CN1118894C - 高速传输连接器及其端子及端子的制造方法 - Google Patents

高速传输连接器及其端子及端子的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种电连接器端子，包括基部及自基部延伸的弹性臂，该其弹性臂具有由第一及第二尺寸所决定的横截面积，其中该第二尺寸相当于该制作端子的金属片的厚度，第一尺寸则与该金属片表面平行，且因此允许在冲压工序中按需要而增加。该弹性端子接着发生扭曲而变换其第一及第二尺寸，借此在电路板插入电连接器时，弹性臂的弯曲强度实质上被减小而导致施加在弹性臂上的正应力减小，而该感应系数仍保持很低。

Description

高速传输连接器及其端子及端子的制造方法
本发明是有关一种电连接器及其端子，尤其是指一种为适应高速讯号传输要求的端子。
电连接器是用于提供电子装置之间的电性连接及讯号传输。近来电子装置的运行速度明显提高，要求其间的讯号能高速度的传输以维持其性能，因此，电连接器必须能高速/高频传输讯号。而为适应高速的应用，电连接器端子必须具有低感应系数。对于端子来说，实现低感应系数的一般方法是增加电流通过的横截面的面积，或将端子长度减短以缩短电流路径。然而，增加横截面积或缩短端子长度，导致作用在与该端子接合的互补端子上的正压力的增加，进而增加了两互补连接器间的插入力。
本发明的目的之一在于提供一种在维持低配合力的同时其感应系数可预先并很容易的调节的电连接器端子。
本发明的另一目的在于提供一种其端子可在维持低配合力的同时而感应系数可预先并很容易的调节的电连接器。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：电连接器端子包括固定在电连接器绝缘本体上的对应凹槽内的基部，及自基部延伸以与插入电连接器内的电路板弹性接合的弹性臂；该端子由薄金属片冲压制成，其弹性臂具有由第一及第二尺寸所决定的横截面积，其中该第二尺寸相当于该金属片的厚度，第一尺寸则与该金属片表面平行，且因此允许在冲压工序中按需要而增加，该横截面积随第一尺寸的增加而增加，借此减少弹性臂的感应系数。又，该弹性端子被扭曲而使其第一及第二尺寸转换，借以在电路板插入电连接器时，弹性臂的弯曲强度实质上被减小，而导致施加在弹性臂上的正应力被减小，而该感应系数仍能保持很低，如此则可同时满足高速传输连接器电气性和机械性的要求。
与现有技术相比较，本发明的优点在于：端子可在维持低配合力的同时而感应系数不但容易调节(如调小)，且还可依需要预先调节。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明电连接器的剖视图。
图2是本发明在其弹性臂发生扭曲前的立体图。
图3是图2所示的端子在其弹性臂发生扭曲后的立体图。
图4是本发明与图2所示端子相似的端子的第二实施例。
请参阅图1，电连接器10包括设有若干个端子收容槽14以收容本发明端子16在其内的绝缘本体12，一中央凹槽17设在本体12上，用以收容外部电子装置如记忆模组(未图示)。
同时请参阅图3，每一端子16包括基部18、固持臂20、自基部18的第一侧延伸且彼此相隔的弹性臂22，以及自基部18的相对第二侧延伸的尾部24。端子18收容在本体12的端子收容槽14内，且其尾部24延伸至本体12的底面26下方，用以焊接至电路板(未图示)上。固持臂20则以干涉方式收容并固持于设在本体12而与端子收容槽14相连通的槽道28内。另外，弹性臂22精确地部分延伸至中央凹槽17内而与记忆模组电性接合。
在记忆模组插入中央插槽17期间，正压力F是被施加在每一端子16的弹性臂22上，以硬性分开弹性臂22而容纳记忆模组。该正压力F决定将记忆模组插入电连接器10中所必需的插入力，为使记忆模组很容易地插入电连接器10，该插入力必须最小，这意味着正压力F必须减小。决定施加在弹性臂22上的正压力F大小的主要因素为该弹性臂22的弯曲强度，悬臂的弯曲强度由其横截面积的尺寸所控制，也就是说，弯曲强度与弹性臂22的宽度W线性对应，且是其厚度T的三次方函数。用在此处的“厚度”一词为沿正压力F法线方向的横截面积的尺寸，而“宽度”一词为沿正压力F切线方向的横截面积的尺寸，也就是图1所示平面的法向方向。因此，为减小正压力F，宽度W和厚度T必须被减小。
另一方面，为保护所需要的电气性能，决定记忆模组与尾部24所焊接的电路板间电流路径的弹性臂22的感应系数必须得到适当控制。一般来说，对于通过端子16的高速讯号传输，其感应系数必须被减小，为减小该弹性臂22的感应系数，通过宽度W和厚度T的增加而决定了横截面积必定被增加，此与正压力的需求相冲突。
此冲突是由悬臂的弯曲强度为其厚度的三次函数而为其宽度的线性函数，而厚度为决定弯曲强度的主要因素。因此，通过增加宽度W而保持或减小厚度T，该弹性臂22的横截面积可得到增加，且其弯曲强度不会增加。
采用厚金属板以冲压方法来制造端子将由于技术原因而受到金属板厚度的限制，如此也使弹性臂宽度的增加受到限制。此外，由厚金属板冲压制造的端子并不适合于电连接器内的端子实现良好的定位排列。
请参阅图2，为解决上述问题，端子16′是由薄金属板制成，因此其弹性臂22′具有适合感应系数需要的横截面积，该横截面积是由沿第一及第二相关方向的第一尺寸t1及第二尺寸w1决定。其中第一尺寸t1为端子16′制造用的薄金属板的厚度，而第二尺寸w1是沿垂直于第一尺寸t1方向的尺寸。换言的，该第一尺寸t1为固定值不能增加，而第二尺寸w1为沿平行该薄金属板的表面设置，因而能按需要增加，且该第二尺寸w1可被增加。至横截面积符合感应系数的程度。该弹性臂22′接着在靠近端子16′的基部18′而发生扭曲，换句话说，弹性臂22′的第一部分A将直接安装至基部18′上，而其第二部分B相对于第一部分A扭曲。该弹性臂22在一扭曲位置23被充分扭曲90度，而用以改变原有弹性臂22′的第二尺寸w1，因此允许此已变形的弹性臂22的宽度方向及第二尺寸w1增加至如图2所示的厚度方向。借此方式，端子弹性臂能以所需要的标准使横截面积可被预先增加且同时其弯曲强度保持在标准状态。该正压力F无需影响记忆模组的预先插入即可被控制于预想的范围内，而该横截面积可增加至如是程度以减小感应系数。
为便于扭曲操作的进行，扭曲前的原有弹性臂22′的位置23′可成形为如图4所示的缩小尺寸并指向23″，此可通过在该弹性臂22′的相对侧设置切口27而实现。
若有必要，弹性臂22′的厚度可被压制成厚度比制造端子16′的金属板的厚度还要薄，以在保持感应系数的同时减小作用在变形端子上的正压力，这是由于其厚度被减小，而其横截面积保持不变。
本发明揭示的具扭曲端子的高速卡缘连接器，其中每一对相对端子设置在同一剖面内，具有各自的固持构造以分别容置对应的端子(第二)槽中，具有各自延伸入中央(第一)凹槽内的结合部，以与插入该中央凹槽内的卡上的不同电路垫片相接合.这些端子并具有各自的扭曲部，其中一扭曲部顺时针旋转而另一扭曲部逆时针旋转，借以提供插入的卡的两侧上由扭曲工序产生相均衡的力。因此，借这些扭曲的端子，该插入的卡不会因受到任何不当外力的影响而发生倾斜。

