TW201316617A - 導線架、接觸件群組之製造方法及連接器 - Google Patents

Abstract

目的：提供一種連接器，其可縮減一接觸件群組的間距，且其可輕易地製造。解決手段：藉由將一導線架(30)作為一中間構件來製造一連接器之一接觸件群組。該導線架包括複數個第一導線(31)，其係設置在一平面上並彼此隔開；複數對第二導線(32)，每一對均在該平面上設置於該等第一導線之間；及一連接部分(33)，其在一端側上連接該第等一及第二導線。該等第二導線具有一間距，其在另一端側上大於在該一端側上，以使該等第二導線在該另一端側上分別接近該等第一導線。該導線架進一步包括橋接部分(38)，其將該等第一及第二導線中之接近的導線係在該等第一與第二導線間之間隔縮減的部分彼此相連。

Description

導線架、接觸件群組之製造方法及連接器 [相關案件之參照]

此專利申請案係以2011年10月11日提出申請之日本專利申請案第2011-224033號為基礎並主張其優先權利益，其揭示內容全文係以參照的方式併入於此。

此發明係關於一種連接器，特別是關於一種作為用於形成該連接器之接觸件群組之中間構件的導線架，以及一種使用該導線架製造該接觸件的方法。

已知有差動傳輸系統，其適於在形成一對的兩訊號線中傳輸一包括具有相反相位之訊號的差動訊號對。由於該差動傳輸系統具有可達成高資料傳送速率的特徵，其近來已在各種領域中實際使用。

舉例來說，在將該差動傳輸系統用於裝置與液晶顯示器間之資料傳送的情況下，該裝置與該液晶顯示器各自設有根據顯示埠標準設計而成的顯示埠連接器。作為此顯示埠標準，已知的有VESA顯示埠標準版本1.0或其版本1.1a。

此顯示埠連接器為一種差動訊號連接器，並具有用於連接至連接配對體的第一連接側及用於連接至該裝置或該液晶顯示器之基板的第二連接側。該第一連接側的型態係藉由顯示埠標準根據與該連接配對體的關係嚴格地加以定義，而該第二連接側的型態比較自由。此類型的差動訊號連接器在專利文獻1(日本專利第4439540號 (JP-A-2008-41656))中揭示，並具有殼體及藉由該殼體容納的接觸件群組。

如第1圖所繪示，該接觸件群組包括三個彼此隔開的接地接觸件1及兩對訊號接觸件2。每一對訊號接觸件2係配置在接地接觸件1中兩個鄰接者之間。接地接觸件1每一者具有一端1a及另一端1b，且訊號接觸件2每一者具有一端2a及另一端2b。在連接器的第一連接側上，接地接觸件1的一端1a及訊號接觸件2的一端2a係沿著一單一直線鄰接地設置。接地接觸件1及訊號接觸件2從第一連接側朝第二連接側彼此平行地延伸，之後於彼此偏移的位置上於相同方向垂直地彎曲。因此，在連接器的第二連接側上，接地接觸件1的另一端1b係位於一梯形長邊的兩端，而訊號接觸件2的另一端2b係位於該梯形短邊的兩端。接地接觸件1的另一端1b及訊號接觸件2的另一端2b係插入一連接對象(例如，基板)的貫通孔，並藉由焊接連接至該連接對象。

在上文提及的接觸件群組中，接地接觸件1的另一端1b及訊號接觸件2的另一端2b係於第二連接側設置在不同列。因而可在有限的空間或距離內輕易地加寬接地接觸件1的另一端1b與訊號接觸件2的另一端2b之間的距離或間隔。

不過，當縮減接觸件群組的間距時，每一對中之訊號接觸件的另一端在連接器的第二連接側上彼此接近。在此情況下，認為接觸件群組至連接物體的連接並不容 易。舉例來說，在連接物體中形成貫通孔或將訊號接觸件的另一端焊接至連接物體可能會是困難的。因此，專利文獻1中所揭示的技術不足以滿足縮減接觸件群組之間距的需求。

