TWI438972B - 連接器 - Google Patents
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Description
本發明細有關於一種連接器,用以將一軟性排線(Flexible Flat Cable,FFC)或一軟性電路板(Flexible Printed Circuits,FPC)連接至一基板。
日本專利申請公開案2006-134708號(以下稱專利文獻1)揭示一種軟性基板之連接器,至此/從此一軟性電路板可插置入/移除,且其係連接至一印刷電路板。如第20圖所示,連接器包括數個訊號接點(signal contact)80、接地接點(earth contact)81a、接地接點(earth contact)81b、殼體(housing)82及開/關蓋(open/close cover)84。訊號接點80係排列於右左方向(right-left direction)上,接地接點81a係設置於訊號接點80排列方向之左側,接地接點81b則設置在排列方向之右側,殼體82將訊號接點80、接地接點81a和接地接點81b包含於其中,開/關蓋84軸向地由殼體82所支撐,並可旋轉地開啟/關閉開口(opening)83。如第20和21圖所示,軟性電路板(Flexible Printed Circuits,FPC)85包括軟性基板(flexible substrate)86、屏蔽元件(shield member)87、保護板(protective plate)88及接地連接部(earth connection piece)89,軟性基板86包括複數個訊號線,保護板88適於增加軟性電路板85之端部的強度。當開/關蓋84位於未鎖定位置以開啟開口83時,軟性電路板85可插置入殼體82中,同時,當軟性電路板85插置入殼體82中且開/關蓋84位於鎖定位置以關閉開口83時,訊號接點80係與軟性電路板85之訊號線連接,於此同時,接地接點81a和接地接點81a係與接地連接部89相接觸。
本發明之發明人發覺上述專利文獻1所揭露之連接器於其深度上具有改進之空間。因此,本發明之一目的係提供一種用以減少連接器深度之技術。
依據本發明之一實施樣態,一連接器用以將具有複數個訊號端子及至少一接地端子之一軟性排線及一軟性電路板其中之一連接至一基板,連接器裝設於基板上,連接器包括複數個訊號接點分別與軟性排線及軟性電路板其中之一之訊號端子接觸;至少一接地接點與軟性排線及軟性電路板其中之一之接地端子接觸;以及一殼體固持複數個訊號接點及接地接點,假設以殼體於軟性排線及軟性電路板其中之一插置入連接器或從連接器移除之方向上之一末端為基準,至每一訊號接點對應於每一訊號端子之接觸點之一第一距離和至接地接點對應於接地端子之接觸點之一第二距離大致上為相等的。
更好的是,連接器更包括一接觸壓力產生部,當軟性排線或軟性電路板插置入連接器時,在軟性排線及軟性電路板其中之一之接地端子及接地接點之間產生一接觸壓力。
更好的是,接觸壓力產生部是提供於接地接點之相反側且軟性排線及軟性電路板其中之一是插設於其間,並構成一施壓元件推動軟性排線及軟性電路板其中之一之接地端子以抵頂接地接點。
更好的是,施壓元件包括一板簧。
更好的是,接地接點及接觸壓力產生部為一體成形的。
更好的是,接地接點及接觸壓力產生部構成一暫時支撐結構,適於對應於殼體而改變狀態。
更好的是,複數個訊號接點為零插入力(ZIF)形式。
連接器更包括一施壓元件,其允許複數個訊號接點分別與複數個訊號端子接觸。
更好的是,由接地接點及接觸壓力產生部所構成之一暫時支撐結構與施壓元件在操作過程中為各自獨立的。
更好的是,每一由接地接點及接觸壓力產生部所構成之一對暫時支撐結構是提供於複數個訊號接點排列之方向上複數個訊號接點被夾設於其間的位置。
更好的是,一對暫時支撐結構為分別各自形成的。
更好的是,接地接點是成對的提供於複數個訊號接點排列之方向上複數個訊號接點被夾設於其間的位置。
更好的是,到一接地接點為分別各自形成的。
更好的是,連接器更包括一輔助夾持件,用以將殼體固定於基板。接地接點及輔助夾持件為一體成形的。
更好的是,一訊號接觸部是提供作為訊號接點對應於訊號端子之接觸部,一接地接觸部是提供作為接地接點對應於接地端子之接觸部,訊號接觸部及接地接觸部是設置在相反側上,且軟性排線及軟性電路板其中之一是插置於其間。
更好的是,一訊號接觸部是提供作為訊號接點對應於訊號端子之接觸部,一接地接觸部是提供作為接地接點對應於接地端子之接觸部,當從軟性排線及軟性電路板其中之一觀之時,訊號接觸部及接地接觸部是設置於相同側上。
依據本發明之一實施樣態,連接器的深度可被減少,相較於第一距離和第二距離為彼此不同的結構下(即專利文獻1所揭示之連接器)。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明,然其僅用以例示說明而已,並非用以限定本發明的範圍。
[第一實施例]
請配合參見第1至16圖,說明本發明之第一實施例。
第1和2圖所顯示之連接器(connector)1是裝設於基板(substrate)5之連接器裝設表面(connector mounting surface)5a以將一軟性排線(Flexible Flat Cable,FFC)4連接至如第1圖所示之基板5。軟性排線4具有複數個訊號端子(signal terminal)2及一個單一接地端子(ground terminal)3,如第3和4圖所示。第1圖顯示連接器1已準備與軟性排線4連接之狀態。
