TW202327193A - 電連接器及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種電連接器，包括基座及呈矩陣排列的複數端子，所述基座設有相對的第一表面和第二表面、沿上下方向貫穿所述第一、第二表面的端子槽及位於端子槽旁側的定位槽；所述端子包括本體部、自所述本體部向所述第一表面傾斜延伸的第一彈性臂及自所述本體部向第二表面延伸的連接部，所述第一彈性臂具有位於凸伸出第一表面的第一接觸部；所述本體部收容於所述定位槽內；所述定位槽於靠近第一表面處設有抵擋部，所述端子的本體部被所述抵擋部所限制而不能向第一表面移動。通過設置抵擋部，使得端子能夠穩定地設置於端子槽內，有效地降低了端子從端子槽內脫落的風險。

Description

電連接器及其製造方法

本發明涉及電連接器領域。

相關先前技術請參中國專利CN210111103U，該專利公開了一種電連接器，用於連接電路板和一晶片模組，其包括設置有端子槽的基座、設置於端子槽內的端子，端子兩側設置有向外側凸伸的固持部，端子通過兩側的固持部與端子槽的內壁面硬干涉而進行固定。然，該電連接器於運輸時，當端子受到擠壓或碰撞而受力時，常常會發生端子從端子槽內脫落的情況。

因此，確有必要提供一種具有改良結構的電連接器，以克服上述缺陷。

本發明通過以下技術方案來實現:一種電連接器，包括基座及呈矩陣排列的複數端子，所述基座設有相對的第一表面和第二表面、沿上下方向貫穿所述第一、第二表面的端子槽及位於端子槽旁側的定位槽；所述端子包括本體部、自所述本體部向所述第一表面傾斜延伸的第一彈性臂及自所述本體部向第二表面延伸的連接部，所述第一彈性臂具有位於凸伸出第一表面的第一接觸部；所述本體部收容於所述定位槽內；所述定位槽於靠近第一表面處設有抵擋部，所述端子的本體部被所述抵擋部所限制而不能向第一表面移動。

本發明還通過以下技術方案來實現:一種電連接器的製造方法，所述電連接器包括基座及呈矩陣排列的複數端子，所述基座設有相對的第一表面和第二表面、沿上下方向貫穿所述第一、第二表面的端子槽及位於端子槽旁側且具有向第一表面開口的定位槽；所述端子包括本體部、自所述本體部傾斜延伸的第一彈性臂及自所述本體部向第二表面延伸的連接部，所述第一彈性臂具有第一接觸部；所述製造方法包括: 步驟1: 複數排成一排的端子通過料帶連接於本體部，將所述本體部安裝於所述定位槽內; 步驟2: 切除料帶，所述本體部形成料帶切割面; 步驟3:利用治具擠壓基座之材料向定位槽方向變形，變形的材料覆蓋於所述料帶切割面，並能夠限制本體部向第一表面方向移動。

與先前技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明通過於定位槽靠近第一表面處設置抵擋部，端子的本體部被抵擋部所限制而不能向第一表面移動，有效地降低了端子從端子槽內脫落的風險。

請參閱圖1至圖6，其為本發明所揭示的第一實施例的一種電連接器100，包括基座10及呈矩陣排列的複數端子20，圖面僅顯示其中一端子結構。基座10由絕緣材料注塑成型，其設有相對的第一表面11和第二表面12、沿上下方向貫穿第一、第二表面11、12的端子槽13及位於端子槽13旁側的定位槽14，複數端子槽13呈矩陣排列，如圖7所示（顯示了3x3的矩陣排列），如圖12所示（顯示了4x4的矩陣排列），每一端子槽13內收容一端子20。端子20包括本體部21、自本體部21向第一表面11傾斜延伸的第一彈性臂22及自本體部21向第二表面12延伸的連接部23a，第一彈性臂22具有凸伸出第一表面11的第一接觸部220，第一彈性臂22可沿上下方向於端子槽13內移動。本實施例中，連接部23a為第二彈性臂23，第二彈性臂23具有凸伸出第二表面12的第二接觸部230。定位槽14貫穿第一表面11，且具有臨近第二表面12的內底面140，定位槽14局部貫穿第二表面12，局部未貫穿而形成內底面140。其他實施例中，定位槽14可以不貫穿第二表面12。端子20的本體部21收容於定位槽14內，定位槽14的內底面140限制本體部21向第二表面12方向移動。第一彈性臂22或連接部23於上下方向上則被端子槽13所定位限制，限制端子20向第二表面12移動，如此，端子20於上下方向被限制。

