TW201539873A - 具有彈性接點之電氣連接器及包含此電氣連接器之電路板 - Google Patents

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Abstract

一種電氣連接器具有耦接至一連接器本體之複數個彈性接點(200)。各該等彈性接點包括一基部部分(202)以及於一固定方向(M1)中自該基部部分延伸至個別末端部(208、210)之第一和第二腳部(220、230)。各該第一與第二腳部包括一內邊緣(222、232)與一外邊緣(224、234)。各該等內邊緣自該基部部分延伸至一對應拐點區域(226、236)。在該等內邊緣之間的一間隙(240)係隨該等內邊緣於該固定方向中接近該等對應拐點區域而減小。該等內邊緣的該等拐點區域係於一接觸區(214)處彼此直接相接，而該等末端部係實體上分離。

Description

具有彈性接點之電氣連接器及包含此電氣連接器之電路板
本發明是關於一種具有彈性接點的電氣連接器，其彈性接點係配置以接合一電氣構件(例如一電路板)。
電氣連接器係利用與電路板形成一機械與電氣耦接之彈性或壓配接點而互連至電路板。為此目的，電路板包括複數個通孔，其延伸貫穿該電路板之厚度。通孔一般是藉由對定義通孔之內表面覆以一傳導材料(例如銅)而「鍍製」形成鍍製通孔(plated thru-holes，PTHs)。連接至PTHs的傳導材料的線跡或其他傳導元件係形成了從對應PTH至電路板的另一部分之電氣路徑。
為互連電路板與電氣連接器，來自電氣連接器之彈性接點係被插入對應的PTHs中。每一個彈性接點摩擦地接合PTH內之傳導材料。舉例而言，針眼式(eye-of-needle，EON)接點包括片材金屬之窄柱，其具有壓鑄貫穿其間的孔洞。EON接點的外邊緣在孔洞近側具有凸出輪廓，因此外邊緣向外拱起或弓起。在外邊緣之間的最大直徑稍微比PTH的直徑大。當EON接點被插入PTH中時，在孔洞近側的外邊緣會接合PTH的傳導材料。
然而，傳統的彈性接點一般具有比足以接觸PTH內表 面更大的長度。舉例而言，製造者通常想要彈性接點以在電路板中第一訊號層近側之一深度接合PTH。在以一第一深度接合PTH之後，傳統的彈性接點一般都會繼續延伸至一第二深度。在第一與第二深度之間的此一額外長度(下文中稱為彈性接點的一根部部分)會與周圍的PTH產生不想要的雜訊。為減少雜訊，可對PTHs進行背側鑽孔以移除至少部分的延伸超過第一深度之鍍製傳導材料。然而背側鑽孔會增加電路板的成本。
除上述以外，傳統的彈性接點一般係以符合特定標準 的方式所製成。舉例而言，要製造出EON接點孔洞具有比形成EON接點之原料材料厚度小之寬度的EON接點是困難的。因此，孔洞寬度與原料厚度之間的比例一般為1.0比1.0。對於特定型態的彈性接點而言，該比例可變化為至少0.85比1.0。小於此值之比例一般是非商業上合理的，因為在製造期間，原料材料會難以成形。
因此，需要一種具有可機械與電氣耦接至PTHs、同時具有比傳統彈性接點小的尺寸之彈性接點的電氣連接器。
根據本發明，提供了一種可固定至具有鍍製通孔(PTHs)之電路板的電氣連接器。該電氣連接器包含具有配置以固定至該電路板之一固定側部之一連接器本體，以及耦接至該固定側部且配置以插入該電路板的對應鍍製通孔中之複數個彈性接點。每一個彈性接點都包含耦接至該電氣連接器的該固定側部之一基部部分，以及在一固定方向中從該基部部分延伸至個別末端部之第一與第二腳部。該第一與第二腳部係各具有一內邊緣與一外邊緣。該外邊緣係配置以於該電氣連接器固定至該電路板時接合對應 的鍍製通孔。每一個內邊緣係從該基部部分延伸至一對應拐點區域。在該等內邊緣之間的一間隙係隨該等內邊緣於該固定方向中接近對應的拐點區域而減小。該等內邊緣的拐點區域係於一接觸區處直接彼此相接，且該等末端部係實體上分離。
100‧‧‧通訊系統
102‧‧‧第一電路板組件
104‧‧‧第二電路板組件
108‧‧‧電路板
110‧‧‧電氣連接器
112‧‧‧接點陣列(或插頭陣列)
114‧‧‧訊號接點
116‧‧‧接地接點
118‧‧‧接地屏蔽部/壁部
120‧‧‧連接器外殼
122‧‧‧側壁
124‧‧‧側壁
126‧‧‧連接器容納空間
130‧‧‧電氣連接器
131‧‧‧連接器本體
132‧‧‧模組組件
134‧‧‧連接器遮板
135‧‧‧接點模組
136‧‧‧匹配側部
140‧‧‧固定側部
144‧‧‧固定陣列
148‧‧‧子卡
150‧‧‧板陣列
152‧‧‧鍍置通孔(PTH)
191‧‧‧中心匹配軸
192‧‧‧固定軸
193‧‧‧側向軸
200‧‧‧彈性接點
202‧‧‧基部部分
208‧‧‧末端部
210‧‧‧末端部
212‧‧‧縱向軸
214‧‧‧第一接觸區
216‧‧‧第二接觸區
220‧‧‧第一腳部
222‧‧‧內邊緣
224‧‧‧外邊緣
226‧‧‧拐點區域
228‧‧‧拐點區域
