“第一”导电表面、在其上、或者面向其放置的主体板下表面为主体板的“下”表面。它定义了连接元件的“底”侧，并被定向为“向下”。相对的表面，即在连接组装件中在使用时面向“第二”导电表面(“第二”导电表面进而面向第一导电表面)放置的主体板上表面为主体板的“上”表面，限定了连接元件的“顶”侧，并被定向为“向上”。由此，这些方向和位置定义并不固定于任何特定的外部坐标，诸如其中向下方向指的是地球重力方向的那些坐标。

相对于连接元件自身固定的所述假想坐标中的方向和位置应当与连接元件的不同部分相对于地球重力方向的方向和位置区分开。当在固定于地球重力方向的坐标或任何其他外部坐标中观察时，连接元件及其各部分的方向和位置在翻转连接元件时被改变。因此，当在固定于地球重力方向或任何其他外部坐标的坐标中观察时，“下”、“上”、“底”、“顶”、“向下”、以及“向上”可能指的是并被定位成任一方向，这取决于连接元件或包括连接元件的连接组装件的瞬时位置。例如，关于固定于地球重力方向以使得重力被定向为“向下”的坐标，连接元件可由此处于且被用在任一方向，其中那些“上”表面和“下”表面以及“上”层和“下”层由此面向此类坐标中限定的任一方向。这也适用于组装此类连接组装件：抵靠主体板或在其上放置的“第一”导电表面可以定向在此类外部坐标中的任一方向上。

指相反的“上”和“下”位置或方向的那些术语、和/或那些术语的任一派生词(上部、最上、向上、顶；下部、最下、向下、底)由此可被例如“第一”和“第二”位置或方向来替代。

在上文中，已经讨论了连接元件及其弹簧接头的一般结构和横截面轮廓。在下文中，讨论关于连接元件的布局的一些方面，即连接元件在主体板沿着其延伸和位于其中的平面中的形状和结构。

图6解说了从与主体板沿着其延伸的连接元件主平面602垂直的方向查看的连接元件600。“沿着平面延伸”指的是主体板的取向平行于该平面。连接元件600可以例如通常与图1、2A、2B、3和4的连接元件中的任一者一致。替换地，它可以具有与图5A到5C中的那些弹簧接头及以上所讨论的其修改中的任一者一致的弹簧接头。基本上平坦的主体板610具有主体板下表面和主体板上表面，它们被定向为平行于连接元件主平面。

弹簧接头620在连接元件主平面602中具有弹簧接头突出部603，弹簧接头突出部落在主体板610(即连接元件主平面中的主体板轮廓)之外。在图6的附图中，为了清楚起见，弹簧接头突出部被标记为略微偏离弹簧接头轮廓。实际上，当从与连接元件主平面602垂直的方向查看时，弹簧接头突出部的轮廓与弹簧接头自身的轮廓重合。

“突出部”指的是弹簧接头620在连接元件主平面602中的占用区。当从与连接元件主平面垂直的方向观察连接元件时，此类突出部的占用区是弹簧接头在连接元件主平面中覆盖的区域。

弹簧接头突出部603所述落在主体板610之外允许下接触区段(未在图6中解说)在弹簧接头处于其压缩位置的情况下接触在使用时连接元件附连到其上的表面。

在图6的连接元件600中，主体板610具有带凹口614的形状，该凹口614可被替换地称为例如腔，并且弹簧接头610具有使得弹簧接头突出部603完全位于该凹口中的形状。

在图7中解说的替换实施例中，弹簧接头720具有使连接元件主平面702中的弹簧接头突出部703仅部分地位于主体板710的凹口714中的形状。弹簧接头具有第二自由端729，弹簧接头突出部中与第二自由端对应的部分位于凹口之外。

在图7的连接元件700中，上接触区段722被定位在弹簧接头的与弹簧接头突出部位于凹口中的部分相对应的部分中。这种布置可以提供连接元件的稳定结构和其中使用连接元件的连接组装件的牢固组装过程。

在图6和7的连接元件600、700中，主体板610、710在凹口614、714的相对两侧具有两个支承腿区段615、715。

图8解说了其中主体板810具有带开口816和封闭该开口的环绕部817的形状的另一实施例。在图8中解说的实施例中，开口具有矩形形状。在其他实施例中，其他形状也是可能的。在这一布局中，主体板810的环绕部817在连接元件主平面802中从所有方向包围弹簧接头突出部803。这种类型的布局和配置可以通过在处置和组装期间防止到弹簧接头820的第二自由边沿829的无意接触来保护弹簧接头。

