專利名稱:高速傳輸連接器及其端子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)一種電連接器及其端子,尤其是指一種為適應(yīng)高速訊號(hào)傳輸要求的端子。
電連接器是用于提供電子裝置之間的電性連接及訊號(hào)傳輸。近來電子裝置的運(yùn)行速度明顯提高,要求其間的訊號(hào)能高速度的傳輸以維持其性能,因此,電連接器必須能高速/高頻傳輸訊號(hào)。而為適應(yīng)高速的應(yīng)用,電連接器端子必須具有低感應(yīng)系數(shù)。對(duì)于端子來說,實(shí)現(xiàn)低感應(yīng)系數(shù)的一般方法是增加電流通過的橫截面的面積,或?qū)⒍俗娱L(zhǎng)度減短以縮短電流路徑。然而,增加橫截面積或縮短端子長(zhǎng)度,導(dǎo)致作用在與該端子接合的互補(bǔ)端子上的正壓力的增加,進(jìn)而增加了兩互補(bǔ)連接器間的插入力。
本發(fā)明的目的之一在于提供一種在維持低配合力的同時(shí)其感應(yīng)系數(shù)可預(yù)先并很容易的調(diào)節(jié)的電連接器端子。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種其端子可在維持低配合力的同時(shí)而感應(yīng)系數(shù)可預(yù)先并很容易的調(diào)節(jié)的電連接器。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的電連接器端子包括固定在電連接器絕緣本體上的對(duì)應(yīng)凹槽內(nèi)的基部,及自基部延伸以與插入電連接器內(nèi)的電路板彈性接合的彈性臂;該端子由薄金屬片沖壓制成,其彈性臂具有由第一及第二尺寸所決定的橫截面積,其中該第二尺寸相當(dāng)于該金屬片的厚度,第一尺寸則與該金屬片表面平行,且因此允許在沖壓工序中按需要而增加,該橫截面積隨第一尺寸的增加而增加,借此減少?gòu)椥员鄣母袘?yīng)系數(shù)。又,該彈性端子被扭曲而使其第一及第二尺寸轉(zhuǎn)換,借以在電路板插入電連接器時(shí),彈性臂的彎曲強(qiáng)度實(shí)質(zhì)上被減小,而導(dǎo)致施加在彈性臂上的正應(yīng)力被減小,而該感應(yīng)系數(shù)仍能保持很低,如此則可同時(shí)滿足高速傳輸連接器電氣性和機(jī)械性的要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于端子可在維持低配合力的同時(shí)而感應(yīng)系數(shù)不但容易調(diào)節(jié)(如調(diào)小),且還可依需要預(yù)先調(diào)節(jié)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明電連接器的剖視圖。
圖2是本發(fā)明在其彈性臂發(fā)生扭曲前的立體圖。
圖3是圖2所示的端子在其彈性臂發(fā)生扭曲后的立體圖。
圖4是本發(fā)明與圖2所示端子相似的端子的第二實(shí)施例。
請(qǐng)參閱圖1,電連接器10包括設(shè)有若干個(gè)端子收容槽14以收容本發(fā)明端子16在其內(nèi)的絕緣本體12,一中央凹槽17設(shè)在本體12上,用以收容外部電子裝置如記憶模組(未圖示)。
同時(shí)請(qǐng)參閱圖3,每一端子16包括基部18、固持臂20、自基部18的第一側(cè)延伸且彼此相隔的彈性臂22,以及自基部18的相對(duì)第二側(cè)延伸的尾部24。端子18收容在本體12的端子收容槽14內(nèi),且其尾部24延伸至本體12的底面26下方,用以焊接至電路板(未圖示)上。固持臂20則以干涉方式收容并固持于設(shè)在本體12而與端子收容槽14相連通的槽道28內(nèi)。另外,彈性臂22精確地部分延伸至中央凹槽17內(nèi)而與記憶模組電性接合。
在記憶模組插入中央插槽17期間,正壓力F是被施加在每一端子16的彈性臂22上,以硬性分開彈性臂22而容納記憶模組。該正壓力F決定將記憶模組插入電連接器10中所必需的插入力,為使記憶模組很容易地插入電連接器10,該插入力必須最小,這意味著正壓力F必須減小。決定施加在彈性臂22上的正壓力F大小的主要因素為該彈性臂22的彎曲強(qiáng)度,懸臂的彎曲強(qiáng)度由其橫截面積的尺寸所控制,也就是說,彎曲強(qiáng)度與彈性臂22的寬度W線性對(duì)應(yīng),且是其厚度T的三次方函數(shù)。用在此處的“厚度”一詞為沿正壓力F法線方向的橫截面積的尺寸,而“寬度”一詞為沿正壓力F法線方向的橫截面積的尺寸,也就是圖1所示平面的法向方向。因此,為減小正壓力F,寬度W和厚度T必須被減小。