229‧‧‧接觸點
230‧‧‧第二腳部
232‧‧‧內邊緣
234‧‧‧外邊緣
236‧‧‧拐點區域
238‧‧‧拐點區域
239‧‧‧接觸點
240‧‧‧第一間隙
242‧‧‧第二間隙
250‧‧‧板表面
252‧‧‧基板
254‧‧‧通孔
256‧‧‧開口
258‧‧‧內表面
260‧‧‧傳導材料
262‧‧‧內部表面
266‧‧‧接觸區
268‧‧‧接觸區
270‧‧‧根部
291‧‧‧橋接邊緣
292‧‧‧外基部邊緣
293‧‧‧外基部邊緣
312‧‧‧傳導材料片材
314‧‧‧引線架
316‧‧‧訊號導件
318‧‧‧接點本體
320‧‧‧匹配端部
322‧‧‧導件區段
324‧‧‧底模
326‧‧‧腔部
328‧‧‧內壁
330‧‧‧接合部
332‧‧‧接合部
336‧‧‧側表面
338‧‧‧局部區域
340‧‧‧局部區域
342‧‧‧模鍛標記
344‧‧‧模鍛標記
400‧‧‧彈性接點
402‧‧‧基部部分
404‧‧‧第一腳部
406‧‧‧第二腳部
408‧‧‧末端部
410‧‧‧末端部
412‧‧‧縱向軸
414‧‧‧內邊緣
415‧‧‧接觸區
416‧‧‧外邊緣
418‧‧‧內邊緣
420‧‧‧外邊緣
422‧‧‧拐點區域
424‧‧‧拐點區域
426‧‧‧間隙
430‧‧‧彈性接點
432‧‧‧第一接腳
433‧‧‧內邊緣
434‧‧‧第二接腳
435‧‧‧內邊緣
436‧‧‧邊緣突出部
438‧‧‧邊緣突出部
440‧‧‧拐點區域
442‧‧‧拐點區域
443‧‧‧外邊緣
444‧‧‧接觸區
445‧‧‧外邊緣
446‧‧‧接觸區
460‧‧‧彈性接點
462‧‧‧邊緣突出部
464‧‧‧邊緣突出部
466‧‧‧內邊緣
472‧‧‧邊緣突出部
474‧‧‧邊緣突出部
476‧‧‧內邊緣
480‧‧‧接觸區
482‧‧‧接觸區
484‧‧‧外邊緣
485‧‧‧邊緣部分
486‧‧‧外邊緣
487‧‧‧邊緣部分
488‧‧‧接觸區
DY1‧‧‧共同深度
DY2‧‧‧深度
DY3‧‧‧最大深度
DH‧‧‧內部直徑
M1‧‧‧固定方向
LG1、LG2‧‧‧長度
LS‧‧‧長度
P1‧‧‧接觸平面
SD‧‧‧分隔距離
SDM‧‧‧最大分隔距離
TS‧‧‧原料厚度
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
W3‧‧‧寬度
W4‧‧‧寬度
W5‧‧‧均勻寬度
WM‧‧‧最大寬度
第一圖為根據一具體實施例之通訊系統的立體圖，該通訊系統包含第一與第二電路板組件。
第二圖為根據一具體實施例之彈性接點的平面圖，其可用以接合一電路板的鍍製通孔(PTHs)。
第三圖為通過一接觸區、沿著第二圖中線3-3所示之彈性接點的截面圖。
第四圖為沿著第二圖中線4-4所示之彈性接點的截面圖，其包含由該彈性接點所形成之一間隙。
第五圖根據一具體實施例說明了第二圖之彈性接點被插入一對應的PTH。
第六圖為一流程圖，其說明了一種製造彈性接點的方法。
第七圖為根據一具體實施例之引線架的平面圖，其由一傳導材料片材壓鑄而成。
第八圖說明了根據一具體實施例之一接點本體，其經成形以形成一彈性接點。
第九圖說明了根據一具體實施例之一接點本體，其經成形以形成一彈性接點。
第十圖為根據一具體實施例而形成之彈性接點的平 面圖。
第十一圖為根據一具體實施例而形成之彈性接點的 平面圖。
第十二圖為根據一具體實施例而形成之彈性接點的 平面圖。
第一圖說明了通訊系統100的分解立體圖，該通訊系統100包含一第一電路板組件102與一第二電路板組件104。作為參考，電路板組件102、104係以互相垂直的軸191、192、193(包括一中心匹配軸191、一固定軸192以及一側向軸193)而配置。在匹配操作期間，電路板組件102沿著匹配軸191朝向電路板組件104前進。在所述具體實施例中，電路板組件104係一背板組件，而電路板組件102係配置以直接接合該背板組件之一子卡組件。然而，本文所提出的具體實施例並不限於背板(或中間板)之應用。
電路板組件104包括一電路板108與固定至電路板108之一電氣連接器110。電路板108係例如為一母板。電氣連接器110係稱為一匹配連接器或插頭連接器。電氣連接器110具有一接點陣列(或插頭陣列)112，其由電氣接點(包括訊號接點114與接地接點116)組成。在第一圖中，訊號接點114係排列成對，其中每一個訊號對係由一個別接地接點116所部分圍繞。訊號接點114係配置以傳送資料訊號(例如差動對訊號)，接地接點116係配置以電氣屏蔽訊號接點114。舉例而言，每一個接地接點116為C字型或L字型，且部分圍繞單一對訊號接點114。在所述具體實施例中，接點陣列112也包括接地屏蔽部或壁部118。接地屏蔽部118係沿接點陣列112 的一外行而排列，且亦配置以電氣屏蔽對應的訊號接點114。
