TWM446484U - 具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片 - Google Patents

Description

具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片

本創作係關於一種表面安裝彈片，尤其是一種具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片。

以往電子業界所用的彈片是以一種片狀材料如鈹銅、磷青銅、不銹鋼等金屬沖壓並彎折製成，再以表面安裝(SMT)方式焊固在一電路板上，利用彈片本身之金屬材質彎折後所具有之彈力，可做為其他元件與電路板電性連接之用，利用接地(Grounding)或電磁防護(EMI,electro-magnetic interference)等作用之連接，或者進一步作為一般機構接觸的緩衝。

請參閱圖1所示，為申請人所擁有新型公告第573919號的具抗拉作用之表面安裝彈片架構圖，主要包含安裝段11、彈性臂段12，及抵接段13、一第一延伸段14及一第二延伸段15。使用彈片1應用在一電路板2上而提供電性導接或彈性接觸的緩衝。

安裝段11位於圖式下方，並具有一定面積，供焊接至電路板上的預定接墊(pad)上，其相反兩端各形成有第一端部111及第二端部112；連接第一端部111和第二端部112間的兩側邊則分別形成有一個內凹的缺口114。彈性臂段12連接於安裝段11的第一端部111，並由第一端部111以一個傾斜角度彎折向上延伸，再由彈性臂段12的另一端彎折延伸出一抵接段13，抵接段13與安裝段11大致平行且位於彈性臂段12的相同側。抵接段13相反於連接彈性臂段12端緣另向下彎折，並向安裝段11方向延伸出第一延伸段14。

此既有技術的主要技術特徵在於：第一延伸段14是由抵接段13向下彎折延伸，並包括兩個從側邊形成的內凹缺口作為第一限位部141、及一個位於第一限位部141下方的橫向外伸干涉部142。兩段第二延伸段15則是 彼此相間隔、且分別連接於安裝段11的第二端部112，每一個第二延伸段15都是從第二端部112向抵接段13與安裝段11中間的空間內彎折延伸，使第二延伸段15分別對應先穿過第一限位部141，再彎折向下而供彎折延伸進入上述對應缺口114中，形成焊接部152，當焊接部152與安裝段11共同焊接於電路板2時，如圖2所示，第二延伸段15與安裝段11中間可共同構成一個略呈三角形的侷限空間150，而第一延伸段14的橫向外伸干涉部142將被限制在侷限空間150內活動。透過此設計，可使得彈片受到一定程度的外力拉扯時，可因此具有抵抗拉力，避免第一延伸段14與第二延伸段15被拉扯分離。

請一併參考如圖3所示，此種結構的表面安裝彈片受外力下壓時，彈性臂段12將沿圖中逆時針方向後倒，第一延伸段14隨之傾倒並且下移，直到橫向外伸干涉部142抵接至侷限空間150的三角形右下方為止。然而，正如圖3所示，一方面此種彈片受壓後的最低高度相當高，不能符合現今電子產品輕薄短小的潮流趨勢，另方面由於產品的整體高度往往只有3厘米(mm)上下，使得僅能在侷限空間150中上下移動的橫向外伸干涉部142的容許行程，往往被進一步限縮在1.5mm的範圍內，這也使得彈片的緩衝上下程度被大幅侷限。尤其在受力下壓形變至低點時，由於是單純依賴第一延伸段14的橫向外伸干涉部142抵接至侷限空間150的三角形右下方，因此承受下壓力的第一延伸段14極可能如圖4所示，在形成有第一限位部141的最脆弱區段產生非預期的彎折永久形變，即使外力去除後，彈片也無法保持原有結構與功效。

在申請人完成申請並將上述產品於市場公開販售後，眾多類似的專利申請紛紛隨後提出，如圖5及圖6所示新型第92203274號「接地彈片(一)」，其主要架構包括安裝段21、彈性臂段22、抵接段23、第一延伸段24均與上述彈片相類似，主要差別在於兩個第二延伸段25是由安裝段21後方的兩側邊向上彎折延伸而成，且每個第二延伸段25中形成有一個上下延伸的 槽孔250，讓第一延伸段24的橫向外伸干涉部242被限制在上下方向移動。同樣地，此種彈片結構仍然有上述行程過短以及最終下壓高度過高的問題。