請參見第2圖,連接器1包括複數個訊號接點(signal contact)6、一對金屬元件(metal member)7(輔助夾持件(assistant fixture))、一殼體(housing)8以及一致動件(actuator)9(施壓元件(pressurizing member))。複數個訊號接點6個別與軟性排線4之訊號端子2相接觸,並排列成一排如第2圖所示。每一個金屬元件7包括一個接地接點(ground contact)10,接地接點10與軟性排線4之接地端子3相接觸。複數個訊號接點6和一對金屬元件7由殼體8所支撐。
為了方便說明起見,連接器1的”右左方向”(right-left direction)、”前後方向”(front-back direction)和”高度方向”(height direction)係定義於第1圖中,”右左方向”是指複數個訊號接點6所排列之方向,如第2圖中所示。”前後方向”是指軟性排線4插置入連接器1或從連接器1移除的方向。在本實施例中,”前後方向”(即軟性排線4插置入連接器1或從連接器1移除的方向)是指如第15圖中所示基板5之連接器裝設表面5a之平面方向,且垂直對應於”右左方向”。”高度方向”是指如第1圖中所示垂直於基板5之連接器裝設表面5a之方向。
在”右左方向”上,接近連接器1之右左方向之中心處的方向定義為”中心接近方向”(center approaching direction),而遠離連接器1之右左方向之中心處的方向定義為”中心遠離方向”(center spaced-apart direction)。在”前後方向”上,軟性排線4插置入連接器1的方向定義為”插置方向”(insertion direction),而軟性排線4從連接器1移除的方向定義為”移除方向”(removal direction)。嚴格地來說,如第18圖中所示,”插置方向”(或”移除方向”)相對於基板5之連接器裝設表面5a之平面方向來說具有一小角度。然而,在對於”插置方向”和”移除方向”之定義上,此小角度可以被忽略。在”高度方向”上,遠離基板5之連接器裝設表面5a的方向定義為”基板遠離方向”(substrate spaced-apart direction),而接近基板5之連接器裝設表面5a的方向定義為”基板接近方向”(substrate approaching direction)。
在本文中,”深度”(depth)一詞是指連接器1在前後方向上的尺寸。
如第3和4圖所示,在本實施例中,軟性排線4為屏蔽軟性排線(shielded FFC),包括聚醯亞胺層積板(laminate of a base polyimide)11、複數個扁平導體平行排列、黏著層及保護膜(coverlay)覆蓋於屏蔽元件(shield member)12上。如第3圖所示,聚醯亞胺層積板11和複數個扁平導體暴露於軟性排線4之末端,複數個扁平導體之暴露以構成上述之訊號端子2。更進一步,在聚醯亞胺層積板11的兩末端形成有一對凹口(notch)13,同時,如第4圖中所示,暴露之接地端子3是形成於訊號端子2之相對側使聚醯亞胺層積板11夾設於其間,接地端子3和屏蔽元件12電性連接。由於接地端子3的存在,如第3和4圖所示之軟性排線4因而稱作為雙層軟性排線(two-layer FFC)。亦即,訊號端子2和接地端子3構成了雙層結構。更進一步,如第3和4圖所示,訊號端子2和接地端子3暴露於相對之方向且聚醯亞胺層積板11夾設於其間,故接地端子3形成為於軟性排線4之右左方向上覆蓋了聚醯亞胺層積板11大部分之範圍。當由垂直於軟性排線4平面方向的方向觀之時,接地端子3具有廣泛之面積因此可覆蓋所有的訊號端子2。由於接地端子3覆蓋了所有的訊號端子2,且接地端子3在軟性排線4之右左方向上具有較大之寬度,據此,接地端子3包括一對接地端子未覆蓋部(ground terminal non-overlapping portion)3a,其在複數個訊號端子2排列的方向上夾設(sandwich)所有的訊號端子2。
更詳而言之,軟性排線4的接地端子3從複數個訊號端子2個別提供。軟性排線4的接地端子3標示出具有導體路徑之端子,其覆蓋了軟性排線4的整個寬度或接近覆蓋軟性排線4的整個寬度。軟性排線4的接地端子3同樣作為接地線之功能,且可發揮屏蔽之功效、抵抗雜訊(against noise)之保護效果及對軟性排線4的訊號端子2產生阻抗匹配(impedance matching)作用。
請參見第5和6圖,殼體8包括一對殼體末端(housing end)14,為殼體8在右左方向上之末端,以及殼體中心部(housing central portion)15,為殼體8在右左方向上之中間部分。
殼體中心部15為支撐複數個訊號接點6的部分,請再參見第7圖,殼體中心部15包括本體(main body)16、下突出部(lower projecting portion)17和上突出部(upper projecting portion)18。下突出部17從本體16底端於移除方向上突出,上突出部18從本體16頂端於移除方向上突出。在殼體中心部15中,複數個訊號接點支撐室(signal contact holding chamber)19在右左方向上以規則間距(regular pitch)之形式而形成,複數個訊號接點支撐室19以穿透之方式形成於前後方向上,每一個訊號接點6被壓合且收容在每一個訊號接點支撐室19中,且固持於其中。每一個訊號接點支撐室19是跨設於本體16、下突出部17和上突出部18。
