CN207338642U - 一种天线顶针 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线顶针，其结构包括针头、针轴、针管、底座、针头接触端、豁口、弹簧、弹簧卡槽、弹簧固定座、针体，针体连接有顶针连接器、天线连接器，顶针立板节气包括塑胶隔板、顶针固定块、第一连接板、隔离板、PCB板，本实用采用顶针式的设计，在进行安装时节约有限的PCB板空间，且顶针式内部的针头接触端采用斜面的设计，斜面分力确保针与针套内壁之间保持稳定的接触，使顶针在压缩过程中不易跑位，保持着稳定的接触阻抗，该稳定的连接点可以获得稳定的RF电气性能，VSWR的共振点不会偏移，且该顶针采用可拆卸浮动连接，在安装过程中不需要进行焊接，方便使用者拆卸。

Description

一种天线顶针

技术领域

本实用新型是一种天线顶针，属于天线顶针领域。

背景技术

天线顶针是PCB板和天线馈电点接触的东西，传个图片，双簧的，有弹性和天线接触，对于天线顶针的材料选择以及制作过程分为以下几点；

一、天线顶针的弹簧材质：天线顶针弹簧由铍铜、不锈钢、琴钢线制造，各种材料都有其独特的特性，在弹簧设计领域如一些基本的考虑：工作温度、阻抗、弹力要求。弹簧基本上是镀银，为了更好的导电就会镀金处理，金能更好的提高电传导性和高热性能，以及防氧化和腐蚀；

二、天线顶针针头的选材以及工艺：天线顶针的针管是一个车削深加工的零件，通常在电镀它时需先后经过镀镍及镀金两道工序，首先需要镍底处理，通常的厚度是1～2微米(如常说的40u”＝1微米)，镀金是通常的表面处理层，厚度基本在0.1～1.0微米。对于小口径又比较长的盲孔管，在电镀内壁时形成一个挑战，通常我们会在底端部开侧孔，让电镀液充分在管底形成回流，保证内壁管底沉淀到金的成份。

三、天线顶针针管的材质以及组成：天线顶针的针管是铜材经过车铣之后形成，基本上都是镀金处理，它是首选的处理方法，因为金具备优秀的导电性和抗氧化能力。此外，镀金的厚度绝对影响到整个产品的寿命，因为成本考虑我们会选择镍底处理和最后镀金的厚度。作为一些其他的电镀解决办法，如镀铑、钯和一些高贵的材料，不同的产品都会有一些不同的需要；

四、天线顶针的组装：一个天线顶针成品生产出来之后，我们就要进行组装形成天线顶针。天线顶针的端子一般由塑胶组成。

现有的天线顶针分为弹片式与顶针式，弹片式在被压缩时接触点容易移动，并且安装在PCB板上，弹片式的占地面积较大，无法有效的节约PCB板的空间，并且现有的顶针式的结构设计，需要进行焊接使得拆卸过程变得相当繁琐，且内部平滑的接触面不能够保持稳定的接触，不具有稳定的接触阻抗。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种天线顶针，以解决现有的天线顶针分为弹片式与顶针式，弹片式在被压缩时接触点容易移动，并且安装在PCB板上，弹片式的占地面积较大，无法有效的节约PCB板的空间，并且现有的顶针式的结构设计，需要进行焊接使得拆卸过程变得相当繁琐，且内部平滑的接触面不能够保持稳定的接触，不具有稳定的接触阻抗的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种天线顶针，其结构包括针头、针轴、针管、底座、针头接触端、豁口、弹簧、弹簧卡槽、弹簧固定座、针体，所述针管的上端口为圆孔型与针轴焊接在一起，所述针管的外管底端与底座焊接为一体化结构，所述针轴为梯形状的圆台结构且直径较小的一端口内部嵌接有针头并与针管的内管间隙配合，所述针头的底端与针头接触端焊接为一体化结构，所述针头接触端贯穿于豁口并活动连接于针管的内部，所述针轴的上端凿设有豁口且为一体化，所述弹簧安装在针管的内部且底端设在弹簧卡槽的内部，所述弹簧卡槽设在底座内部的弹簧固定座上，所述弹簧的上端与针头接触端的底端面相配合，所述针头、针轴、针管、底座从上往下依次连接构成针体，所述针体连接有顶针连接器、天线连接器，所述顶针连接器的边沿设有用于固定针体的凹槽并与针体固定连接，所述天线连接器上通过针体与顶针连接器采用信号连接，所述顶针立板节气包括塑胶隔板、顶针固定块、第一连接板、隔离板、PCB板，所述塑胶隔板分别固定在顶针固定块与隔离板靠近天线连接器的一端，所述针体嵌套固定在顶针固定块的内部采用浮动连接，所述顶针固定块的底端通过第一连接板安装在PCB板上，所述隔离板设有三个且依次呈水平直线状分布在PCB板上，所述PCB板上靠近顶针固定块一端的隔离板与第一连接板相配合，所述PCB板上通过隔离板与天线连接器连接，所述天线连接器的右端设有用于配合针头的凹槽，所述顶针固定块的内部设有固定块内壁、顶针接触面、固定凸起、接触面内壁、第一接触板、第二接触板，所述顶针接触面的中部设有的固定块内壁与针体过渡配合，所述固定凸起设有两个且各设在顶针接触面两端用于嵌套固定针轴两端的底部，所述接触面内壁开设在顶针接触面的底端与底座相配合，所述第一接触板与底座的外端口配合，所述第二接触板与针头相配合且设在顶针接触面的外端，所述顶针接触面、固定凸起、接触面内壁呈一体化结构。