再如圖7及圖8所示新型第M293580號「接地彈片」，其主要結構如安裝段31、彈性臂段32、抵接段33、第一延伸段34也均與上述彈片相類似，主要差異在於第一延伸段34的最下方端緣形成有一個向前彎折的限位部341，且第二延伸段35是由安裝段31的後方端緣312向上彎折延伸，其末端再朝向安裝段31兩側彎折成一對支撐部313，且安裝段31對應支撐部313的兩個側邊更開設兩個內凹部310，以供支撐部313能朝內凹部310方向延伸，並供抵觸至電路板上，而第二延伸段35更形成有一個限位孔355，以供限制限位部341上、下移動的幅度，並增加限位部341的抗拉程度。

然而，當抵接段33受到下壓的壓力，使得限位部341朝向安裝段31方向移動時，由於限位部341的上端會抵觸到抵接段33，將使得抵接段33下壓的程度同樣受到限制，無法再進一步的朝下移動，令彈片供緩衝的效果大折扣，再者，由於限位部341是從第一延伸段34的末端彎折，並沒有夠堅強的抗拉結構，其抗拉效果都遠遜於上述各種彈片，而且，當彈片受到過大的向下壓力，超過彈性臂段32所能承受的壓力時，便可由第二延伸段35提供支撐保護，但是，第二延伸段35向下接觸的支撐面積，僅僅只有第二延伸段35的支撐部313及後方端緣312末端延伸的部份，這樣的結構使得支撐強度有限，若是無法提供有效的支撐，當向下壓力過大時便有可能造成彈片的損壞。

因此，如何在確保抗拉效果的情況下，能夠額外提供較長的下壓行程，讓最終下壓高度縮減至最低，以及能進一步提供絕佳的抗壓與抗拉特性，，更進一步的，如何增加從安裝段延伸的支撐結構的接觸面積，以增加支撐結構的強度，將是本創作改良的核心所在。

本創作之目的在於提供一種具有絕佳的抗壓與抗拉特性的具有雙止高 限位段的表面安裝金屬彈片。

本創作之另一目的在於提供一種側邊形成有供支撐附加壓力、減緩彈片受到過度壓力之結構的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片。

本創作之另一目的在於提供一種增加側邊支撐結構的接觸面積、加強受壓程度的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片。

本創作之又一目的在於提供一種側邊形成有供限制彈片受到施加拉力時，令彈片向外拉扯的程度受到限制的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片。

依照本創作揭露之一種具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，是供焊接至一片電路板的焊墊，該表面安裝金屬彈片包括：一個安裝段，供接觸及焊接至一電路板，該安裝段具有一個前端緣、一個相反於該前端緣的後端緣、及兩個分別連接該前端緣及後端緣的側緣；一個彈臂段，包括一個由該安裝段前端緣彎折延伸的寬彎折延伸部、及一個由該寬彎折延伸部向後延伸的橫向窄化部，其中該寬彎折延伸部和該橫向窄化部至少一者上形成有一個平坦吸附區；一個由該彈臂段橫向窄化部遠離該寬彎折延伸部的端緣彎折、並朝向該安裝段延伸的抗拉段，該抗拉段具有一段兩側寬度均大於上述橫向窄化部的橫向擴張擋止部；及兩個分別由該安裝段彎折延伸、供限位上述橫向擴張擋止部的止高限位段，前述止高限位段分別具有延伸自該安裝段的上升部、由前述上升部頂端彎折延伸的抗壓部、及由前述抗壓部遠離該上升部末端向下彎折延伸的下降固定部；其中，前述止高限位段的前後延伸距離大於前述上升部與下降固定部的高度；前述上升部是延伸自上述安裝段的該後端緣和上述側緣之一，且前述下降固定部是延伸至對應上述安裝段的該後端緣和上述側緣之另一者；以及前述下降固定部遠離上述抗壓部的端緣是供焊接至上述電路板。