殼體末端14為支撐金屬元件7的部分且可旋轉地支撐致動件9,如第5和6圖所示,殼體末端14包括底部(bottom portion)20和側壁部(side wall portion)21,底部20具有較低之高度且在中心遠離方向上鄰近於殼體中心部15的下突出部17,側壁部21具有較高之高度且在中心遠離方向上鄰近於底部20。如第6圖所示,防止移除突出部(removal preventing protrusion)23是在移除方向上形成於側壁部21的末梢端(distal end)22上,防止移除突出部23和末梢端22連接且於中心接近方向上從末梢端22突出,防止移除突出部23被壓合入形成於軟性排線4之聚醯亞胺層積板11的凹口13中(請見第4圖),以避免軟性排線4不小心從連接器1被移除。在防止移除突出部23和底部20之間形成有平行凹槽(parallel groove)24,平行凹槽24於移除方向、中心接近方向和中心遠離方向上為開放的。在側壁部21上形成有縱向凹槽(longitudinal groove)25,縱向凹槽25於移除方向和基板接近方向上為開放的。平行凹槽24和縱向凹槽25為連續形成的。當連接器1由插置方向觀之時,平行凹槽24和縱向凹槽25大致上呈L形外型。在在側壁部21上另形成有致動件支撐凹槽(actuator supporting groove)26,致動件支撐凹槽26於基板遠離方向和中心接近方向上為開放的。
致動件9為一種用以將複數個訊號接點6和複數個訊號端子2相接觸之施壓元件,如第9圖所示,致動件9包括致動本體(actuator body)27(施壓元件本體(pressurizing member body))、一對第一軸部(first shaft portion)28、梳齒部(comb teeth portion)29及複數個第二軸部(second shaft portion)30(請見第7圖)。複數個梳齒(comb teeth)29a構成了梳齒部29,且如第7圖所示第二軸部30是交替地於右左方向上排列。如第9圖所示,一對第一軸部28是形成於在右左方向上複數個梳齒29a和複數個第二軸部30被夾設於其中的位置,第一軸部28大致上和第二軸部30是同軸地設置。更進一步,梳齒部29是和致動本體27連接以作為梳齒部29依第一軸部28或第二軸部30為中心而旋轉之操作桿。如第7圖所示,每一個梳齒部29之梳齒29a均具有施壓部(pressing portion)31,其當致動本體27降下時於基板接近方向上對軟性排線4施壓。
訊號接點6是用於將軟性排線4的訊號端子2電性連接至形成於基板5之連接器裝設表面5a上的訊號源(signal land)(圖上未顯示)。如第7圖所示,每一個訊號接點6均為俗稱之零插入力(Zero Insertion Force,ZIF)連接器包括訊號接點本體(signal contact body)32、勾扣部(hook)33、接觸部(contact portion)34和引腳部(lead)35。勾扣部33限制了致動件9從殼體8移除,勾扣部33和訊號接點本體32之頂端連接且於移除方向上從訊號接點本體32突出,在勾扣部33的末梢端形成有於基板接近方向上開放之鉤部(hook portion)33a。接觸部34和訊號接點本體32之底端連接且於移除方向上從訊號接點本體32突出,在接觸部34的末梢端形成有於基板遠離方向上突出之突出部(protrusion)34a(訊號接觸部(signal contact portion))。引腳部35焊接至形成於基板5之連接器裝設表面5a上的訊號源(signal land)(圖上未顯示),引腳部35和訊號接點本體32之底端連接且於插置方向上從訊號接點本體32突出。
請參見第2圖,一對金屬元件7具有於右左方向上其中一個金屬元件7是對稱於另一個金屬元件7之外型,據此,以下在說明一對金屬元件7時將省略特別區分彼此。在第2圖中顯示於左後側之金屬元件7是對應於第10圖所示之金屬元件7,而在第2圖中顯示於右前側之金屬元件7是對應於第11圖所示之金屬元件7。
如第10和11圖所示,每一個金屬元件7均包括殼體插置部(housing insertion portion)36、焊接端子部(soldering terminal portion)37、接地接點10、接地接點支撐部(ground contact supporting portion)38、板簧(plate spring)39和連結部(coupling portion)40。金屬元件7是由衝壓薄金屬板成既定外型且彎折金屬板而一體成形的。
殼體插置部36是壓合入第6圖中所示之形成在殼體8之殼體末端14之側壁部21上的縱向凹槽25中,藉以將金屬元件7固定於殼體8。如第10和11圖所示,殼體插置部36於插置方向上具有平順之逐漸變窄(tapered)的外型。
焊接端子部37是焊接至形成於基板5之連接器裝設表面5a上的接地源(grounding land)41(請見第1圖),藉以將金屬元件7固定於基板5且允許金屬元件7和接地源41電性連接。焊接端子部37是連接至殼體插置部36於縱向方向上中間部分的底端,且於中心遠離方向上突出。
連結部40是壓合入第6圖中所示之殼體8的平行凹槽24中,藉以將金屬元件7固定於殼體8且支撐接地接點10和板簧39,連結部40是連接至殼體插置部36於移除方向上近端(proximal end)36a之底端,且於中心接近方向上突出。如第10和11圖所示,連結部40是和接地接點支撐部38及板簧39連接。
接地接點支撐部38使連結部40可支撐接地接點10,換句話說,接地接點10是透過接地接點支撐部38而被連結部40所支撐,如第10圖中所示,接地接點支撐部38於中心接近方向上和連結部40的末梢端(distal end)40a連接,且於插置方向上從末梢端40a突出。接地接點10於插置方向上和接地接點支撐部38的末梢端(distal end)38a連接。
接地接點10包括彎曲部(curved portion)42、水平部(horizontal portion)43、接觸部(contact portion)44(接地接觸部(ground contact portion))和導引部(guide portion)45。彎曲部42和接地接點支撐部38的末梢端38a連接,彎曲部42於基板遠離方向上彎曲且更為彎曲以折回朝向連結部40的末梢端40a。水平部43、接觸部44和導引部45從彎曲部42朝連結部40的末梢端40a為一體且連續地成形。水平部43是和彎曲部42連接且平行於接地接點支撐部38。接觸部44是和水平部43連接且於基板接近方向上略微地內縮。導引部45是和接觸部44連接且於基板遠離方向上傾斜。