當製造上文提及的接觸件群組時，共同製造群組的整體而非一個一個地製造接觸件，在生產性方面是有利的。為了共同製造群組的整體，使一金屬平板遭受沖壓加工來沖出一中間構件，其具有數個自連接部分於相同方向延伸的導線。此處，該類型的中間構件將稱為一導線架。不過，在製造導線架的過程中，在用於此項技術中已知之沖壓加工的沖壓寬度不足夠寬或最小的情況下，便會在沖模的設計上加重負擔。因此，不可避免地要一個一個地製造個別的接觸件，之後再將接觸件組裝為接觸件群組。因此，製造並不容易。

所以，此發明之示範性目的在於提供一種連接器，其可縮減一接觸件群組的間距，並可輕易地加以製造。

本發明的其他目標隨著敘述的進行當可更加明白。

根據本發明之第一示範性實施態樣，提供一種導線架，其係用於使用作為用於製造一連接器之一接觸件群組之一中間構件，包括複數個第一導線，其設置在一平面上，且彼此隔開；複數對第二導線，其每一對均在該平面上設置於該等第一導線之間；及一連接部分，其在一端側上連接該第等一及第二導線，其中該等第二導線具有一間距，其在另一端側大於位於該一端側的間距，以使該等第二導線在該另一端側分別接近該等第一導線 ，且其中該導線架進一步包括橋接部分，其將該等第一及第二導線中之接近的導線在該等第一及第二導線間之間隔縮減的部分彼此連接。

根據本發明之第二示範性實施態樣，提供一種製造接觸件群組的方法，其包括準備如第一示範性實施態樣的導線架，藉由剪切而將該導線架的橋接部分切斷及在與該平面相交的方向彎曲該等第一及第二導線。

根據本發明之第三示範性實施態樣，提供一種接觸件群組，其係藉由利用如第一示範性實施態樣之導線架作為一中間構件而製成。

根據本發明之另一示範性實施態樣，提供一種連接器，其包括一接觸件構件，其係使用如第一示範性實施態樣的導線架作為一中間構件，其中在藉由剪切切斷該橋接部分的同時或之後，該等第一及第二導線係在彼此相異的位置上在與該平面相交的方向彎曲，該連接部分則從該等第一及第二導線切除。

參照第2A至2D圖，將敘述根據此發明之實施例之連接器。

第2A至2D圖所繪示的連接器10為20根接腳的差動訊號連接器，其具有複數個位在上、下兩列中的接觸件，並在使用時安裝於印刷基板11。差動訊號連接器10在前側上係連接至一作為連接配對體的配對連接器(未顯示)，並在底側上連接至印刷基板11。此處，用於連接至配對連接器的前側稱為第一連接側，而用於連接至印刷 基板11的底側則稱為第二連接側。在第一連接側上，差動訊號連接器10具有裝配突出物12，其適於裝配至配對連接器，並具有平行連接器裝配平面橫向延伸的形狀。第二連接側稍後將詳細敘述。

此處所用的印刷基板11為多層基板。如由顯示印刷基板11之下表面11a的第2C圖所見，印刷基板11設有多個貫通孔13。印刷基板11具有複數個連接盤(land)14，其各自為環形導體圖案的形式，且其各自形成為環繞每一貫通孔13之開口。從一些連接盤14沿著基板11平行地拉出配線圖案15。稍後將闡明貫通孔13的位置與角色。

