TWM561934U - 高臺式微型表面安裝彈片 - Google Patents

Abstract

一種高臺式微型表面安裝彈片，包括：供表面安裝至電路板的安裝段；高臺本體段，具有下邊緣、上邊緣、及連接上邊緣和下邊緣且彼此平行的左側邊緣及右側邊緣；彎折延伸自高臺本體段上邊緣的彈臂段遠離高臺本體段形成的受壓部；一對彼此平行的環抱段，每一環抱段皆具有高端緣及焊接端緣；及一吸附段是彎折自環抱段之一的高端緣，並平行於安裝段延伸，且向前述另一環抱段的前述高端緣延伸，及彈臂段受壓部在未受力狀態下是暴露於吸附段上方，且當彈臂段的受壓部受壓位移至低於吸附段時，會受吸附段及環抱段支撐保護。

Description

高臺式微型表面安裝彈片

一種表面安裝彈片，特別是一種具有高臺式的微型表面安裝彈片。

電子業界所用之彈片是以例如鈹銅、磷青銅、不鏽鋼等金屬材料經過沖壓、彎折及加熱定型等步驟製成，再以表面安裝(Surface-mount technology,SMT)技術焊接固定於一電路板上，藉由彈片本身的金屬材質經由彎折所具有的彈性回復力，作為電路元件間的導電接觸、傳遞訊號、或以機械彈力提供受壓緩衝之用。由於電子裝置逐漸微型化，電路板上所規劃的焊接墊面積也被要求縮減。如圖1所示，以往彈片9在受壓時，彈性臂90和吸附部92往往一方面會受力向下壓縮，另方面則會如虛線所示，沿著弧形方向朝向圖式左後傾倒，使得電路板上除原本供焊接的長度L外，還需要額外預留一些讓彈性臂90和吸附部92向後倒的行程空間，因此在電路板上實際佔用的前後長度將由原本標示的L伸長為L’。

此外，一般彈片為保護彈性臂不被輕易過度施壓而損壞，還有如圖2所示的結構設計，讓焊接段96的左右兩側向上彎折延伸，構成彼此大致平行的兩個側壁94，如果彈性臂90被過度下壓，就由直立的側壁94分擔部分壓力，增加整體的結構強度。然而，由焊接段96向上延伸的側壁94在受壓時，仍有歪倒損壞的問題，而且歪倒後，還會干擾電路板上左右兩 側的其他元件。因此，在該前案中，彈性臂90除原本就有的上下彎折外，還額外設計有左右兩個側彎後向下延伸再彎折的彈腳98，確保彈性臂90受力下壓的結構不易損壞。這種結構雖然降低彈性臂90損壞的機率，但是考量目前常見的彈片規格，一般所謂0402的標準尺寸，就是焊接面積的長度0.04英吋，寬度0.02英吋，換為公制分別為區區1毫米長、0.5毫米寬的範圍。在這樣微小尺寸內進行多個不同角度的彎折，單純模具的設計就相當困難，由此，不僅影響產品的產出效率，產品良率也會隨之降低，成本因而大增。

一方面，為因應上述面積縮減的需求，新型專利第M309838號「彈片結構改良」中所揭露之彈片9，如圖3所示，是以一帶狀金屬材料彎折成形出一個位於下方的墊高部91和一個位於上方的彈臂部93讓彈片9被架高且僅有上方彈臂部93被設定用來彈性形變。其中，墊高部91從收折端910、連接段912、抵接端911以及另一連接段913共同圍繞出一個長方形的基座框。而彈臂部93則是從連接段912開始，彎折延伸出第二彎折區935、支撐端934、及第一彎折區933的S狀反覆折曲，並且彎折出頂部的固定端932，最後回彎出阻隔端931的前方遮擋。

由於下方的墊高部91僅為單層框架，一旦受上方壓力作用時，支撐保護效果有限，尤其在彈片整體微型化的趨勢下，當彈片的底面尺寸縮小至例如上述0402規格後，底面的長度與寬度僅有約1.0mm和0.5mm，而彈片整體高度則有1.5至3.5mm等不同尺寸，整體機械強度明顯下滑，直立的連接段912與另一連接段913高度比例越高，該產品受壓時，直立的連接段912和另一連接段913永久形變損壞的問題越嚴重，導致彈片9不 能長期維持良好的預期性能。