當軟性排線4插置入連接器1時,板簧39(接觸壓力產生部(contact pressure generating portion),施壓元件(pressing member))在軟性排線4的接地端子3和接地接點10之間產生接觸壓力,更詳而言之,板簧39是提供於接地接點10的相對側且軟性排線4是插置於其間,適於
推動軟性排線4的接地端子3以抵頂接地接點10。如第11圖所示,板簧39是連接至鄰近於連結部40的末梢端40a處,且於插置方向上從連結部40突出。板簧39包括導引部(guide portion)46、壓力接觸部(pressure-contact portion)47和回縮部(receding portion)48。導引部46、壓力接觸部47和回縮部48於遠離連結部40的方向上為一體且連續地形成。導引部46於基板遠離方向上朝插置方向而傾斜,板簧39的導引部46具有於插置方向上與接地接點10的導引部45相合作之逐漸變窄(tapered)的導引結構,此導引結構使得軟性排線4可以更平順的插置入接地接點10的接觸部44和板簧39的壓力接觸部47之間。壓力接觸部47是在高度方向上形成在相對於接地接點10之接觸部44的位置。回縮部48於基板接近方向上朝插置方向而傾斜。由於回縮部48的存在,板簧39具有於基板遠離方向上凸出之彎曲外型,且以壓力接觸部47為頂點(apex)。
另外,如第11圖所示,殼體插置部36提供有第一半球形部(first hemispherical portion)49以半球形之外型於中心遠離方向上突出,當金屬元件7插置入殼體8時,第一半球形部49推頂著殼體8的插置表面(insertion surface)(即縱向凹槽25的一個內(側)壁表面),基於此,相對於形成有第一半球形部49之表面的另一側之表面推頂著殼體8的插置表面(即縱向凹槽25的另一個內側壁表面),藉以將金屬元件7相對於殼體8而定位。同樣的,連
結部40提供有第二半球形部(second hemispherical portion)50以半球形之外型於基板遠離方向上突出,第二半球形部50同樣具有和第一半球形部49大致相同之技術優點。
在本實施例中,接地接點10和板簧39被提供以形成暫時支撐結構,雖然此暫時支撐結構是透過連結部40而固持於殼體8中,暫時支撐結構相對於連結部40本身是具有較低之抗扭矩剛性(rigidity against torsion),據此,暫時支撐結構的狀態(attitude)相對於殼體8來說是可以改變的。
更進一步,在本實施例中,暫時支撐結構和致動件9在操作時是彼此獨立的,換句話說,暫時支撐結構和致動件9並不會彼此產生物理上的干擾。
更進一步,在本實施例中,如第1、2、7和8圖所示,一對暫時支撐結構是被提供在於複數個訊號接點6排列之方向上複數個訊號接點6被夾設於其間的位置。
更進一步,在本實施例中,一對暫時支撐結構(金屬元件7的一部分)是被分別地形成,如第2圖中所示。
接著,將簡短的說明連接器1的組裝。
從第2圖所示之狀態可知,致動件9首先被連接至殼體8,同時,如第9圖中所示之致動件9的第一軸部28被收容於如第6圖中所示之殼體8之側壁部21的致動件支撐凹槽26中,接著,致動件9被傾斜到大致上平行的狀態(請見第12圖),於此同時,需注意確保致動件9之梳齒部29
的施壓部31是定向於基板接近方向上。
接著,如第12圖所示,複數個訊號接點6於移除方向上被壓合入殼體8的複數個訊號接點支撐室19中,同時,訊號接點6是以每個訊號接點6之接觸部34是被定位在殼體8之下突出部17側且每個訊號接點6之勾扣部33是被定位在殼體8之上突出部側且以接觸部34和勾扣部33為引導端的方式被壓合入訊號接點支撐室19中,藉由上述之壓合過程,每個訊號接點6之勾扣部33的鉤部33a將越過致動件9的第二軸部30,基於此,致動件9透過第二軸部30、鉤部33a、勾扣部33、訊號接點本體32和上突出部18的上述安排下被限制不會於基板遠離方向上從殼體8被移除,同樣的,致動件9透過第一軸部28和側壁部21的上述安排下被限制不會於前後方向和基板接近方向上從殼體8被移除,簡言之,依此狀態下,致動件9透過第一軸部28、第二軸部30和訊號接點6以可旋轉的方式被殼體8所支撐。
接著,在致動件9改變成直立狀態後(見第8圖),一對金屬元件7分別以插置方向被壓合入殼體8之殼體末端14,更詳而言之,如第10圖所示之殼體插置部36被壓合入如第6圖所示之縱向凹槽25中,而如第10圖所示之連結部40被壓合入如第6圖所示之平行凹槽24中,同時,如第10圖所示之焊接端子部37暴露於如第6圖所示之側壁部21側基板5之上,第7和8圖顯示連接器1組裝完成之狀態。
接著,將說明連接器1之使用。
首先,如第1圖所示,連接器1之金屬元件7的焊接端子部37被焊接至基板5之連接器裝設表面5a的接地源41,同樣的,如第7圖所示之連接器1之每個訊號接點6的引腳部35被焊接至形成於基板5之連接器裝設表面5a的訊號源(圖上未顯示),如第7圖所示,致動件9向前改變為直立狀態,如此,使得連接器1準備妥當以與軟性排線4連接。
