TWI682179B - 電連接組件 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種電連接組件，其包含：本體及彈簧。本體的一端用以與待測物接觸。彈簧套設於本體，彈簧的兩端分別定義為第一端及第二端，第一端抵靠於限位凸部，而本體的內藏區段對應位於彈簧內。彈簧由第一端至第二端依序具有第一緊密區段、彈性區段及第二緊密區段；彈簧於彈性區段的間距大於彈簧於第一緊密區段的間距，彈簧於彈性區段的間距大於彈簧於第二緊密區段的間距。彈簧是由線體以中心軸為中心螺旋旋轉而成，線體的末端向中心軸彎曲形成末端部，末端部位於第二緊密區段遠離彈簧的第一端的位置。末端部用以與電路板上的接觸部相互固定。

Description

電連接組件
本發明涉及一種電連接組件，特別是一種用於檢測電子零件的電連接組件。
一般來說，各式電子零件或是電子產品在出廠前皆會進行相關的電性檢測作業，以確保電子零件或電子產品能符合相關的規範。
如圖1所示，其顯示為現有用於檢測電子零件的探針組件10，此種探針組件10包含一殼體101、兩個接觸件102、103及一彈簧104，兩個接觸件102、103及彈簧104設置於殼體101中，彈簧104位於兩個接觸件102、103之間，而彈簧104抵頂兩個接觸件102、103以使兩個接觸件102、103的一部份凸出於殼體101之外。此種探針組件在進行檢測時，是使兩個接觸件102、103凸出於殼體101之外的部份，分別接觸待測物及相關檢測裝置，而檢測裝置能通過探針組件10，以檢測待測物的相關電性狀態。在具體的應用中，圖1所示的探針組件10，由於組成元件多，因此組裝程序繁複，進而導致生產成本高昂。
如圖2所示，其顯示為另一種探針組件11，此種探針組件11雖然結構相對於圖1所示的探針組件10簡單，但此種探針組件11存在有其他的問題。此種探針組件11包含針體111及彈簧112，彈簧112的末端向外延伸形成有一接觸結構1121，而探針組件11是利用接觸結構1121來與電路板S上的焊墊S1相互固定。
圖2所示的探針組件11，在具體的實施中，由於接觸結構1121的末端的端面很小，因此，接觸結構1121與電路板S的焊墊S1相互固定時，容易發生接觸結構1121無法正確地與焊墊S1相互固定的問題。再者，由於接觸結構1121整體呈現為桿狀結構，因此，在接觸結構1121的末端與焊墊S1相互固定的過程中，接觸結構1121於末端所承受的作用力，將對應在接觸結構1121與彈簧112連接處1121A形成有一力矩，該力矩將使接觸結構1121與彈簧112相連接處1121A的位置容易發生斷裂的問題。
本發明公開一種電連接組件，主要用以改善現有的探針組件，其組成元件多，而組裝程序繁複，據以導致生產成本高昂的問題，且本發明公開的電連接組件還可用以改善現有的探針組件，其用以與待測物的焊墊相互固定的接觸結構容易斷裂的問題。
本發明實施例在於提供一種電連接組件，其包含：一本體及一彈簧。本體為導電桿狀結構，本體的兩端分別定義為一接觸端及一尾端，接觸端用以與待測物接觸，本體鄰近於接觸端的位置具有一限位凸部，限位凸部將本體區隔為一外露區段及一內藏區段。彈簧為導電結構，彈簧套設於本體，彈簧的兩端分別定義為一第一端及一第二端，第一端抵靠於限位凸部，而本體的內藏區段對應位於彈簧內；彈簧由第一端至第二端依序具有一第一緊密區段、一彈性區段及一第二緊密區段；彈簧於彈性區段的間距大於彈簧於第一緊密區段的間距，彈簧於彈性區段的間距大於彈簧於第二緊密區段的間距；彈簧的外徑介於0.05公釐至3公釐。其中，彈簧是由一線體以一中心軸為中心螺旋旋轉而成，線體的末端向中心軸彎曲形成一末端部，末端部位於第二緊密區段遠離彈簧的第一端的位置。其中，當彈簧的一端被固定而另一端被擠壓時，彈性區段將彈性變形，彈簧不再被擠壓時，彈性區段所產生的彈性回復力將使彈簧回復至未被擠壓的狀態。
綜上所述，本發明的電連接組件結構簡單，可大幅降低組裝程序，而可進一步降低生產成本，且本發明的電連接組件用來與電路板的接觸部相互固定的末端部相較於現有電連接組件的延伸出彈簧的接觸結構(如圖2所示)具有更強的結構強度，而末端部在固定於電路板的接觸部的過程中不易發生斷裂的問題。另外，末端部相對於現有電連接組件的延伸出彈簧的接觸結構(如圖2所示)，具有更大的接觸面積，而可以更容易地正確地與接觸部相互固定。