為方便描述，本發明中定義圖2中X方向為橫向方向或左右方向；Y方向為前後方向，且端子槽13相對於定位槽14的方向為前方；Z方向為上下方向，且第一表面11相對於第二表面12的方向為上方。端子的本體部21為豎直板狀，其自第一表面11插入定位槽14，本發明的改良點在於本體部21並未硬干涉地固定於定位槽14內。於硬干涉中，主體部21的相對金屬表面於前後方向被緊緊地夾持，主體部21的切割面於橫向方向被緊緊地夾持，一般切割面還設有倒刺，增加干涉力，從而使得端子20於上下、左右以及前後方向均不能移動。本發明的主體部21借由定位槽14的內底面140限制端子20向下/第二表面12移動，於前後方向、橫向方向具有一定的小間隙，使得主體部21沒有被硬干涉，具有一定的浮動空間。此處，因端子20及基座10的尺寸比較小，浮動空間相對也比較小，重點為非硬干涉狀態，但定位槽14於前後方向、橫向方向對主體部21具有限位的基本功能，同時端子20則必須進一步形成限制其向上/第一表面12移動的結構，才能防止端子20脫落，尤其於電連接器製造完成後被轉動至焊板的過程中。

參圖4，本實施例中，通過第二彈性臂23實現防止端子20向第一表面11移動的功能。端子槽13於臨近第二表面12處設置有凸出部130，凸出部130向第二彈性臂23凸出，第二彈性臂23的自由末端233抵接於凸出部130。如圖4所示，第二彈性臂23與凸出部130相抵接，產生一向下的分力，該向下分力使得第二彈性臂23不會有向第一表面11方向移動的趨勢。第二彈性臂23的自由末端233包括自第二接觸部220繼續延伸出第一傾斜部2331與第二傾斜部2332，第一傾斜部2331與其相連部分形成面向第一表面11的V字型，第二傾斜部2332與第一傾斜部2331形成面向本體部的V字型，第一傾斜部2331抵靠於凸出部130。

本實施例中較佳實施方式，端子20大致呈夾子狀，其中，本體部21呈長條狀且沿橫向延伸，第一彈性臂22自本體部21於端子槽13內向上且向前傾斜延伸，第二彈性臂23於端子槽13內向下且向前傾斜延伸，第一彈性臂22和第二彈性臂23之間呈夾角設置。定位槽14呈與本體部21形狀相應的長槽，定位槽14沿前後方向的寬度略大於本體部21沿前後方向的厚度，且定位槽14沿橫向的長度略大於本體部21的橫向長度，如此既能保證基座10結構緊湊，又便於本體部21安裝至定位槽14內。另外，因本體部21並非硬干涉固持於定位槽14中，本體部21於垂直方向的前後方向與左右方向上可浮動但被限制，也即可以於小範圍內運動。

參見圖3至圖5，為方便將端子20可以相對穩定地設置於端子槽13和定位槽14中，端子20彈性支撐於端子槽13中。本實施例中較佳實施方式，端子槽13的內壁面於臨近第二表面12處設置有向第二彈性臂23突出的凸出部130，第二彈性臂23的自由末端233彈性抵接於凸出部130上，從而於上下方向上限制端子20向第一表面11移動，且於其它方向也能夠進一步限定端子20的浮動。本實施例中，端子槽13位於定位槽14的前方且大致呈矩型，凸出部130位於端子槽13前方的內壁面，第一傾斜部2331由第二彈性臂23自第二接觸部230向前且向上傾斜形成，第二傾斜部2332由第一傾斜部2331於末端向本體部21傾斜形成。為方便端子20自上向下安裝，凸出部130設有自其上端向下傾斜設置的導引面131。