接著,如第13圖所示,軟性排線4被插置入連接器1中。更詳而言之,軟性排線4被插置入如第7圖所示之訊號接點6之接觸部34和勾扣部33之間,換句話說,軟性排線4亦被插置入構成金屬元件7之暫時支撐結構之如第8圖所示之接地接點10和板簧39之間。承上所述,每個訊號接點6為俗稱之零插入力連接器,換句話說,如第7圖所示,在訊號接點6未裝載狀態時,訊號接點6之勾扣部33和接觸部34之間的距離是設定為大於軟性排線4的厚度,據此,即使軟性排線4在插置入時與訊號接點6相接觸,亦不會相對於插置過程而產生阻力,同時,如第8圖所示,在金屬元件7未裝載狀態時,接地接點10和板簧39之間的距離則設定為略小於軟性排線4的厚度,更詳而言之,在軟性排線4尚未插置之前金屬元件7未裝載狀態時,接地接點10的接觸部44和板簧39的壓力接觸部47之間的距離略小於軟性排線4的厚度,因此,在插置過程中,軟性排線4以既定之接觸壓力和金屬元件7之接地接點10和板簧39相接觸,且在接地接點10和板簧39之間產生摩擦,因而造成插置過程之阻力。簡言之,在插置過程中,軟性排線4沒有受到來自於訊號接點6的阻力,而是受到來自構成暫時支撐結構之接地接點10和板簧39的阻力,此由暫時支撐結構所施加之阻力在當軟性排線4從連接器1移除時亦同樣會產生,基於上述情形,由於暫時支撐結構所產生之阻力,可以說軟性排線4是暫時由連接器1所支撐。
藉由插置過程,軟性排線4之接地端子3的接地端子未覆蓋部3a(見第4圖)和接地接點10的接觸部44是以既定之接觸壓力而彼此接觸。
值得注意的是如第13圖中所示,需確保軟性排線4是以稍微向下傾斜的方式插置入連接器1中,以避免軟性排線4和殼體8之殼體末端14的防止移除突出部23產生物理上的干涉。同樣的,這也可檢查軟性排線4的前和後表面是否適當地定位,以使軟性排線4的接地端子3是直接定向於基板遠離方向上。
接著,在軟性排線4插置入連接器1直到抵頂殼體8之本體16如第13圖所示,軟性排線4相對於基板5而改變為水平之狀態如第14圖所示,基於此,如第6圖所示之位於殼體8之殼體末端14的防止移除突出部23以一定之容許度被壓合入如第4圖所示之軟性排線4的凹口13中,藉以加強軟性排線4從連接器1移除之限制。在防止移除突出部23以一定之容許度被壓合入凹口13之結構中,當上述之暫時支撐結構不存在時,凹口13可輕易地從防止移除突出部23移除,基於此,則大致上無法限制軟性排線4從連接器1移除,基於此考量下,可以說利用凹口13和防止移除突出部23所構成之移除防止結構只有當暫時支撐結構存在時可以被達成。
接著,如第14圖所示之於移除方向上傾斜之致動件9改變成如第15圖所示之大致上水平之狀態,之後,如第16圖所示,軟性排線4被致動件9的施壓部31於基板接近方向上推頂,因此,軟性排線4的訊號端子2和訊號接點6之接觸部34的突出部34a彼此之間穩固地接觸。換句話說,暫時支撐結構和致動件9在操作時是彼此獨立的,據此,比較第14和15圖可明顯的看到,暫時支撐結構在致動件9改變成大致上水平之狀態之前和之後是很難改變的。然而,在本例中,當軟性排線4被致動件9之梳齒部29的施壓部31於基板接近方向上推頂時,支撐軟性排線4之暫時支撐結構間接地稍微改變狀態。
連接器1的使用已於上述說明,接著,將詳細說明連接器1之重要特徵。
以下將先定義”第一距離(first distance)D1”和”第二距離(second distance)D2”。首先,用以說明第一距離D1和第二距離D2之參考座標是顯示於第15和16圖中,亦即,如第15和16圖所示,此圖是沿右左方向觀之的剖面圖,此方向為複數個訊號接點6排列之方向,殼體8之末端位於前後方向上,此為軟性排線4插置入連接器1或從連接器1移除之方向,以上述作為參考座標來說明。在本實施例中,如第15和16圖所示,殼體8之後表面(back surface)51被當作於前後方向上殼體8之末端,即當作參考座標之基準。
承上,第一距離D1是定義為於前後方向上訊號接點6對應於訊號端子2之接觸點和殼體8之後表面51之間的距離,如第16圖中所示。在本實施例中,訊號接點6對應於訊號端子2的接觸點是對應於訊號接點6之接觸部34之突出部34a的朝上頂點(apex)。
同樣的,如第15圖中所示,第二距離D2是定義為於前後方向上接地接點10對應於接地端子3之接觸點和殼體8之後表面51之間的距離。在本實施例中,接地接點10對應於接地端子3之接觸點是對應於接地接點10之接觸部44的朝下頂點(apex)。
比較第15和16圖可明顯的看到,第一距離D1和第二距離D2是設定成大致上彼此相等的,如此一來,可減少連接器1的深度,相較於第一距離D1和第二距離D2為彼此不同的結構下(即專利文獻1所揭示之連接器)。
依據本發明之第一實施例如上所說明,總結來說,第一實施例具有下列特徵。
也就是,連接器1是裝設於基板5之連接器裝設表面5a,用以將具有複數個訊號端子2和單一個接地端子3之軟性排線4連接至包括複數個訊號接點6、接地接點10和殼體8,2基板5訊號接點6設置成分別和軟性排線4的訊號端子2相接觸,接地接點10和軟性排線4的接地端子3相接觸,殼體8固持著複數個訊號接點6和接地接點10。當沿複數個訊號接點6排列之方向觀之時,假設把後表面51當作是於軟性排線4插置入連接器1或從連接器1移除之方向上殼體8之末端,其與訊號接點6對應於訊號端子2之接觸點之間的第一距離D1及其與接地接點10對應於接地端子3之接觸點之間的第二距離D2大致上是設定成相等的。上述之結構可減少連接器1之深度,相較於第一距離D1和第二距離D2為彼此不同的結構下(即專利文獻1所揭示之連接器)。
減少連接器的寬度以縮小連接器的尺寸已是常見的技術常識,這是因為從縮減間距(較高之密度)以最小化是減少連接器寬度最大之因素。而本發明之所建立技術含意是具高度賞識的,特別是在連接屏蔽軟性電路板或軟性排線的例子中,除了一般的技術知識以外(即,最小化訊號線部)。依慣例排列於軟性排線插置方向上之接地端子和訊號端子是側向地排列,因此當習知之連接器不具有屏蔽時,連接器於軟性電路板插置方向上具有相同的尺寸。更進一步,接地接觸端子和連接器固定配合部被結合為同一功能,藉以在寬度方向上最小化增加之尺寸。基於此,基板被連接器所占用之零件裝設表面的區域可以被減少,相較於習知之接地連接形式時。如此一來,有助於在電子零件組裝表面上更高密度地進行零件組裝。