電氣連接器110也包含一連接器外殼120。如圖所示， 連接器外殼120包括一對側壁122、124，其間定義了一連接器容納空間126。側壁122、124相對於彼此，並且沿著固定軸192而彼此分隔。接點陣列112位於連接器容納空間126內。在替代具體實施例中，連接器外殼120具有其他型態。舉例而言，在一替代具體實施例中，連接器外殼120包括沿著側向軸193而彼此分隔的另一對側壁。
電路板組件102包含一電氣連接器130，其亦稱為一插 座連接器。在某些具體實施例中，電氣連接器130包括一模組組件132以及耦接至模組組件132之一連接器遮板或外殼134。舉例而言，模組組件132包括一系列的分離或分隔接點模組135，其係於模組組件132組裝時並側堆疊。接點模組135係彼此直接或間接耦接。 舉例而言，接點模組135係耦接至連接器遮板134，因此接點模組135係藉由連接器遮板134而間接耦接至彼此。在其他具體實施例中，接點模組135係直接接合彼此，以並側地固定接點模組135。
在某些具體實施例中，模組組件132與連接器遮板134 係共同稱為電氣連接器130的連接器本體131。如圖所示，連接器本體131包括可分離構件，例如連接器遮板134與模組組件132。然而，在其他具體實施例中，可組合一個或多個構件。舉例而言，模組組件132包括與本文所述之連接器遮板134的特徵類似之特徵。在這類具體實施例中，不需要分離的連接器遮板。作為另一實例，在所述具體實施例中，模組組件132包括分離的接點模組135。然而在其他具體實施例中，模組組件可為一單一結構，其包含如同本文所述多 接點模組之類似特徵。
連接器遮板134係配置以插入連接器容納空間126 中，並與連接器外殼120匹配。電氣連接器130包括一匹配側部136與一固定側部140。匹配側部136包括連接器遮板134之沿匹配軸191面向電氣連接器110的一部分。在不使用連接器遮板的替代具體實施例中，模組組件132包括匹配側部136。固定側部140沿固定軸192面向一固定方向。
各匹配側部136與固定側部140具有一對應接點陣 列，其包括是配置在連接器本體131的對應側部上之訊號接點及接地接點。舉例而言，匹配側部136包括由訊號與接地接點所組成之一通訊陣列(未示)，其係接合接點陣列112。固定側部140包括一固定陣列144，其具有個別訊號接點與接地接點，其於下文中一般係稱為彈性接點200。
電路板組件102也包括一電路板或子卡148。電路板 148係配置以相接於固定側部140。更具體而言，電路板148包括由鍍製通孔(PTHs)152所組成之一板陣列150。PTHs 152係排列以容納固定陣列144的個別彈性接點200。如在本文中所用，「鍍製通孔」(或PTH)不需要整個延伸通過電路板148或以特定方式加以製造。
第二圖為耦接至連接器本體131的固定側部140之彈性接點200的平面圖。如下文將更詳加說明者，彈性接點200是由傳導材料片材(例如金屬片材)沖壓而形成，以包含本文所述之特徵。然而，彈性接點200不需要利用特定製程加以製造。如第二圖所示之彈性接點200是表示在一操作條件下的彈性接點200，其中彈性接 點200係準備好要插置到其中一個對應PTHs 152(第一圖)中。
在某些具體實施例中，彈性接點200係配置以作為電氣連接器130(第一圖)之一訊號接點或作為一接地接點而運作。然而，可知彈性接點200並不限於背板應用，且可用以接合其他電氣構件的PTH或類似PTH之介面。在其他具體實施例中，彈性接點200係作為一電源接點而運作，以傳輸電力。
在所述具體實施例中，彈性接點200包括一基部部分202、以及耦接至該基部部分202並且以一固定方向M1從基部部分202延伸至個別末端部208、210的第一與第二腳部220、230。固定方向M1係遠離固定側部140。彈性接點200是以一縱向軸212為取向，縱向軸212係自基部部分202的中心延伸並且大致平行於第一與第二腳部220、230之間。在縱向軸212上的不同點處，縱向軸212係於第一與第二腳部220、230之間呈等間隔。舉例而言，關於第二圖，第一與第二腳部220、230係相對於延伸通過縱向軸212且平分彈性接點200之一平面而呈對稱。同樣如圖所示，第一與第二腳部220、230係延伸一共同深度DY1，其是從基部部分202測至末端部208、210，或沿著縱向軸212而測得。在其他具體實施例中，第一與第二腳部220、230並不延伸相同深度DY1。在特定具體實施例中，深度DY1係至多為1.50mm，更具體地，至多為1.20mm。在更特定具體實施例中，深度DY1係小於1.00mm。
第一與第二腳部220、230係直接彼此相接於一第一接觸區214和一第二接觸區216處。在用以描述兩個元件之間的關係時，用語「直接相接」包括這兩個元件直接接合彼此、在其間具有一名義上間隙、或是位置為直接面對彼此且其間具有一段小距離。 舉例而言，當第一與第二腳部220、230直接彼此相接時，在接觸區214、216處之第一與第二腳部220、230之間可存在小量間隔。如在本文中所用，「接觸區」是表示第一與第二腳部220、230配置以於彈性接點200在PTH 152內時接合彼此之區域。