进一步地，所述底座的内部与弹簧固定座为一体化。

进一步地，所述弹簧位纺锤形结构，所述针管的长度为7mm，所述针头的长度为3mm。

进一步地，所述针管的外表面镶嵌有一层金属层。

进一步地，所述针管与顶针固定块过盈配合且位于针头一端的四分之一处嵌套在天线连接器的凹槽内部。

进一步地，所述针体采用黄铜合金材料所制结合采用的电镀工艺，所述针头接触端采用冷冲压加工，能很好的保证斜面，圆角的精度要求，且表面光滑均匀。

进一步地，所述弹簧采用现代化精密小型弹簧绕制机加工，机械寿命可达W次以上，且采用不锈钢的材料，防生锈耐腐蚀。

进一步地，所述针头接触端包括固定端、连接头、斜面。

进一步地，所述固定端通过连接头与斜面为一体化结构，所述固定端与连接头相对应的一端面焊接有针头，所述斜面的下端与弹簧相配合。

有益效果

本实用新型一种天线顶针，顶针实现通电或是导通，大部分通过斜向下面与铜壁接触，弹簧承担少量，因此要求铜套内壁光滑，大部分电流就要全部通过弹簧导通，对弹簧的要求就会很高，天线顶针是一种由针轴、弹簧、针管三个基本部件通过精密仪器铆压预压之后形成的弹簧式探针，其内部有一个精密的弹簧结构。天线顶针的表面镀层一般都镀金，可以更好的提高它的防腐蚀功能、机械性能、电气性能等。针尖具有尖针、抓针、圆头针、刀型针等。天线顶针一般应用于手机、通讯、汽车、医疗、航空航天等电子产品中的精密连接，可以提高这些连接器的防腐蚀性、稳定性、耐久性。由于天线顶针是一个很精细的探针，所以应用在精密连接器中可以降低连接器的重量以及外观的体积，可以让连接器更加精细美观，相比天线弹片，相同工作高度上由于电流路径更短，本实用新型具有更小的分布电容和分布电感，尤其在高频段，更有利于阻抗匹配，基于相同工作高度，天线顶针在自谐振频段上远高于弹片，损耗更小，有利于高频信号的高效传输，在金属边框设计中可以更加灵活的进行信号传送，让天线辐射更加远离主板及其元器件，更有利于天线性能的发挥，同时天线顶针的接触和装配方案也更加灵活，在金属电池盖，金属边框，超薄机型设计对空间有更好的利用，天线顶针可以实现大电流的连接方案，天线顶针可以更容易实现防水结构、能精准稳定的连接点利于射频信号传输，用于天线连接器时，更稳定的连接点可以获得更稳定的RF性能，不会产生频率偏移，本实用采用顶针式的设计，在进行安装时节约有限的PCB板空间，且顶针式内部的针头接触端采用斜面的设计，斜面分力确保针与针套内壁之间保持稳定的接触，使顶针在压缩过程中不易跑位，保持着稳定的接触阻抗，该稳定的连接点可以获得稳定的RF电气性能，VSWR的共振点不会偏移，且该顶针采用可拆卸浮动连接，在安装过程中不需要进行焊接，方便使用者拆卸。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种天线顶针的结构示意图。