差動訊號連接器10包括上側接觸組件16、下側接觸組件17及包圍上側與下側接觸組件16及17形成一整體的導電連接器外殼18。上側接觸組件16包括多個導電上側接觸件19，其在此處稱為額外的接觸件；及絕緣上側殼體21，其保持上側接觸件19。上側接觸件19具有設置在裝配突出物12之上部的向前端，接著向後延伸，之後再垂直地向下彎曲，以便上側接觸件19的下端以SMT結構焊接至印刷基板11上表面(未繪示)的配線圖案。連接器外殼18具有複數個固定腳部18a和18b，其適於固定至印刷基板11。藉由固定腳部18a和18b與印刷基板11的接合，差動訊號連接器10牢牢地固定至印刷基板11。下側接觸組件17稍後將詳細敘述。

接下來，除了第2A至2D圖之外，參照第3A至3D圖，將詳細地敘述下側接觸組件17。

下側接觸組件17包括三對導電訊號接觸件22、四個 導電接地接觸件23及絕緣下側殼體24，其保持訊號接觸件22與接地接觸件23。在下側殼體24的第一連接側上，具有固定間距(較佳的是0.7mm以下)的接觸件陣列於第一方向A1延伸。在接觸件陣列中，接地接觸件23係設置在每一對訊號接觸件22的兩側。

所有訊號接觸件22與接地接觸件23均在垂直第一方向A1的第二方向A2向後延伸，以通過下側殼體24，接著垂直地朝第二連接側彎曲，並於垂直第一與第二方向A1和A2的第三方向A3向下延伸。在下列敘述中，訊號接觸件22及接地接觸件23可共同稱為下側接觸件25。

如從第2A至2D圖所見，在差動訊號連接器10的第一連接側，下側接觸件25係設置在裝配突出物的下部，以便隔著間隔而面對上側接觸件19。結果，當裝配至裝配突出物12時，配對連接器係與上側接觸件19及下側接觸件25接觸，使得配對連接器電連接至差動訊號連接器10。此處，每一下側接觸件25之與配對連接器接觸的部分稱為連接器接觸部分。

另一方面，在差動訊號連接器10的第二連接側，下側接觸件25分別插入印刷基板11的貫通孔13，並藉由印刷基板11之下表面11a上的焊接來分別連接至連接盤14。由於下側接觸件25係焊接在印刷基板11的下表面11a上，當差動訊號連接器10安裝在印刷基板11上時，可輕易地以視覺方式檢查焊接狀態。此處，每一下側接觸件25之插入貫通孔13的部分稱為基板連接部分。

當下側接觸件25的橫剖面形狀為正方形時，印刷板 11之貫通孔13的直徑便設計為至少稍大於下側接觸件25上之橫剖面正方形的對角線長度。另外，連接盤14係形成為環繞貫通孔13，且必須確保鄰接的貫通孔13之間的絕緣。將這些均列入考量，較佳的是設定在鄰接的貫通孔13的中心之間約0.8mm的間隔。

在第3A至3D圖中，下側接觸件25的基板連接部分係設置在三個平行第一方向A1的平行列中，並在第二方向A2彼此隔開。具體而言，接地接觸件23的基板連接部分係設置在第一列R1中，以便彼此隔開。訊號接觸件22的基板連接部分係設置在位於第一列R1之相對側上的第二列R2與第三列R3中。詳細來說，針對連接器接觸部分設置在每一接地接觸件23之相對側上之每兩鄰接對的訊號接觸件22而言，一對訊號接觸件22及其他對的基板連接部分係交替地設置在第二列R2及第三列R3中。結果，如在第3D圖中最佳地顯示者，多對訊號接觸件22的基板連接部分係在第一列R1的相對側上設置為鋸齒狀。

此處，基板連接部分設置在第二列R2中的訊號接觸件22係設計為大致彼此長度相等，而基板連接部分設置在第三列R3中的訊號接觸件22係設計為大致彼此長度相等。也就是說，基板連接部分設置在相同列中的訊號接觸件22彼此長度相等。之後，藉由在第一連接側及第二連接側間之彼此彎曲的差異，具體而言，彼此彎曲位置的差異，來將多對訊號接觸件22分配到第二列R2及第三列R3。接地接觸件23係藉由在第一連接側及第二連接側間與訊號接觸件22之彎曲位置的差異來設置在第一列R1 中。取代提供彎曲位置的差異，訊號接觸件22及接地接觸件23可在相同位置彎曲，之後在第二連接側上藉由彎曲次數的數目差異(舉例來說，藉由階段式彎曲)來設置在三個列中。或者，可結合使用彎曲位置的差異及彎曲次數的數目差異。