另一方面,為保護(hù)所需要的電氣性能,決定記憶模組與尾部24所焊接的電路板間電流路徑的彈性臂22的感應(yīng)系數(shù)必須得到適當(dāng)控制。一般來說,對(duì)于通過端子16的高速訊號(hào)傳輸,其感應(yīng)系數(shù)必須被減小,為減小該彈性臂22的感應(yīng)系數(shù),通過寬度W和厚度T的增加而決定了橫截面積必定被增加,此與正壓力的需求相沖突。
此沖突是由懸臂的彎曲強(qiáng)度為其厚度的三次函數(shù)而為其寬度的線性函數(shù),而厚度為決定彎曲強(qiáng)度的主要因素。因此,通過增加寬度W而保持或減小厚度T,該彈性臂22的橫截面積可得到增加,且其彎曲強(qiáng)度不會(huì)增加。
采用厚金屬板以沖壓方法來制造端子將由于技術(shù)原因而受到金屬板厚度的限制,如此也使彈性臂寬度的增加受到限制。此外,由厚金屬板沖壓制造的端子并不適合于電連接器內(nèi)的端子實(shí)現(xiàn)良好的定位排列。
請(qǐng)參閱圖2,為解決上述問題,端子16′是由薄金屬板制成,因此其彈性臂22′具有適合感應(yīng)系數(shù)需要的橫截面積,該橫截面積是由第一尺寸t1及第二尺寸w2決定)。其中第一尺寸t1為端子16′制造用的薄金屬板的厚度,而第二尺寸w1是沿垂直于第一尺寸t1方向的尺寸。換言的,該第一尺寸t1為固定值不能增加,而第二尺寸w1為沿平行該薄金屬板的表面設(shè)置,因而能按需要增加,且該第二尺寸w1可被增加。至橫截面積符合感應(yīng)系數(shù)的程度。該彈性臂22′接著在靠近端子16′的基部18′而發(fā)生扭曲,換句話說,彈性臂22′的第一部分A將直接安裝至基部18′上,而其第二部分B相對(duì)于第一部分A扭曲。該彈性臂22在一扭曲位置23被充分扭曲90度,而用以改變?cè)袕椥员?2′的第二尺寸w1,因此允許此已變形的彈性臂22的寬度方向及第二尺寸t1增加至如圖2所示的厚度方向。借此方式,端子彈性臂能以所需要的標(biāo)準(zhǔn)使橫截面積可被預(yù)先增加且同時(shí)其彎曲強(qiáng)度保持在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。該正壓力F無需影響記憶模組的預(yù)先插入即可被控制于預(yù)想的范圍內(nèi),而該橫截面積可增加至如是程度以減小感應(yīng)系數(shù)。
為便于扭曲操作的進(jìn)行,扭曲前的原有彈性臂22′的位置23′可成形為如圖4所示的縮小尺寸并指向23″,此可通過在該彈性臂22′的相對(duì)側(cè)設(shè)置切口27而實(shí)現(xiàn)。
若有必要,彈性臂22′的厚度可被壓制成厚度比制造端子16′的金屬板的厚度還要薄,以在保持感應(yīng)系數(shù)的同時(shí)減小作用在變形端子上的正壓力,這是由于其厚度被減小,而其橫截面積保持不變。
本發(fā)明揭示的具扭曲端子的高速卡緣連接器,其中每一對(duì)相對(duì)端子設(shè)置在同一剖面內(nèi),具有各自的固持構(gòu)造以分別容置對(duì)應(yīng)的端子(第二)槽中,具有各自延伸入中央(第一)凹槽內(nèi)的結(jié)合部,以與插入該中央凹槽內(nèi)的卡上的不同電路墊片相接合。這些端子并具有各自的扭曲部,其中一扭曲部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而另一扭曲部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),借以提供插入的卡的兩側(cè)上由扭曲工序產(chǎn)生相均衡的力。因此,借這些扭曲的端子,該插入的卡不會(huì)因受到任何不當(dāng)外力的影響而發(fā)生傾斜。
權(quán)利要求
1.一種電連接器的端子,該端子包括固定在電連接器上所設(shè)收容槽內(nèi)的基部,其特征在于端子還具有彈性臂,該彈性臂包括連接在基部上的第一部分及相對(duì)于第一部分被扭曲的第二部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電連接器的端子,其特征在于彈性臂的第一部分具有由沿第一及第二相關(guān)方向的第一及第二尺寸所形成的橫截面,該第二部分被扭曲而可使第一及第二尺寸分別變換至第二及第一相關(guān)方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電連接器的端子,其特征在于彈性臂的第二部分相對(duì)于第一部分而被扭曲90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電連接器的端子,其特征在于第一相關(guān)方向設(shè)有在端子被接合并電性連接至一外部裝置時(shí)正壓力作用于其彈性臂的方向,且其中第二尺寸實(shí)質(zhì)上小于第一尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電連接器的端子,其特征在于第二部分具有小于第一部分的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電連接器的端子,其特征在于第二部分于其相對(duì)側(cè)設(shè)有切口并使第二部分的尺寸小于第一部分。