第一與第二腳部220、230係實體上分離的元件，其僅 經由基部部分202耦接至彼此。不同於針眼式(EON)接點(其包括在各端部處接合至彼此之分離柱部)，第一與第二腳部220、230是分開的元件。更具體而言，第一與第二腳部220、230是從基部部分202至個別末端部208、210之分開的元件，且其包含末端部208、210。與EON接點不同，從基部部分202到個別末端部208、210之第一與第二腳部220、230並不是藉由成為彈性接點200的連續材料件的部分而接合。舉例而言，即使末端部208、210實體上接合於彼此，末端部208、210在不位於PTH 152內時係可直接分離。因此，末端部208、210之特徵在於，即使末端部208、210彼此接合，其仍為實體上分開。
第一腳部220具有一內邊緣222與一外邊緣224，其面 向大致相反方向。可知內與外邊緣222、224為一單一連續邊緣的部分，其從基部部分202沿著內邊緣222延伸至末端部208，然後沿著外邊緣224延伸返回基部部分202。外邊緣224是代表連續邊緣中大致面向或直接接合PTH 152的內部表面262(示於第五圖)的部分。 各內與外邊緣222、224係從基部部分202延伸至末端部208。更具體而言，內邊緣222從一橋接邊緣291(其接合第一與第二腳部220、230)延伸至末端部208。外邊緣224自一外基部邊緣292延伸至末端部208。內邊緣222是代表連續邊緣中大致面向或接合另一第二腳部 230的部分。內與外邊緣222、224定義了第一腳部220的寬度W1。 如圖所示，第一腳部220的寬度W1在第一腳部220的幾乎整體長度上都是實質均勻的。在其他具體實施例中，例如第九圖至第十一圖中所示者，彈性接點200的寬度W1並不均勻。
同樣地，第二腳部230具有一內邊緣232與一外邊緣 234，其面向大致相反方向。再一次，可知內與外邊緣232、234為一單一連續邊緣的部分。各內與外邊緣232、234從基部部分202延伸至末端部210。更具體而言，內邊緣232從一橋接邊緣291延伸至末端部210，而外邊緣234自一外基部邊緣293延伸至末端部210。外邊緣234係配置以接合內部表面262(第五圖)。內與外邊緣232、234定義了第二腳部230的寬度W2。如圖所示，第二腳部230的寬度W2在第二腳部230的幾乎整體長度上都是實質均勻的，且實質上等於寬度W1。
第一與第二腳部220、230及/或內邊緣222、232具有 非線性輪廓，其形成了第一與第二間隙240、242。非線性輪廓可為波浪形或蛇紋形。然而，在其他具體實施例中，第一與第二腳部220、230及/或內邊緣222、232為實質上呈線性。內邊緣222、232係面向彼此，並且在其間具有一分隔距離SD。分隔距離SD在接觸區214、216處即為零。
在所述具體實施例中，隨著內邊緣222、232延伸遠離 固定側部140，內邊緣222、232係從基部部分202延伸至個別的拐點區域226、236，然後延伸至個別的拐點區域228、238。如在本文中所用，腳部的「拐點區域」是表示內邊緣的一局部區域，其比起緊接在拐點區域前(或是在某些情況中為緊跟在拐點區域後)之內邊 緣的其他區域都更靠近縱向軸。拐點區域與圖表上的一拐曲點類似。舉例而言，隨著內邊緣222、232分別接近拐點區域226、236，各內邊緣222、232係朝向縱向軸212延伸並變得更靠近縱向軸212。 第一間隙240係縱向定義於基部部分202與第一接觸區214之間，並且側向定義於內邊緣222、232之間。第一間隙240隨內邊緣222、232分別接近拐點區域226、236而減小。
作為另一實例，內邊緣222、232係隨著內邊緣222、 232分別於固定方向M1中自拐點區域226、236延伸而遠離縱向軸212。當內邊緣222、232分別接近拐點區域228、238時，各內邊緣222、232係朝向縱向軸212延伸並且變得更靠近縱向軸212。內邊緣222、232在第二接觸區216處直接彼此相接。第二間隙242係縱向地定義於第一接觸區214與第二接觸區216之間，且側向地定義於內邊緣222、232之間。因此，當內邊緣222、232在固定方向M1中自接觸區214延伸時，內邊緣222、232初始係自彼此延伸遠離並遠離縱向軸212，然後隨著內邊緣222、232接近第二接觸區216而彎曲朝彼此延伸並朝縱向軸212延伸。
如第二圖所示，各第一與第二間隙240、242具有沿著 縱向軸212而測量之個別長度LG1、LG2。更具體而言，第一間隙240的長度LG1係測量於基部部分202至接觸區214之間。第二間隙242的長度LG2係測量於第一與第二接觸區214、216之間。在所述具體實施例中，長度LG1比長度LG2更短。同樣如第二圖所示，間隙242具有一長鑽石形狀。