另外，在第二連接側，每一對訊號接觸件22係對應接地接觸件23之相鄰者間的位置而設置，且在每一對中訊號接觸件22的間距係設計為稍大於接觸件陣列的間距。結果，在第二連接側，每一對中訊號接觸件22間的間隔便增加，以確保足夠的電絕緣。

在第二連接側，接地接觸件23之每一者係對應每鄰接對的訊號接觸件22間之位置而設置。在第二連接側，每一接地接觸件23及在第一連接側上之接觸件連接部分鄰接地設置在每一接地接觸件23之相對側上的兩個訊號接觸件22係於與第一、第二及第三列R1、R2及R3傾斜相交的方向設置。結果，在第二連接側上，訊號接觸件22之每一者及接地接觸件23間的間隔便增加，以確保足夠的電絕緣。

將輕易地了解到，印刷基板11的貫通孔13係形成在與訊號接觸件22及接地接觸件23於第二連接側之上述配置對應的位置。

包括三對導電訊號接觸件22及四個導電接地接觸件23之組合之上述接觸件群組可輕易地藉由使用第4圖所繪示的導線架30作為一中間構件來製造。

第4圖所繪示的導線架30為藉由沖壓金屬平板所形 成的導電平板。導線架30包括複數個第一導線31，其(沿著圖中的圖紙)設置在一平面中並彼此隔開；複數個第二導線32，其係設置成對，且每一對係介於第一導線31之相鄰者之間；及連接部分33，其在一端側連接第一導線31與第二導線32。每一對中的第二導線32在一端側上具有間距P1，且在另一端側，亦即，自由端側上具有間距P2。當沖壓金屬平板時，第二導線32係構造成間距P2大於間距P1。以此構造，第二導線32在自由端側接近第一導線31。此外，導線架30具有橋接部分34，其將第一與第二導線31和32中每相鄰者在其間的間隔相對縮減或最小的位置連接在一起。

第一導線31每一者具有預定彎曲部分35，其位於連接部分33和橋接部分34之間，以用於在與上述平面相交的方向彎曲。第二導線32包括短導線，其各自具有比第一導線31更短之自連接部分33起算的長度；及長導線，其各自具有比第一導線31更長之自連接部分33起算的長度。短導線及長導線分別具有預定彎曲部分36和37，其位於連接部分33及橋接部分34之間，以用於在垂直上述平面的方向彎曲。與第一導線31之預定彎曲部分35相比，短導線之預定彎曲部分36係位於距離連接部分33之短距離處，且長導線之預定彎曲部分37係位於距離連接部分33之長距離處。

具有上述形狀的導線架30可輕易地藉由從單一導體平板沖壓加工來形成，即使導線間的間隔比較小。因此，雖然導線架30係由單一金屬平板形成，仍可縮減接觸 件群組的間距。

接下來參照第5A至5D圖，將敘述從第4圖所繪示之導線架30製造連接器群組的方法。

第5A圖為第4圖所繪示之導線架30的立體圖。在圖中所繪示的狀態下，第一和第二導線31及32中每相鄰者係藉由橋接部分34彼此相連。

最初，導線架30的橋接部分34係藉由剪切而切斷，以使第一導線31和第二導線32彼此分開。

由於剪切切斷中不需要切割邊緣，可切斷形成在第一和第二導線31及32間之窄區域中的橋接部分34，且在第一和第二導線31及32分開之後，在其間不會形成任何間隙。之後，在分開之同時或在分開之後，每一短導線之預定彎曲部分36便藉由沖壓加工來彎曲，如第5B圖所示。