由於本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，是透過止高限位段增加對下壓的支撐的強度，當彈臂段受到壓力，下降至一定程度時，便 可受到止高限位段的支撐，使得彈臂段不會完全承受所有的壓力，再者，當彈臂段受到向外的拉力時，亦可受到止高限位段保護，令彈臂段向外拉扯的程度受到限制，使得本案之金屬彈片能夠具有絕佳的抗壓與抗拉的特性，而且止高限位段位於安裝段的端緣的一端，是位於安裝段的側緣，且與側緣呈相同的走勢，使得止高限位段的支撐面積增加，並令整體支撐強度有所提升，並達成上述所有之目的。

有關本創作之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現；相同或相似的元件，將以相似的標號標示。

本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片的第一較佳實施例，如圖9及圖10所示，包括安裝段71、彈臂段72、抗拉段73、止高限位段74，其中安裝段71是供接觸及焊接至電路板的焊接面上，為便於說明，在此定義安裝段的四邊分別為前端緣711、相反於前端緣711的後端緣712、及兩個連接前端緣711與後端緣712的側緣713。而彈臂段72則包括有從安裝段71前端緣711彎折延伸的寬彎折延伸部721及後續的橫向窄化部722；在本例中，橫向窄化部722是由寬彎折延伸部721的後端再向後延伸，且寬彎折延伸部721在未受外力作用時，是與安裝段71平行延伸，因此可以供表面安裝時的吸嘴吸取，故在本例中，寬彎折延伸部721亦可以一部份作為平坦吸附區7210；橫向窄化部722則包括一個與平坦吸附區7210夾一角度的傾斜上升區7221。

抗拉段73是由彈臂段橫向窄化部722從遠離寬彎折延伸部721的端緣彎折，並朝向安裝段71延伸，其中抗拉段73更具有一段兩側寬度比橫向窄化部722擴大的橫向擴張擋止部731，且在本例中，傾斜上升區7221更包括一段朝向抗拉段73彎延的銜接受壓區7220，於銜接受壓區7220的彎 折處，更形成有一個上突加強肋7222，以增加銜接受壓區7220的結構強度。

而止高限位段74則可區分為上升部741、下降固定部742及抗壓部743，其中上升部741是從安裝段71後端緣712向上彎折延伸，抗壓部743則是由上升部741朝向安裝段71的前端緣711方向彎折延伸，下降固定部742則由抗壓部743遠離上升部741的端緣向下彎折延伸，最終彎折延伸至安裝段側緣713的方向，且對應於安裝段71的平面。因此，當安裝段71被焊接至電路板時，下降固定部742的端緣可同時被焊接至電路板上，由於下降固定部742焊接的接觸面增加，可使得止高限位段74的抗拉及支撐的程度因而獲得提升。

因此，當本例之金屬彈片焊接於電路板上，受到其它電子元件安裝設置所施加的壓力，便會令彈臂段72產生對應的形變，進而導致銜接受壓區7220朝向安裝段71下降，一併參考如圖11所示，當銜接受壓區7220下降至與止高限位段74呈同樣高度時，下壓的元件便會受到止高限位段74的抵擋支撐，不易再繼續下壓，使得彈臂段72及銜接受壓區7220不會受到過度的壓力而造成永久性結構形變的損壞。再者，當施以一個反向拉力，使銜接受壓區7220朝向遠離安裝段71方向拉扯時，由於橫向擴張擋止部731與止高限位段74的干涉作用，使得被拉扯時的移動距離受到限位，以保護彈片不會因為受到拉扯而輕易造成永久形變的損壞。

當然，本例之止高限位段74更如圖12所示，其中上升部741是從安裝段71的側緣713向上彎折延伸，下降固定部742則由抗壓部743遠離上升部741的端緣向下彎折延伸，最終彎折延伸至後端緣712方向。

