TWM593129U - 具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片 - Google Patents

Abstract

具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，包括：一止高遮檔段；一自止高遮擋段的側面彎折延伸預定高度的吸附側壁段；一由內緣彎折，與止高遮擋段間保有預定間隔並大致平行的底壁段；一由底壁段彎折，並平行吸附側壁段延伸、供焊接至電路板的安裝段；一由止高遮擋段延伸彎折、且與底壁段間隔設置的彈性臂段，彈性臂段包括由止高遮檔段側突延伸的側突部，由側突部朝底壁段彎折的下彎部，及由下彎部朝遠離底壁段延伸、經預定間隔至側向超過止高遮擋段的懸臂部：及由懸臂部遠離下彎部端緣反折、形成朝底壁段延伸的彎折支撐段。

Description

具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片

本創作是一種表面安裝彈片，尤其是一種具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片。

電子業界所用之彈片是以例如磷青銅、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’，而此種彈片結構的彈性接觸部，也會因為彈性臂被下壓時的旋轉而偏移，造成圖式上方的物件接觸彈片的位置改變，這種情況通常在彈性臂行程愈長的情況下，偏移愈嚴重。此類問題，即使是將彈片設置轉九十度角的側向突出彈片也同樣無法避免。

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複雜角度的彎折，模具的設計相當困難，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。

另方面，此種彈片同樣會因為彈性臂向後傾倒而在受壓下彎時，改變上方接觸點位置而造成偏移，使得對應的天線或其他電子元件無法順利微型化。同樣地，即使改變彈片的焊接方向和饋縮方向關係，成為側向內縮的表面安裝彈片，仍然會發生側壓接觸點偏移的問題。

因此，如何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側壁段，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，尤其是彈性臂受側壓力彈性形變時，接觸點位置偏移量可以縮減，將是本案所要的解決重點。

本創作的一目的在於提供一種具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，藉由巧妙的安裝段結構設計，讓所佔用電路板的安裝面積順利縮小，符合微型化需求。

本創作的另一目的在於提供一種吸附側壁段結構穩定的具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，降低吸附時的掉落機率，提升表面安裝的產出效率。

本創作的又一目的在於提供一種具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，藉由止高基座保護彈性臂段在承受過度側向壓力時的結構安全，確保產品性能，不易變形。

本創作的再一目的在於提供一種具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，藉由側突懸臂的結構，補償彈性臂受力側向饋縮時的位移量，減少偏移而確保產品接觸點位置精準。

依上述本案揭露的一種具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，是供焊接至一片電路板，該表面安裝懸臂彈片包括：一個止高遮檔段；一個自上述止高遮擋段的側面彎折延伸一個預定高度的吸附側壁段，上述吸附側壁段具有一個連結上述止高遮擋段的外露緣、相反於前述外露緣的內緣、以及連接該外露緣和該內緣的兩側緣；一個由上述內緣彎折，與上述止高遮擋段間保持有一預定間隔並沿大致平行上述止高遮擋段延伸的底壁段；一個由上述底壁段彎折，並沿大致平行上述吸附側壁段延伸、供焊接至上述電路板的安裝段；一個由上述止高遮擋段延伸彎折、且與上述底壁段間留有一間隔而設置的彈性臂段，該彈性臂段包括一個由 前述止高遮檔段側突延伸的側突部，一個由上述側突部朝上述底壁段彎折延伸的下彎部，以及一個由前述下彎部朝遠離上述底壁段延伸、經上述止高遮檔段和底壁段間的上述預定間隔至側向超過上述止高遮擋段的懸臂部：以及由上述懸臂部遠離上述下彎部的端緣反向彎折、形成一個朝上述底壁段延伸的彎折支撐段，其中前述彎折支撐段與上述底壁段的距離小於上述懸臂部突出上述止高遮擋段的距離。

透過本案所揭露之具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，藉由側突懸臂的受力反相旋動，有效補償彈性臂受力側向饋縮時的偏移，使得接觸點偏移有效縮減；且藉著止高遮檔段、吸附側壁段和底壁段所共同環抱而成的止高基座，支撐保護前述彈性臂段，使前述彈性臂段的受壓部受壓位移至低於前述止高遮檔段時，不至於輕易因受壓而變形；安裝段的巧妙設計，讓彈片的微型化成為可能；尤其吸附側壁段直接作為止高基座的一部份，受到穩固支撐，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’‧‧‧止高遮檔段

