專利名稱：電觸頭的針眼插腳的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電觸頭，該電觸頭包括用于將其安裝在印刷電路上的針眼(EON) 插腳。
背景技術：
在包括印刷電路(有時稱為“電路板”或“印刷電路板”)的電子系統中，典型地， 印刷電路電連接于另一電氣裝置，例如另一印刷電路，電纜，電源等。印刷電路可以與其它電氣裝置直接電連接，或者通過中間電連接器與其它電氣裝置連接。使用其它電氣裝置的電觸頭或者使用包括可在印刷電路的電過孔內的EON插腳的中間電連接器，許多印刷電路與其它電氣裝置進行電連接。特別地，EON插腳包括柔性部分，當將EON插腳插入電過孔時， 該柔性部分發生形變。該柔性部分在電過孔的內壁上與導電材料接合以建立電過孔和EON 插腳之間的電連接。隨著電子系統變得越來越小，信號路徑也因此變得更密集。而且，沿信號路徑傳播的電數據信號的傳播速率也持續增加以滿足越來越快的電子系統的需要。為了滿足日益增加的密度和/或更高信號速率，需要減小印刷電路中電過孔的尺寸。例如，更小的電過孔能夠在印刷電路中更加密集地聚集。此外，例如，更小的過孔可以比大的過孔具有更好的電性能(如，與鄰近電過孔之間的干擾更小)，使得更小的電過孔能夠傳輸更高的信號速率。隨著印刷電路內電過孔的越做越小，EON插腳的尺寸也不得不減小以適應這樣更小的電過孔。但是，這樣更小的EON插腳不能保持足夠的結構剛性，以阻止EON插腳在被插入電過孔時變彎曲。例如，電觸頭的EON插腳包括一個頸部，其在電觸頭的柔性部和底座之間延伸并將它們互相連接。除了減小柔性部分的尺寸，頸部的尺寸也減小以適應進入更小的電過孔。實際上頸部變得如此小以致于使得將柔性部分插入到電過孔所需要的力超過該頸部的結構剛性。相應地，EON插腳將會圍繞頸部彎曲，并因此折疊印刷電路，而不是滑入電過孔，其導致EON插腳和電過孔之間很差的電連接或者沒有電連接。需要具有可插入小尺寸過孔中而不會導致接觸彎曲的EON插腳的電觸頭。
發明內容
根據本發明，電觸頭包括底座和從底座到末端向外延伸一定長度的針眼(EON)插腳。該EON插腳配置為可被接收入電過孔內。該EON插腳包括一從底座向外延伸的頸部， 一包含末端的末端部，以及一從頸部延伸到末端部的柔性部。該頸部具有相對的端壁和沿該端壁之間延伸的相對的側壁。端壁與側壁在對應的過渡壁處連接，該過渡壁互連相應的端壁和側壁的分隔開的邊緣。
圖1是電連接器和印刷電路組件的示例性實施例的部分分解透視圖；圖2是圖1所示電連接器的示例性實施例的透視圖3是圖1和圖2所示電連接器的電觸頭的示例性實施例的平面圖；圖4是圖3所示的電觸頭的部分的透視圖，其示出電觸頭的針眼插腳的示例性實施例；圖5是圖3和4所示的電觸頭沿圖4的線5-5截得的截面圖；圖6是圖4和5所示的EON插腳與另一示例性EON插腳相比的截面圖；圖7是EON插腳的示例性替代實施例的截面圖；圖8是EON插腳的另一示例性替代實施例的截面圖。
具體實施例方式圖1是電連接器和印刷電路組件10的示例性實施例的部分分解透視圖。組件10 包括印刷電路12和電連接器14。電連接器14配置為安裝在印刷電路12上，以使得電連接器14與印刷電路12電連接。電連接器14用來將印刷電路12與其它任何電氣裝置(未示出)，例如，但不限于，另一印刷電路，電纜，電源等，電連接。在示例性實施例中，電連接器 14與安裝在其它電氣裝置上的互補配合連接器(未示出)相配合以建立印刷電路12和其它電氣裝置之間的電連接。替代地，電連接器14可不使用中間配合連接器而與其它電氣裝置直接配合以電連接印刷電路12到其它電氣裝置。電連接器14包括具有多個電觸頭18的殼體16。殼體16包括配合部20和安裝部22。配合部20與配合連接器相配合，并包括配合面M，而安裝部22包括安裝面沈。多個端口 28延伸穿過配合面M用于暴露電觸頭18的配合部分30。在示例性實施例中，電觸頭18的配合部分30與配合連接器的配合觸頭(未示出)相配合以電連接電連接器14與配合連接器。