专利名称：用于垂直电连接的顺应针和包括顺应针的电子组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于垂直电连接的顺应针和包括顺应针的电子组件。
背景技术：
对于垂直安装的电子组件而言，可用的连接方式主要包括板边连接、通孔-插 针连接和SMT (表面贴装技术)插针连接。在板边连接的情况下，客户板上需要在合适的位置焊接大型的连接器。另外， 印刷电路板上需要设置昂贵的金手指。通孔-插针连接和SMT插针连接都需要在客户场址进行焊接。目前的各种环保 规定要求通孔-插针连接和SMT插针连接使用无铅焊接，这需要更高的焊接温度，因此 可能导致电子部件和塑料部件出现问题。SMT插针连接对共面性要求紧密度公差以确保焊接的一致性。另外，在SMT插 针连接中，还需要使用自动选放帽(pick-n-place cap)，这些自动选放帽在焊接之后要被 去除。这额外增加了成本，造成了浪费，并且需要特殊的包装。此外，当试图对电子组件进行返工时，通孔-插针连接和SMT插针连接都会遇 到问题。对焊料进行加热常常会损坏电子组件或周围的部件。已经有一些通孔-插针连接使用了顺应特征进行连接，但是这种顺应连接应用 于诸如转换器、连接器之类的电子组件一侧(或电子组件内)而非应用于客户板一侧。例如，美国专利US6,106,308公开了一种用于连接器的触头。如该文献的图1 和图4所示，该触头3包括用于与匹配的其他连接器实现电连接的夹紧部31 (等同于母插 头)和用于连接到连接器4内的电路板5的顺应针32。顺应针32相对于夹紧部31弯曲 90度并且包括顺应部320。顺应部320可插入电路板5的通孔50中实现机械连接和电连 接。如上所述，美国专利US6,106,308中公开的顺应针32仅用于连接器内部的电连 接。此外由于直角弯曲，这种包括顺应针32的触头不能采用插针机自动插入电子组件的 电路板中，因此效率难以提高。而且，由于顺应针插入电路板和从电路板上拆下都需要 一定的力，在美国专利US6,106,308的情况下，顺应针仍然存在变形或偏离位置的问题。因此，需要一种能够采用目前常用的插针机自动插入并且能够方便地连接到客 户板和从客户板拆下的顺应针。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种采用目前常用的插针机自动插入并且能够方便地 连接到客户板和从客户板拆下的顺应针以及包括这种顺应针的电子组件。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于垂直电连接 的顺应针，包括大致呈矩形的基部，所述基部包括相对的第一侧和第二侧以及相对的 第三侧和第四侧；从所述基部的第一侧和第二侧中的一侧延伸出的顺应部，所述顺应部适于插入客户板上的插入孔中；其特征在于，所述顺应针进一步包括从所述基部的第三 侧和第四侧中的一侧延伸出的插针部，所述插针部适于插入电路板的通孔中；所述基 部、所述插针部和所述顺应部形成在相同的平面中并且形成为一体使得所述顺应针形成 为扁平状。优选地，所述基部进一步包括从所述第三侧和所述第四侧中的另一侧延伸出的 连接凸部，所述连接凸部适于与另一个顺应针的插针部连接而形成顺应针的条或卷。优选地，所述基部在所述第一侧和所述第二侧中的另一侧包括力接收部。优选地，所述基部在中部形成有对准孔。优选地，所述插针部包括两个插针。优选地，所述顺应部具有弧形的外轮廓使得所述顺应部的宽度从尖端部朝向根 部首先逐渐变大然后逐渐变小。优选地，所述顺应部的中部形成有沿所述顺应部的轴向延伸的长孔。优选地，所述顺应部的最大宽度稍大于所述客户板上的插入孔的直径。根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子组件，其特征在于所述电子组件 包括至少一个如上所述的顺应针。优选地，所述顺应针的插针部插入所述电子组件的电路板上的通孔中并且通过 焊接固定至所述电路板。本实用新型的有益效果如下。