專利名稱：具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于高功率連接器，尤指ー種增設(shè)有輔助金屬板片，以利用該輔助金屬板片具有的較小阻抗值，直接將熱量發(fā)散至外界空氣中的高功率連接器。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，現(xiàn)代人在購買電子產(chǎn)品時，除了會考量電子產(chǎn)品的實際效用外，尚會特別注重電子產(chǎn)品的外觀，尤其是消費性電子產(chǎn)品，如行動電話、個人數(shù)位助理器、平板電腦…等，一般言，為了方便攜帯，且不占用過多收納空間，現(xiàn)代人對于消費性電子產(chǎn)品的外觀，大多冀望能符合「輕、薄、短、小」的設(shè)計理念，且期望電子產(chǎn)品能具有較高的效 能，因此，各家電子廠商為能迎合消費者的需求，紛紛更改原有消費性電子產(chǎn)品的設(shè)計，以期能在消費性電子產(chǎn)品的市場中占有一席之地。當(dāng)各家電子廠商欲使消費性電子產(chǎn)品維持在高效能時，必需使其內(nèi)的相關(guān)電子元件(如連接器)具備高密度能量的傳輸能力，由于能量(如電量)在傳輸過程中，會因傳輸路徑(如金屬端子)的阻抗值而產(chǎn)生熱量，且熱量又與能量傳輸?shù)拿芏瘸烧?，意即，在消費性電子產(chǎn)品擁有高效能的傳輸能力時，將伴隨著產(chǎn)生高熱量的問題，此外，當(dāng)消費性電子產(chǎn)品的整體體積縮小時，其內(nèi)各電子元件的體積勢必隨的縮小，以能在有限的空間內(nèi)布設(shè)多種電子元件(如連接器、電阻、電容…等)，前述情況不僅増加了消費性電子產(chǎn)品的設(shè)計復(fù)雜性，且當(dāng)金屬端子的厚度變薄(即截面積縮小)時，其阻抗值亦會隨的增加，故相應(yīng)而生的熱管理問題，更成為業(yè)者在設(shè)計該等消費性電子產(chǎn)品時必需克服的難題。舉例而言，業(yè)者為能提高行動電話(即消費性電子產(chǎn)品)的待機時間及維持多種應(yīng)用程式的長時間運作，必需大幅度地増加行動電話的電池容量，此舉將造成電池的供電電流增加，使得與電池相電氣連接的連接器產(chǎn)生大量的熱量。承前所述，現(xiàn)有的連接器并未因應(yīng)消費性電子產(chǎn)品的體積縮小，而改變其結(jié)構(gòu)設(shè)計，僅是直接依比例縮小，使得其散熱效果不佳，茲為明確揭露現(xiàn)有連接器的設(shè)計缺失，乃就公知連接器的局部剖面圖，請參閱圖I所示，說明如下圖I所示的一電池的連接器I，包括ー罩體11及多支金屬端子13，其中該罩體11組裝至一電路板15上，該罩體11內(nèi)設(shè)有多個容納空間111，各該金屬端子13被彎折成波浪狀，且分別嵌設(shè)至對應(yīng)的容納空間111中，且各該金屬端子13的前段部分穿過該罩體11的ー側(cè)面，外露至該罩體11タト，其后段部分則連接至該電路板15的金屬墊片151上，如此，當(dāng)各該金屬端子13的前段部分連接至該電池的電極端子時，該電池的供電電流便會通過各該金屬端子13，而傳送至該電路板15，然而，誠如前述，當(dāng)該電池的供電電流愈大時，各該金屬端子13即會產(chǎn)生大量的熱量，由于各該金屬端子13的中段部分的散熱面積較大，且被封閉在該罩體11內(nèi)，故，各該金屬端子13所釋放出的熱量便會蓄積在該罩體11中，此時，因該罩體11本身為塑性材質(zhì)，導(dǎo)致其與外界空氣的熱交換效果不佳，不易將熱量散發(fā)到外界空氣中，如此，該連接器I的整體溫度便會因此迅速地上升，不僅會造成自身元件因長期處于高溫環(huán)境，而加速老化外，尚連帶地波及到鄰近該連接器I的諸多電子元件，而損及該等電子兀件的使用壽命。此外，復(fù)請參閱圖I所示，當(dāng)該連接器I內(nèi)蓄積了大量的熱能時，因各該金屬端子13被安裝在各個封閉的容納空間111中,致其氧化速度會快速增加,進而使得各該金屬端子13會因氧化，而提高自身的阻抗值，并產(chǎn)生更多的熱量，惡性循環(huán)之下，將導(dǎo)致設(shè)有該連接器I的消費性電子產(chǎn)品的使用壽命大幅減損，進而影響了業(yè)者所生產(chǎn)的消費性電子產(chǎn)品的品質(zhì)，造成客戶的抱怨及流失。