另方面，彈臂部93設置的目的就是利用其彈性回復能力，原本就易於彈性形變而剛性不佳，且其寬度僅有例如0.5mm寬，固定端932與墊高部91間，還要經過第二彎折區935、第一彎折區933等多處彎折，製造公差會在彎折中被逐漸放大，彈片9在放入料帶中收納時還可能再略有置放的些許落差偏頗。因此，在最後要進行表面安裝的吸取過程中，很容易有例如千分之一的彈片，會因為固定端932的位置偏低或偏高，導致吸嘴的吸附不足或下壓過度等因素，而在由料帶中取出的過程中掉落，使得這種彈片在表面安裝工藝流程中，產生必須停機處理的困擾。

因此，如何讓下方的墊高部份結構穩定，順利減縮彈片於電路板上所佔據的面積；且在吸附過程中可以提供理想的吸附部，降低吸附不良而掉落的機率，提高產出效率以利於自動化表面安裝；又能保持良好的預定結構，以提供良好的導電接觸、訊號傳遞、或以機械彈力提供受壓緩衝及支撐保護之效果，尤其是可依據電路板和相對的電路板或元件的間距而提供各種高度的產品、具備使用彈性，將是本案所要的解決重點。

本新型的一目的在於提供一種下方高臺結構穩定的高臺式微型表面安裝彈片，以節約所佔用電路板的安裝面積，符合微型化需求。

本新型的另一目的在於提供一種吸附段結構穩定的高臺式微型表面安裝彈片，降低吸附時的掉落機率，提升表面安裝的產出效率。

本新型的又一目的在於提供一種具有環抱保護結構的高臺式微型表面安裝彈片，保護彈臂段在承受過度壓力時的結構安全，確保產 品性能，不易變形。

本新型的再一目的在於提供一種安裝段與環抱段之間存有爬錫間距的高臺式微型表面安裝彈片，保護彈片受到側面受力時的結構安全，確保產品不易從安裝表面脫落。

依上述本案揭露的一種高臺式微型表面安裝彈片，是供表面安裝至一電路板，該表面安裝彈片包括：一個供表面安裝至上述電路板的安裝段；一個高臺本體段，具有一個由上述安裝段向上彎折延伸的下邊緣、一個相反於該下邊緣的上邊緣、以及連接前述上邊緣和前述下邊緣且彼此平行的一個左側邊緣及一個右側邊緣；一個彎折延伸自前述高臺本體段前述上邊緣的彈臂段，前述彈臂段遠離前述高臺本體段形成有一個高於上述高臺本體段的受壓部；一對分別由前述左側邊緣及前述右側邊緣彎折且彼此平行延伸的環抱段，每一前述環抱段皆具有一個高端緣及一相反於前述高端緣的焊接端緣；及一吸附段，彎折自前述環抱段之一的前述高端緣，並平行於上述安裝段延伸，且向前述另一環抱段的前述高端緣延伸，以及前述彈臂段受壓部在未受力狀態下是暴露於上述吸附段上方，且當前述彈臂段的受壓部受壓位移至低於前述吸附段時，會受前述吸附段及前述環抱段支撐保護。

透過本案所揭露之高臺式微型表面安裝彈片，藉由上述高臺本體段的不同高度設計，可以依照客戶需求而製造不同高度尺寸的彈片，具有使用彈性；且藉著環抱段及吸附段支撐保護前述彈臂段，使前述彈臂段的受壓部受壓位移至低於前述吸附段時，不至於輕易因受壓而變形；高臺本體段配合環抱段穩定架設，使得微型化的彈片仍然具有穩固基礎，更 佔據較小的安裝面積，達成微型化目的；尤其吸附段由一環抱段簡單彎折延伸，並受另一環抱段支持，讓吸嘴吸取搬移時，沒有大量公差或受壓退縮的問題，降低吸附掉落率，一舉解決上述問題。