為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。
於以下說明中，如有指出請參閱特定圖式或是如特定圖式所示，其僅是用以強調於後續說明中，所述及的相關內容大部份出現於該特定圖式中，但不限制該後續說明中僅可參考所述特定圖式。
請一併參閱圖3至圖5，圖3顯示為本發明的電連接組件的組裝示意圖，圖4顯示為電連接組件的分解示意圖，圖5顯示為電連接組件的剖面分解示意圖。如圖所示，電連接組件20包含：一本體201及一彈簧202。在實際應用中，電連接組件20的一端用以固定設置於一電路板，而電連接組件20的另一端則用以與待測物(例如各式晶片、感測器)相互接觸，藉此，與電路板相連接的相關處理器，能通過電連接組件20以判斷所述電連接組件20所接觸的所述待測物的相關電性狀態，舉例來說，本發明的電連接組件20可以是用來測試電子零件的開/斷路(open/short)狀態。在實際應用中，多個電連接組件20可以是固定設置於一電連接座中，所述電連接座固定於電路板上，所述電連接座用以承載一晶片(例如記憶體)，而多個電連接組件20則是用來使設置於電連接座上的晶片與電路板電性連接，意即，本發明的電連接組件20可以是作為電連接座中的探針。
本體201為導電桿狀結構。如圖4及圖5所示，本體201的兩端定義為一接觸端201A及一尾端201B；接觸端201A是用來與待測物相接觸。本體201鄰近於接觸端201A的位置具有一限位凸部2011(圖中是以環狀結構為例，但其外型不以此為限)，限位凸部2011將本體201區隔為一外露區段201C及一內藏區段201D。限位凸部2011的外徑D1大於或等於本體201於外露區段201C的外徑D2，限位凸部2011的外徑D1亦大於本體201於內藏區段201D的外徑D31、D32，且限位凸部2011的外徑D1大於彈簧202的外徑D4。
本體201於內藏區段201D中還可以是區隔有一固定區段201E，固定區段201E位於鄰近限位凸部2011的位置，本體201於固定區段201E的外徑D31，大於本體201於內藏區段201D的其餘區段的外徑D32。雖然在本實施例的圖式中，是以本體201具有固定區段201E為例，但在實際應用中，依據本體201與彈簧202的組裝方式的不同，本體201也可以是不具有固定區段201E。
彈簧202套設於本體201的內藏區段201D，且彈簧202的一端抵靠於限位凸部2011，而彈簧202被限位凸部2011限制，無法由本體201的接觸端201A脫離本體201，也就是說，本體201的外露區段201C不套設有彈簧202。
彈簧202彼此相反的兩端分別定義為一第一端202E1及一第二端202E2，而彈簧202的第一端202E1對應抵靠於限位凸部2011。彈簧202由第一端202E1向第二端202E2，依序區隔有一第一緊密區段202A、一彈性區段202B及一第二緊密區段202C。
如圖5所示，彈簧202於第一緊密區段202A的間距P(pitch)及彈簧202於第二緊密區段202C的間距(pitch)，是分別小於彈簧202於彈性區段202B的間距P(pitch)。在實際應用中，彈簧202於第一緊密區段202A或第二緊密區段202C的間距(pitch)可以是趨近於零，即，無論彈簧202是否受壓，彈簧202於第一緊密區段202A或第二緊密區段202C皆不會變形。
彈簧202於第一緊密區段202A的內徑D5，小於本體201於固定區段201E的外徑D31，而彈簧202套設於本體201的內藏區段201D時，彈簧202的第一緊密區段202A是對應與本體201的固定區段201E相互卡固，彈簧202鄰近於第一緊密區段202A的一端則對應抵靠於限位凸部2011的一側。也就是說，透過使彈簧202的第一緊密區段202A的內徑D5及本體201於固定區段201E的外徑D31相互配合的設計，能使彈簧202的一端固定設置於本體201的固定區段201E。