(1)由于顺应针的基部、插针部和顺应部形成在同一个平面中并且形成为一体使 得顺应针形成为扁平状，因此现有的插针机无需进行任何改动就可以直接使用本实用新 型的顺应针。因此能够自动地将顺应针插入电子组件的电路板的通孔中，此后可以通过 回流焊、波峰焊、手工焊等方式将顺应针的插针焊接到电路板上，形成可靠地电连接和 机械连接。提高了顺应针的插入效率、改善了顺应针的插入和焊接质量、降低了成本。(2)根据本实用新型的顺应针可以通过冲压简单地形成，并且通过顺应针上的连 接凸部可以将顺应针形成为条或卷，便于自动插针机使用，进一步提供了顺应针的插入 效率。(3)根据本实用新型的顺应针形成有力接收部，在将固定有顺应针的电子组件插 入客户板时，可以通过整平工具在力接收部上施加力，从而能够更好地避免顺应针的插 针与电子组件的电路板之间的焊接部出现裂纹。相反，在包括现有的顺应针的电子组件 中，当通过在电子组件上施加力而将顺应针插入客户板时，很容易由于所施加的力导致 顺应针的插针与电路板之间的焊接部出现裂纹。(4)根据本实用新型的顺应针的插针部可以设计成适用于与现有的通孔-插针 连接以及SMT插针连接中所使用的通孔相同，因此本实用新型的顺应针可以与现有的通 孔_插针连接以及SMT插针连接互换使用，进一步提高了本实用新型的顺应针的适应 性。(5)仅通过将顺应针插入客户板的插入孔就可以在电子组件与客户板之间实现可 靠地电连接和机械连接，无需额外的焊接处理等，因此电子部件也不会受到无铅焊接处
理的高温影响。(6)客户板上仅需要设置插入孔就可以使用包括了本实用新型顺应针的电子组件，无需使用比如在SMT插针连接中使用的自动选放帽、托盘或特殊包装。这最小化了 材料的使用和浪费，进一步减小了制造成本。[0029](7)将顺应针的插针插入和焊接在电子组件的电路板上的处理可以在独立的生产 线上进行了，减少了对昂贵的SMT生产线的占用时间。
[0030]通过以下参照附图的描述，本实用新型的上述和其它特征和优点将变得更加容 易理解，其中[0031]图1是根据本实用新型的实施方式的顺应针的主视图；[0032]图2是根据本实用新型的实施方式的顺应针的侧视图；[0033]图3是根据本实用新型的实施方式的包括顺应针的电子组件的立体图；[0034]图4是采用安装工具安装根据本实用新型的实施方式的包括顺应针的电子组件 的示意图；以及[0035]图5是根据本实用新型的实施方式的形成为带或卷的顺应针的示意图。
具体实施方式
[0036]下面将参照图1-2描述根据本实用新型的实施方式的顺应针。[0037]图1是根据本实用新型的实施方式的顺应针的主视图，图2是根据本实用新型的 实施方式的顺应针的侧视图。[0038]如图1所示，根据本实施方式的顺应针1包括基部10、从基部10的左侧和右侧 中的一个侧面延伸出的插针部20和从基部10的上侧和下侧中的一个侧面延伸出的顺应部 30。基部10、插针部20和顺应部30形成为一体并且形成在同一个平面中。顺应针1可 以通过对金属(例如铜、铁、铝等)板材进行冲压而形成。[0039]在图1所述的实施方式中，基部10大致呈矩形形状。在基部10的其中一个侧 面形成有插针部20，在基部10的与形成插针部20的相反的侧面形成有连接凸部12和 13。在制造过程中，连接凸部12和13可以分别与相邻的另一个顺应针的插针21和22 连接而形成一个顺应针的带或卷(见图幻，从而便于使用插针机进行自动插针。基部10 的尺寸例如可以为长0.143英寸(3.6322毫米)、宽0.088英寸(2.235毫米)、厚0.020英 寸(0.508毫米)。在基部10中还可以形成对准孔14用于在自动插针的过程中实现自动 对准。在基部10的另外两个侧面中的一个侧面形成有顺应部30，在基部10的与顺应部 30相反的侧面形成有平坦的力接收部11，用于在将顺应针1插入客户板时接收来自整平 工具200的插入力(见图4)。[0040]在图1所述的实施方式中，插针部20包括两个插针21和22。这两个插针彼此 隔开，并且这两个插针的高度可以彼此相同或者不同，这取决于实际的应用。