殼體16的配合部20可選擇地限定插頭，其配置為可被接收入配合連接器的插座(未示出)里。在示例性實施例中，配合面和安裝面對和沈分別彼此相對延伸，由此大致彼此平行。替代地，配合面和安裝面M和沈分別以相對于彼此的任何其他角度例如大約垂直的角度或傾斜的角度延伸。電連接器14可包括任意數量的電觸頭18。圖2為電連接器14的示例性實施例的透視圖。圖2示出了殼體16的安裝部22 和安裝面26。安裝部22配置為安裝在印刷電路12上(圖1)。可選地，當電連接器14完全安裝在印刷電路12上時，安裝面沈與印刷電路12接合。電觸頭18包括沿殼體16的安裝面沈向外延伸的針眼(EON)插腳32。當電連接器14安裝在印刷電路12上時，針眼插腳32被接收在印刷電路12上對應的電過孔34(圖1和6)中，以電連接電觸頭18至印刷電路12。在此所示出和/或描述的電觸頭(如，電觸頭18)是電連接器14的部件。但是， 替代地，在此所示出和/或描述的電觸頭也可是其它電連接到印刷電路12的電氣裝置的部件。此外，在此所示出和/或描述的針眼插腳(如，針眼插腳32，232，和332)不限于與電連接器14 一起使用。相反地，在此所示出和/或描述的電連接器14僅是示例性的。在此所示出和/或描述的針眼插腳可用于任何其他類型的電連接器，并且可用于與電連接器14的幾何形狀，配置等不同的電連接器。再參考圖1，印刷電路12包括具有一對相對側面50和52的襯底48。電連接器14 安裝在襯底48的側面50上。印刷電路12包括電過孔34，其延伸入襯底48的側面50。電過孔34由襯底48內的具有內壁的開口限定，所述內壁包括在其上的導電性材料以使電過孔34為導電性的。電過孔34可選擇地與印刷電路12的電路(未示出)，印刷電路12的電氣部件(未示出)，等，電連接。每個電過孔34將電連接器14的對應的電觸頭18的EON 插腳32(圖2-6)接收在其中。印刷電路12可包括任意數量的電過孔34以接收電連接器 14的任意數量的EON插腳32。每個電過孔34可完全延伸穿過襯底48，或也可僅部分穿過襯底48而延伸到側面50中。圖3為電觸頭18之一的示例性實施例的平面圖。電觸頭18包括底座M，配合部 30，和EON插腳32。底座M從端部56向相對端部58延伸一定長度。EON插腳32從底座 54的端部56向外延伸。配合部30從底座M的端部58向外延伸。底座M包括可選擇的保持特征用以固定電觸頭18至電連接器14(圖1和2)的殼體16(圖1和2)上。在示例性實施例中，保持特征包括沿底座M的側面向外延伸的保持鉤60并與殼體16的內壁接合以保持底座討在殼體16中。盡管示出了 8個，但底座M可包括任意數量的保持鉤60。此外，除了保持鉤60或替換保持鉤60，底座M可包括其它類型的保持特征以保持底座M在殼體16中。配合部30從底座M向外延伸到端部62。當底座M保持在殼體16中時，配合部 30延伸入殼體16上的對應端口 28，以與配合連接器的對應配合觸頭相接合。在示例性實施例中，配合部30包括一對可彈性彎曲的指狀部64，它們彼此隔開以限定其間的配合狹槽 66。將配合觸頭插入配合部30的配合狹槽66，以配合電觸頭18和配合觸頭在一起。當配合觸頭接收在配合狹槽66內時，配合部30的每個指狀部64接合配合觸頭來建立電觸頭18 與配合觸頭之間的電連接。除了指狀部64或替換指狀部64，該配合部30可包括任意其它幾何形狀，配置等用于與配合觸頭相配合。例如，在某些替代實施例中，配合部30包括接收在配合觸頭的插座(未示出)內的插腳(未示出)。在此所示出和/或描述的EON插腳(如，EON插腳32，323，和332)不限于用作電觸頭18的部件。相反地，在此所示出和描述的電觸頭18的其余部分(除了 EON插腳32)僅是示例性的。在此所示出和/或描述的EON插腳可用作其它任意類型的電觸頭的部件(不論這些其它類型的電觸頭是電氣裝置的部件還是中間電連接器)，并且可用作具有與電觸頭18不同的底座和配合部幾何形狀，配置等的其他電觸頭的部件。