1,1’‧‧‧安裝段

2,2’‧‧‧高臺本體段

20‧‧‧下邊緣

22‧‧‧上邊緣

24‧‧‧左側邊緣

26‧‧‧右側邊緣

3,3’,3”‧‧‧彈臂段

30,30”‧‧‧受壓部

32‧‧‧接觸端

4,4’,4”‧‧‧環抱段

40,40’,40”‧‧‧高端緣

44’‧‧‧防鉤端

5,5’,5”‧‧‧吸附段

50”‧‧‧輔助段

42,42’‧‧‧焊接端緣

98‧‧‧彈腳

9‧‧‧彈片

90‧‧‧彈性臂

91‧‧‧墊高部

910‧‧‧收折端

911‧‧‧抵接端

912‧‧‧連接段

913‧‧‧另一連接段

92‧‧‧吸附部

93‧‧‧彈臂部

931‧‧‧阻隔端

932‧‧‧固定端

933‧‧‧第一彎折區

934‧‧‧支撐端

935‧‧‧第二彎折區

94‧‧‧側壁

96‧‧‧焊接段

L、L’‧‧‧長度

圖1為一種習知技術的立體示意圖。

圖2為另一習知技術的立體示意圖。

圖3為又另一習知技術的立體示意圖。

圖4為本新型高臺式微型表面安裝彈片第一較佳實施例的立體圖。

圖5為圖4實施例的右側視圖。

圖6為圖4實施例的前視圖。

圖7為本新型高臺式微型表面安裝彈片第二較佳實施例的立體圖。

圖8為圖7實施例的右側圖。

圖9為圖7實施例焊接至電路板上後的前視圖。

圖10為本新型高臺式微型表面安裝彈片第三較佳實施例的立體示意圖。

有關本案之前術及其他技術內容、特點及功效，於下述搭配參考圖式之較佳實施例的詳細說明，將可清晰呈現，於各實施例中相同的元件以相似之標號標示。

本案一種高臺式微型表面安裝彈片的第一較佳實施例，如圖4至圖6所示，包括：一個安裝段1、一個高臺本體段2、一個彈臂段3、一對環抱段4及一個吸附段5，為便於理解，於此將該高臺本體段2的四邊緣分別 定義為下邊緣20、相反於前述下邊緣20的上邊緣22、及連結該上邊緣22和該下邊緣20的左側邊緣24與右側邊緣26。

其中，位於底部的安裝段1是供焊接固定於電路板上，並且由安裝段1的一邊向上彎出高臺本體段2的下邊緣20，再由相對的上邊緣22處，彎折延伸出彈臂段3，且彈臂段3在遠離前述高臺本體段2的部分，形成有一個向上突出的受壓部30，且該受壓部30高於前述高臺本體段2；由上述左側邊緣24及上述右側邊緣26分別彎折出一對環抱段4，每一個環抱段4的上邊緣定義為高端緣40，底部相反於高端緣40的則稱為焊接端緣42。如圖4左側環抱段4的高端緣40向右彎折形成一吸附段5，由於此吸附段5是平行於上述安裝段1方向延伸，因此可以提供表面安裝吸嘴吸附。

彈臂段3的受壓部30於未受力狀態下，是暴露於上述吸附段5的上方，且該受壓部30遠離彈臂段3的末端部分是隱沒於兩側的環抱段4間，防止該自由端受到其它外物勾拉變形的可能。另方面，由於兩側的環抱段4彼此平行延伸，加上前述高臺本體段2會形成三面環繞的形式，且三者的底部都是被焊接在電路板上，可架構出一個堅實的基礎，藉此提升於受壓狀態下的支撐力，因此當前述受壓部30受壓向下位移至低於前述吸附段5時，前述彈臂段3會受到該吸附段5和兩個環抱段4的高端緣40所支撐，增加對於彈片的支撐保護，藉此使彈片不易變形，能長時間維持功效。

為使受壓部30和上方下壓的電路接觸良好，受壓部30還凸設有一個弧形上突的接觸端32，而於本例中受壓部30向下退縮過程中，該彈臂段3的弧狀移動行程都不會向後倒而超過高臺本體段2，使得本新型彈片在電路板上，不會因為彈臂段下壓後倒而影響周圍的元件，節約所佔用的 安裝面積，讓電路板上的其他空間可以完全讓其他元件彈性使用，達到符合微型化的目標需求。