再者，對於所屬之技術領域具有通常知識者而言，亦可將兩側的止高限位段，其中一邊可從側緣開始延伸至後端緣，另一邊則是從後端緣開始延伸至側緣，並無不可。

本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片的第二較佳實施例，如圖13所示，在本例中，安裝段71’的兩側緣713’各形成有一個彼此相互對 應的橫向內縮部7130’，且止高限位段74’的下降固定部742’則是將末端延伸至橫向內縮部7130’的位置，並對應於安裝段71’的平面，而且，本例之銜接受壓區7220’形成有一段未受外力作用時，平行於安裝段71’的平坦表面，因此可以聽憑使用者需求，將該處訂為可供吸嘴吸附的平坦吸附區7211’。

本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片的第三較佳實施例，如圖14及圖15所示，在本例中，抗壓部743”的長度，是安裝段71”前後距離的一半以上，因此具有足夠的空間供抗拉段73”被完全收納，再者，由於本例之銜接受壓區7220”是傾斜上升區7221”與抗拉段73”之間直接的彎折，令銜接受壓區7220”的長度距離變的較短，因此，當本例之金屬彈片在承受壓力時，銜接受壓區7220”便可以被下壓並與抗壓部743”同樣高度，使得本例之金屬彈片在受壓時能到達到厚度更薄的結構。

本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片的第四較佳實施例，如圖16所示，在本例中，彈臂段72'''的寬彎折延伸部721'''及橫向窄化部722'''是呈同一角度的延伸，並僅在銜接受壓區7220'''的表面位置，形成有可供吸嘴吸附的平坦吸附區7211'''，且具有同樣的彈性保護結構。

由於本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，可透過止高限位段增加對下壓的支撐強度，因此，當彈臂段受到壓力下降至一定程度時，便能受到止高限位段的支撐，藉以降低彈臂段所受的壓力，以及當彈臂段受到向外的拉力時，亦能透過止高限位段的保護，使得彈臂段向外拉扯的程度受到限制，而且，銜接受壓區更可形成有上突加強肋，使得本案之金屬彈片能夠具有絕佳的抗壓與抗拉的特性，而且止高限位段是與側緣呈相同的走勢，並使得支撐面積增加，令整體可供承受的支撐強度得到提升，並達成上述所有之目的。

惟以上所述者，僅本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明書內容所作簡單的 等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