7.一種電連接器,包括絕緣本體及若干個(gè)端子,該絕緣本體上至少設(shè)有若干收容槽,而端子包括固定在相應(yīng)收容槽內(nèi)的基部,其特征在于每一端子還具有彈性臂,且彈性臂包括連接在基部上的第一部分及相對(duì)于第一部分被扭曲的第二部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電連接器,其特征在于絕緣本體上設(shè)有適于收容外部裝置的第一凹槽,及若干個(gè)與第一凹槽相連通的第二凹槽,而端子收容在絕緣本體的第二凹槽內(nèi),且其第一部分裝設(shè)在對(duì)應(yīng)的第二凹槽內(nèi),而第一部分伸入于第一凹槽內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電連接器,其特征在于彈性臂具有由沿第一及第二相關(guān)方向的第一及第二尺寸所形成的橫截面,而該第二部分被扭曲而可使第一及第二尺寸分別變換至第二及第一相關(guān)方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電連接器,其特征在于彈性臂的第二部分相對(duì)于第一部分扭曲90度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電連接器,其特征在于第一相關(guān)方向設(shè)有在端子被接合并電性連接至外部裝置時(shí)正壓力作用于其彈性臂的方向,且其中第二尺寸實(shí)質(zhì)上小于第一尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電連接器,其特征在于第一尺寸被增加而可使該彈性臂的電性感應(yīng)系數(shù)減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電連接器,其特征在于彈性臂上扭曲的部分具有縮小的尺寸。
14.一種用于制造電連接器的端子的方法,其特征在于包括有以下步驟(a)將具有預(yù)定厚度的金屬板沖壓形成端子的初始形狀,該端子的初始形狀具有基部及具一定寬度并對(duì)應(yīng)金屬板預(yù)定厚度的第一厚度的彈性臂,該彈性臂具有借一設(shè)于其上的第二部分而連接至基部的第一部分;(b)將彈性臂的第二部分扭曲而轉(zhuǎn)換該彈性臂的第一厚度及寬度并形成最終的端子形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于其進(jìn)一步包括扭曲該彈性臂前將該彈性臂壓制為第二厚度的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于其進(jìn)一步包括扭曲該彈性臂后用于成形彈性臂的精準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于端子最終成型的彈性臂具有實(shí)質(zhì)上小于端子初始成型的彈性臂的彎曲強(qiáng)度。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于彈性臂具有電性感應(yīng)系數(shù),該彈性臂的寬度可經(jīng)先選擇而調(diào)節(jié)感應(yīng)系數(shù)至需要的范圍。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于彈性臂的第二部分具有小于第一部分的寬度。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于其進(jìn)一步包括在扭曲前于第二部分的邊緣形成至少一切口的步驟,借減小第二部分的寬度至小于第一部分的寬度而可利于第二部分的扭曲。
全文摘要
一種電連接器端子,包括基部及自基部延伸的彈性臂,該其彈性臂具有由第一及第二尺寸所決定的橫截面積,其中該第二尺寸相當(dāng)于該制作端子的金屬片的厚度,第一尺寸則與該金屬片表面平行,且因此允許在沖壓工序中按需要而增加。該彈性端子接著發(fā)生扭曲而變換其第一及第二尺寸,借此在電路板插入電連接器時(shí),彈性臂的彎曲強(qiáng)度實(shí)質(zhì)上被減小而導(dǎo)致施加在彈性臂上的正應(yīng)力減小,而該感應(yīng)系數(shù)仍保持很低。
文檔編號(hào)H01R13/415GK1285632SQ99119988
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期1999年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月23日
發(fā)明者周志賢 申請(qǐng)人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司