12‧‧‧底緣

2、2’‧‧‧吸附側壁段

22‧‧‧外露緣

24、24’‧‧‧內緣

26、26’‧‧‧側緣

3、3’‧‧‧底壁段

4、4’‧‧‧安裝段

5、5’‧‧‧彈性臂段

52‧‧‧側突部

54‧‧‧下彎部

56‧‧‧懸臂部

58‧‧‧加強肋部

6‧‧‧彎折支撐段

7‧‧‧對接輔助安裝段

70’‧‧‧連接段

72’‧‧‧外擴輔助安裝段

9‧‧‧彈片

90‧‧‧彈性臂

92‧‧‧吸附部

94‧‧‧側壁

96‧‧‧焊接段

98‧‧‧彈腳

圖1為一種習知技術的示意圖。

圖2為另一習知技術的立體示意圖。

圖3為本創作具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片第一較佳實施例的立體圖。

圖4為圖3實施例的前視圖。

圖5為圖3實施例的右側視圖。

圖6為圖3實施例的頂視圖。

圖7為圖3實施例的底視透視示意圖，說明本彈片在未受力作用時的彈性臂段位置。

圖8為圖3實施例的底視透視示意圖，說明本彈片在受力側壓形變時的彈性臂段位置。

圖9是本創作具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片第二較佳實施例被焊接組裝至電路板的立體示意圖。

圖10是圖9實施例的右側視圖。

本案相關技術內容、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。

本案具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片的第一較佳實施例，如圖3至8所示，包括在本例中作為金屬片材連結中心位置的一個止高遮檔段1；一個自止高遮擋段1的側面彎折延伸一個預定深度的吸附側壁段2，為便於說明起見，在此將吸附側壁段2依照圖3方向，定義在圖的前側方、連結止高遮擋段1的邊緣為外露緣22、相反於外露緣22的後側邊緣則稱為內緣24、連接外露緣22和內緣24的定義為兩個側緣26；一個由內緣24彎折，與止高遮擋段1間保持有一預定間隔並沿大致平行止高遮擋段1延伸的底壁段3；一個由上述底壁段3彎折，並沿大致平行吸附側壁段2延伸、供焊接至電路板的安裝段4；一個由止高遮擋段1延伸彎折、且與底壁段3間留有一間隔而設置的彈性臂段5，該彈性臂段5包括一個由止高遮檔段 1側突延伸的側突部52，一個由側突部52朝底壁段3彎折延伸的下彎部54，以及一個由下彎部54朝遠離底壁段3延伸、經止高遮檔段1和底壁段3間的預定間隔至側向超過止高遮擋段1的懸臂部56：以及由懸臂部56遠離下彎部54的端緣反向彎折、形成一個朝底壁段3延伸的彎折支撐段6，其中彎折支撐段6與底壁段3的距離小於懸臂部56突出止高遮擋段1的距離。由於本例中的彈性臂段5，無論是側突部52、下彎部54或懸臂部56均等寬，且寬度對應於上述止高遮擋段1，使得整體結構簡單，且強度穩固。

在本例中，止高遮擋段1由遠離外露緣22的底緣12處，彎折出一個對接輔助安裝段7，由於本例中的安裝段4和對接輔助安裝段7彼此共平面且相向延伸，共同構成大致平行於吸附側壁段2的結構。因此，從右側視圖看來，可以發現止高遮擋段1、吸附側壁段2、底壁段3、安裝段4和對接輔助安裝段7，可以環繞出一個約略封閉的矩形架構作為止高基座，即使彈片整體的尺寸縮小、製造彈片的金屬片厚度變薄，仍然能有效提供彈片整體受下壓時的結構強固支撐，讓彈片的微型化成為可能。即使本例中安裝段4和對接輔助安裝段7彼此以一個細微的間隔互補，共同構成一個供焊接到電路板上焊墊位置的焊接面，但熟悉本案技術領域人士可以輕易理解，安裝段4和對接輔助安裝段7彼此相對延伸並非必要的侷限，即使僅留下一個底壁段3或止高遮擋段1壁面的厚度供焊接至電路板，均無礙本案實施。