需注意的是,如第16圖所示之第一距離D1和第15圖
所示之第二距離D2是在致動件9為偏斜的且軟性排線4為插置入連接器1的狀態下量測的,如第15和16圖所示。更進一步,當第一距離D1因複數個訊號接點6改變時,將第一距離D1的平均值視為第一距離D1。
在本實施例中,連接器1是以第一距離D1和第二距離D2大致上是彼此相等的而建構,換句話說,當從平面看連接器1時,訊號接點6對應於訊號端子2之接觸點和接地接點10對應於接地端子3之接觸點大致上為對齊的,如此一來可避免下列問題:當外力施加於軟性排線4使軟性排線4偏斜時,訊號接點6對應於訊號端子2之接觸點和接地接點10對應於接地端子3之接觸點的其中之一會被當作支點(fulcrum),而另一個接觸點被當作作用點,因此,在其中之一接觸點的接觸壓力會因為槓桿原理而被減少,也因此,在軟性排線4連接於連接器1時,即使外力施加於軟性排線4,連接器1仍能允許軟性排線4可靠地與基板5電性連接。
舉例來說,如第1和2圖所示,連接器1是以介於軟性排線4之接地端子3之接地端子未覆蓋部3a和金屬元件7之接地接點10之接觸部44的接觸點以及介於軟性排線4之訊號端子2和訊號接點6之接觸部34之突出部34a的接觸點是於連接器1之右左方向上完全夾設住(entirely sandwich)而建構的,換句話說,當從後方接觸點觀之時,所形成之接觸點是定位於中心遠離方向上的。
連接器1更包括接觸壓力產生部(板簧39),此接觸壓力產生部適於在軟性排線4插置入連接器1時於軟性排線4之接地端子3和接地接點10之間產生接觸壓力,基於上述結構,以達到用以將軟性排線4支撐於連接器1中之所謂的暫時支撐功能。
更進一步,接觸壓力產生部是提供於接地接點10的相反側且軟性排線4插置於其間,且構成施壓元件(pressing member)推動軟性排線4之接地端子3以抵頂接地接點10,基於上述結構,接觸壓力產生部可以簡單的結構而達成。
接地接點10和板簧39為一體成形的,基於上述結構,板簧39可以低成本製造而成。
由接地接點10和板簧39所構成之暫時支撐結構適於能夠相對於殼體8而改變狀態,基於上述結構,即使當外力施加於軟性排線4而使軟性排線4偏斜時,暫時支撐結構仍能穩定且連續地執行所謂的暫時支撐功能。
複數個訊號接點6為零插入力形式(ZIF type),連接器1同樣包括致動件9,致動件9使得複數個訊號接點6可分別和複數個訊號端子2相接觸,基於上述結構,當軟性排線4插置入連接器1時,只有產生接觸壓力的阻力,據此,連接器1之極佳組裝操作度和用於支撐軟性排線4之所謂的暫時支撐功能可在無障礙的操作致動件9下達成。
每個由接地接點10和板簧39所構成之一對暫時支撐結構是提供於複數個訊號接點6在複數個訊號接點6排列之方向上被夾設的位置,基於上述結構,兩個暫時支撐功能施加於彼此遠離的位置上,藉此達到更穩定之暫時支撐功能。
更進一步,一對暫時支撐結構是分別獨立的形成,基於上述結構,即使當複數個訊號接點6的數量增加時,亦不需要改變暫時支撐結構本身的設計,藉以抑制成本的增加。
連接器1同樣包括金屬元件7,用以將殼體8固定於基板5的連接器裝設表面5a上,接地接點10和金屬元件7為一體成形的,基於上述結構,包括金屬元件7的連接器1可達到低成本的目的。
舉例來說,第一實施例可如下述做改變。
即,在第一實施例中當軟性排線4連接至連接器1時,具有藉由蝕刻(etching)而形成導體(conductor)之軟性電路板(flexible printed circuit,FPC)可連接至連接器1,以取代軟性排線4。
更者,在第一實施例中,暫時支撐結構是由同時夾設接地端子3和軟性排線4之聚醯亞胺層積板11以固持軟性排線4而形成。可選擇替換的為,暫時支撐結構可由僅夾設軟性排線4之聚醯亞胺層積板11以固持軟性排線4而形成。
更者,在第一實施例中,致動件9和暫時支撐結構在操作時是彼此獨立的。可選擇替換的為,利用一結構其介在軟性排線4的接地端子3和接地接點10的接觸部44之間的接觸壓力是當致動件9由直立狀態偏斜為水平狀態時為正向增加的而達成。
[第二實施例]
請參見第17圖說明依據本發明之第二個實施例。在此主要將說明與第一實施例不同之處,重複說明的部分將適當地省略。對應於第一實施例之構件將以相同的符號標示。
在第一實施例中,如第3、4和16圖所示,軟性排線4是由暴露於相對方向上之訊號端子2和接地端子3且聚醯亞胺層積板11夾設於其間所構成,據此,訊號接點6之突出部34a(訊號接觸部)提供作為對應於訊號端子2之接觸點而接地接點10之接觸部44(接地接觸部)提供作為對應於接地端子3之接觸點,兩者是排列於相對側上且軟性排線4是插設於其間。可選擇替換的為,如第17圖所示,訊號端子2和接地端子3可建構成暴露於相同方向上,在第17圖所示之實施例中,在接地端子3和訊號端子2之間提供絕緣功能之聚醯亞胺層積板11是部分缺少的,而接地端子3則由此缺少之部分以與相同於訊號端子2暴露之方向而暴露,在本例中,如第11圖所示之金屬元件7中,板簧39行使接地接點之功能而接地接點10行使板簧之功能。換句話說,當從軟性排線4觀之時,提供作為訊號接點6對應於訊號端子2之接觸部的訊號接觸部和提供作為接地接點10對應於接地端子3之接觸部的接地接觸部是排列在相同側的。如同第一實施例,第17圖中所示之層疊之接地端子3、聚醯亞胺層積板11和訊號端子2是由適合之屏蔽元件12所覆蓋。
另外,如第18圖所示,暫時支撐結構同樣可以暫時地支撐不具有接地端子3之所謂的單層形式軟性排線4,就像軟性排線4包括有接地端子3一樣。也就是說,相同的連接器可以被使用軟性電路板/軟性排線而無關於接地端子的存在或不存在,藉此可抑制零件種類數量的增加及減少成本。更者,在產品完成後,即使足夠的性能可以藉由無接地之軟性電路板/軟性排線達成,舉例來說,此無接地且以低成本製造之軟性電路板/軟性排線可以被替換及使用而無需更改連接器。
