TWM485554U - 用於鉚接傳輸線與基板之鉚接裝置 - Google Patents
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Description
本新型係關於一種鉚接裝置，尤指一種用於鉚接傳輸線與基板之鉚接裝置。
習知網路插座之製作方式當中，作為與電纜線芯線之接點之傳輸線與基板的連接方式通常為銲接。然而，近年來環保意識提高，因此各方都在探討取代焊接的替代方案。通常最普及取代銲接的方式為導電性膠帶或導電性接著劑。然而，使用導電性膠帶或導電性接著劑會使製程變得較為複雜，並且增加生產成本。
美國專利US 8,056,224號中提出了一種新的接合方法，如第一圖所示。第一圖顯示網路插座之母座20由基座26以及基板21組裝而成。傳輸線22、23、24、25自基板21上一端面穿入穿孔至另一端面並固定於基板21，其固定方式如第二圖所示。第二圖顯示利用夾持工具將傳輸線272貫穿基板21之穿孔且延伸出一特定距離，再由基板21下方之加壓頭273垂直往上撞擊該傳輸線延伸段2723，使傳輸線延伸段2723受到撞擊力產生形變的同時附著固定於基板21上。
此製程雖然能簡化生產流程，並且成功取代銲接，但是受限於傳輸線之斷面必須為圓形之限制。當傳輸線延伸段2723受到撞擊時，其將自其接觸加壓頭273之端面自受力中心點向外延展形變，形成鉚釘頭部並固定於基板21上。由於受力端面為圓形，受力中心點至四周之距離為均等，故產生之形變也相當穩定。但當使用扁狀傳輸線，即截面形狀為四方形之傳輸線時，由於其受力端面之受力中心點至周圍之距離不均等，因此無法如鉚接圓形傳輸線時般產生品質穩定之形變。
本新型之一面向係提供一種鉚接裝置，以實現當以加壓頭鉚接傳輸線時，即使傳輸線截面並非圓形，仍然能夠在傳輸線鉚接端部形成良好形變之鉚釘頭部，進而確保傳輸線與基板的穩定接合，而提升製程良率。
本新型之另一面向係提供一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線及具有至少一穿孔的一基板。該鉚接裝置包括：一夾持工具，夾持該傳輸線，其中該傳輸線經由該穿孔貫穿該基板；以及一加壓頭，包括一具加壓面之加壓頭本體和設置在該加壓面上的一突起元件，該突起元件用以刺入該傳輸線。
本新型之又一面向係提供一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線與具有至少一穿孔的一基板。該鉚接裝置包括：一加壓頭，包含一加壓面和設置在該加壓面上的一突起元件，該突起元件用以刺入該傳輸線，其中該傳輸線經由該穿孔貫穿該基板。
本新型之再一面向係提供一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線於一基板，包括：一加壓頭，包含一加壓面；以及一突起元件，設置在該加壓面上，該突起元件用以定義一鉚接中心位置。
為讓本創作之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，以下舉較佳之實施例，並配合所附圖式，以作一詳細說明。
20‧‧‧母座
21‧‧‧基板
2112‧‧‧第一面
2113‧‧‧第二面
22、221、222、23、231、232、24、241、242、25、251、252、272‧‧‧傳輸線
26‧‧‧基部
262、263、264‧‧‧彈性件
261‧‧‧接觸框架
270‧‧‧夾持工具
271‧‧‧夾持工具爪部
2722‧‧‧延伸段之端面
2723‧‧‧延伸段
2723’‧‧‧鉚釘頭部
273‧‧‧加壓頭
2731‧‧‧加壓面
2732‧‧‧加壓頭本體
274‧‧‧突起元件
2741‧‧‧頂端
2742‧‧‧底部圓形截面
28‧‧‧穿孔
h‧‧‧高度
d‧‧‧直徑
第一圖顯示習知網路插座之母座之組裝。
第二圖(a)~第二圖(c)顯示習知鉚接傳輸線之過程。
第三圖顯示本案之加壓頭之結構。
第四圖(a)~第四圖(e)顯示本案之鉚接傳輸線之過程。
第五圖(a)顯示本案之突起元件之俯視圖。
第五圖(b)顯示本案之突起元件之側視圖。
請參閱第三圖，其係顯示本案之加壓頭273之結構。加壓頭273包含一加壓頭主體部2732及一突起元件274。該加壓頭主體部2732呈四方形塊狀，其中朝上之端面作為加壓面2731。該加壓面上具有一突起元件274，該突起元件274具有一底部圓形截面2742及一頂端2741。該頂端2741位於該底部圓形截面2742中心之正上方。該突起元件274用以在進行鉚接時，刺入傳輸線272，如第四圖(a)~第四圖(e)所示。