在所述具體實施例中，當第一與第二腳部220、230於接觸區214處直接接合彼此時，第一與第二間隙240、242係藉由 接觸區214而與彼此分隔開。然而，可知第一與第二腳部220、230並不直接在接觸區214處或在接觸區216處接合彼此。因此，若第一與第二腳部220、230不彼此接合時，第一與第二間隙240、242係視為一較大間隙的一部分。
在所述具體實施例中，內邊緣222、232係從接觸區216 處之接觸點229、239至個別的末端部208、210呈彼此相接。因此，拐點區域228是定義於接觸點229與末端部208之間，而拐點區域238係定義於接觸點239與末端部210之間。末端部208、210形成了對應的拐點區域228、238的一部分。在其他具體實施例中，末端部208、210係隨內邊緣222、232自第二接觸區216朝末端部208、210延伸而彼此分隔開並與縱向軸212分隔開。舉例而言，由於製造容限度之故，末端部208、210並不直接彼此相接，且在從末端部208、210到接觸區216之內邊緣222、232之間會存在一名義上的間隙。
第三圖與第四圖分別為沿第二圖中線3-3與4-4所示 之第一與第二腳部220、230的截面圖。第三圖係延伸通過拐點區域226、236處之第一與第二腳部220、230，而第四圖係延伸通過第一與第二腳部220、230，其中在第二間隙242之內邊緣222、232之間存在一最大分隔距離(稱為SDM)。在某些具體實施例中，在基部部分202(第二圖)與個別拐點區域226、236(示於第三圖)之間的內邊緣222、232(第四圖)係與包含縱向軸212之一接觸平面P1一致。同樣地，在某些具體實施例中，在拐點區域226、236與末端部208、210(第二圖)之間的內邊緣222、232係與接觸平面P1一致。 在更特定的具體實施例中，整個第一與第二腳部220、230係與接觸平面P1一致。
關於第四圖，彈性接點200具有一最大寬度WM，其係 沿著接觸平面P1而於外邊緣224、234之間測得。在一例示具體實施例中，第一與第二腳部220、230具有實質上均勻的截面尺寸，因此最大寬度WM與最大分隔距離SDM是發生在彈性接點200的截面處。然而，在替代具體實施例中，最大寬度WM係發生在一不同截面處。當第一與第二腳部被插置到對應的PTH 152(第一圖)中時，最大分隔距離SDM將變為比第四圖所示距離更小。
第一與第二腳部220、230也具有一原料厚度TS，其在 某些具體實施例中係等於沖壓形成彈性接點200(第一圖)之片材材料的厚度。彈性接點200具有介於對應的最大分隔距離SDM與對應的原料厚度TS之間的一尺寸比。在某些情況中，本文所提出的具體實施例會達到傳統彈性接點所無法實現的尺寸比。舉例而言，在被插置到PTH 152之前，尺寸比SDM：TS係至多為1.00。在某些具體實施例中，尺寸比係至多為0.85，且在特定的具體實施例中，該尺寸比在被插置到PTH 152之前係至多為0.75。更具體而言，該尺寸比在被插置到PTH 152之前係至多為0.67。在插置到PTH 152之後，尺寸比會降低。舉例而言，當在PTH 152內時，該尺寸比係至多為0.65，且在更特定具體實施例中，該尺寸比係至多為0.50。在其他具體實施例中，在插置到PTH 152之後，尺寸比係至多為1.00、至多為0.85、或至多為0.75。在其他具體實施例中，彈性接點200具有大於1.00之尺寸比。
第五圖為電路板148的截面圖，其說明了插置到PTH 152中的彈性接點200。電路板148具有與連接器本體131(第一圖)的固定側部140(第一圖)相接之一板表面250。電路板148包括一 基板252，其具有複數個堆疊介電層、接地層與訊號層(未示)，以及一通孔254，其中通孔254係從該板表面250上所定義之一開口256延伸至基板252中。通孔254具有鍍有傳導材料260之一內表面258，藉此形成PTH 152。
PTH 152具有一內部表面262，其定義了PTH 152的一 內部直徑DH。內部直徑DH小於彈性接點200的最大寬度WM(第四圖)。當彈性接點200在固定方向M1中前進至PTH中時，末端部208、210初始係插置貫穿PTH 152的開口256。隨著彈性接點200繼續前進，外邊緣224、234係接合傳導材料260的內部表面262，因此第一與第二腳部220、230係徑向向內偏折。內邊緣222、232係於第一與第二接觸區214、216處接合彼此，或如已經接合的話，則壓抵於彼此。第一與第二腳部220、230係永久變形，因此第一與第二腳部220、230可被插入到PTH 152中。當彈性接點200被插入到PTH 152中時，外邊緣224、234即因第一與第二腳部220、230的徑向向內偏折而對內部表面262產生一徑向向外力。因此，彈性接點200係機械與電氣耦接至PTH 152。