圖4是電觸頭18之一的部分的透視圖，其示出了電觸頭18的針眼(EON)插腳32 的示例性實施例。底座M包括相對的側壁44和46，二者在它們之間限定了底座M的寬度 W0該EON插腳32從底座M到末端68向外延伸一定長度。EON插腳32包括頸部70，柔性部72，和末端部74。頸部70從底座M向外延伸。柔性部72從頸部70向外延伸，及末端部74從柔性部72向外延伸。換而言之，柔性部72從頸部70向末端部74延伸。末端部74 包括末端68。在此，底座M的側壁44和46中的每個都稱之為“底座側壁”。底座M的寬度W稱之為“底座寬度”。頸部70包含底座子部76和過孔子部78。底座子部76從底座M向外延伸。過孔子部78從底座子部76延伸到柔性部72。當EON插腳32接收在印刷電路12(圖1)的對應電過孔34(圖1和6)中時，過孔子部78在電過孔34內延伸，而底座子部76的至少一部分延伸到電過孔34外。在某些實施例中，底座子部76整個都延伸到電過孔34外部。柔性部72包括兩個相對的臂80和82。臂80和82分開，以限定它們之間的開口 84。當EON 插腳32接收在對應電過孔34中時，臂80和82與電過孔34的內壁上的導電材料相接合，并朝向彼此向內彎曲。柔性部72的臂80和82與電過孔34的內壁上的導電材料的接合將 EON插腳32電連接到電過孔34。圖5是電觸頭18沿圖4的線5-5截得的截面圖。現在參考圖4和5，EON插腳32 包括一對彼此相對延伸的端壁86a和86b，和一對彼此相對延伸的側壁88a和88b。側壁88a 和88b在端壁86a和86b之間延伸。EON插腳32的部分70，72，和74(圖5中看不到部分 72和74)中的每個都包括端壁86a和86b以及側壁88a和88b，并部分地由它們限定。最好如圖5所示，在頸部70的過孔子部78處，端壁86a和86b彼此分開一定距離，其限定過孔子部78的厚度1\。還是最好如圖5所示，側壁88a和88b在過孔子部78處彼此分開一定距離，限定過孔子部78的寬度I。根據圖4可以明顯看出，頸部70的過孔子部78的寬度W1小于底座M的寬度W。在示例性實施例中，端壁86a和86b大致彼此平行延伸，但是替代地，端壁86a和 86b可以相對于彼此的一定傾斜角度延伸。在該示例性實施例中，側壁88a和88b也大致彼此平行延伸。替代地，側壁88a和88b也可以相對于彼此的一定傾斜角度延伸。盡管在該示例性實施例中端壁86a和86b幾乎垂至于側壁88a和88b延伸，但是替代地，端壁86a 和/或86b可以相對于側壁88a和/或88b的一傾斜角度延伸。此處，側壁88a和88b中的每個都被稱為“頸部側壁”。在頸部70，更具體地說在過孔子部78處，每個端壁86a和86b與每個側壁88a和 88b在對應的過渡壁90，92，94，或96處(在圖4中未示出壁9 連接。特別地，并且現在只參考圖5，每個端壁86a和86b分別從各個邊緣98a和98b延伸到相對的邊緣IOOa和100b。 類似的，每個側壁88a和88b分別從邊緣10 和102b延伸到相對的邊緣10 和104b。如圖5所示，端壁86a的邊緣IOOa與側壁88a的邊緣10 分開，且側壁88a的邊緣10 與端壁86b的邊緣98b分開。端壁86b的邊緣IOOb與側壁88b的邊緣102b分開，且側壁88b 的邊緣104b與端壁86a的邊緣98a分開。每個過渡壁90，92，94，和96互連相應的端壁86 和側壁88的分開的邊緣。更具體地，過渡壁90分別對應端壁86a和側壁88a。過渡壁90 從端壁86a的邊緣IOOa延伸到側壁88a的邊緣10 以分別互連對應的端壁86a和側壁 88a。過渡壁90限定在端壁86a和側壁88a之間的拐角106。過渡壁92對應側壁88a和端壁86b，且從側壁88a的邊緣10 延伸到端壁86b的邊緣98b以分別互連對應的側壁88a和端壁86b。過渡壁92限定在側壁88a和端壁86b之間的拐角108。