[第三實施例]
接著,請參見第19圖說明依據本發明之第三個實施例。在此主要將說明與第一實施例不同之處,重複說明的部分將適當地省略。對應於第一實施例之構件將以相同的符號標示。
在第一實施例中,如第3至6圖所示,在殼體8之每一個殼體末端14皆提供有防止移除突出部23,防止移除突出部23被壓合入軟性排線4的凹口13中,藉以得到避免軟性排線4從連接器1移除之強大效果。可選擇替換的為,防止移除突出部23可以被省略如第19圖所示,當防止移除突出部23以此方式被省略時,用以暫時支撐軟性排線4之暫時支撐結構本身的技術意義就更為的明確。
本發明雖以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明的範圍,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許的更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1...連接器(connector)
2...訊號端子(signal terminal)
3...接地端子(ground terminal)
3a...接地端子未覆蓋部(ground terminal non-overlapping portion)
4...軟性排線(Flexible Flat Cable,FFC)
5...基板(substrate)
5a...連接器裝設表面(connector mounting surface)
6...訊號接點(signal contact)
7...金屬元件(metal member)輔助夾持件(assistant fixture)
8...殼體(housing)
9...致動件(actuator),施壓元件(pressurizing member)
10...接地接點(ground contact)
11...聚醯亞胺層積板(laminate of a base polyimide)
12...屏蔽元件(shield member)
13...凹口(notch)
14...殼體末端(housing end)
15...殼體中心部(housing central portion)
16...本體(main body)
17...下突出部(lower projecting portion)
18...上突出部(upper projecting portion)
19...訊號接點支撐室(signal contact holding chamber)
20...底部(bottom portion)
21...側壁部(side wall portion)
22...末梢端(distal end)
23...防止移除突出部(removal preventing protrusion)
24...平行凹槽(parallel groove)
25...縱向凹槽(longitudinal groove)
26...致動件支撐凹槽(actuator supporting groove)
27...致動本體(actuator body),施壓元件本體(pressurizing member body)
28...第一軸部(first shaft portion)
29...梳齒部(comb teeth portion)
29a...梳齒(comb teeth)
30...第二軸部(second shaft portion)
31...施壓部(pressing portion)
32...訊號接點本體(signal contact body)
33...勾扣部(hook)
33a...鉤部(hook portion)
34...接觸部(contact portion)
34a...突出部(protrusion),訊號接觸部(signal contact portion)
35...引腳部(lead)
36...殼體插置部(housing insertion portion)
36a...近端(proximal end)
37...焊接端子部(soldering terminal portion)
38...接地接點支撐部(ground contact supporting portion)
38a...末梢端(distal end)
39...板簧(plate spring),接觸壓力產生部(contact pressure generating portion),施壓元件(pressing member)
40...連結部(coupling portion)
40a...末梢端(distal end)
41...接地源(grounding land)
42...彎曲部(curved portion)
43...水平部(horizontal portion)
44...接觸部(contact portion)接地接觸部(ground contact portion)
45...導引部(guide portion)
46...導引部(guide portion)
47...壓力接觸部(pressure-contact portion)
48...回縮部(receding portion)
49...第一半球形部(first hemispherical portion)
50...第二半球形部(second hemispherical portion)
51...後表面(back surface)
80...訊號接點(signal contact)