本文所提出的具體實施例包括可被插入到具有不同 直徑的PTHs中且可接合PTHs的內部表面而使得彈性接點與PTH機械及電氣耦接之彈性接點。所述不同直徑可為故意設計，或為製造容限度的結果。第一與第二間隙240、242使彈性接點200可被插入到具有不同直徑的PTHs 152中。舉例而言，直徑DH係介於約0.25mm至約0.65mm之間。當直徑DH小於第五圖中所示時，第一與第二間隙240、242即允許第一與第二腳部220、230向內偏折。
根據直徑DH的大小以及彈性接點200的尺寸而定，外 邊緣224、234係於接觸區266、268處接合PTH 152的內部表面262。 接觸區266、268係開始於深度DY2處，其係從PTH 152的開口256測得。在某些具體實施例中，接觸區266、268的深度DY2係介於從板表面250算起約0.20mm至約0.85mm之間。在更為特定的具體實施例中，接觸區266、268的深度DY2係介於從板表面250算起約0.20mm至約0.60mm之間。此外，彈性接點200在PTH 152內具有從板表面250到末端部208、210之一最大深度DY3。在某些具體實施例中，最大深度DY3係至多為1.00mm。在更特定的具體實施例中，該最大深度DY3至多為0.85mm。
彈性接點200的一根部270係對應於彈性接點200中不 沿外邊緣224、234直接接觸PTH 152之部分。在所述具體實施例中，根部270對應於緊跟在接觸區266、268之後的第一與第二腳部220、230之區段。更具體而言，根部270包括延伸於接觸區266與末端部208之間之第一腳部220的區段以及延伸於接觸區268與末端部210之間之第二腳部230的區段。根部270的長度LS是測量為接觸區266、268的最大深度DY3與深度DY2之間的差異。在某些具體實施例中，長度LS係至多為0.90mm，更具體而言，至多為0.70mm。在更特定的具體實施例中，長度LS係至多為0.65mm，或甚至更特定地，至多為0.50mm。
第六圖是一流程圖，其說明了一種彈性接點200(示 於第八圖與第九圖)的製造方法300。方法300係參照第七圖至第九圖而說明，且係用以形成彈性接點200與本文所述之各種特徵結構或修飾例。在各種具體實施例中，係省略或增加了方法300的某些步驟，某些步驟會被組合，某些步驟會被同時執行，某些步驟會被 並行執行，某些步驟會被分為多個子步驟，某些步驟會以不同的次序來執行，或是某些步驟或步驟序列會以疊代形式重複執行。
關於第六圖與第七圖，方法300包括：提供一傳導材 料片材312(步驟302)。傳導材料片材312係一片材金屬。在特定具體實施例中，傳導材料可以與高速電氣連接器之電氣性能相符之所需電氣性能來傳送電流。舉例而言，片材金屬包括銅、銅合金、或可傳送電流之其他金屬。
在步驟304，傳導材料片材312係經沖壓以提供複數個接點本體318。舉例而言，沖壓(步驟304)包括從片材312沖壓出一引線架314。如圖所示，引線架314具有包含接點本體318之複數個訊號導件316。更具體而言，每一個訊號導件316係自一對應匹配端部320延伸、通過一導件區段322、而至其中一個接點本體318。在第七圖中，引線架314包括具有不同長度的六個訊號導件316。
當電氣連接器130(第一圖)完全建構時，訊號導件316係經模造以形成接點模組135(第一圖)。在替代具體實施例中，接點本體318並不是較大的引線架的一部分，反而是，片材312會被沖壓而僅形成不具匹配端部或導件區段的接點本體318。可替代地、或除步驟304之沖壓以外，還可以其他方式來處理片材312與接點本體318，例如蝕刻及/或塗佈。
第七圖也顯示了其中一個接點本體318的放大圖。接點本體318具有彈性接點200(第一圖)的許多相同特徵。舉例而言，接點本體318包括基部部分202以及自基部部分202延伸至個別末端部208、210之第一與第二腳部220、230。如圖所示，內邊緣222、232係面向彼此，並且分隔一段分隔距離SD。內邊緣222、232具有 因沖壓(步驟304)所產生的非線性輪廓。
如上所述，片材312與接點本體318具有原料厚度TS (第四圖)。在某些具體實施例中，接點本體318的尺寸示配置以滿足特定製造標準。接點本體318具有一尺寸比SDM：TS，其中最大分隔距離SDM(第四圖)代表在內邊緣222、232之間的分隔距離SD的一最大值。在某些具體實施例中，在接點本體318被壓鑄之後但在內邊緣222、232朝向彼此移動之前，尺寸比係至少為0.75，或更具體地，至少為0.85。在某些具體實施例中，在接點本體318被壓鑄之後但在內邊緣222、232朝向彼此移動之前，尺寸比為至少1.00。更具體而言，在某些具體實施例中，分隔距離SD係等於或大於原料厚度TS。