图9解说了其中连接元件900的主体板910具有不带任何特定凹口或开口的矩形形状的又一实施例。两个弹簧接头920从主体板910的相对角延伸，连接元件主平面902中的弹簧接头突出部903定位成毗邻于主体板910的两个相对侧。

在图6到9的以上实施例中，每个弹簧接头突出部基本上完全落在主体板之外。在其他实施例中，弹簧接头突出部的至少一部分落在主体板之外可以是足够的。突出部的至少一部分落在主体板“之外”指的是不与主体板的任何部分重合的至少一部分突出部的位置。例如，如果主体部分包括凹口或开口，则突出部的至少一部分可位于此类凹口或开口中。

在弹簧接头处于其压缩位置的情况下，下接触区段在连接元件底层之中或之下的延伸可以通过使下接触区段定位在弹簧接头的与弹簧接头突出部落在主体板之外的那一至少一部分相对应的部分中来实现。随后，弹簧接头的下接触区段可以在弹簧接头处于其压缩位置的情况下接触在使用时连接元件附连在其上的表面。

在不具有对主体板中的任何凹口或开口的必要需求的实施例中，如在图10中作为顶视图和侧视图解说的，连接元件1000的总体结构可以被折叠，以使得弹簧接头1020的突出部1003在连接元件主平面1002中的第一部分1003a落在主体板1010上，而其第二部分1003b落在主体板之外。在下接触区段1024被定位在弹簧接头的与突出部的第二部分相对应的部分中的情况下，可以与以上任一实施例一样地实现相同的双向连接的功能性。

另一个折叠或弯曲结构被实现在图11中作为顶视图和侧视图解说的实施例中。连接元件1100的弹簧接头1120被折叠，以使得其一部分是双重的，其中其上部1120a位于其下部1120a之上。类似于图6的实施例，连接元件主平面1102中的弹簧接头突出部1103落在主体板1110的凹口1114中。

在图11的实施例中，折叠/弯曲的弹簧接头的同一表面形成弹簧接头的上部1120a中的弹簧接头上表面1121以及弹簧接头的下部1120b中的弹簧接头下表面1123。下接触区段1124位于弹簧接头的下部，而上接触区段1122位于在弹簧接头的折叠在其所述下部之上的部分中。弹簧接头在图11中被解说为处于其压缩位置。

在图1、2A、2B、3、4和6至11的所有连接元件中，弹簧接头形成具有两个端的细长结构，其中一端将弹簧接头连接到主体板。这也适用于图5A到5C的弹簧接头。在其他实施例中，弹簧接头可以具有其他类型的形状，例如带具有比其长度更大的宽度的弹簧接头突出部。

在以上所讨论的每个连接元件中，连接元件的总体厚度可以根据预期应用的具体条件来选择。例如，对于设计用于通常具有相对薄的总体结构的移动电子设备(诸如智能手机或平板电脑)中的接地、连接或屏蔽目的的连接元件，总体厚度可以例如在0.5到5mm的范围中。另一方面，主体板的横向尺寸可被选择为与连接元件的总体厚度相比充分大，以使得实现允许牢固组装和接触形成的稳定结构。例如，主体板的宽度可以是连接元件的总体厚度的至少两倍或三倍。连接元件可以由相对较薄的材料，例如厚度在0.2到0.5或0.1到1.0mm的范围中的金属板制成。

在以上所讨论的任一实施例中，在弹簧接头处于其静止位置的情况下，下接触区段可以例如位于连接元件底部之上至少0.3或0.4mm处。上限取决于例如连接元件的总体厚度。在其他一些实施例中，下接触区段可以更清楚地位于连接元件底层之上，例如在其之上0.5到1或0.5到3mm处。在可以与以上所讨论的任一实施例一致的一些实施例中，下接触区段可以在弹簧接头处于其静止位置时位于例如主体板顶层或更高处。

在以上实施例中，连接元件主要具有对称的布局，其中弹簧接头相对于主体板居中地放置，或者其中两个弹簧接头位于主体板的相对两侧上。不对称的布局也是可能的，其中弹簧接头没有相对于主体板居中地放置，而是例如沿主体板的一侧定位。则可能存在从主体板主区域延伸的(一个或多个)支承或平衡延伸部，来为连接元件提供足够的稳定性和刚性。

以上所讨论的任一连接元件可被实现为其中重复单个连接元件的较大连接元件阵列的一部分。取决于连接元件类型的布局和结构，此类连接元件的主体板和/或弹簧接头可以彼此连接，可能可彼此释放。在图12中所示的实施例中，连接元件1200的阵列形成单个共用结构，稍后可从该共用结构切出分立的连接元件。替换地，连接元件的阵列可被用于形成多个电连接。