接下來，如第5C圖所繪示，第一導線31的預定彎曲部分35係藉由沖壓加工來彎曲。

其後，如第5D圖所繪示，長導線的預定彎曲部分37係藉由沖壓加工來彎曲。

如將從顯示彎曲後之狀態的第5B至5D圖所了解的，藉由剪切切斷的橋接部分34之一部分餘留在每一導線上作為小突出38。不過，突出38係在第二方向A2彼此隔開，且不妨礙電絕緣。

在導線架30藉由剪切切斷及沖壓加工形成為預定形狀，下側殼體24(參見第3A至3D圖)便藉由例如嵌入成型(insert molding)一體地形成。

其後，導線架30的連接部分33與第一和第二導線31及32分開。因而獲得下側接觸組件17，其具有包括三對訊號接觸件22及四個接地接觸件23並藉由下側殼體24保持的接觸件群組。

形成在每一導線上的小突出38係餘留在訊號接觸件22及接地接觸件23之每一者上。為了繪示方便，將這些小突出38省略，且訊號接觸件22及接地接觸件23之每一者的形狀係概略地示於第3A至3D圖。

作為用於製造上述接觸件群組的中間構件，可使用第6圖所繪示的導線架30’。以相同的元件符號標示類似部位，並將省略其敘述。

在第6圖的導線架30’中，第一導線31設有逃逸部分39，其係形成在面對第二導線32之表面，位於比橋接部分34更接近自由端側的區域中，且位在鄰接橋接部分34之一部分，並遠離第二導線32。結果，由於在設有逃逸部分39的部分，第一和第二導線31及32之間的間隔增加，藉由沖壓加工形成導線架30’將更容易。