图2为本实用新型一种天线顶针的分解结构示意图。

图3为本实用新型一种天线顶针的内部结构示意图。

图4为本实用新型一种天线顶针的内部弹簧压缩结构示意图。

图5为本实用新型一种天线顶针与顶针连接器、天线连接器的安装结构示意图。

图6为本实用新型顶针连接器与天线连接器的装配结构示意图。

图7为本实用新型顶针连接器与天线连接器的使用结构示意图。

图8为本实用新型一种天线顶针安装于顶针固定块的结构示意图。

图9为本实用新型一种天线顶针与第一接触板安装的剖视图。

图10为本实用新型一种天线顶针与第一接触板、第二接触板安装的剖视图。

图11为本实用新型针头接触端的结构示意图。

图中：针头-1、针轴-2、针管-3、底座-4、针头接触端-5、豁口-6、弹簧-7、弹簧卡槽-8、弹簧固定座-9、针体-10、顶针连接器-101、天线连接器-102、塑胶隔板-1011、顶针固定块-1012、第一连接板-1013、隔离板-1014、PCB板-1015、固定块内壁-10121、顶针接触面-10122、固定凸起-10123、接触面内壁-10124、第一接触板-10125、第二接触板-10126、固定端-501、连接头-502、斜面-503。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图10，本实用新型提供一种天线顶针，其结构包括针头1、针轴2、针管3、底座4、针头接触端5、豁口6、弹簧7、弹簧卡槽8、弹簧固定座9、针体10，所述针管3的上端口为圆孔型与针轴2焊接在一起，所述针管3的外管底端与底座4焊接为一体化结构，所述针轴2为梯形状的圆台结构且直径较小的一端口内部嵌接有针头1并与针管3的内管间隙配合，所述针头1的底端与针头接触端5焊接为一体化结构，所述针头接触端5贯穿于豁口6并活动连接于针管3的内部，所述针轴2的上端凿设有豁口6且为一体化，所述弹簧7安装在针管3的内部且底端设在弹簧卡槽8的内部，所述弹簧卡槽8设在底座4内部的弹簧固定座9上，所述弹簧7的上端与针头接触端5的底端面相配合，所述针头1、针轴2、针管3、底座4从上往下依次连接构成针体10，所述针体10连接有顶针连接器101、天线连接器102，所述顶针连接器101的边沿设有用于固定针体10的凹槽并与针体10固定连接，所述天线连接器102上通过针体10与顶针连接器101采用信号连接，所述顶针立板节气101包括塑胶隔板1011、顶针固定块1012、第一连接板1013、隔离板1014、PCB板1015，所述塑胶隔板1011分别固定在顶针固定块1012与隔离板1014靠近天线连接器102的一端，所述针体10嵌套固定在顶针固定块1012的内部采用浮动连接，所述顶针固定块1012的底端通过第一连接板1013安装在PCB板1015上，所述隔离板1014设有三个且依次呈水平直线状分布在PCB板1015上，所述PCB板1015上靠近顶针固定块1012一端的隔离板1014与第一连接板1013相配合，所述PCB板1015上通过隔离板1014与天线连接器102连接，所述天线连接器102的右端设有用于配合针头1的凹槽，所述顶针固定块1012的内部设有固定块内壁10121、顶针接触面10122、固定凸起10123、接触面内壁10124、第一接触板10125、第二接触板10126，所述顶针接触面10122的中部设有的固定块内壁10121与针体10过渡配合，所述固定凸起10123设有两个且各设在顶针接触面10122两端用于嵌套固定针轴2两端的底部，所述接触面内壁10124开设在顶针接触面10122的底端与底座4相配合，所述第一接触板10125与底座4的外端口配合，所述第二接触板10126与针头1相配合且设在顶针接触面10122的外端，所述顶针接触面10122、固定凸起10123、接触面内壁10124呈一体化结构，所述底座4的内部与弹簧固定座9为一体化，所述弹簧7位纺锤形结构，所述针管3的长度为7mm，所述针头1的长度为3mm，所述针管3的外表面镶嵌有一层金属层，所述针管3与顶针固定块1012过盈配合且位于针头1一端的四分之一处嵌套在天线连接器102的凹槽内部，所述针体10采用黄铜合金材料所制结合采用的电镀工艺，所述针头接触端5采用冷冲压加工，能很好的保证斜面，圆角的精度要求，且表面光滑均匀，所述弹簧7采用现代化精密小型弹簧绕制机加工，机械寿命可达10W次以上，且采用不锈钢的材料，防生锈耐腐蚀。