參見圖4和圖5，其顯示了電連接器100於進入工作狀態時的端子20變化過程，於兩電子元件91、92分別被安裝至電連接器100的第一、第二表面11、12時，電子元件可以為電路板、晶片等，上下電子元件分別抵壓第一彈性臂22和第二彈性臂23，使二者沿上下方向向彼此靠近的方向運動，且內縮於端子槽13內，第一傾斜部2331則遠離所述凸出部130，避免端子槽內壁對端子20的影響。為防止第一彈性臂22和第二彈性臂23的自由末端於向彼此靠近時會相互干涉，第二彈性臂23於其自由末端的第一傾斜部2331和第二傾斜部2332上設有避讓槽2333，參圖6所示，即第二接觸臂23的自由末端233為雙叉狀結構，如此，第一彈性臂22之末端則能夠收容於避讓槽2333中。本實施例中，為了使得第一彈性臂22、第二彈性臂23具有更好的彈性，第二彈性臂23包括自本體部21向下且前傾斜延伸的第一彈性部231以及自第一彈性部231末端繼續向下且向前傾斜延伸的第二彈性部232，第二接觸部230位於第二彈性部232的末端。第一彈性臂22包括第一彈性部221和第二彈性部222，第一、第二彈性部221、222與第一、第二彈性部231、232沿上下方向對稱設置。另外，本實施例中，本體部21於彈性臂22、23兩側設有料帶切割面211，料帶切割面211係於料帶切割後形成的，可以參圖7，當端子20進行組裝時，將複數排成一排的端子20通過料帶連接於本體部21，將本體部21安裝於定位槽14內，並向下按壓本體部21使得本體部21的底端抵接於定槽的14的內底面140，此時端子安裝到位，第二彈性臂23的前端抵接於凸出部130上，然後再切除料帶。

參見圖7至圖11，其顯示了本發明的第二實施例的電連接器200，其端子為浮動地安裝於定位槽14中，需要於上下方向上進行限位，尤其係向上方向的限制。電連接器200與第一實施例電連接器100相同部分，採用相同的元件符號，也不再詳細描述，主要介紹不同點。

端子20的主體部21可浮動地收容於定位槽14內，其於前後方向、橫向方向被定位槽14所限定，定位槽14的內底面140限制端子向第二表面移動。與上述第一實施例不同，本實施例中，第一彈性臂22的自由末端設有橫向突出的第一凸條224，端子槽13於臨近第一表面11處設有第一凸部132，第一凸條224被壓入第一凸部132的下方，從而限制端子20於上下方向上向第一表面11移動，如此，端子20於上下方向被限制。為了進一步實現對端子20進行更好地支撐，端子槽13於臨近第二表面12處也設有第二凸部133，第二彈性臂23的自由末端設有橫向突出的第二凸條234，第二凸條234位於第二凸部133的上方，以限制端子20於上下方向向第二表面12方向移動，也即限制端子20於上下方向上向下運動。為了使得端子20能夠穩定地支撐於端子槽13中，第一、第二凸條224、234彈性地抵壓於對應的第一、第二凸部132、133，具有預壓效果。

可以看出，第一實施例通過第二彈性臂23來限制端子20向第一表面11方向移動；第二實施例通過第一彈性臂22來限制端子20向第一表面11方向移動，該結構也可以使用於連接部23a為焊接腳之情形，並不限於具體圖面顯示的結構。

參圖7，複數排成一排的端子20通過料帶93連接於本體部21，將本體部21安裝於定位槽14內。然後切除料帶93，本體部21形成料帶切割面211。參見圖9-10，第一彈性臂22設有從其第一彈性部221延伸至第二彈性部222且沿上下方向貫通的開槽225，第二彈性臂23設有從其第一彈性部231伸至第二彈性部232且沿上下方向貫通的開槽235，可以增加端子彈性臂的彈性。

為方便端子20的安裝，第一凸部132設有自其上表面向下傾斜的導引面1320，以使得安裝時自由末端223能夠沿著導引面1320順利安裝入端子槽13內。

圖11顯示了端子20組裝及工作狀態中的變化圖。第一彈性臂22自第一接觸部220繼續延伸出第一傾斜部2231與第二傾斜部2232，其中第一傾斜部2231和第二彈性部222形成面向第二表面11的V字型結構，第一傾斜部2231和第二傾斜部2232形成面向本體部21的V字型結構，且第一凸條224由第二傾斜部2232沿橫向向端子槽13的一側凸伸形成。第二彈性臂23的自由末端也有類似結構，具有兩傾斜部，第二凸條234自其第二傾斜部2332延伸出。端子20的主體部21組裝入定位槽14內時，第一、第二彈性臂22、23因傾斜延伸而位於第一表面11的上方，第二表面12的下方，然後利用第一彈性臂22的形變使得第一凸條224越過對應的第一凸部132，從而第一、第二凸條224、234彈性抵壓於對應的第一、第二凸部132、133。於第一、第二電子元件91、93壓狀於第一、第二表面11、12時，第一、第二彈性臂22、24內縮入端子槽13內，兩彈性臂的傾斜部於上下方向上能夠相互重疊。