彈簧202受外力作用時，彈簧202的彈性區段202B將彈性變形並對應產生彈性回復力，而當彈簧202不再受外力作用時，彈性回復力將可以使彈簧202的彈性區段202B回覆至未受外力作用的狀態。也就是說，彈簧202的彈性區段202B主要是用來提供使彈簧202回復至未被擠壓的狀態的彈性回復力。在實際應用中，彈簧202於第一緊密區段202A的長度、彈簧202於彈性區段202B的長度及彈簧202於第二緊密區段202C的長度，皆可依據需求變化，圖中所示僅為其中一示範態樣。
彈簧202於第二緊密區段202C中還區隔有一等徑區段202C1及一漸縮區段202C2。彈簧202的外徑於等徑區段202C1中未有變化，而彈簧202的外徑於漸縮區段202C2中是逐漸縮小，彈簧202於漸縮區段202C2的最小內徑D6小於本體201於內藏區段201D的外徑D32。也就是說，本實施例所舉的彈簧202，其外徑除了在漸縮區段202C2是隨位置不同而有所變化外，彈簧202的外徑在其餘非漸縮區段202C2的位置基本上是等徑而未有變化。另外，彈簧202未受壓時於軸向方向(如圖5所示座標的Y軸方向)的長度，與本體201的內藏區段201D於軸向方向(如圖5所示座標的Y軸方向)的長度的差值L(如圖6所示)，是大於彈簧202的能彈性變形的彈性行程，也就是說，彈簧202受外力作用而彈性變形時，彈簧202無法再被擠壓時，本體201的尾端201B仍是對應位於彈簧202中，而本體201的尾端201B仍不會穿出於彈簧202。
在實際應用中，彈簧202於漸縮區段202C2的最小外徑可以是彈簧202於其餘區段的最大外徑的0.6～0.8倍。
請一併參閱圖6及圖7，圖6顯示為本發明的電連接組件20固定設置於電路板S的剖面示意圖，圖7顯示為彈簧202於第二端202E2的仰視圖。如圖所示，電連接組件20是利用彈簧202的第二端202E2與電路板S的接觸部S1相互固定。由於本體201於軸向方向(如圖6所示座標的Y軸方向)的長度是短於彈簧202於軸向方向的長度，因此，電連接組件20固定於電路板S上，且本體201的接觸端201A未受壓時，本體201的尾端201B是對應位於彈簧202內。在實際應用中，在彈簧202未受壓時，本體201的尾端201B例如可以是對應位於漸縮區段202C2或者等徑區段202C1。
彈簧202是由一線體以一中心軸C為中心螺旋旋轉而成，線體的末端向中心軸C彎曲形成一末端部2021，末端部2021位於第二緊密區段202C遠離彈簧202的第一端202E1的位置，而末端部2021用以與電路板S的接觸部S1相互固定。也就是說，彈簧202於第二端202E2的末端，形成有用來與電路板S的接觸部S1相互固定的末端部2021。
如圖5至圖7所示，由於末端部2021是向中心軸C方向彎曲而成，因此，彈簧202的第二端202E2與電路板S的接觸部S1相互接觸時，圖7中所繪示的網點區域A皆可作為與電路板S的接觸部S1相接觸的區域。是以，本發明的電連接組件20透過使彈簧202末端向彈簧202的中心軸C方向彎曲，以形成末端部2021的設計，可以大幅增加電連接組件20與電路板S的接觸部S1相接觸的面積，從而可大幅提升電連接組件20正確地固定於電路板S的機率。
如圖6及圖7所示，在具體的應用中，於彈簧202具有末端部2021的一端的俯視圖中，末端部2021是對應通過中心軸C，而末端部2021是大範圍地遮蔽彈簧202環繞中心軸C所形成的中空區域B，透過此種設計，在使彈簧202的末端部2021固定於接觸部S1的過程中，末端部2021將更容易地與接觸部S1相接觸，而可大幅提升組裝的速度。
依上所述，如圖2所示，反關習知電連接組件，是透過接觸結構1121的端面與電路板的接觸部相接觸，因此，在使接觸結構1121的端面與電路板的接觸部相接觸的過程中，不容易使接觸結構1121正確地與電路板的接觸部相接觸。
另外，值得一提的是，圖2所示的習知的電連接組件，在使接觸結構1121與電路板的接觸部相互固定的過程中，容易在接觸結構1121與彈簧相連接觸發生斷裂的問題。反觀，本發明的電連接組件20，在使末端部2021與電路板的接觸部相互固定的過程中，末端部2021不容易像圖2所示接觸結構1121發生斷裂的問題。