從第6圖之導線架30’製造連接器群組的方法類似於連同第5A至5D圖所敘述的方法。可輕易理解包括連接器群組之連接器的結構大致類似於第2A至2D圖所繪示的連接器。

雖然本發明已特別參照示範性實施例顯示並敘述，然本發明並未受限於這些實施例。

A1‧‧‧第一方向

A2‧‧‧第二方向

A3‧‧‧第三方向

Id‧‧‧線

P1‧‧‧間距

P2‧‧‧間距

R1‧‧‧第一列

R2‧‧‧第二列

R3‧‧‧第三列

1‧‧‧接地接觸件

1a‧‧‧一端

1b‧‧‧另一端

2‧‧‧訊號接觸件

2a‧‧‧一端

2b‧‧‧另一端

10‧‧‧連接器

11‧‧‧印刷基板

12‧‧‧裝配突出物

13‧‧‧貫通孔

14‧‧‧連接盤

15‧‧‧配線圖案

16‧‧‧上側接觸組件

17‧‧‧下側接觸組件

18‧‧‧連接器外殼

18a‧‧‧固定腳部

18b‧‧‧固定腳部

19‧‧‧導電上側接觸件

21‧‧‧絕緣上側殼體

22‧‧‧導電訊號接觸件

23‧‧‧導電接地接觸件

24‧‧‧絕緣下側殼體

25‧‧‧下側接觸件

30‧‧‧導線架

30’‧‧‧導線架

31‧‧‧第一導線

32‧‧‧第二導線

33‧‧‧連接部分

34‧‧‧橋接部分

35‧‧‧預定彎曲部分

36‧‧‧預定彎曲部分

37‧‧‧預定彎曲部分

38‧‧‧突出

39‧‧‧逃逸部分

第1圖為立體圖，其用於顯示專利文獻1(JP-A-2008- 41656)中所揭示的接觸件群組。

第2A圖為根據本發明之實施例，當連接器安裝在基板上之連接器的前視圖。

第2B圖為第2A圖所繪示之連接器的右側視圖。

第2C圖為第2A圖所繪示之連接器的底視圖。

第2D圖為沿著第1A圖之線Id-Id所取得的剖面圖。

第3A圖為第2A至2D圖所繪示之連接器中所包含之下側接觸組件的立體圖。

第3B圖為第3A圖所繪示之下側接觸組件的右側視圖。

第3C圖為第3A圖所繪示之下側接觸組件的後視圖。

第3D圖為第3A圖所繪示之下側接觸組件的底視圖。

第4圖為平面圖，顯示作為中間構件的導線架之範例，其係用於製造包含在第2A至2D圖所繪示之連接器中的接觸件群組。

第5A至5D圖為用於敘述從第4圖所繪示之導線架製造接觸件群組之方法的圖。

第6圖為平面圖，顯示作為中間構件的導線架之另一範例，其係用於製造包含在第2A至2D圖所繪示之連接器中的接觸件群組。

P1‧‧‧間距

P2‧‧‧間距

30‧‧‧導線架

31‧‧‧第一導線

32‧‧‧第二導線

33‧‧‧連接部分

34‧‧‧橋接部分

35‧‧‧預定彎曲部分

36‧‧‧預定彎曲部分

37‧‧‧預定彎曲部分

Claims (10)

1. 一種導線架，其係用於使用作為用於製造一連接器之一接觸件群組的一中間構件，該導線架包括：複數個第一導線，其係設置在一平面上，並彼此隔開；複數對第二導線，每一對均在該平面上設置於該等第一導線之間；及一連接部分，其在一端側上連接該等第一及第二導線，其中該等第二導線具有一間距，其在另一端側大於在該一端側的間距，以使該等第二導線在該另一端側分別接近該等第一導線，且其中該導線架進一步包括橋接部分，其將該等第一及第二導線中之接近的導線在該等第一及第二導線間之間隔縮減的部分彼此連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之導線架，其中該等第一導線之每一者及該等第二導線之每一者包括預定彎曲部分，其位於該連接部分及該橋接部分之間，以用於在一與該平面相交的方向彎曲，該等第一及第二導線的預定彎曲部分彼此係位於距離該連接部分相異的距離處。
3. 如申請專利範圍第2項所述之導線架，其中該複數對第二導線包括一對短導線及一對長導線，從該連接部分至該預定彎曲部分的距離在該等短導線中比在該等第一導線中更短，且在該等長導線中比在該等第一導線中更長。
4. 如申請專利範圍第3項所述之導線架，其中該等短導線係形成為自該連接部分起算的長度比該第一導線更短，而該長導線係形成為自該連接部分起算的長度比該第一導線更長。
5. 如申請專利範圍第1至4項中之任一項所述之導線架，其中該第一導線之每一者包括一逃逸部分，其係形成在一面對該第二導線的表面上，位於比該等橋接部分更接近該另一端側的區域中，並處於鄰接該等橋接部分的部分，且遠離該第二導線。
6. 一種製造一接觸件群組的方法，其包含以下步驟：準備如申請專利範圍第1項所述之導線架；藉由剪切而將該導線架的橋接部分切斷；及沿與該平面相交的方向彎曲該第等一及第二導線。
7. 一種接觸件群組，其係藉由使用如申請專利範圍第1項所述之導線架作為一中間構件來製造。
8. 如申請專利範圍第7項所述之接觸件群組，其中，在藉由剪切而將該等橋接部分切斷的同時或之後，該等第一及第二導線係在彼此相異的位置上在與該平面相交的方向彎曲。
9. 一種連接器，其包括一接觸件群組，其係使用如申請專利範圍第1項所述之導線架作為一中間構件，其中在藉由剪切而將該等橋接部分切斷的同時或之後，該等第一及第二導線係在彼此相異的位置上在與該平面相交的方向彎曲，該連接部分則從該等第一及第二導線切除。
10. 如申請專利範圍第9項所述之連接器，其中該等第一導線之每一者係被使用作為一接地接觸件，而該等第二導線之每一者係被使用作為一訊號接觸件。