图12的阵列的连接元件1200可以例如与以上参照图6所讨论的连接元件一致。

图13的办法可被用于将第一和第二导电表面通电地连接。由此可以形成连接组装件，其可以与以上所讨论的任一连接组装件一致。该方法中所使用的连接元件可以与以上所讨论的任一连接元件一致，并且其弹簧接头可以与以上所讨论的任一弹簧接头一致。

该方法通过在操作1301将具有弹簧接头的连接元件附连到第一导电表面上来开始，其中主体板通过间隙与第一导电表面分隔开。可以例如通过粘合剂来作出附连。

其中在弹簧接头处于其静止位置的情况下下接触区段位于连接元件底层之上的连接元件的配置可以允许连接元件在第一导电表面上的精确定位和可靠附连。在其静止位置处，弹簧接头没有将力施加到第一导电表面上。

在操作1302，使第二导电表面与该连接元件的弹簧接头的上接触区段形成接触。

在操作1303，将第二导电表面朝向第一导电表面按压，由此将外力向下(即朝向连接元件底层)施加到该上接触区段上，由此将该弹簧接头压迫到其压缩位置并且下接触区段变得与第一导电表面接触。

在替换实施例中，第一导电表面可以具有定位在附连到第一导电表面上的连接元件的弹簧接头之下的抬高区域。随后将第二导电表面朝向连接元件底层按压，直到弹簧接头处于在其处下接触区段接触第一导电表面的抬高区域的中间位置，而无需将该弹簧接头向下压迫到其压缩位置。

这些方法操作可以使用恰适的组装装置和系统来至少部分地自动执行。

一些实施例在下文中简短地进一步讨论。

在第一方面，一种用于通电地连接两个导电表面的连接元件可以包括：主体板，其具有限定主体板顶层的主体板上表面；以及弹簧接头，其从该主体板延伸并且具有弹簧接头上表面，该弹簧接头上表面包括在该主体板顶层之上的上接触区段；其中该连接元件具有连接元件底层，并且其中该弹簧接头进一步具有包括下接触区段的弹簧接头下表面，该弹簧接头具有在其中在没有外力被施加到该上接触区段上的情况下该下接触区段位于该连接元件底层之上的静止位置，并且可通过将外力朝向该连接元件底层施加到该上接触区段上来弯曲到在其中该下接触区段位于该连接元件底层之中或之下的压缩位置。

连接元件可以例如由具有厚度为0.1到1.0mm或0.2到0.5mm的金属板制成。具有弹簧接头和主体板的连接元件的总体厚度可以是例如0.5到5mm。主体板可以具有例如与连接元件的总体厚度相同、至少为总体厚度的两倍、或者至少为总体厚度的三倍的宽度。

弹簧接头可以由任何合适的(一种或多种)导电材料(诸如金属，例如铜或铝)制成。另一材料示例是弹簧钢。弹簧接头还可以例如由金或适于在导电表面与弹簧接头之间形成通电连接的一些其他镀敷材料来镀敷。

主体板可以由与弹簧接头相同的材料制成。

弹簧接头和主体板可被形成为单个整合体。

弹簧接头可以具有若干上接触区段和/或下接触区段。例如，它们之间可以有两个上接触区段和一个下接触区段，反之亦然，或者多个这两者。

在一实施例中，主体板具有限定连接元件底层的主体板下表面。

在其中主体板具有主体板下表面的实施例中，连接元件进一步包括粘合层，该粘合层被附连到该主体板下表面以允许连接板通过该粘合层附连到传导表面上，该粘合层具有限定连接元件底层的自由下表面。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，弹簧接头包括在其中该弹簧接头向下弯曲的上弯曲部分，上接触区段被定位在该上弯曲部分中。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，弹簧接头包括在其中该弹簧接头向上弯曲的下弯曲部分，下接触区段被定位在该下弯曲部分中。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，弹簧接头包括在其中所述弹簧接头分别向下和向上弯曲的上弯曲部分和下弯曲部分，该上接触区段和该下接触区段分别被定位在该上弯曲部分和该下弯曲部分中。

弹簧接头可包括若干上弯曲部分和/或下弯曲部分，它们中的每一者可具有上接触区段/下接触区段。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，弹簧接头具有将该弹簧接头连接到主体板的第一端以及与该主体板分开的第二自由端。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，定位上接触区段和下接触区段，其中该上接触区段在该下接触区段与弹簧接头的第一端之间。在替换实施例中，定位上接触区段和下接触区段，其中该下接触区段在该上接触区段与弹簧接头的第一端之间。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，一个或多个上接触区段和一个或多个下接触区段中的至少一者包括接触凸块。