由於止高遮檔段1和底壁段3大致平行，而且其中保持有對應於吸附側壁段2的預定間隔深度，使得彈性臂段5的懸臂部56可以由下彎部54最接近底壁段3的邊緣外彎，穿經這個間隔而在外側方向彎折突出到超過 止高遮檔段1的側面，並且再度內彎而延伸出彎折支撐段6。在本案中，懸臂部56遠離下彎部54的尾部在未受力狀態下，是暴露於止高遮檔段1的側方，因此當側方的電子元件例如手機殼內部的天線(圖未示)相對接近側壓時，將會最先抵壓到懸臂部56和彎折支撐段6銜接的部分，並迫使彈性臂段5和彎折支撐段6循著圖8的逆時針方向旋轉彎折形變，為增強這個供抵壓接觸連接部位的結構強度，在本例中，該部位形成有一段朝遠離上述底壁段3的上凸形加強肋，故稱該部位為加強肋部58；當然，熟悉本技術領域人士可以輕易理解，加強肋部58未必侷限於突起狀，也不一定只有一條，甚至可以僅是一個單獨凸點，均無礙於本創作的實施。

如圖7和圖8，進一步討論本案減偏彈片側向受壓的情況，由於真正以發生轉動形變的軸心是側突部52和止高遮檔段1的銜接緣，造成側突部52右側稍微上彎，下彎部54則是朝向圖式的右側偏移扭轉，也因此消減懸臂部56下彎所造成的加強肋部58向左偏移問題，讓本創作所揭露的彈臂，在受側向壓形變過程中，可以大幅減少受壓接觸部位的偏移量至幾乎可以忽略。

且因為彎折支撐段6與底壁段3的最短距離，小於懸臂部56突出止高遮擋段1的距離，所以在加強肋部58被側壓饋縮至一個預定距離後，彎折支撐段6會先接觸到底壁段3，並且因為彈性形變而提供增強的回復力，避免由彈性臂段5單獨吸收側壓力而導致永久形變；隨後，當側壓的程度繼續增大，彈性肋部58將會被壓縮至與止高遮檔段1和止高遮擋段2外露緣22的高度齊平，此時，由止高遮檔段1、吸附側壁段2、底壁段3和安裝段4所共同構成的止高基座將發揮支撐作用，保護內縮的彈性臂段5不會損 壞。由於側突部52的巧妙設計，懸臂部56不僅在橫向必須稍微延長，並且此部分的延長，將會帶來整個彈性臂段5長度的兩倍增長，讓側壓產生的總形變量，分由更長的金屬片材承受，產品可反覆受壓次數因而提高，並且在例如僅僅1.6毫米(mm)的彈片總深度情況下，受壓的加強肋部58可以達成0.7mm的向內饋縮量，同時接觸點的橫向偏移量則可以被忽略不計。也因為彈性臂段5不會因側壓而偏移甚至歪倒，完全不會影響周圍的元件，有效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。

目前自動化沖壓製造的金屬彈片，都是從一條金屬片材開始，先將多餘部分沖壓去除，留下所有製造彎折彈片所需的部分，以及一條用以連結所有材料的繫帶，在整體彈片由平坦片材逐步彎折成型單顆彈片後，再將繫帶由繫料點沖斷，收集已經成型的彈片進行例如電鍍或熱處理的後續製程。然而，繫帶所需要的寬度至少要0.5mm，且通常左右對稱，也就是，如果繫料點為平行設計，該側面就要留下1mm以上的繫料寬度，這對於目前業界所需要的彈片微型化需求，會構成極大的限制。以業界常見的0402規格為例，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1mm長、0.5mm寬的範圍，在此長寬距離內，要容納彼此並排的兩個繫料點，根本就不可能；即使將標準放寬，改為業界常見的0603規格，也不過是1.5mm和0.75mm的長寬距離，同樣無法容許並排繫料點存在。因此，在本例中，是用兩個側緣26作為繫料點，即使是0402規格的彈片，只要深度方向有0.5mm，就可以順利實施，並且繫料點拉伸在兩個相對的側緣，整體彈片尺寸因而可以充分微 型化，依照目前技術，造出的彈片可以達到深度僅需1.6mm，饋縮量就可達到0.7mm，受壓時卻幾乎毫無側向偏移，大幅超越現有各式產品。

考量實際應用的側壓式表面安裝彈片，並非侷限於安裝在電路板的上方，還有部分需求是將電路板部分挖空，將彈片安裝在電路板缺口位置，藉此降低電路板的整體高度，請一併參考圖9和圖10，本創作第二較佳實施例，其中和前一實施例相同部分在此不再贅述。