在此實施例中，加壓頭主體部2732呈四方形塊狀，然而實際不需受此限制，其亦可為棒狀或是其他形狀。
該加壓頭273之材質為高碳鋼材，例如工具鋼、高速鋼等。該突起元件274可與該加壓頭273一體成型，若為一體成型，則可於突起元件274表面電鍍硬金屬以增加強度。該傳輸線272之材質可為磷銅、鈹銅、錫、磷或其他較具伸縮性之導電性材料。
該突起元件274亦可作為該加壓頭273之一可拆式元件，若作為可拆式元件，則該突起元件274可用高硬度金屬材質製作，例如高速鋼、硬質合金等。或者，該突起元件274可使用與該加壓頭273本體相同之材質，並至少於該加壓面2731上之表面部分電鍍硬金屬以增加強度。在此情形下，該加壓頭273可具有卡榫裝置(圖中未示)以固定該突起元件274。若該突起元件274磨損時，僅需更換該突起元件274，而該加壓頭主體部2732則可繼續使用。
請參閱第四圖(a)~第四圖(e)，其係顯示本案之鉚接傳輸線之過程。如圖所示，夾持工具270具有一對夾持爪部271，用以夾持傳輸線272。該夾持工具270設置於一第一移動裝置(圖中未示)上，並被該第一移動裝置帶動而進行移動。在本實施例中，該夾持工具270夾持傳輸線272並進行上下移動。
在本實施例中，該傳輸線272為截面形狀為方形之扁傳輸線。但除方形之外，傳輸線272之截面形狀亦可為其他形狀，例如圓形或多邊形。
該基板21可為具導線之印刷電路板，並具有至少一穿孔28，
其中該穿孔28可為塗佈金屬塗料之導孔，該導孔可電連接於基板上之導線(圖中未示)。該基板21具有第一面2112及第二面2113，其中該第一面2112朝上面向該夾持工具270及該傳輸線272，而該第二面2113則朝下。
如第四圖(b)所示，夾持工具270夾持該傳輸線272，並將該傳輸線272之一端穿入該基板21之該穿孔28並且延伸出一延伸段2723，該延伸段2723用以形成鉚釘頭部。
該加壓頭273之該加壓面2731朝上面向該基板21之該第二面2113，並設置於一第二移動裝置(圖中未示)上。在本實施例中，該第二移動裝置與該加壓頭273位於該基板21之下方，而該加壓頭273可被該第二移動裝置帶動而進行上下移動。
如第四圖(b)~第四圖(e)所示，該加壓頭273往該基板21方向移動，且該突起元件274刺入該延伸段2723之一端面2722。此時，該延伸段2723受到該加壓頭273之壓力而產生形變，形成鉚釘頭部2723’，並同時附著於該基板21。當鉚接結束後，該加壓頭273抽離鉚釘頭部2723’，並向下移動返回起始位置。
在進行鉚接時，由於該突起元件274之底部為圓型截面2742，且其頂端2741位於該圓形截面2742中心之正上方，因此在該突起元件274刺入該延伸段2723之該端面2722時，該突起元件274之形狀可以起引導作用，使該延伸段2723自接觸該突起元件274之該頂端2741處均勻地向周圍展開產生形變，亦即該突起元件274及該突起元件之該頂端2741定義了鉚接中心位置。
由於該延伸段2723能夠均勻地向周圍展開產生形變，因此所
形成的鉚釘頭部2722’對該基板21之附著力十分穩定。
如第五圖(a)及第五圖(b)所示，該突起元件274之底部之圓形截面2742具有一直徑d，而該突起元件274具有一高度h。若考量到該突起元件274的耐衝擊性，可將該高度h對該直徑d的比率設定在1：2和1：1之間，以在保持良好刺穿效果的同時，避免該突起元件274過於細長而導致容易磨損。
綜上所述，本創作之鉚接裝置利用在加壓頭之加壓面上設置一突起元件，以使作為鉚釘頭部之傳輸線延伸段能產生均勻之形變，進而提高傳輸線對基板的附著力，解決了當傳輸線為扁傳輸線或其他非圓形傳輸線時，容易因為衝壓面中心點至四周距離不同而導致的形變不均及附著力不足的問題。
1.一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線及具有至少一穿孔的一基板，該鉚接裝置包括：一夾持工具，夾持該傳輸線，其中該傳輸線經由該穿孔貫穿該基板；以及一加壓頭，包括一具加壓面之加壓頭本體和設置在該加壓面上的一突起元件，該突起元件用以刺入該傳輸線。
2.如實施例1所述之鉚接裝置，其中：該突起元件至少一部分之硬度大於該加壓頭本體之硬度；以及該傳輸線之截面形狀為方形、圓形或多邊形。
3.如實施例1~2所述之鉚接裝置，其中該傳輸線係為一磷銅傳輸線。
4.如實施例1~3所述之鉚接裝置，其中該基板為一電路板。
5.如實施例1~4所述之鉚接裝置，其中：該突起元件至少一部分為電鍍形