11、21、31、71、71’、71”‧‧‧安裝段

12、22、32‧‧‧彈性臂段

111‧‧‧第一端部

112‧‧‧第二端部

114‧‧‧缺口

13、23、33‧‧‧抵接段

14、24、34‧‧‧第一延伸段

141‧‧‧第一限位部

142、242‧‧‧橫向外伸干涉部

15、25、35‧‧‧第二延伸段

152‧‧‧焊接部

150‧‧‧侷限空間

250‧‧‧槽孔

310‧‧‧內凹部

312‧‧‧後方端緣

313‧‧‧支撐部

341‧‧‧限位部

355‧‧‧限位孔

2‧‧‧電路板

1‧‧‧彈片

72、72'''‧‧‧彈臂段

73、73”‧‧‧抗拉段

74、74’‧‧‧止高限位段

711‧‧‧前端緣

712‧‧‧後端緣

713、713’‧‧‧側緣

721、721'''‧‧‧寬彎折延伸部

722、722'''‧‧‧橫向窄化部

7210‧‧‧平坦吸附區

7221、7221”‧‧‧傾斜上升區

731‧‧‧橫向擴張擋止部

7222‧‧‧上突加強肋

7220、7220’、7220”、7220'''‧‧‧銜接受壓區

741‧‧‧上升部

742、742’‧‧‧下降固定部

743、743”‧‧‧抗壓部

7211’、7211'''‧‧‧平坦吸附區

7130’‧‧‧橫向內縮部

圖1是習知具抗拉作用之表面安裝彈片的示意圖；圖2是圖1之表面安裝彈片的側視圖；圖3是圖2之表面安裝彈片受壓彎折的側視圖；圖4是圖3之表面安裝彈片受壓彎折產生非預期之彎折永久形變的側視圖；圖5是習知接地彈片(一)的示意圖；圖6是圖5之接地彈片(一)的側示圖；圖7是習知接地彈片的示意圖；圖8是圖7之彈片的側視圖；圖9是本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片之第一較佳實施例的示意圖；圖10是圖9之表面安裝金屬彈片的側視圖；圖11是圖10之表面安裝金屬彈片受壓彎折的側視圖；圖12是圖9之表面安裝金屬彈片之止高限位段從安裝段的側緣向上彎折延伸的示意圖；圖13是本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片之第二較佳實施例的示意圖，說明安裝段的兩側緣形成有橫向內縮部，以及銜接受壓區形成有平坦吸附區；圖14是本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片之第三較佳實施例的示意圖，說明銜接受壓區是呈直接的彎折；圖15是圖14之表面安裝金屬彈片的側視圖；及圖16是本案之具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片之第四較佳實施例的示意圖，說明彈臂段的寬彎折延伸部及橫向窄化部是呈同一角度的延伸。

71‧‧‧安裝段

72‧‧‧彈臂段

73‧‧‧抗拉段

74‧‧‧止高限位段

721‧‧‧寬彎折延伸部

7210‧‧‧平坦吸附區

722‧‧‧橫向窄化部

7221‧‧‧傾斜上升區

7222‧‧‧上突加強肋

7220‧‧‧銜接受壓區

731‧‧‧橫向擴張擋止部

Claims (10)

1. 一種具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，是供焊接至一片電路板的焊墊，該表面安裝金屬彈片包括：一個安裝段，供接觸及焊接至一電路板，該安裝段具有一個前端緣、一個相反於該前端緣的後端緣、及兩個分別連接該前端緣及後端緣的側緣；一個彈臂段，包括一個由該安裝段前端緣彎折延伸的寬彎折延伸部、及一個由該寬彎折延伸部向後延伸的橫向窄化部，其中該寬彎折延伸部和該橫向窄化部至少一者上形成有一個平坦吸附區；一個由該彈臂段橫向窄化部遠離該寬彎折延伸部的端緣彎折、並朝向該安裝段延伸的抗拉段，該抗拉段具有一段兩側寬度均大於上述橫向窄化部的橫向擴張擋止部；及兩個分別由該安裝段彎折延伸、供限位上述橫向擴張擋止部的止高限位段，前述止高限位段分別具有延伸自該安裝段的上升部、由前述上升部頂端彎折延伸的抗壓部、及由前述抗壓部遠離該上升部末端向下彎折延伸的下降固定部；其中，前述止高限位段的前後延伸距離大於前述上升部與下降固定部的高度；前述上升部是延伸自上述安裝段的該後端緣和上述側緣之一，且前述下降固定部是延伸至對應上述安裝段的該後端緣和上述側緣之另一者；以及前述下降固定部遠離上述抗壓部的端緣是供焊接至上述電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，前述上升部之其中至少一者是延伸自上述安裝段的該後端緣，且對應的 該下降固定部是延伸至對應該後端緣的該側緣。
3. 如申請專利範圍第2項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中前述至少一側緣形成有一個橫向內縮部。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，前述上升部之其中至少一者是延伸自上述側緣之一，且對應的該下降固定部是延伸至上述安裝段的該後端緣。
5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中該平坦吸附區是成型於該寬彎折延伸部，以及該橫向窄化部包括與該平坦吸附區夾一角度的傾斜上升區。
6. 如申請專利範圍第5項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中該橫向窄化部更包括一段由該傾斜上升區彎折延伸且介於該傾斜上升區與該抗拉段間的銜接受壓區。
7. 如申請專利範圍第6項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中該銜接受壓區更形成有一上突加強肋。
8. 如申請專利範圍第1、2、3或4項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中該平坦吸附區是成型於該橫向窄化部。
9. 如申請專利範圍第8項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中該彈臂段包括一段與該安裝段夾一角度的傾斜上升區，及一段由該傾斜上升區彎折延伸且介於該傾斜上升區與該抗拉段間的銜接受壓區。
10. 如申請專利範圍第9項所述的具有雙止高限位段的表面安裝金屬彈片，其中該銜接受壓區更形成有一上突加強肋。