金手指连接器及其连接单元的制作方法

1.本技术涉及电子电路技术领域，特别地涉及一种金手指连接器及其连接单元。


背景技术：

2.卡缘(card edge)连接器，是一种为两块电路板(pcb)卡提供连接的装置。由于pcb的端子表面镀上金或铜，看起来像手指，因而俗称为“金手指”。而卡缘连接器则因此被广泛地称之为金手指连接器。
3.作为一种常见的连接器，金手指连接器通常应用于电路板之间或者电路板到外部线路的连接。在现有技术中，当金手指连接器被用于电路板连接时，通常会将一块金手指连接器焊接在pcb的边缘，另一块金手指连接器平行或垂直地插入前一块连接器，从而实现电路板的互相连接。但是，这一连接方式仅仅适用于常规的单层、平放的电路板。对于两层甚至更多层的电路板之间，通常会采用排线或是飞线连接。


技术实现要素：

4.为了解决或至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种金手指连接器的连接单元，用于与电路板连接，包括：壳体、第一弹片和第二弹片；
5.第一弹片包括设置在壳体内的第一内导接部，第一内导接部用于和电路板的第一表面的金手指导接；
6.第二弹片包括设置在壳体内的第二内导接部，第二内导接部用于和电路板的与第一表面相背的第二表面的金手指导接；
7.第一弹片还包括露出壳体之外的第一外导接部，第二弹片还包括露出壳体之外的第二外导接部；其中，第一外导接部用于和外部设置的其他连接单元的第二外导接部相导接。
8.本技术的实施方式还提供了一种金手指连接器，包括至少两个前述的金手指连接器的连接单元，各个连接单元彼此堆叠连接。
9.可选地，第一外导接部还包括：第一外弯曲段，第一外弯曲段弯曲成弧形，以改变第一弹片的延伸方向。
10.可选地，第一外导接部包括：第一外凸起段，第一外凸起段向着远离壳体的方向凸出，并用于和外部设置的其他连接单元的第二外导接部接触导接。
11.可选地，第一外导接部与第一内导接部分为由第一弹片的两端的部分弯曲或弯折而成，且第一外导接部与第一内导接部分为位于第一弹片的两侧。
12.可选地，第二外导接部包括：依次连接的第二外弯曲段和第二外平板段；
13.第二外弯曲段和第一外弯曲段所朝的方向彼此垂直，第二外平板段用于和外部设置的其他连接单元的第一外凸起段接触导接。
14.可选地，第二外导接部具有至少两个第二外弯曲段和至少两个第二外平板段，两个第二外弯曲段的朝向彼此相反。
15.可选地，第一弹片和第二弹片在壳体内彼此相对地设置；
16.连接单元还包括：第三弹片，第三弹片用于嵌入壳体内，以导接第一弹片和第二弹片。
17.可选地，第三弹片包括：第一直线段和位于第一直线段两端的两个第三弯折段，两个第三弯折段向着同一方向弯折，形成两个与第一直线段相垂直的第二直线段；
18.第三弹片还包括位于至少一个第二直线段的远离第三弯折段一侧的第二直线段，第二直线段向着第一直线段的所在方向弯折。
19.可选地，第一内导接部还包括第一内弯折段，第一内弯折段弯折形成凸起，凸起与电路板的金手指抵持接触；
20.第一内导接部由第一弹片弯折而成，包括：第一内弯曲段，第一内弯曲段弯曲成弧形，并朝向电路板插入时迎面而来的方向；
21.第一内导接部还包括第一内弯折段，第一内弯折段弯折形成凸起，凸起与电路板的金手指抵持接触。
22.本技术借助于多个金手指连接器的连接单元堆叠，形成了金手指连接器。这一金手指连接器借助于各个连接单元的弹片之间的相互导接，实现了接入各个连接单元的各层电路板之间的导接。相比于现有技术所采用的排线或是飞线连接的技术方案而言，本技术无需额外设置排线端口，也避免了飞线焊接脱落的问题，在更低的成本、更简单的结构的前提下实现了更加稳定的导接。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术的实施方式，下面将对相关的附图做出简单介绍。可以理解，下面描述中的附图仅用于示意本技术的一些实施方式，本领域普通技术人员还可以根据这些附图获得本文中未提及的许多其他的技术特征和连接关系等。
24.图1是本技术一实施方式所提供的金手指连接器的立体示意图；
25.图2是本技术一实施方式所提供的金手指连接器的剖面示意图；
26.图3是本技术一实施方式所提供的金手指连接器的各个弹片之间导接时的立体示意图；
27.图4是本技术一实施方式所提供的金手指连接器在布满弹片且去除壳体时的立体示意图；
28.图5是本技术一实施方式所提供的金手指连接器在第一弹片的第一内导接部处的局部放大示意图；