特別強調的是，本發明所指的彈簧202，其外徑是介於0.05公釐(mm)至3公釐，亦即，本發明的電連接組件20主要是用以改善現有的小尺寸的電連接組件所存在的問題。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。
20 ‧‧‧電連接組件 201‧‧‧本體 2011‧‧‧限位凸部 201A‧‧‧接觸端 201B‧‧‧尾端 201C‧‧‧外露區段 201D‧‧‧內藏區段 201E‧‧‧固定區段 202‧‧‧彈簧 202A‧‧‧第一緊密區段 202B‧‧‧彈性區段 202C‧‧‧第二緊密區段 202C1‧‧‧等徑區段 202C2‧‧‧漸縮區段 202E1‧‧‧第一端 202E2‧‧‧第二端 2021‧‧‧末端部 D1‧‧‧外徑 D2‧‧‧外徑 D31、D32‧‧‧外徑 D4‧‧‧外徑 D5‧‧‧內徑 D6‧‧‧內徑 S‧‧‧電路板 S1‧‧‧接觸部 C‧‧‧中心軸 L‧‧‧差值 P‧‧‧間距 A‧‧‧網點區域 B‧‧‧中空區域
圖1、2為習知的探針組件的剖面示意圖。
圖3為本發明的電連接組件的組裝示意圖。
圖4為本發明的電連接組件的分解示意圖。
圖5為本發明的電連接組件的分解剖面示意圖。
圖6為本發明的電連接組件的一端固定於電路板的剖面示意圖。
圖7為本發明的電連接組件的彈簧的第二端的仰視圖。
20‧‧‧電連接組件
201‧‧‧本體
2011‧‧‧限位凸部
201A‧‧‧接觸端
202‧‧‧彈簧
202A‧‧‧第一緊密區段
202B‧‧‧彈性區段
202C‧‧‧第二緊密區段
202C1‧‧‧等徑區段
202C2‧‧‧漸縮區段
2021‧‧‧末端部
S‧‧‧電路板
S1‧‧‧接觸部
L‧‧‧差值
C‧‧‧中心軸

Claims (7)

  1. 一種電連接組件，其包含： 一本體，其為導電桿狀結構，所述本體的兩端分別定義為一接觸端及一尾端，所述接觸端用以與待測物接觸，所述本體鄰近於所述接觸端的位置具有一限位凸部，所述限位凸部將所述本體區隔為一外露區段及一內藏區段； 一彈簧，其導電結構，所述彈簧套設於所述本體，所述彈簧的兩端分別定義為一第一端及一第二端，所述第一端抵靠於所述限位凸部，而所述本體的所述內藏區段對應位於所述彈簧內；所述彈簧由所述第一端至所述第二端依序具有一第一緊密區段、一彈性區段及一第二緊密區段；所述彈簧於所述彈性區段的間距大於所述彈簧於所述第一緊密區段的間距，所述彈簧於所述彈性區段的間距大於所述彈簧於所述第二緊密區段的間距；所述彈簧的外徑介於0.05公釐至3公釐； 其中，所述彈簧是由一線體以一中心軸為中心螺旋旋轉而成，所述線體的末端向所述中心軸彎曲形成一末端部，所述末端部位於所述第二緊密區段遠離所述彈簧的所述第一端的位置； 其中，當所述彈簧的一端被固定而另一端被擠壓時，所述彈性區段將彈性變形，所述彈簧不再被擠壓時，所述彈性區段所產生的彈性回復力將使所述彈簧回復至未被擠壓的狀態。
  2. 如請求項1所述的電連接組件，其中，所述本體於所述內藏區段中還區隔有一固定區段，所述本體於所述固定區段的外徑，大於所述本體於其餘的所述內藏區段的外徑，且所述彈簧於所述第一緊密區段的內徑，小於所述本體於所述固定區段的外徑，而所述彈簧的一端抵靠所述限位凸部時，所述第一緊密區段對應與所述本體的所述固定區段相互固定。
  3. 如請求項1所述的電連接組件，其中，所述彈簧於所述第二緊密區段中還區隔有一漸縮區段，所述彈簧的外徑於所述漸縮區段是逐漸縮小。
  4. 如請求項3所述的電連接組件，其中，所述彈簧於所述漸縮區段的最小內徑小於所述本體於所述內藏區段的外徑。
  5. 如請求項3所述的電連接組件，其中，所述彈簧於所述漸縮區段的最小外徑是所述彈簧於其餘區段的最大外徑的0.6～0.8倍。
  6. 如請求項3所述的電連接組件，其中，所述漸縮區段位於所述彈簧的所述第二端，所述彈簧於所述漸縮區段的末端形成有所述末端部。
  7. 如請求項3所述的電連接組件，其中，所述彈簧未受壓時所述彈簧於軸向方向的長度，與所述本體的所述內藏區段於軸向方向的長度的差值，是大於所述彈簧的彈性行程。
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