綜上所述可知，由于傳統(tǒng)連接器的整體結(jié)構(gòu)并未因應(yīng)消費性電子產(chǎn)品的輕薄短小的設(shè)計趨勢，而作出相對應(yīng)的改變，故極易在傳統(tǒng)連接器內(nèi)造成熱量的蓄積，導(dǎo)致設(shè)有傳統(tǒng)連接器的消費性電子產(chǎn)品發(fā)生熱管理不良的嚴(yán)重問題，因此，如何設(shè)計出一種嶄新的連接器，以能滿足消費性電子產(chǎn)品在滿足輕薄短小的設(shè)計需求，且不斷提高性能的同吋，尚能使其中緊密依靠且安裝在有限空間內(nèi)的各個電子元件，仍能保持良好的散熱效果，即成為相關(guān)電子領(lǐng)域的業(yè)者亟欲探討的一重要課題。有鑒于傳統(tǒng)連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并未因應(yīng)外形小巧的消費性電子產(chǎn)品的設(shè)計趨勢，而進行相對應(yīng)的改變，至其衍生出熱管理不良的嚴(yán)重問題，影響了消費性電子產(chǎn)品的使用壽命與消費者的使用觀感，因此，發(fā)明人在經(jīng)過長久努力研究與實驗，終于開發(fā)設(shè)計出本發(fā)明的一種具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器，以期通過本發(fā)明的嶄新結(jié)構(gòu)，能快速釋放出高功率連接器的熱量，進而有效解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器，其具有較小的阻抗值，并能直接將熱量發(fā)散至外界空氣中，避免該高功率連接器因高溫而造成元件老化。為此，本發(fā)明提出一種具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器，是在原有的連接器上，額外增加多支輔助金屬板片，以能降低本發(fā)明的高功率連接器的阻抗值，以大幅提高該高功率連接器的使用壽命。該高功率連接器包括ー罩體、多支弾性金屬端子及多支輔助金屬板片，其中該罩體由絕緣材質(zhì)制成，其內(nèi)設(shè)有多個容納空間，另外，該等彈性金屬端子分別嵌設(shè)至該等容納空間中，各該彈性金屬端子的前段部分呈弧形，且能穿過該罩體的ー側(cè)面，外露至該罩體外，再者，該等輔助金屬板片的前段部分會分別與對應(yīng)的該弾性金屬端子相電氣連接，其后段部分則與該電路板相電氣連接，如此，由于該輔助金屬板片具有較小的阻抗值，故能避免該高功率連接器內(nèi)的元件，因處于高溫環(huán)境而造成過早老化的現(xiàn)象。中本發(fā)明中，該彈性金屬端子的后段部分會電氣連接至該電路板，使得該彈性金屬端子與該輔助金屬板片形成并聯(lián)電路，以降低該高功率連接器的整體阻抗值，此外，該輔助金屬板片的阻抗值尚能小于對應(yīng)的弾性金屬端子的阻抗值，因此，在對應(yīng)的該輔助金屬板片的阻抗值較小的情況下，各該彈性金屬端子上的電流將選擇經(jīng)由對應(yīng)的該輔助金屬板片，傳送至該電路板，以有效降低該高功率連接器所產(chǎn)生的熱量。在本發(fā)明中，該高功率連接器能夠采用破板方式，組裝至該電路板上，意即該高功率連接器能嵌入至該電路板中，以縮減該高功率連接器與該電路板所占用的空間，并增加 業(yè)者在規(guī)劃電子裝置的電路設(shè)計空間的弾性。


以下附圖僅g在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中圖I為公知連接器的示意圖；圖2為本發(fā)明的第一實施例；圖3為本發(fā)明的第二實施例；圖4為本發(fā)明的第三實施例；
圖5為本發(fā)明的第四實施例。主要元件標(biāo)號說明高功率連接器2、2A、4、7罩體21、21A、41第一開ロ210容納空間211、411第二開ロ212彈性金屬端子23、23A、43輔助金屬板片25、25A、45、75、75A定位部251電路板3、5金屬墊片31、51電池6電極端子61、61A連接片75具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照

本發(fā)明的具體實施方式