成，且具有一底部圓形截面和一高度，其中該底部圓形截面具有一直徑，且該高度對該直徑的比率在1：2和1：1之間；以及該突起元件之頂端位於該底部圓形截面之中心的正上方。
6.一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線與具有至少一穿孔的一基板，該鉚接裝置包括：一加壓頭，包含一加壓面和設置在該加壓面上的一突起元件，該突起元件用以刺入該傳輸線，其中該傳輸線經由該穿孔貫穿該基板。
7.如實施例6所述之鉚接裝置，更包括一夾持工具，其中：該夾持工具夾持該傳輸線；以及該傳輸線之截面形狀為方形、圓形或多邊形。
8.如實施例6~7所述之鉚接裝置，其中該基板為一電路板。
9.如實施例6~8所述之鉚接裝置，其中：該突起元件至少一部分為電鍍形成，且具有一底部圓形截面和一高度，其中該底部圓形截面具有一直徑，且該高度對該直徑的比率在1：2和1：1之間；以及該突起元件之頂端位於該底部圓形截面之中心的正上方。
10.一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線於一基板，包括：一加壓頭，包含一加壓面；以及一突起元件，設置在該加壓面上，該突起元件用以定義一鉚接中心位置。
本案雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案之範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內所作之變動與修飾，皆應屬本案之涵蓋範圍。
273‧‧‧加壓頭
2731‧‧‧加壓面
2732‧‧‧加壓頭本體
274‧‧‧突起元件
2741‧‧‧頂端
2742‧‧‧底部圓形截面
Claims (10)
- 一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線及具有至少一穿孔的一基板，該鉚接裝置包括：一夾持工具，夾持該傳輸線，其中該傳輸線經由該穿孔貫穿該基板；以及一加壓頭，包括一具加壓面之加壓頭本體和設置在該加壓面上的一突起元件，該突起元件用以刺入該傳輸線。
- 如申請專利範圍第1項所述之鉚接裝置，其中：該突起元件至少一部分之硬度大於該加壓頭本體之硬度；以及該傳輸線之截面形狀為方形、圓形或多邊形。
- 如申請專利範圍第1項所述之鉚接裝置，其中該傳輸線係為一磷銅傳輸線。
- 如申請專利範圍第1項所述之鉚接裝置，其中該基板為一電路板。
- 如申請專利範圍第1項所述之鉚接裝置，其中：該突起元件至少一部分為電鍍形成，且具有一底部圓形截面和一高度，其中該底部圓形截面具有一直徑，且該高度對該直徑的比率在1：2和1：1之間；以及該突起元件之頂端位於該底部圓形截面之中心的正上方。
- 一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線與具有至少一穿孔的一基板，該鉚接裝置包括：一加壓頭，包含一加壓面和設置在該加壓面上的一突起元件，該突起元件用以刺入該傳輸線，其中該傳輸線經由該穿孔貫穿該基板。
- 如申請專利範圍第6項所述之鉚接裝置，更包括一夾持工具，其中：該夾持工具夾持該傳輸線；以及該傳輸線之截面形狀為方形、圓形或多邊形。
- 如申請專利範圍第6項所述之鉚接裝置，其中該基板為一電路板。
- 如申請專利範圍第6項所述之鉚接裝置，其中：該突起元件至少一部分為電鍍形成，且具有一底部圓形截面和一高度，其中該底部圓形截面具有一直徑，且該高度對該直徑的比率在1：2和1：1之間；以及該突起元件之頂端位於該底部圓形截面之中心的正上方。
- 一種鉚接裝置，用於鉚接一傳輸線於一基板，包括：一加壓頭，包含一加壓面；以及一突起元件，設置在該加壓面上，該突起元件用以定義一鉚接中心位置。
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2014
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|---|---|---|---|---|
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| US10522413B2 (en) | 2014-10-23 | 2019-12-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of forming source/drain contact |
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