29.图6是本技术一实施方式所提供的金手指连接器在第一弹片的第一外导接部处的局部放大示意图；
30.图7是本技术一实施方式所提供的金手指连接器在第二弹片的第二外导接部处的局部放大示意图；
31.图8是本技术一实施方式所提供的金手指连接器在设置有第三弹片时的剖面示意图；
32.图9是本技术一实施方式所提供的金手指连接器在即将装入第三弹片时的立体示意图；
33.图10是本技术一实施方式所提供的金手指连接器的第三弹片的示意图。附图标记说明：
34.1、连接单元；11、壳体；111、隔断壁；12、第一弹片；121、第一内导接部；1211、第一内弯折段；1212、第一内弯曲段；122、第一外导接部；1221、第一外凸起段；1222、第一外弯曲段；13、第二弹片；131、第二内导接部；132、第二外导接部；1321、第二外弯曲段；1322、第二外平板段；14、第三弹片；141、第一直线段；142、第三弯折段；143、第二直线段；144、第四弯折段；145、倾斜段；2、电路板。
具体实施方式
35.本技术的发明人发现，在现有技术中，金手指连接器往往被用在单层、平放的电路板之间，用于解决电路板之间的连接问题。在这一前提下，现有技术的金手指连接器往往有一端被焊接在一张电路板上，另一端提供用于其他连接器插入的接口。这一结构通常无法适用于彼此堆叠的多层电路板。对于多层电路板来说，更多会采用排线结构来进行连接。排线结构本身结构复杂，成本更高，而且较为脆弱，不利于维修或维护。
36.有鉴于此，本技术的一实施方式提供了一种新型的金手指连接器的连接单元1，以及基于该种连接单元1的新型的金手指连接器。
37.参见图1所示，金手指连接器包括至少两个连接单元1，各个连接单元1彼此堆叠连接。在图1中，还示意出了与之连接的两块电路板2。
38.具体说来，参见图2、图3结合所示，金手指连接器的连接单元1用于与电路板2连接，每个连接单元1都可以包括：壳体11、第一弹片12和第二弹片13。
39.第一弹片12包括设置在壳体11内的第一内导接部121，第一内导接部121用于和电路板2的第一表面的金手指导接。
40.第二弹片13包括设置在壳体11内的第二内导接部131，第二内导接部131用于和电路板2的与第一表面相背的第二表面的金手指导接。
41.第一弹片12还包括露出壳体11之外的第一外导接部122，第二弹片13还包括露出壳体11之外的第二外导接部132；其中，第一外导接部122用于和外部设置的其他连接单元1的第二外导接部132相导接。
42.从图2可以看出，本技术的实施方式借助于一个连接单元1的第一弹片12与另一个连接单元1的第二弹片13之间的导接关系，可以使电流从一电路板2的金手指开始，依次沿着第一内导接部121、第一外导接部122、第二外导接部132、第一内导接部121流动，并最终到达另一电路板2的金手指。也就是说，本技术借助于多个金手指连接器的连接单元1堆叠，形成了一种适用于多层电路板的金手指连接器。这一金手指连接器借助于各个连接单元1的弹片之间的相互导接，实现了接入各个连接单元1的各层电路板2之间的导接。相比于现有技术所采用的排线或是飞线连接的技术方案而言，本技术无需额外设置排线端口，也避免了飞线焊接脱落的问题，在更低的成本、更简单的结构的前提下实现了更加稳定的导接。
43.显然，随着电路设计的日益复杂化，多层、立体结构的电路板2布局逐渐成为了当代电子设备的主流选择。本技术的金手指连接器仅需根据电路板2的实际层数设置对应数量的连接单元1，即可实现对应层数的电路板2之间的金手指的导接，十分便利。此外，目前，许多电路板2都是双面电路板2，并在两个面的对应部位都设置有金手指。本技术的同一个
连接单元1内分别设置的第一弹片12和第二弹片13，也可以实现同时分别对同一块电路板2的两面进行连接，并将两面的电路引导至不同的目标。
44.值得一提的是，本技术的连接单元1的壳体11之间可以固定连接，也可以被设置为可拆卸连接。例如，壳体11上还可以设置卡接槽和卡接凸起，或是滑轨和滑槽结构，从而方便两层连接单元1之间的彼此连接。具体地，每个连接单元1的壳体11的一侧可以被设置为与另一侧的连接结构子母匹配，从而方便多个连接单元1的彼此堆叠。当然，二者之间不设置连接，而仅依赖于接入电路板时的连接来构成堆叠接触也是可行的，甚至，二者也可以通过电路板所应用于的设备的外壳来实现固定。