顶针实现通电或是导通，大部分通过斜向下面与铜壁接触，弹簧7承担少量，因此要求铜套内壁光滑，大部分电流就要全部通过弹簧7导通，对弹簧7的要求就会很高，天线顶针是一种由针轴2、弹簧7、针管3三个基本部件通过精密仪器铆压预压之后形成的弹簧式探针，其内部有一个精密的弹簧结，天线顶针的表面镀层一般都镀金，可以更好的提高它的防腐蚀功能、机械性能、电气性能等，针头1具有尖针、抓针、圆头针、刀型针等。天线顶针一般应用于手机、通讯、汽车、医疗、航空航天等电子产品中的精密连接，可以提高这些连接器的防腐蚀性、稳定性、耐久性。由于天线顶针是一个很精细的探针，所以应用在精密连接器中可以降低连接器的重量以及外观的体积，可以让连接器更加精细美观，相比天线弹片，相同工作高度上由于电流路径更短，本实用新型具有更小的分布电容和分布电感，尤其在高频段，更有利于阻抗匹配，基于相同工作高度，天线顶针在自谐振频段上远高于弹片，损耗更小，有利于高频信号的高效传输，在金属边框设计中可以更加灵活的进行信号传送，让天线辐射更加远离主板及其元器件，更有利于天线性能的发挥，同时天线顶针的接触和装配方案也更加灵活，在金属电池盖，金属边框，超薄机型设计对空间有更好的利用，天线顶针可以实现大电流的连接方案，天线顶针可以更容易实现防水结构、能精准稳定的连接点利于射频信号传输，用于天线连接器时，更稳定的连接点可以获得更稳定的RF性能，不会产生频率偏移。

实施例2

请参阅图1-图11，所述针头接触端5包括固定端501、连接头502、斜面503，所述固定端501通过连接头502与斜面503为一体化结构，所述固定端501与连接头502相对应的一端面焊接有针头1，所述斜面503的下端与弹簧7相配合。

天线顶针的针头1的底部通常是斜面结构，斜面结构的作用是确保天线顶针在工作时保持针头1与针管3内壁接触，让电流主要通过镀金的针头1和针管3以确保天线顶针的稳定及低阻抗。

本实用新型所述的PCB板1015又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者，它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率，按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。

其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有的天线顶针分为弹片式与顶针式，弹片式在被压缩时接触点容易移动，并且安装在PCB板上，弹片式的占地面积较大，无法有效的节约PCB板的空间，并且现有的顶针式的结构设计，需要进行焊接使得拆卸过程变得相当繁琐，且内部平滑的接触面不能够保持稳定的接触，不具有稳定的接触阻抗，本实用新型通过上述部件的互相组合，本实用采用顶针式的设计，在进行安装时节约有限的PCB板空间，且顶针式内部的针头接触端采用斜面的设计，斜面分力确保针与针套内壁之间保持稳定的接触，使顶针在压缩过程中不易跑位，保持着稳定的接触阻抗，该稳定的连接点可以获得稳定的RF电气性能，VSWR的共振点不会偏移，且该顶针采用可拆卸浮动连接，在安装过程中不需要进行焊接，方便使用者拆卸，具体如下所述：