過渡壁94限定在端壁86b和側壁88b之間的拐角110，且從端壁86b的邊緣IOOb延伸到側壁88b的邊緣102b以分別互連對應的端壁86b和側壁88b。過渡壁96從側壁88b的邊緣104b延伸到端壁86a的邊緣98a以分別互連對應的側壁88b和端壁86a。 過渡壁96限定在側壁88b和端壁86a之間的拐角112。此處，每個過渡壁90，92，94，和96 都被稱為“頸部過渡壁”。在示例性實施例中，每個過渡壁90，92，94，和96都彎曲以使得拐角106，108，110， 和112每個都包括圓形。該圓形拐角106，108，110，和112使得頸部70的過孔子部78具有相對于對應的電過孔34的給定直徑更大的寬度W1和/或厚度1\。換而言之，即使更大的寬度W1和/或厚度T1, EON插腳32的過孔子部78也和其中過孔子部的端壁和側壁在突出的邊緣處相交的EON插腳一樣將裝入到相同直徑的電過孔內。過孔子部78的增大的寬度 W1和/或厚度T1能增加頸部70的結構剛性，其能使EON插腳32被接收入對應的電過孔34內而不會在頸部70彎曲。圖6是EON插腳32與其中過孔子部120的端壁116和側壁118分別在突出的邊緣內相交的EON插腳114相比的截面圖。圖6描述了接收在對應電過孔34中的EON插腳32 的過孔子部78。圖6中也示出了接收在一個電過孔34中的EON插腳114的過孔子部120。 圖6因此示出了接收在具有相同直徑的電過孔34內的過孔子部78和120。盡管電過孔34 可以具有任意尺寸的直徑，但圖6所示的一個例子的電過孔34的直徑是大約0. 205毫米。 另外一個實施例中電過孔34的直徑是大約0. 283毫米。在EON插腳114的過孔子部120， 端壁116彼此分開一定距離，其限定過孔子部120的厚度T2。在過孔子部120，側壁118彼此分開一定距離，其限定過孔子部120的寬度W2。如圖6所示，過孔子部78和120的厚度T1和T2分別近似相等。盡管厚度T1和T2 可以具有依賴于電過孔34的直徑的任意值，但是厚度T1和T2的一個例子約為0. 15毫米， 對應電過孔34的直徑約為0. 205毫米。仍是如圖6所示，過孔子部78的寬度W1大于過孔子部120的寬度W2。因此，過孔子部78具有大于過孔子部120的寬度W2的寬度W1,然而過孔子部78和過孔子部120 —樣裝入相同直徑的電過孔34中。盡管寬度W1和W2可具有依賴于電過孔34的直徑的任意值，但是寬度W1和W2的一個例子分別約為0. 18毫米和0. 13 毫米，對應電過孔34的直徑約為0. 205毫米。因此對于具有約為0. 205毫米直徑的電過孔 34，過孔子部78具有寬度W1,該寬度W1比過孔子部120的寬度W2寬0. 05毫米或約寬38%。過孔子部78的寬度W1比過孔子部120的寬度W2大為過孔子部78提供了與過孔子部120相比的增加的結構剛性。過孔子部78的更強的結構剛性能使EON插腳32在接收入對應的電過孔34時不會在頸部70彎曲。例如，過孔子部78的結構剛性可超過將EON插腳32的柔性部72(圖4)插入對應的電過孔34中所需要的力。如上所述，對于給定直徑的電過孔34，過孔子部78的過渡壁90，92，94，和96能使過孔子部78的厚度T1和/或寬度W1都比過孔子部120的厚度T2和/或寬度W2大。在示例性實施例中，只有過孔子部78的寬度W1已經被增加了(相對于EON插腳114的過孔子部 120)。但是，替代地，過孔子部78的厚度T1或過孔子部78的寬度W1和厚度T1可都相對于 EON插腳114的過孔子部120增加。圓形拐角106，108，110，和112每個都是具有任意半徑的圓弧，用于能使厚度T1和 /或寬度W1對于給定直徑的電過孔34增加。半徑越大，厚度T1和/或寬度W1增加得越大。 在示例性實施例中，每個圓形拐角106，108，110，和112每個被設置有具有約為0.05毫米的半徑的圓弧半徑。但是0.05毫米的圓弧半徑僅是示例性的。