。發(fā)明人在長期從事連接器等相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與制造中，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計不良，使得傳統(tǒng)連接器內(nèi)會蓄積大量的熱量，而無法快速地被釋放至外界空氣中，導(dǎo)致傳統(tǒng)連接器內(nèi)部的元件(如金屬端子)容易氧化，且鄰近傳統(tǒng)連接器的相關(guān)電子元件，亦會因長期處于高溫環(huán)境而加速老化，有鑒于此，發(fā)明人乃思及出一種完善的解決方案，即是更改傳統(tǒng)連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以達到降低連接器的阻抗值，與減少連接器所蓄積的熱量等功效。本發(fā)明提出的一種具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器，且能組裝至一電路板上，在本發(fā)明的第一實施例中，請參閱圖2所示，該高功率連接器2包括ー罩體21、多支弾性金屬端子23及多支輔助金屬板片25，為詳細揭露本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)，并簡化圖式，僅采用該高功率連接器2的局部剖面圖作為說明圖式，并省略電路板3上的相關(guān)電子元件(如電阻、電容…等)，其中該罩體21由絕緣材質(zhì)制成，并固設(shè)至該電路板3上，其ー側(cè)面開設(shè)有多個第ー開ロ 210，其內(nèi)對應(yīng)于各該第一開ロ 210的位置，分別設(shè)有一容納空間211，另外，該罩體21的頂面尚開設(shè)有多個第二開ロ 212,各該第二開ロ 212分別與各該第一開ロ 210相連通，在該第一實施例中，該等容納空間211彼此相互獨立，但在本發(fā)明的其它實施例中，業(yè)者能依設(shè)計需求，而使該等容納空間211相互連通，合先敘明。另外，各該彈性金屬端子23被彎折成波浪狀，使其具有一彈性而能被壓縮變形，然而，在本發(fā)明的其它實施例中，該彈性金屬端子23能被彎折成其它形狀，只要其能具有彈性并被壓縮變形，即為本發(fā)明所稱的弾性金屬端子23。另外，各該彈性金屬端子23分別嵌設(shè)至各該容納空間211中，并對應(yīng)于各該第一開ロ 210，其前段部分呈弧形，且能穿過對應(yīng)的該罩體21的第一開ロ 210，外露至該罩體21タト，其后段部分則會插入至該罩體21的底面，以固定在該罩體21中，且與該電路板3的金屬墊片31相電氣連接，以能將電源或信號傳送至該電路板3，或接收該電路板3傳來的電源或信號，此外，在各該彈性金屬端子23的前段部分受到抵壓時，其鄰近前段部分的位置會朝對應(yīng)的第二開ロ 212的方向延伸變形。另外，復(fù)請參閱圖2所示，該罩體21外尚設(shè)置有該等輔助金屬板片25，且該等輔助金屬板片25彼此間相隔ー間距，其前段部分分別對應(yīng)于各該第二開ロ 212，并與對應(yīng)的各該彈性金屬端子23相電氣連接，其后段部分則朝該電路板3的方向彎折延伸，并與該電路板3的金屬墊片31相電氣連接，且各該輔助金屬板片25的阻抗值小于對應(yīng)的該彈性金屬端子23的阻抗值，如此，當(dāng)該高功率連接器2與一電池相電氣連接吋，該等彈性金屬端子23的前段部分會受到該電池的電極端子的壓迫，由于各該弾性金屬端子23已被定位住而無法位移，因此，其彈性能使各該彈性金屬端子23產(chǎn)生壓縮變形，同吋，因其自身尚會產(chǎn)生一弾性恢復(fù)力，故能確保各該彈性金屬端子23的前段部分穩(wěn)固地抵靠在對應(yīng)的該電極端子上，以使該電池能透過該等弾性金屬端子23傳遞電流，此外，各該彈性金屬端子23因被壓縮變形，其對應(yīng)于第二開ロ 212的部分弾性金屬端子23，尚會朝該第二開ロ 212方向位移，以能緊密地抵靠至各該輔助金屬板片25。再者，復(fù)請參閱圖2所示，為避免該輔助金屬板片25因受擠壓，而不慎脫離原有位置，造成該高功率連接器2無法正常作業(yè)，該輔助金屬板片25的前段部分尚能設(shè)有一定位部251，該定位部251能嵌卡至該罩體21中，以提高該輔助金屬板片25的定位效果。