參見圖12至圖15，其顯示了本發明的第三實施例的電連接器300，本發明的端子20依舊為浮動地安裝於定位槽14中，需要於上下方向上進行限位，尤其係向上方向的限制，本實施例則通過對定位槽14的進一步改進來實現。端子本體部21於第一彈性臂21的兩側分別設有料帶切割面211。定位槽14於靠近第一表面11處設有抵擋部151，端子的本體部21被抵擋部151所限制而不能向第一表面11移動。端子20自上向下組裝時，端子主體部21的兩側借助輕微變形而強行穿過抵擋部151而進入定位槽14，主體部21向上則被限制，如此，通過端子槽14的改進而實現端子於前後、左右、上下方向的定位。

抵擋部151也可以通過基座10的絕緣材料擠壓而形成。第一表面11通過冷鉚工藝或熱熔工藝形成餘料，抵擋部151由餘料於治具的作用下流入安裝有本體部21的定位槽14內形成，也即抵擋部151係於本體部21安裝入定位槽14後，使用治具將形成基座10的絕緣材料向定位槽14方向擠壓而形成的。本申請中所說的“冷鉚工藝”指本發明的絕緣基座10於常溫下通過治具進行擠壓變形。本申請所說的“熱熔工藝”指絕緣基座或絕緣基座的部分加熱至特定溫度後，通過治具對加熱的部分進行擠壓變形。本實施例中較佳實施方式，第一表面11設有靠近定位槽14的凸肋152，於本體部21安裝入定位槽14後，凸肋152於治具作用下擠壓變形而形成抵擋部151。進一步地，第一表面11設有鄰近凸肋152的凹陷部153，凹陷部153位於凸肋152相對定位槽14的另一側，以供放置治具使用。凸肋152平行於定位槽14，且其兩端內縮於對應的端子槽13的內壁面，也即凸肋152的兩端與鄰近的定位槽14間隔一定距離設置，以防止凸肋152於擠壓變形後其餘料進入對應的端子槽13內，從而影響端子20的第一彈性臂22、第二彈性臂23運動。本實施例中，本體部21於第一彈性臂22的兩側設有料帶切割面211，本實施例中較佳實施方式，抵擋部151緊密地覆蓋於料帶切割面211，抵擋部151也可以覆蓋於本體部21上端的其它位置。

當電連接器100進行組裝時，首先將複數排成一排的端子20通過料帶連接於本體部21，將本體部21安裝於定位槽14內;去除料帶，本體部21形成料帶切割面211;利用治具擠壓基座10之材料或凸肋152向定位槽14方向變形，變形的材料覆蓋於料帶切割面211，限制本體部21向第一表面11方向移動。需要說明的，本發明中對於料帶93的去除，往往係預先於料帶93鄰近本體部21的位置設置預切的小裂口，也即於需要形成料帶切割面211的位置處預先形成預切的小裂口，再於本體部21安裝於定位槽14之後，沿著預切的小裂口折斷並移除料帶93。本發明中較佳實施方式，治具為圓型或方型壓齒，治具擠壓基座10。對於治具擠壓基座10，可以於常溫下進行，也可以對基座或凸肋152進行先加熱，本發明優選常溫下擠壓，避免增加“加熱程序”對基座性能的影響。

第三實施例中，端子20的第一、第二彈性臂為簡單結構，未設置挖空槽，第一彈性部的自由末端223自第一接觸部向下向前傾斜延伸，第二彈性部的自由末端233自第二接觸部230向上向前傾斜延伸，再向內方向彎折，從圖15可以看出，自由末端大部分位於端子孔的外側，並未對端子的限位提供作用。

於第一、第二實施例中，可以進一步實施第三實施例的方式，且第一、第二以及第三實施例的端子的形狀也並不局限於本發明的圖式所示出的端子形狀，端子可以係有兩彈性臂的的類型，也可以僅有第一彈性臂，第二連接部為23a為焊接腳之情形或其他類型的結構。即於端子孔的上方形成抵擋部151，即端子20安裝於端子槽14後並去除料帶，進一步利用治具擠壓基座10之材料向定位槽14方向變形，以使變形的材料覆蓋本體部21的上方，從而限制本體部21向第一表面11方向移動。

由上述三實施例可以看出，本發明端子借助主體部與彈性部的配合或者端子槽本身結構的改變，克服硬干涉帶來的問題，尤其係於基座的高度較低之情形，可以使用高度低至3.5mm的絕緣基座。相對而言，主體部的變化較小，利用彈性部的配合來改變，對模具的設計變化也較小，可以沿用先前產品的製造流程。