Claims (17)

1.一种电连接器的端子，该端子包括固定在电连接器上所设收容槽内的基部及自基部延伸而出的弹性臂，其特征在于：该弹性臂包括连接在基部上的第一部分及相对于第一部分被扭曲的第二部分。
2.根据权利要求1所述电连接器的端子，其特征在于：弹性臂的第一部分具有由沿第一及第二相关方向的第一及第二尺寸所形成的横截面，该第二部分被扭曲而可使第一及第二尺寸分别变换至第二及第一相关方向。
3.根据权利要求1所述电连接器的端子，其特征在于：弹性臂的第二部分相对于第一部分而被扭曲90度。
4.根据权利要求1所述电连接器的端子，其特征在于：第一相关方向设有在端子被接合并电性连接至一外部装置时正压力作用于其弹性臂的方向，且其中第二尺寸实质上小于第一尺寸。
5.根据权利要求1所述电连接器的端子，其特征在于：第二部分具有大于第一部分的尺寸。
6.根据权利要求5所述电连接器的端子，其特征在于：第一部分于其相对侧设有切口并使第一部分的尺寸小于第二部分。
7.一种电连接器，包括绝缘本体及若干个端子，该绝缘本体上至少设有若干收容槽，而端子包括固定在相应收容槽内的基部及自基部延伸而出的弹性臂，其特征在于：该弹性臂包括连接在基部上的第一部分及相对于第一部分被扭曲的第二部分。
8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于：绝缘本体上设有适于收容外部装置的第一凹槽，及若干个与第一凹槽相连通的第二凹槽，而端子收容在绝缘本体的第二凹槽内，且其第一部分装设在对应的第二凹槽内，而第二部分伸入于第一凹槽内。
9.根据权利要求8所述的电连接器，其特征在于：弹性臂具有由沿第一及第二相关方向的第一及第二尺寸所形成的横截面，而该第二部分被扭曲而可使第一及第二尺寸分别变换至第二及第一相关方向。
10.根据权利要求8所述的电连接器，其特征在于：弹性臂的第二部分相对于第一部分扭曲90度。
11.根据权利要求9所述的电连接器，其特征在于：第一相关方向设有在端子被接合并电性连接至外部装置时正压力作用于其弹性臂的方向，且其中第二尺寸实质上小于第一尺寸。
12.根据权利要求9所述的电连接器，其特征在于：第一尺寸被增加而可使该弹性臂的电性感应系数减小。
13.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于：弹性臂上扭曲的部分具有缩小的尺寸。
14.一种用于制造电连接器的端子的方法，其特征在于：包括有以下步骤：
(a)将具有预定厚度的金属板冲压形成端子的初始形状，该端子的初始形状具有基部及具一定宽度并对应金属板预定厚度的弹性臂，该弹性臂具有连接在基部上的第一部分及相对于第一部分被扭曲的第二部分。
(b)将弹性臂的第二部分扭曲而转换该弹性臂的第一厚度及宽度并形成最终的端子形状，端子最终成形的弹性臂具有实质上小于端子初始形状的弹性臂的弯曲强度，弹性臂具有电性感应系数，其宽度可经先选择而调节感应系数至需要范围。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：其进一步包括扭曲该弹性臂前将该弹性臂压制为第二厚度的步骤。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：弹性臂的第二部分具有大于第一部分的宽度。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：其进一步包括在扭曲前于第一部分的边缘形成至少一切口的步骤，借此减小第一部分的宽度至小于第二部分的宽度而可利于第一部分的扭曲。
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