承上所述可知，通過該第一實施例的整體構(gòu)圖，該高功率連接器2能達成下列的功效(I)由于各該弾性金屬端子23的前段部分與后段部分，分別與對應(yīng)的該輔助金屬板片25的前段部分與后段部分，形成電氣連接，意即該彈性金屬端子23與該輔助金屬板片25形成并聯(lián)電路，依據(jù)并聯(lián)電阻值的公式總阻抗值R= (R1*R2)/(R1+R2)，其中Rl為彈性金屬端子23的阻抗值，R2為輔助金屬板片25的阻抗值，因此，該高功率連接器2的整體阻抗值會降低，進而降低該高功率連接器2的產(chǎn)生熱量；(2)由于該輔助金屬板片25直接外露于該罩體21タト，因此，其自身產(chǎn)生的熱量能夠直接釋放到外界空氣中，而不會蓄積至該罩體21內(nèi)，大幅增加該高功率連接器2的散熱面積與效果，此外，因該輔助金屬板片25能夠快速地釋放出熱量，故其自身的溫度能低于該彈性金屬端子23或該罩體21，以能迅速地吸收該彈性金屬端子23所產(chǎn)生的熱量及/或該罩體21傳來的熱量，并釋放至外界空氣中，進而避免該高功率連接器2因高溫而造成元件老化，導(dǎo)致其使用壽命較短；(3)由于該輔助金屬板片25的阻抗值，能夠小于對應(yīng)的弾性金屬端子23的阻抗 值，因此，該彈性金屬端子23上的電流將選擇經(jīng)由對應(yīng)的該輔助金屬板片25，傳送至該電路板3，如此，在流經(jīng)該彈性金屬端子23的電流較小時，其產(chǎn)生的熱量亦隨的較少，使得該罩體21內(nèi)不易被蓄積熱量，而該輔助金屬板片25雖然會產(chǎn)生較多的熱量，但因其能直接釋放到外界空氣中，并不會蓄積在該罩體21內(nèi)，故本發(fā)明的高功率連接器2的散熱效果會優(yōu)于公知連接器的散熱效果。另外，熟悉該領(lǐng)域的技藝人士能在掌握本發(fā)明的主要技術(shù)特征后，能針對罩體、彈性金屬端子與輔助金屬板片間的樣式，作出其它變化，為方便說明，請參閱圖3所示，其中僅針對罩體21A、弾性金屬端子23A與輔助金屬板片25A間的變化，進行說明，至干與第一實施例相同的部分則不予贅述，合先敘明。在本發(fā)明的第二實施例中，該罩體21A能夠不開設(shè)有第二開ロ，且該輔助金屬板片25A的前段部分能被彎折進該罩體21A內(nèi)，使得該彈性金屬端子23A鄰近其前段部分的位置能抵靠該輔助金屬板片25A，如此，在該彈性金屬端子23A觸壓到電池的電極端子時，該電池的供電電流能經(jīng)由該弾性金屬端子23A而傳送至該輔助金屬板片25A。 再者，復(fù)請參閱圖3所示，在本發(fā)明的第二實施例中，該彈性金屬端子23A的后段部分尚能夠穿過該罩體21A的另ー側(cè)面，而外露至該罩體21A外，并與該電路板3的金屬墊片31相電氣連接，同時，該輔助金屬板片25A的后段部分能直接貼附至該彈性金屬端子23A的后段部分，以電氣連接至該電路板3，并將其自身接收到的電流，經(jīng)由該弾性金屬端子23A的后段部分傳送至該電路板3，在此特別一提的是，本發(fā)明的前述實施例中，均以使用在電池上的高功率連接器2A為例，但在實際使用上，與喇叭或耳機的連接端子相連接的連接器，亦可采用本發(fā)明的高功率連接器2A，以使得該電路板3能傳送電流或信號至該高功率連接器2A中。由于本案是采用輔助金屬板片作為主要傳導(dǎo)電流或信號的路徑，以能快速地將熱量散發(fā)至外界，因此，在不同設(shè)計需求的高功率連接器中，弾性金屬端子能夠不與電路板相電氣連接，請參閱圖4所示，在本發(fā)明的第三實施例中，該高功率連接器4包括ー罩體41、多支彈性金屬端子43及多支輔助金屬板片45，其中該罩體41內(nèi)設(shè)有多個容納空間411，且其會穿過ー電路板5，而嵌入至該電路板5中，另外，各該彈性金屬端子43被彎折成波浪狀，且分別嵌設(shè)至對應(yīng)的各該容納空間411中，其前段部分呈弧形，且能穿過該罩體41的ー側(cè)面，外露至該罩體41外，其后段部分則僅是抵靠住該罩體41，另外，各該輔助金屬板片45設(shè)置于該罩體41タト，且前段部分分別與對應(yīng)的該弾性金屬端子43相電氣連接，其后段部分則與該電路板5的金屬墊片51相電氣連接，如此，透過前述設(shè)計方式，業(yè)者即可將電子產(chǎn)品內(nèi)的電路空間，壓縮至該高功率連接器4的高度，而非為該高功率連接器4加上電路板5的高度，以提高業(yè)者在規(guī)劃電子裝置的電路設(shè)計空間的弾性，在此特別一提的是，雖然前述實施例以彈性金屬端子43不電氣連接至電路板5為例，但實際使用上，業(yè)者亦能夠使彈性金屬端子43電氣連接至電路板5，合先敘明。