以上所述僅為本發明的部分實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明的專利範圍所涵蓋。

100、200、300:電連接器 10:基座 11:第一表面 12:第二表面 13:端子槽 130:凸出部 131:導引面 132:第一凸部 1320:導引面 133:第二凸部 14:定位槽 140:內底面 151:抵擋部 152:凸肋 153:凹陷部 20:端子 21:本體部 211:料帶切割面 22:第一彈性臂 220:第一接觸部 221、231:第一彈性部 222、232:第二彈性部 223、233:自由末端 2231、2331:第一傾斜部 2232、2332:第二傾斜部 224:第一凸條 225、235:開槽 23:第二彈性臂 23a:連接部 230:第二接觸部 2333:避讓槽 234:第二凸條 91、92:電子元件 93:料帶

圖1為本發明第一實施例電連接器的立體分解圖；

圖2為圖1所示電連接器的立體圖；

圖3為圖2所示電連接器另一角度的立體圖；

圖4顯示了所示電連接器於安裝狀態和工作狀態中變化的剖視圖；

圖5顯示了所述端子於自由狀態、安裝狀態以及工作狀態中變化的側視圖；

圖6顯示了所述端子於工作狀態的立體圖；

圖7為本發明第二實施例中電連接器的立體圖，其中端子連接有料帶；

圖8為圖7所示電連接器的立體分解圖；

圖9為圖8所示電連接器的立體圖；

圖10為圖9所示電連接器的另一角度立體圖；

圖11顯示了電連接器於自由狀態、安裝狀態以及工作狀態中變化的剖視圖；

圖12為發明第三實施例中電連接器的立體分解圖，其中一端子與基座分離；

圖13為圖12的局部放大圖；

圖14為圖13中凸肋被擠壓並形成抵擋部的局部放大圖；及

圖15為電連接器的剖視圖，其中端子處於安裝狀態。

300:電連接器

13:端子槽

14:定位槽

152:凸肋

153:凹陷部

21:本體部

211:料帶切割面

22:第一彈性臂

23:第二彈性臂

Claims (10)

1. 一種電連接器，包括: 基座，設有相對的第一表面和第二表面、沿上下方向貫穿所述第一、第二表面的端子槽及位於端子槽旁側的定位槽； 複數端子，呈矩陣排列，包括本體部、自所述本體部向所述第一表面傾斜延伸的第一彈性臂及自所述本體部向第二表面延伸的連接部，所述第一彈性臂具有凸伸出第一表面的第一接觸部；所述本體部收容於所述定位槽內； 其中，所述定位槽於靠近第一表面處設有抵擋部，所述端子的本體部被所述抵擋部所限制而不能向第一表面移動。
2. 如請求項1所述之電連接器，其中所述第一表面通過治具的擠壓形成餘料，所述抵擋部由所述餘料於治具的作用下流入安裝有本體部的定位槽內形成。
3. 如請求項1所述之電連接器，其中所述第一表面設有靠近所述定位槽的凸肋，於所述本體部安裝入定位槽後，所述凸肋於治具作用下擠壓變形而形成所述抵擋部。
4. 如請求項3所述之電連接器，其中所述第一表面設有鄰近凸肋的凹陷部，凹陷部位於所述凸肋相對定位槽的另一側，以供治具收容使用。
5. 如請求項3所述之電連接器，其中所述凸肋平行於所述定位槽，且其兩端內縮於對應的端子槽壁面。
6. 如請求項1所述之電連接器，其中所述本體部於第一彈性部的兩側設有料帶切割面，所述抵擋部緊密地覆蓋於所述料帶切割面上。
7. 如請求項6所述之電連接器，其中於所述本體部安裝入定位槽後，使用治具將所述形成基座的絕緣材料向定位槽方向擠壓而形成所述抵擋部。
8. 一種電連接器的製造方法，所述電連接器包括: 基座，設有相對的第一表面和第二表面、沿上下方向貫穿所述第一、第二表面的端子槽及位於端子槽旁側且具有向第一表面開口的定位槽； 複數端子，呈矩陣排列，包括本體部、自所述本體部傾斜延伸的第一彈性臂及自所述本體部向第二表面延伸的連接部，所述第一彈性臂具有第一接觸部；其中，所述製造方法包括: 步驟1: 複數排成一排的端子通過料帶連接於本體部，將所述本體部安裝於所述定位槽內; 步驟2: 去除料帶，所述本體部形成料帶切割面; 步驟3:利用治具擠壓基座之材料向定位槽方向變形，變形的材料覆蓋於所述料帶切割面，並能夠限制本體部向第一表面方向移動。
9. 如請求項8所述之電連接器的製造方法，其中所述治具為圓型或方型壓齒。
10. 如請求項9所述之電連接器的製造方法，其中於步驟3中，其為常溫設置。

Images