81a...接地接點(earth contact)
81b...接地接點(earth contact)
82...殼體(housing)
83...開口(opening)
84...開/關蓋(open/close cover)
85...軟性電路板(Flexible Printed Circuits,FPC)
87...屏蔽元件(shield member)
86...軟性基板(flexible substrate)
88...保護板(protective plate)
89...接地連接部(earth connection piece)
D1...第一距離(first distance)
D2...第二距離(second distance)
第1圖係顯示依據本發明之第一實施例之一連接器之示意圖;
第2圖係顯示依據第一實施例之連接器之放大圖;
第3圖係顯示依據第一實施例之一軟性排線之平面圖;
第4圖係顯示依據第一實施例之軟性排線之底側視圖;
第5圖係顯示依據第一實施例之一殼體之示意圖;
第6圖係顯示依據第一實施例之第5圖之部分放大圖;
第7圖係顯示依據第一實施例之第1圖中沿剖面線VII-VII之剖面圖;
第8圖係顯示依據第一實施例之第1圖中沿剖面線VIII-VIII之剖面圖;
第9圖係顯示依據第一實施例之一致動件之示意圖;
第10圖係顯示依據第一實施例之一金屬元件之示意圖;
第11圖係顯示依據第一實施例之另一金屬元件之示意圖;
第12圖係顯示依據第一實施例之連接器組裝之示意圖;
第13圖係顯示依據第一實施例之連接器之操作說明示意圖;
第14圖係顯示依據第一實施例之連接器之操作說明示意圖;
第15圖係顯示依據第一實施例之連接器之操作說明示意圖;
第16圖係顯示依據第一實施例之連接器之操作說明示意圖;
第17圖係顯示依據本發明之第二實施例之軟性排線之示意圖;
第18圖係顯示連接器之操作說明示意圖;
第19圖係顯示依據本發明之第三實施例之一殼體之部分放大示意圖;
第20圖係顯示對應於專利文獻1之第1圖;以及
第21圖係顯示對應於專利文獻1之第3圖。
1...連接器
2...訊號端子
3...接地端子
4...軟性排線
5...基板
6...訊號接點
8...殼體
9...致動件
11...聚醯亞胺層積板
31...施壓部
34...接觸部
34a...突出部
51...後表面
D1...第一距離
Claims (14)
- 一種連接器,用以將具有複數個訊號端子及至少一接地端子之一軟性排線及一軟性電路板其中之一連接至一基板,該連接器包括:複數個訊號接點,分別與該軟性排線及該軟性電路板其中之複數個該等訊號端子接觸;至少一金屬元件;以及一殼體,固持該等訊號接點及該金屬元件,其中,該金屬元件具有一接地接點可與該軟性排線及該軟性電路板其中之一之至少一該接地端子接觸,以及具有一接觸壓力產生部,與該接地接點一體成形,設置於該接地接點之一相反側且該軟性排線及該軟性電路板其中之一插設於其間,當該軟性排線或該軟性電路板插置入該連接器時,在該軟性排線及該軟性電路板其中之一之至少一該接地端子及該接地接點之間產生一接觸壓力。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中,該接觸壓力產生部構成一施壓元件推動該軟性排線及該軟性電路板其中之一之至少一該接地端子以抵頂該接地接點。
- 如申請專利範圍第2項所述之連接器,其中,該施壓元件為一板簧。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中,該接地接點及該接觸壓力產生部構成一暫時支撐結構,適於對應於該殼體改變一狀態。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其更包括一 可旋轉的施壓元件,使該等複數個訊號接點分別與該等複數個訊號端子接觸,其中,複數個訊號接點為零插入力形成(ZIF type)。
- 如申請專利範圍第5項所述之連接器,其中,由該接地接點及該接觸壓力產生部構成之一暫時支撐結構與該施壓元件在操作過程中為獨立的。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中,該至少一金屬元件包括一對該金屬元件,於該等複數個訊號接點排列之方向上夾設該等複數個訊號接點。
- 如申請專利範圍第7項所述之連接器,其中,該對金屬元件為分別各自形成。
- 如申請專利範圍第8項所述之連接器,其中,該對接地接點於該等複數個訊號接點排列之方向上夾設該等複數個訊號接點。
- 如申請專利範圍第9項所述之連接器,其中,該對接地接點為分別各自形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中該金屬元件可被固定於該基板。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中,複數個訊號接觸部係提供作為該些個訊號接點對應於該些個訊號端子之複數個接觸部,一接地接觸部係提供作為該接地接點對應於該接地端子之接觸部,該些個訊號接觸部及該接地接觸部係設置於相反側,且該軟性排線及該軟性電路板其中之一係插置於其間。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中,複數個訊號接觸部係提供作為該些個訊號接點對應於該些個訊號端子之複數個接觸部,一接地接觸部係提供作為該接地接點對應於該接地端子之接觸部,當從該軟性排線及該軟性電路板其中之一觀之時,該些個訊號接觸部及該接地接觸部係設置於相同側。
- 如申請專利範圍第1項所述之連接器,其中該接地接點係藉由沖壓一金屬板而成形。
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