方法300也包含使第一與第二腳部220、230永久地變 形(在步驟306)，使得內邊緣222、232朝向彼此移動。第八圖說明了一個這種方法，其中永久地變形(步驟306)係包含使第一與第二腳部220、230朝向彼此彎折(步驟308)。舉例而言，底模324具有由一內壁328定義之腔部326。內壁328具有一預定形狀以使接點本體318變形為一指定型態。更具體而言，內壁328係配置以接合外邊緣224、234，使得第一與第二腳部220、230分別朝向彼此偏折。 接點本體318包括接合部330、332，其將第一與第二腳部220、230接合至該基部部分202。當外邊緣224、234被底模324接合時，第一與第二腳部220、230會分別沿接合部330、332彎曲，使得第一與第二腳部220、230永久變形並朝向彼此移動。更具體而言，底模324偏折第一與第二腳部220、230，直到個別的拐點區域226、236在接觸區214直接彼此相接而形成第一間隙240且個別的拐點區域228、 238在接觸區216直接彼此相接而形成第二間隙242為止。內壁328也使末端部208、210變形為一指定形狀，使得末端部208、210直接彼此相接。
方法300也包含按壓(步驟310)接點本體318的原料 厚度TS(第四圖)中，使得第一與第二腳部220、230永久變形並且朝向彼此移動。所述按壓(步驟310)亦稱為模鍛接點本體318。關於第九圖，模鍛柱(未示)係直接接合接點本體318的一側表面336並按壓至側表面336中以使接點本體318的傳導材料位移，藉此移動第一與第二腳部220、230。在某些具體實施例中，模鍛柱係接合分別在接合部330、332近側或接合部330、332處之局部區域338、340(如虛線所示)。在某些具體實施例中，局部區域338、340係分別包含外邊緣224、234。當模鍛柱沿著側表面336而沖壓至原料厚度TS中，傳導材料會位移，因而迫使第一與第二腳部220、230朝向彼此移動，直到拐點區域226、236於接觸區214處直接彼此相接以及拐點區域228、238於接觸區216處直接彼此相接為止。彈性接點200可具有由按壓(步驟310)所產生之模鍛標記342、344。彈性接點200可於模鍛標記處具有小於原料厚度TS之較小厚度。當內邊緣222、232直接彼此相接以形成第一與第二接觸區214、216時，也會形成第一與第二間隙240、242。
第十圖至第十二圖分別為彈性接點400、430與460的 平面圖，其係利用方法300(第六圖)或其他製程而形成，且具有與彈性接點200(第一圖)相似的結構。彈性接點400、430與460已準備好要插置到對應的PTHs(未示)。參閱第十圖，彈性接點400包括一基部部分402、以及耦接至該基部部分402並且從基部部 分402延伸至個別末端部408、410的第一與第二腳部404、406。第一與第二腳部404、406係實體上分離的元件，其僅經由基部部分402而耦接至彼此。彈性接點400係以一縱向軸412為取向，縱向軸412係延伸通過基部部分402的中心並且大致平行於第一與第二腳部404、406之間。如第十圖之平面圖所示，第一與第二腳部404、406係對縱向軸412呈對稱。
第一腳部404具有一內邊緣414與一外邊緣416，其係 面向於大致相反方向。同樣地，第二腳部406具有一內邊緣418與一外邊緣420，其面向於大致相反方向。隨著內邊緣414、418分別從基部部分402朝向末端部408、410延伸，內邊緣414、418係延伸至個別的拐點區域422、424。隨著內邊緣414、418分別地接近拐點區域422、424，內邊緣414、418係朝向彼此延伸。第一與第二腳部404、406直接彼此相接於一接觸區415處。一間隙426係縱向地限定於基部部分402與接觸區415之間、以及側向地限定於內邊緣414、418之間。間隙426隨內邊緣414、418分別接近拐點區域422、424或接觸區415而減小。
不同於彈性接點200，每一個第一與第二接腳404、406 係僅包含一個拐點區域，因此彈性接點400僅具有一個接觸區。儘管如此，在某些具體實施例中，外邊緣416、420會產生一適當力以機械與電氣耦接彈性接點400與PTH(未示)。
關於第十一圖，彈性接點430具有與彈性接點400(第十圖)類似之形狀。彈性接點430具有第一與第二接腳432、434。第一接腳430具有內與外邊緣433、443，且第二接腳434具有內與外邊緣435、445。第一接腳432具有於內與外邊緣433、443之間所測 量之寬度W3，而第二接腳434具有於內與外邊緣435、445之間所測量之寬度W4。
與彈性接點400不同，彈性接點430在內邊緣433、435 上分別具有邊緣突出部436、438。邊緣突出部436、438朝向相對的腳部突出。邊緣突出部436定義了內邊緣433的拐點區域440，而邊緣突出部438定義了內邊緣435的拐點區域442。在所述具體實施例中，邊緣突出部436、438係由分別增加寬度W3、W4而形成。在特定具體實施例中，拐點區域440、442是代表第一與第二腳部432、434分別具有對應寬度W3、W4的最大值之處。當彈性接點430被插置到PTH(未示)中時，邊緣突出部436、438係於接觸區444處彼此接合。內邊緣433、435也於接觸區446處彼此接合。