另外，插 针部20可以包括任意数量的插针，比如1个、3个或更多个，这也取决于实际应用。在 一种应用中，插针21的高度例如可以为0.0 英寸(0.7112毫米)，长度可以为0.072英寸 (1.8288毫米)。插针22的高度例如可以为0.023英寸(0.5842毫米)，长度可以为0.072 英寸(1.8288毫米)。插针21和插针22可以隔开0.037英寸(0.9398毫米)。[0041]在图1所述的实施方式中，顺应部30具有渐变的外轮廓，例如如图1所示的弧形边31和32，使得顺应部30的宽度从尖端部33朝向根部34首先逐渐变大然后逐渐变 小。顺应部30的最大宽度一般稍大于客户板上的插入孔的直径。另外，顺应部30中还 设置有沿顺应部30的轴向延伸的长孔35以使得顺应部30能够沿宽度方向弹性变形。顺 应部30的外轮廓和长孔35的形状和尺寸可根据实际应用而任意改变，只要当顺应部30 插入客户板上的插入孔之后能够提供合适的保持力即可。[0042]本领域技术人员应该理解，基部10、插针部20和顺应部30的形状、构造和尺寸 可以根据实际应用来确定，并不局限于上文所述和图中所示的形状、构造和尺寸。[0043]下面参照图3描述将顺应针插入到电子组件中的过程。[0044]图3是根据本实用新型的实施方式的包括顺应针的电子组件的立体图。如图3 所示，图示的电子组件为一种直流转换器，其包括电路板101、安装在电路板101上的各 种电子器件110以及形成电路板上的通孔102。如上所述，顺应针1可以制成如图5所示 的顺应针带或顺应针卷。通过使用自动插针机(例如欧多贝思(Autosplice)公司生产的 插针机)将顺应针1的插针21和22自动插入电路板101中的通孔102。之后，可以通过 回流焊、波峰焊或手工焊的方式将插针21和22焊接到电路板，从而实现可靠地电连接和 机械连接。上述操作可以在生产商的工厂完成。[0045]当包括顺应针的电子组件制造完成后，可以将该电子组件提供了客户。当客户 需要将该电子组件安装到客户板时，仅需要使用图4所示的整平工具200在顺应针1的力 接收部11上施加向下的压力将顺应针1的顺应部30压入客户板中的插入孔即可，无需进 行额外的焊接等操作。因此，在电子组件和客户板之间建立了可靠地和可拆卸地电连接 和机械连接。[0046]与现有技术的顺应针相比，本实用新型的顺应针具有如下有益效果。[0047](1)由于顺应针的基部、插针部和顺应部形成在同一个平面中并且形成为一体使 得顺应针形成为扁平状，因此现有的插针机无需进行任何改动就可以直接使用本实用新 型的顺应针。因此能够自动地将顺应针插入电子组件的电路板的通孔中，此后可以通过 回流焊、波峰焊、手工焊等方式将顺应针的插针焊接到电路板上，形成可靠地电连接和 机械连接。提高了顺应针的插入效率、改善了顺应针的插入和焊接质量、降低了成本。[0048](2)根据本实用新型的顺应针可以通过冲压简单地形成，并且通过顺应针上的连 接凸部可以将顺应针形成为条或卷，便于自动插针机使用，进一步提供了顺应针的插入 效率。[0049](3)根据本实用新型的顺应针形成有力接收部，在将固定有顺应针的电子组件插 入客户板时，可以通过整平工具在力接收部上施加力，从而能够更好地避免顺应针的插 针与电子组件的电路板之间的焊接部出现裂纹。相反，在包括现有的顺应针的电子组件 中，当通过在电子组件上施加力而将顺应针插入客户板时，很容易由于所施加的力导致 顺应针的插针与电路板之间的焊接部出现裂纹。[0050](4)根据本实用新型的顺应针的插针部可以设计成适用于与现有的通孔-插针 连接以及SMT插针连接中所使用的通孔相同，因此本实用新型的顺应针可以与现有的通 孔-插针连接以及SMT插针连接互换使用，进一步提高了本实用新型的顺应针的适应 性。[0051](5)仅通过将顺应针插入客户板的插入孔就可以在电子组件与客户板之间实现可靠地电连接和机械连接，无需额外的焊接处理等，因此电子部件也不会受到无铅焊接处理的高温影响。[0052](6)客户板上仅需要设置插入孔就可以使用包括了本实用新型顺应针的电子组 件，无需使用比如在SMT插针连接中使用的自动选放帽、托盘或特殊包装。