在可以与先前任一实施例一致的实施例中，主体板沿着连接元件主平面延伸，弹簧接头具有在该连接元件主平面中的弹簧接头突出部，该弹簧接头突出部的至少一部分落在该主体板之外。

在可以与先前实施例一致的实施例中，主体板具有带凹口的形状，并且弹簧接头突出部的至少一部分位于该凹口中。

在可以与先前实施例一致的实施例中，上接触区段被定位在弹簧接头的与弹簧接头突出部的位于凹口中的至少一部分相对应的一部分中。

在可以与先前两个实施例中的任一者一致的实施例中，主体板在凹口的相对两侧处具有两个支承腿区段。

在可以与其中主体板沿着连接元件主平面延伸的以上实施例一致的实施例中，弹簧接头在连接元件主平面中具有弹簧接头突出部，其至少一部分落在主体板之外，该主体板具有带开口和封闭该开口的环绕部的形状，该弹簧接头突出部的至少一部分位于该开口中。

在第二方面，连接组装件可以包括：第一导电表面；第二导电表面；以及连接元件，其包括主体板以及从该主体板延伸的弹簧接头，该主体板被附连到第一导电表面上，通过间隙与第一导电表面分隔开，该弹簧接头包括上接触区段和下接触区段；其中第二导电表面被定位成接触该上接触区段并且压缩该弹簧接头以迫使下接触区段接触第一导电表面，由此该弹簧接头形成在第一导电表面与第二导电表面之间的通电连接。连接元件可以与以上所讨论的第一方面的任一连接元件一致。

在连接组装件的实施例中，主体板通过限定间隙的粘合层来附连到第一导电表面上。

在可以与先前实施例一致的连接组装件的实施例中，第一导电表面或第二导电表面是具有显示器的电子设备的显示器支承板的表面。

在可以与先前任一连接组装件实施例一致的连接组装件的实施例中，第二导电表面或第一导电表面是形成电子设备的一部分的屏蔽罩或屏蔽笼的表面。

在第三方面，一种用于通电地连接第一导电表面和第二导电表面的方法可以包括：提供可以与以上所讨论的第一方面的任一连接元件一致的连接元件；将该连接元件附连到第一导电表面上，其中主体板通过间隙与第一导电表面分隔开；使第二导电表面与弹簧接头上表面的上接触区段形成接触；以及朝向第一导电表面按压第二导电表面，由此将外力朝向连接元件底层施加到上接触区段上，直到下接触区段变得与第一导电表面接触。

在该方法的实施例中，连接元件通过粘合剂来附连到第一导电表面上。粘合剂可被预先施加到第一电表面上和/或在主体板具有主体板下表面时预先施加到主体板下表面上，或者粘合剂可以作为该方法的一部分来施加。粘合剂可以作为粘合层来施加。

在以上所讨论的任一实施例中，在弹簧接头处于其静止位置的情况下，下接触区段可以例如位于连接元件底部之上至少0.3或0.4mm处。上限取决于例如连接元件的总体厚度。在其他一些实施例中，下接触区段可以更清楚地位于连接元件底层之上，例如在其之上0.5到1…3mm处。在可以与以上所讨论的任一实施例一致的一些实施例中，下接触区段可以位于例如主体板顶层或更高处。

虽然本发明实施例中的一些在本文中可被描述为并示为实现在智能手机、移动电话或平板计算机中，但它们只是设备的示例而非限制。本领域的技术人员将领会，本发明的各实施例适用在各种不同类型的设备(诸如便携和移动设备)中，例如适用在膝上型计算机、平板计算机、游戏控制台、或游戏控制器、各种可穿戴设备等中。

尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本发明主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于以上所描述的具体特征或动作。更确切而言，以上所描述的具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。

将会理解，以上所描述的益处及优点可以涉及一个实施例或可以涉及若干实施例。各实施例并不限于解决所阐述的问题中的任何或全部问题的那些实施例、或者具有所阐述的益处和优点中的任何或全部益处和优点的那些实施例。将进一步理解，对‘一个’项目的提及指的是那些项目中的一个或多个。

术语“包括”在本说明书中被用来意指包括此后伴随的(一个或多个)特征或(一个或多个)动作，而不排除一个或多个附加特征或动作的存在。

Claims (16)