關於第十二圖，彈性接點460具有與彈性接點400(第 十圖)或彈性接點430(第十一圖)類似的形狀。然而，如圖所示，彈性接點460具有在內邊緣466上的多個邊緣凸出部462、464及在內邊緣476上的多個邊緣凸出部472、474。當彈性接點460被插入一PTH(未示)中時，邊緣凸出部462、472即於一接觸區480處彼此接合，且邊緣凸出部472、474於接觸區482處彼此接合。內邊緣466、476亦於接觸區488處彼此接合。因此，內邊緣466、476係於三個個別的接觸區處彼此接合。
同樣如第十二圖所示，彈性接點400具有外邊緣484、486。外邊緣484、486的邊緣部分485、487係延伸而彼此平行，因此沿著邊緣部分485、487之外邊緣484、486具有一均勻寬度W5。寬度W5稍微大於容納彈性接點400之PTH(未示)的直徑。
100‧‧‧通訊系統
102‧‧‧第一電路板組件
104‧‧‧第二電路板組件
108‧‧‧電路板
110‧‧‧電氣連接器
112‧‧‧接點陣列(或插頭陣列)
114‧‧‧訊號接點
116‧‧‧接地接點
118‧‧‧接地屏蔽部/壁部
120‧‧‧連接器外殼
122‧‧‧側壁
124‧‧‧側壁
126‧‧‧連接器容納空間
130‧‧‧電氣連接器
131‧‧‧連接器本體
132‧‧‧模組組件
134‧‧‧連接器遮板
135‧‧‧接點模組
136‧‧‧匹配側部
140‧‧‧固定側部
144‧‧‧固定陣列
148‧‧‧子卡
150‧‧‧板陣列
152‧‧‧鍍置通孔(PTH)
191‧‧‧中心匹配軸
192‧‧‧固定軸
193‧‧‧側向軸
200‧‧‧彈性接點

Claims (8)

  1. 一種用於固定至一電路板之電氣連接器，該電路板具有鍍製通孔(PTHs)，該電氣連接器包含具有配置以固定至該電路板之一固定側部之一連接器本體，以及耦接至該固定側部且配置以插入該電路板的對應鍍製通孔中之複數個彈性接點，每一個彈性接點都包含耦接至該電氣連接器的該固定側部之一基部部分，以及在一固定方向中從該基部部分延伸至個別末端部之一第一與第二腳部，該第一與第二腳部係各具有一內邊緣與一外邊緣，該外邊緣係配置以於該電氣連接器固定至該電路板時接合對應的鍍製通孔，其特徵在於：每一個內邊緣係從該基部部分延伸至一對應拐點區域，在該等內邊緣之間的一間隙係隨該等內邊緣於該固定方向中接近對應的拐點區域而減小，該等拐點區域係於一接觸區處直接彼此相接，且該等末端部係實體上分離。
  2. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該等內邊緣係隨該等內邊緣於該固定方向中自該接觸區延伸而彼此分離。
  3. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該等彈性接點係各具有一縱向軸，其延伸通過該基部部分的一中心並且大致平行於且位於該第一腳部與該第二腳部之間，當該等內邊緣於該固定方向中接近該對應拐點區域時，該第一與第二腳部的該等內邊緣係朝向該縱向軸而延伸。
  4. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中從該基部部分至該對應末端部的該等內邊緣係與一共同接觸平面相符。
  5. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該拐點區域為第一 拐點區域，該接觸區為一第一接觸區，且該間隙為位於該基部部分與該第一接觸區之間的一第一間隙，各該等內邊緣於該固定方向中自該對應第一拐點區域延伸遠離並形成一第二拐點區域，其中該第二拐點區域係於一第二接觸區處直接彼此相接，且該等內邊緣於該第一與第二接觸區之間形成一第二間隙。
  6. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中各該第一與第二腳部具有在該內與外邊緣之間從該基部部分至該對應拐點區域之一實質均勻寬度。
  7. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中各該第一與第二腳部在該對應拐點區域處具有該內與外邊緣之間之一最大寬度。
  8. 如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中各該等彈性接點具有一尺寸比SDM：TS，其中SDM等於橫越該間隙的該等內邊緣之間的一分隔距離之最大值，TS等於該等彈性接點之一厚度，該尺寸比小於0.85。
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