所述针管3的上端口为圆孔型与针轴2焊接在一起，所述针管3的外管底端与底座4焊接为一体化结构，所述针轴2为梯形状的圆台结构且直径较小的一端口内部嵌接有针头1并与针管3的内管间隙配合，所述针头1的底端与针头接触端5焊接为一体化结构，所述针头接触端5贯穿于豁口6并活动连接于针管3的内部，所述针轴2的上端凿设有豁口6且为一体化，所述弹簧7安装在针管3的内部且底端设在弹簧卡槽8的内部，所述弹簧卡槽8设在底座4内部的弹簧固定座9上，所述弹簧7的上端与针头接触端5的底端面相配合，所述针头1、针轴2、针管3、底座4从上往下依次连接构成针体10，所述针体10连接有顶针连接器101、天线连接器102，所述顶针连接器101的边沿设有用于固定针体10的凹槽并与针体10固定连接，所述天线连接器102上通过针体10与顶针连接器101采用信号连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种天线顶针，其结构包括针头(1)、针轴(2)、针管(3)、底座(4)、针头接触端(5)、豁口(6)、弹簧(7)、弹簧卡槽(8)、弹簧固定座(9)、针体(10)，其特征在于：

所述针管(3)的上端口为圆孔型与针轴(2)焊接在一起，所述针管(3)的外管底端与底座(4)焊接为一体化结构，所述针轴(2)为梯形状的圆台结构且直径较小的一端口内部嵌接有针头(1)并与针管(3)的内管间隙配合，所述针头(1)的底端与针头接触端(5)焊接为一体化结构，所述针头接触端(5)贯穿于豁口(6)并活动连接于针管(3)的内部，所述针轴(2)的上端凿设有豁口(6)且为一体化，所述弹簧(7)安装在针管(3)的内部且底端设在弹簧卡槽(8)的内部，所述弹簧卡槽(8)设在底座(4)内部的弹簧固定座(9)上，所述弹簧(7)的上端与针头接触端(5)的底端面相配合，所述针头(1)、针轴(2)、针管(3)、底座(4)从上往下依次连接构成针体(10)，所述针体(10)连接有顶针连接器(101)、天线连接器(102)，所述顶针连接器(101)的边沿设有用于固定针体(10)的凹槽并与针体(10)固定连接，所述天线连接器(102)上通过针体(10)与顶针连接器(101)采用信号连接；

所述顶针立板节气(101)包括塑胶隔板(1011)、顶针固定块(1012)、第一连接板(1013)、隔离板(1014)、PCB板(1015)，所述塑胶隔板(1011)分别固定在顶针固定块(1012)与隔离板(1014)靠近天线连接器(102)的一端，所述针体(10)嵌套固定在顶针固定块(1012)的内部采用浮动连接，所述顶针固定块(1012)的底端通过第一连接板(1013)安装在PCB板(1015)上，所述隔离板(1014)设有三个且依次呈水平直线状分布在PCB板(1015)上，所述PCB板(1015)上靠近顶针固定块(1012)一端的隔离板(1014)与第一连接板(1013)相配合，所述PCB板(1015)上通过隔离板(1014)与天线连接器(102)连接，所述天线连接器(102)的右端设有用于配合针头(1)的凹槽；

所述顶针固定块(1012)的内部设有固定块内壁(10121)、顶针接触面(10122)、固定凸起(10123)、接触面内壁(10124)、第一接触板(10125)、第二接触板(10126)，所述顶针接触面(10122)的中部设有的固定块内壁(10121)与针体(10)过渡配合，所述固定凸起(10123)设有两个且各设在顶针接触面(10122)两端用于嵌套固定针轴(2)两端的底部，所述接触面内壁(10124)开设在顶针接触面(10122)的底端与底座(4)相配合，所述第一接触板(10125)与底座(4)的外端口配合，所述第二接触板(10126)与针头(1)相配合且设在顶针接触面(10122)的外端，所述顶针接触面(10122)、固定凸起(10123)、接触面内壁(10124)呈一体化结构。

2.根据权利要求1所述的一种天线顶针，其特征在于：所述底座(4)的内部与弹簧固定座(9)为一体化。

3.根据权利要求1所述的一种天线顶针，其特征在于：所述弹簧(7)位纺锤形结构，所述针管(3)的长度为7mm，所述针头(1)的长度为3mm。

4.根据权利要求1所述的一种天线顶针，其特征在于：所述针管(3)的外表面镶嵌有一层金属层。

5.根据权利要求1所述的一种天线顶针，其特征在于：所述针管(3)与顶针固定块(1012)过盈配合且位于针头(1)一端的四分之一处嵌套在天线连接器(102)的凹槽内部。