1.一种用于通电地连接两个导电表面的连接元件，包括：

主体板，所述主体板具有限定主体板顶层的主体板上表面；以及

两个弹簧接头，所述两个弹簧接头从所述主体板的相对角延伸并且具有被定位成毗邻于所述主体板的两个相对侧的弹簧接头突出部；

其中每个弹簧接头具有弹簧接头上表面和弹簧接头下表面，所述弹簧接头上表面包括在所述主体板顶层之上的上接触区段，并且所述弹簧接头下表面包括下接触区段，每个弹簧接头具有在其中在没有外力被施加到所述上接触区段上的情况下所述下接触区段位于所述连接元件的连接元件底层之上的静止位置，并且可通过将外力朝向所述连接元件底层施加到所述上接触区段上来弯曲到在其中所述下接触区段位于所述连接元件底层之中或之下的压缩位置。

2.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述主体板具有限定所述连接元件底层的主体板下表面。

3.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述主体板具有主体板下表面，所述连接元件进一步包括粘合层，所述粘合层被附连到所述主体板下表面以允许连接元件通过所述粘合层附连到导电表面上，所述粘合层具有限定所述连接元件底层的自由下表面。

4.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述弹簧接头包括其中所述弹簧接头向下弯曲的上弯曲部分，所述上接触区段被定位在所述上弯曲部分中。

5.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述弹簧接头包括其中所述弹簧接头向上弯曲的下弯曲部分，所述下接触区段被定位在所述下弯曲部分中。

6.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述弹簧接头包括其中所述弹簧接头分别向下和向上弯曲的上弯曲部分和下弯曲部分，所述上接触区段和所述下接触区段分别被定位在所述上弯曲部分和所述下弯曲部分中。

7.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述弹簧接头具有将所述弹簧接头连接到所述主体板的第一端以及与所述主体板分开的自由的第二端。

8.如权利要求7所述的连接元件，其特征在于，定位所述上接触区段和所述下接触区段，其中所述上接触区段在所述下接触区段与所述弹簧接头的所述第一端之间。

9.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述上接触区段和所述下接触区段中的至少一者包括接触凸块。

10.如权利要求1所述的连接元件，其特征在于，所述主体板沿着连接元件主平面延伸，所述弹簧接头突出部落在所述主体板之外。

11.一种连接组装件，包括：

第一导电表面；

第二导电表面；以及

包括主体板和从所述主体板的相对角延伸并且具有被定位成毗邻于所述主体板的两个相对侧的弹簧接头突出部的两个弹簧接头的连接元件，所述主体板被附连到所述第一导电表面上，通过间隙与所述第一导电表面分隔开，所述弹簧接头包括上接触区段和下接触区段；

其中所述第二导电表面被定位成接触所述上接触区段并且压缩所述弹簧接头以迫使所述下接触区段接触所述第一导电表面，由此所述弹簧接头形成所述第一导电表面与所述第二导电表面之间的通电连接。

12.如权利要求11所述的连接组装件，其特征在于，所述主体板通过限定所述间隙的粘合层来附连到所述第一导电表面上。

13.如权利要求11所述的连接组装件，其特征在于，所述第一导电表面或所述第二导电表面是具有显示器的电子设备的显示器支承板的表面。

14.如权利要求11所述的连接组装件，其特征在于，所述第二导电表面或所述第一导电表面是形成电子设备的一部分的屏蔽罩或屏蔽笼的表面。

15.一种用于通电地连接第一导电表面和第二导电表面的方法，包括：

提供连接元件，所述连接元件包括；

主体板，所述主体板具有限定主体板顶层的主体板上表面；以及

两个弹簧接头，所述两个弹簧接头从所述主体板的相对角延伸并且具有被定位成毗邻于所述主体板的两个相对侧的弹簧接头突出部；

其中每个弹簧接头具有弹簧接头上表面和弹簧接头下表面，所述弹簧接头上表面包括在所述主体板顶层之上的上接触区段，并且所述弹簧接头下表面包括下接触区段，每个弹簧接头具有在其中在没有外力被施加到所述上接触区段上的情况下所述下接触区段位于所述连接元件的连接元件底层之上的静止位置，并且能通过将外力朝向所述连接元件底层施加到所述上接触区段上来弯曲到在其中所述下接触区段位于所述连接元件底层之中或之下的压缩位置；

将所述连接元件附连到所述第一导电表面上，其中所述主体板通过间隙与所述第一导电表面分隔开；

使所述第二导电表面与所述上接触区段形成接触；以及

朝向所述第一导电表面按压所述第二导电表面，由此将外力朝向所述连接元件底层施加到所述上接触区段上，直到所述下接触区段变得与所述第一导电表面接触。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述连接元件通过粘合剂来附连到所述第一导电表面上。

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