另外，請參閱圖5所示，公知電池6的結(jié)構(gòu)中，因應(yīng)不同電路需求，通常會產(chǎn)生不同設(shè)計樣式的電極端子61，例如接觸面積較寬的電極端子61A、或是多個電極端子61屬于同ー線路，而可視為同一個電極端子61…等，因此，在本發(fā)明的第四實施例中，業(yè)者能夠在相鄰近的兩個輔助金屬板片75間，設(shè)有一連接片751，以增加輔助金屬板片75的寬度，或者能夠設(shè)計寬度較大的輔助金屬板片75A，大幅提高該高功率連接器7的散熱面積，令本發(fā)明的高功率連接器7具有較良好的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性，且能因應(yīng)不同的電路設(shè)計需求，進而增加業(yè)者的市場競爭力。在此特別ー提者，業(yè)者亦可直接將本發(fā)明的輔助金屬板片設(shè)置于罩體內(nèi)，只要該輔助金屬板片能與弾性金屬端子形成并聯(lián)電路，或者本身具有較小的阻抗值，便能夠有效降低高功率連接器所產(chǎn)生的熱量，進而達到本發(fā)明的目的。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器，組裝至一電路板上，其特征在于，該高功率連接器包括 ー罩體，由絕緣材質(zhì)制成，其內(nèi)設(shè)有多個容納空間； 多支弾性金屬端子，且分別嵌設(shè)至所述容納空間中，各該彈性金屬端子的前段部分呈弧形，且能穿過該罩體的ー側(cè)面，外露至該罩體外；及 多支輔助金屬板片，其前段部分分別與對應(yīng)的各該彈性金屬端子相電氣連接，其后段部分則與該電路板的金屬墊片相電氣連接。
2.如權(quán)利要求I所述的高功率連接器，其特征在于，該彈性金屬端子的后段部分尚與該電路板的金屬墊片相電氣連接。
3.如權(quán)利要求I所述的高功率連接器，其特征在于，該彈性金屬端子的后段部分能穿 過該罩體的另ー側(cè)面，并與該電路板的金屬墊片及對應(yīng)的該輔助金屬板片的后段部分相電氣連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的高功率連接器，其特征在干，該輔助金屬板片設(shè)置于該罩體夕卜，該罩體的頂面對應(yīng)于該輔助金屬板片的位置，開設(shè)有ー開ロ，該彈性金屬端子能通過該開ロ抵靠至對應(yīng)的該輔助金屬板片。
5.如權(quán)利要求2或3所述的高功率連接器，其特征在干，該輔助金屬板片設(shè)置于該罩體夕卜，該輔助金屬板片的前段部分會被彎折進該罩體內(nèi)，且該輔助金屬板片的前段部分能抵靠至對應(yīng)的該弾性金屬端子。
6.如權(quán)利要求4所述的高功率連接器，其特征在于，該輔助金屬板片的前段部分設(shè)有一定位部，該定位部能嵌卡至該罩體。
7.如權(quán)利要求6所述的高功率連接器，其特征在于，至少兩個相鄰的該輔助金屬板片間設(shè)有ー連接片。
8.如權(quán)利要求7所述的高功率連接器，其特征在于，該罩體穿過該電路板，以嵌入至該電路板中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具散熱結(jié)構(gòu)的高功率連接器，包括一罩體、多支彈性金屬端子及多支輔助金屬板片，其中各該彈性金屬端子分別嵌設(shè)至該罩體中，其前段部分呈弧形，且能穿過該罩體的一側(cè)面，外露至該罩體外，另外，各該輔助金屬板片設(shè)在該罩體上，且其前段部分分別與對應(yīng)的該彈性金屬端子相電氣連接，其后段部分則與一電路板相電氣連接，如此，由于該輔助金屬板片能改變原有的導(dǎo)電路徑，使熱量不易蓄積在該罩體內(nèi)，避免該高功率連接器因高溫而造成元件老化。
文檔編號H01R13/24GK102655285SQ20111005151
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者林欣衛(wèi), 褚漢民, 邱顯鈺 申請人:矽瑪科技股份有限公司