每個拐角106，108，110，和 112都可具有任意的圓弧半徑，用于提供任意增加量的厚度T1和/或寬度Wp過渡壁90，92，94，和96不限于是凸起彎曲以限定圓形拐角106，108，110，和112。 而是，每個拐角106，108，110，和112替代地可以具有倒角，倒圓角，或圓形，倒角，和/或倒圓角的結合。此外，在某些替換實施例中，相同過孔子部78的拐角106，108，110，和/或112 中的至少一個與過孔子部78的至少一個其它拐角106，108，110，和/或112相比具有不同形狀的過渡壁90，92，94，和/或96。例如，拐角106，108，110，或112中可包括圓形，而拐角 106，108，110，或112中的另一個包括倒角，倒圓角，或，圓形，倒角，和/或倒圓角的結合。圖7是EON插腳232的頸部270的過孔子部278的示例性替代實施例的截面圖， 其示出了倒角的拐角。EON插腳232包括彼此分開限定出過孔子部278的厚度T3的一定距離的端壁觀6，彼此分開限定出過孔子部278的寬度W3的一定距離的側壁觀8。每個端壁 286與每個側壁288在對應的過渡壁四0，292, 294,或296處互連。過渡壁四0，292, 294,或 296限定端壁286和側壁288之間的各個拐角306，308，310，和312。過渡壁290，292，294， 和四6中的每個可以近似是平面的，也可以是與端壁286和側壁288成一定傾斜角度使得每個拐角306，308，310，和312包括倒角。倒角的拐角306，308，310，和312能使過孔子部 278和EON插腳114的過孔子部120 (圖6)相比具有更大的寬度W3和/或厚度T3,而且還能夠裝入相同直徑的電過孔34內。過孔子部278的增大了的寬度W3和/或厚度T3增加了頸部270的結構剛性，其能使EON插腳232接收在對應的電過孔34中而不會在頸部270彎曲。在圖7所示的示例性實施例中，厚度T3已經相對于EON插腳114的過孔子部120的厚度T2增加了。圖8是EON插腳332的頸部370的過孔子部378的示例性替代實施例的截面圖， 其示出了倒圓角的拐角。EON插腳332包括彼此分開限定出過孔子部378的厚度T4的一定距離的端壁386，彼此分開限定出過孔子部278的寬度W4的一定距離的側壁388。每個端壁 386與每個側壁388在對應的過渡壁390，392，394，或396處連接。過渡壁390，392，394，或 396限定了各個端壁386和側壁388之間的拐角406，408，410，和412。每個過渡壁390，392， 394，和396是彎曲的，且包括凹形以致每個拐角406，408，410，和412包含倒圓角。倒圓角的拐角406，408，410，和412使得過孔子部378與EON插腳114(圖6)的過孔子部120(圖 6)相比具有更大的寬度W4和/或厚度T4,而且還能夠裝入相同直徑的電過孔34內。過孔子部378的增大了的寬度W4和/或厚度T4增加了頸部370的結構剛性，使得EON插腳322 能接收入對應的電過孔；34而不會在頸部370彎曲。在圖8所示的示例性實施例中，寬度W4 和厚度T4相對于EON插腳114的過孔子部120的寬度W2 (圖6)和厚度T2 (圖6)都已經增加了。再次參考圖4，在示例性實施例中，柔性部72和末端部74都包括過渡壁90，92， 94，和96 (在圖4中壁92未示出)。因此，柔性部72和末端部74都包括圓形拐角106，108， 110，和112(在圖4中未示出拐角108)。替代地，柔性部72和/或末端部74不包括過渡壁90，92，94，和96，因此不包括圓形拐角106，108，110，和112。而是，在該替代實施例中， 端壁86和側壁88沿柔性部72和/或末端部74在凸出邊緣處相交。而且，柔性部72和末端部74不限于具有圓形拐角106，108，110，和112。而是，柔性部72和末端部74包括具有倒角，倒圓角，或圓形，倒角，和/或倒圓角的結合的拐角106，108，110，和112。如在本文中所使用的，術語“印刷電路”意指任何電子電路，其中導電連接已經以預定的型式被印刷或以其他方式沉積在導電襯底上。印刷電路12的襯底48可是柔性襯底或剛性襯底。襯底48可由任何材料制造或包括任何材料，例如，但不限于，陶瓷，環氧樹脂玻璃，聚酰亞胺(如，但不限于，Kapton 等)，有機材料，塑料，聚合物等。在某些實施例中，襯底48是由環氧樹脂玻璃制造的剛性襯底，以致印刷電路12有時可被稱為“電路板”或 “印刷電路板”。