如熟悉本技術領域人士所能輕易理解，前一實施例中的環抱段雖為單一側壁平面型態，但該結構僅為本案的單一實施例，並不是必要限制，而該實施例中隱藏於環抱段間的彈臂段部分為雙重反折的S形結構，也不是必要限制。請一併參考圖7至9，本新型第二較佳實施例，其中和前一實施例相同部分在此不再贅述。在本例的每一環抱段4’處，於該高端緣40’和焊接端緣42’之間，分別形成有對應於高臺本體段2’且朝向相對環抱段4’方向彎折相向延伸的防鉤端44’，使得高臺本體段2’的相對側面都沒有任何突出而會被勾拉的位置，尤其防鉤端44’又位於彈臂段3’的下方，可以進一步支撐彈臂段3’，提升整體結構強度。此外，由於本例中的彈片高度較低，因此彈臂段3’在隱藏於環抱段4’間，也僅有單一的反折，形成大致為”ㄈ”形的結構，至於此種反折數量的多寡，則可以依照整體彈片高度需求而改變，均無礙於本新型的實施。

由於本新型的吸附段，都是從一個環抱段的高端緣簡單彎折延伸，且環抱段也不是受壓撓曲的結構，因此大幅降低誤差發生的機率，使得吸附段極容易保持在預定位置供吸嘴吸附，藉此降低彈片被吸取時的掉落率。並且下方的高臺本體段和兩側的環抱段共同構成一個穩固的基座，讓彈片結構微型化後，仍能保持堅實而不易損壞；而環抱段的焊接端緣和安裝段之間留有空隙，可以容許電路板上預留的銲錫在經過迴焊機熔融後，如圖9虛線所示，侵入焊接端緣42’和安裝段1’間，更進一步確保彈片和電路板間的穩定結合；尤其是下方的基座不會有後倒問題，確保彈片的 焊接段尺寸就是實際佔用面積，符合電子元件微型化的潮流趨勢，完全達成上述目的。

當然，為進一步增強吸附段的支撐，本新型第三較佳實施例如圖10所示，該吸附段5”的端緣可以延伸至相對環抱段4”的高端緣40”上方，相對環抱段4”的高端緣40”也相對彎折延伸出一個對應的輔助段50”，讓吸附段5”和輔助段50”同時受到兩側的環抱段4”支撐，在彈臂段3”受壓時，提供更強的支撐。且在本例中，彈臂段3”雖僅具有單純的上凸彎折受壓部30”沒有額外突出的接觸端，也無礙於本案的實施。

以上所述，為本案較佳實施例而已，任何依照本案結構所產生之均等效果及其他變化修飾，皆為本案範圍。

Claims (5)

1. 一種高臺式微型表面安裝彈片，是供表面安裝至一電路板，該表面安裝彈片包括：一個供表面安裝至上述電路板的安裝段；一個高臺本體段，具有一個由上述安裝段向上彎折延伸的下邊緣、一個相反於該下邊緣的上邊緣、以及連接前述上邊緣和前述下邊緣且彼此平行的一個左側邊緣及一個右側邊緣；一個彎折延伸自前述高臺本體段前述上邊緣的彈臂段，前述彈臂段遠離前述高臺本體段形成有一個高於上述高臺本體段的受壓部；一對分別由前述左側邊緣及前述右側邊緣彎折且彼此平行延伸的環抱段，每一前述環抱段皆具有一個高端緣及一相反於前述高端緣的焊接端緣；及一吸附段，彎折自前述環抱段之一的前述高端緣，並平行於上述安裝段且向前述另一環抱段的前述高端緣延伸，以及前述彈臂段受壓部在未受力狀態下是暴露於上述吸附段上方，且當前述彈臂段的受壓部受壓位移至低於前述吸附段時，會受前述吸附段及前述環抱段支撐保護。
2. 如申請專利範圍第1項所述的高臺式微型表面安裝彈片，其中上述吸附段彎折自前述環抱段之一的前述高端緣，並平行於上述安裝段延伸，且受前述另一環抱段的前述高端緣所支撐。
3. 如申請專利範圍第1項所述的高臺式微型表面安裝彈片，更包括和上述吸附段反向延伸的一輔助段。
4. 如申請專利範圍第1項所述的高臺式微型表面安裝彈片，其中上述每一環抱段的該高端緣及焊接端緣之間，具有往前述另一環抱段方向彎折延 伸的防鉤端。
5. 如申請專利範圍第1項所述的高臺式微型表面安裝彈片，其中上述彈臂段的受壓部更包含一接觸端。