在本例中，電路板形成有一個缺口，吸附側壁段2’的內緣24’彎折延伸出底壁段3’，由於底壁段3’是向外彎折延伸出安裝段4’，供焊接至電路板上的焊墊，而止高遮擋段1’彎折出的彈性臂段5’則會有部分高度是埋在電路板的缺口處，使得彈性臂段5’的寬度大於底壁段3’；此外，本例中的吸附側壁段2’的兩側緣26’也分別彎折延伸出兩個連接段70’，每一連接段70’都和上述底壁段3’大致等寬，並且進一步在遠離側緣26’處彎折，各自延伸出一道跟上述安裝段4’共平面的外擴輔助安裝段72’，使得焊接安裝的力量可以由三處焊點共同承受。當然，如熟悉本技術領域人士所能輕易理解，只要周邊結構配合，即使是僅有一個外擴輔助安裝段或根本沒有外擴輔助安裝段，均無礙於本案實施。

由於本創作的側突部設計，使得懸臂部對應伸長，共同增加彈性臂段的長度，有效提高塑性形變的範圍，並且藉由止高遮檔段、吸附側壁段和底壁段所共同形成的止高基座協助支撐保障，確保產品不易變形；此外，吸附側壁段本身受到底壁段和兩側連接段的支持，不易變形，即使在微型化後，還可以供機具吸附，確保表面安裝的吸附過程中不易掉落，提升表面安裝的產出效率；加以，側突懸臂的特殊結構，有效補償彈 性臂受力側向饋縮時的前後位移量，減少偏移而確保產品在使用過程中，彈片即使受壓而彈性饋縮，接觸點位置仍然精準不會有後倒問題，實質縮減彈片佔用面積，符合電子元件微型化需求潮流趨勢。

以上所述，僅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。

1‧‧‧止高遮檔段

12‧‧‧底緣

2‧‧‧吸附側壁段

22‧‧‧外露緣

24‧‧‧內緣

26‧‧‧側緣

3‧‧‧底壁段

4‧‧‧安裝段

5‧‧‧彈性臂段

52‧‧‧側突部

54‧‧‧下彎部

56‧‧‧懸臂部

58‧‧‧加強肋部

6‧‧‧彎折支撐段

7‧‧‧輔助安裝段

Claims (6)

1. 一種具有止高基座及側突懸臂的表面安裝減偏彈片，是供焊接至一片電路板，該表面安裝懸臂彈片包括：一個止高遮檔段；一個自上述止高遮擋段的側面彎折延伸一個預定深度的吸附側壁段，上述吸附側壁段具有一個連結上述止高遮擋段的外露緣、相反於前述外露緣的內緣、以及連接該外露緣和該內緣的兩側緣；一個由上述內緣彎折，與上述止高遮擋段間保持有一預定間隔並沿大致平行上述止高遮擋段延伸的底壁段；一個由上述底壁段彎折，並沿大致平行上述吸附側壁段延伸、供焊接至上述電路板的安裝段；一個由上述止高遮擋段延伸彎折、且與上述底壁段間留有一間隔而設置的彈性臂段，該彈性臂段包括一個由前述止高遮檔段側突延伸的側突部，一個由上述側突部朝上述底壁段彎折延伸的下彎部，以及一個由前述下彎部朝遠離上述底壁段延伸、經上述止高遮檔段和底壁段間的上述預定間隔至側向超過上述止高遮擋段的懸臂部：以及由上述懸臂部遠離上述下彎部的端緣反向彎折、形成一個朝上述底壁段延伸的彎折支撐段，其中前述彎折支撐段與上述底壁段的距離小於上述懸臂部突出上述止高遮擋段的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述的表面安裝減偏彈片，更包括一個由上述止高遮擋段相反於延伸出上述吸附側壁段的側面彎折、並大致平行上述止高吸附段而與上述安裝段共平面且相向延伸的對接輔助安裝段。
3. 如申請專利範圍第1項所述的表面安裝減偏彈片，更包括至少一個由上述吸附側壁段的上述兩側緣的至少一者彎折、且延伸至與上述底壁段等寬 的連接段；以及一個由上述連接段遠離上述側緣處彎折、與上述安裝段共平面延伸的外擴輔助安裝段。
4. 如申請專利範圍第3項所述的表面安裝減偏彈片，其中上述彈性臂段具有大於上述底壁段和上述連接段的寬度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的表面安裝減偏彈片，其中上述懸臂部具有一個對應於上述止高遮檔段的寬度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的表面安裝減偏彈片，其中上述懸臂部和上述彎折支撐段相連接處，形成有一段朝遠離上述底壁段的加強肋部。

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