權利要求
1.一種電觸頭(18)，包括底座(54)和針眼插腳(32)，所述針眼插腳從所述底座到末端 (68)向外延伸一定長度，所述針眼插腳配置為可被接收到電過孔(34)內，其特征在于所述針眼插腳包括從所述底座向外延伸的頸部(70)，包含所述末端的末端部(74)，以及從所述頸部延伸到所述末端部的柔性部(72)，所述頸部具有相對的端壁(86a，86b)以及在該端壁之間延伸的相對的側壁(88a，88b)，所述端壁在對應的過渡壁(90，92，94，96) 處與所述側壁連接，所述過渡壁互連對應的所述端壁和側壁的分開的邊緣(98，100，102， 104)。
2.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于所述過渡壁限定對應的端壁和側壁之間的拐角(106，108，110，112)，所述拐角中的至少一個包括圓形，倒圓角或倒角之一。
3.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，至少一個所述過渡壁是彎曲的。
4.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，至少一個所述過渡壁沿相對于對應的所述端壁和側壁傾斜地延伸。
5.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，在垂直于所述針眼插腳的長度方向上穿過所述頸部截得的橫截面是非矩形的。
6.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，所述側壁是彼此分開一頸寬度(W1)的頸側壁，所述底座包括相對的彼此分開一底座寬度(W)的底座側壁，所述底座寬度大于所述頸寬度。
7.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，所述過渡壁是頸過渡壁，所述末端部包括所述端壁和所述側壁，且其中在所述末端部處的所述端壁與在對應的末端過渡壁處的所述側壁相連接，其中所述末端過渡壁用于互連對應的所述端壁和所述側壁的分開的邊緣。
8.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，所述端壁垂直于所述側壁延伸。
9.如權利要求1所述的電觸頭，其特征在于，所述柔性部包括兩個相對的臂(80，82)和在該兩個臂之間限定的開口(84)。
全文摘要
一種電觸頭(18)，包括底座(54)和針眼(EON)插腳(32)，所述針眼插腳從底座到末端(68)向外延伸一定長度，所述針眼插腳配置為可被接收入電過孔(34)內。該針眼插腳包括從底座向外延伸的頸部(70)，包含末端的末端部(74)，和從頸部到末端部向外延伸的柔性部(72)。該頸部具有相對的端壁(86a，86b)以及在該端壁之間延伸的相對的側壁(88a，88b)。端壁在對應的過渡壁(90，92，94，96)處與側壁連接，所述過渡壁互連對應的端壁和側壁的分開的邊緣(98，100，102，104)。
文檔編號H01R12/71GK102544834SQ201110458369
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月17日 優先權日2010年10月15日
發明者M·J·維諾, R·T·弗雷德里克 申請人:泰科電子公司