这最小化了 材料的使用和浪费，进一步减小了制造成本。[0053](7)将顺应针的插针插入和焊接在电子组件的电路板上的处理可以在独立的生产 线上进行了，减少了对昂贵的SMT生产线的占用时间。[0054]以上已经参照附图结合实施方式对本实用新型进行了详细说明。本领域技术人 员应该理解，在不背离权利要求中所限定的本实用新型的范围和精神的前提下，可以对 本实用新型作出各种变化和改进。[0055]工业实用性[0056]根据本实用新型的顺应针能够应用于很多电子设备的垂直电连接，并且能够与 现有的通孔-插针连接以及SMT插针连接互换使用。
权利要求1.一种用于垂直电连接的顺应针(1)，包括大致呈矩形的基部(10)，所述基部(10)包括相对的第一侧和第二侧以及相对的第三 侧和第四侧；从所述基部(10)的第一侧和第二侧中的一侧延伸出的顺应部(30)，所述顺应部(30) 适于插入客户板上的插入孔中；其特征在于，所述顺应针(1)进一步包括从所述基部(10)的第三侧和第四侧中的一 侧延伸出的插针部(20)，所述插针部(20)适于插入电路板的通孔中；所述基部(10)、所述插针部(20)和所述顺应部(30)形成在相同的平面中并且形成为 一体使得所述顺应针(1)形成为扁平状。
2.如权利要求1所述的顺应针(1)，其特征在于，所述基部(10)进一步包括从所述第 三侧和所述第四侧中的另一侧延伸出的连接凸部(12，13)，所述连接凸部(12，13)适于 与另一个顺应针的插针部连接而形成顺应针的条或卷。
3.如权利要求1所述的顺应针(1)，其特征在于，所述基部(10)在所述第一侧和所述 第二侧中的另一侧包括力接收部(11)。
4.如权利要求1所述的顺应针(1)，其特征在于，所述基部(10)在中部形成有对准孔 (14)。
5.如权利要求1所述的顺应针(1)，其特征在于，所述插针部(20)包括两个插针 (21，22)。
6.如权利要求1所述的顺应针(1)，其特征在于，所述顺应部(30)具有弧形的外轮廓 (31，32)使得所述顺应部(30)的宽度从尖端部(33)朝向根部(34)首先逐渐变大然后逐 渐变小。
7.如权利要求6所述的顺应针(1)，其特征在于，所述顺应部(30)的中部形成有沿所 述顺应部(30)的轴向延伸的长孔(35)。
8.如权利要求6所述的顺应针(1)，其特征在于，所述顺应部(30)的最大宽度稍大于 所述客户板上的插入孔的直径。
9.一种电子组件(100)，其特征在于所述电子组件包括至少一个如权利要求1-8中任 一项所述的顺应针(1)。
10.如权利要求9所述的电子组件(100)，其特征在于所述顺应针(1)的插针部(20) 插入所述电子组件(100)的电路板(101)上的通孔(102)中并且通过焊接固定至所述电路 板(101)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于垂直电连接的顺应针(1)和包括该顺应针的电子组件(100)。所述顺应针(1)包括大致呈矩形的基部(10)，所述基部(10)包括相对的第一侧和第二侧以及相对的第三侧和第四侧；从所述基部(10)的第一侧和第二侧中的一侧延伸出的顺应部(30)，所述顺应部(30)适于插入客户板上的插入孔中；其特征在于，所述顺应针(1)进一步包括从所述基部(10)的第三侧和第四侧中的一侧延伸出的插针部(20)，所述插针部(20)适于插入电路板的通孔中；所述基部(10)、所述插针部(20)和所述顺应部(30)形成在相同的平面中并且形成为一体使得所述顺应针(1)形成为扁平状。本实用新型的目的是提供一种采用目前常用的插针机自动插入并且能够方便地连接到客户板和从客户板拆下的顺应针以及包括这种顺应针的电子组件。
文档编号H01R12/71GK201805043SQ201020285358
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者特雷弗·托德 申请人:雅达电子国际有限公司