45.当然，可以理解的是，目前而言，双层电路板2是最为常见的。在仅设置有两层电路板2时，第二个连接单元1的第一弹片12，或是第一个连接单元的第二弹片13也都可以被省去，以降低成本。此外，对于电路板2而言，一个连接金手指往往包含多个触点。在图3中，仅仅示意了连接单元1仅仅对其中的一个触点进行连接的情形。易于理解的是，在实际使用过程中如图4所示，连接单元1中可以设置许许多多的弹片，各个第一弹片12和第二弹片13可以是成排地且间隔设置的，并和触点一一对应。
46.在上述实施方式中，并未针对第一弹片12和第二弹片13的形状做出明确的限定。通常来说，可以采用现有技术中的常规的弹片，只要能够实现电连接即可。
47.在本技术的另一实施方式中，进一步提出了一种连接单元1。参加图5所示，第一内导接部121还包括第一内弯折段1211，第一内弯折段1211弯折形成凸起，凸起与电路板2的金手指抵持接触。
48.第一内导接部121还包括第一内弯曲段1212，第一内弯曲段1212弯曲成弧形，并朝向电路板2插入时迎面而来的方向。
49.可以发现，第一弹片12弯曲成弧形而产生的第一内弯曲段1212，其弹性恢复能力更强，具有良好的支撑效果。而第一内导接部121弯折而成的第一内弯折段1211，相比于弯曲的方式而言更能节约空间，制造起来也更加简单。
50.第二弹片13的第二内导接部131的结构可以与第一内导接部121相同，不再赘述。
51.本技术的又一实施方式还提供了一种改进的连接单元1。参见图6所示，其中，第一外导接部122还包括：第一外弯曲段1222，第一外弯曲段1222弯曲成弧形，以改变第一弹片12的延伸方向。由材料性能的受力分析可知，采用弯曲成弧形的第一外弯曲段1222，具有更好的弹性恢复能力。
52.另外，第一外弯曲段1222不仅仅可以采用一段弧形，而且还可以依次采用如图6所示的弧形——直线型——弧形的连接的方式来弯曲第一弹片12，从而更好地调节其弯曲的角度。
53.进一步可选地，第一外导接部122也可以包括：第一外凸起段1221，第一外凸起段1221向着远离壳体11的方向凸出，并用于和外部设置的其他连接单元1的第二外导接部132接触导接。第一外导接部122对外设置有凸起时，可以保证其有效地与第二外导接部132构成导接。
54.在与第一外导接部122对应时，第二外导接部132可以具有一个平整的表面。例如，第二外导接部132可以是未经弯折处理的第二弹片13的一部分。
55.在本技术的实施方式中，可选地，第一外导接部122与第一内导接部121分为由第
一弹片12的两端的部分弯曲或弯折而成，且第一外导接部122与第一内导接部121分为位于第一弹片12的两侧。将第一外导接部122与第一内导接部121分立于两侧，可以简化连接单元1的结构，使布局更加合理。
56.本技术的另一实施方式还提供了一种改进的连接单元1。参见图7所示，第二外导接部132包括：依次连接的第二外弯曲段1321和第二外平板段1322。
57.第二外弯曲段1321和第一外弯曲段1222所朝的方向彼此垂直。也就是说，当第一外弯曲段1222沿着第一弹片12的长度方向弯曲时，第二外弯曲段1321则可以是沿着第二弹片13的宽度的方向弯曲。第二外平板段1322用于和外部设置的其他连接单元1的第一外凸起段1221接触导接。借助于第二外弯曲段1321所提供的弹性力，可以令第二外平板段1322和第一弹片12的接触更加紧密，并延长其使用寿命。
58.进一步来说，可选地，第二外导接部132具有至少两个第二外弯曲段1321和至少两个第二外平板段1322，两个第二外弯曲段1321的朝向彼此相反。这将使得第二外导接部132的横截面呈现出“s”，甚至连续的多层“s”形，从而提供更好的弹性回复力。
59.相比于仅设置为单一的平板结构，或是单层的弯曲结构而言，至少两层的弯曲结构保障了第二外导接部132的形状的稳定性，显著地延长了其使用寿命。此外，两层以上的弯曲结构还能够保证有足够多的第二弹片13伸出壳体11以外的部位，使第二弹片13和第一弹片12的接触更为紧密。
60.可以理解的是，在本技术中，一个金手指连接器可以包含两个或以上彼此堆叠的连接单元1。为了可以根据电路板2的数量而任意地增加连接单元1，每个连接单元1的第一弹片12和第二弹片13的位置都可以是保持一致的，且第一弹片12和第二弹片13互为补充，因此，将第二外导接部132设置为上述结构，与第一导接部的第一外凸起段1221彼此配合，能够起到更好的配合效果。
61.本技术的发明人发现，在实际使用过程中，有时候需要短接双面电路板2的上下两个表面的特定引脚。而采用本技术的技术方案时，可以更加便利地提供这一功能。
62.据此，在本技术的又一实施方式中，第一弹片12和第二弹片13在壳体11内彼此相对地设置。参加图8和图9所示，连接单元1还包括：第三弹片14，第三弹片14用于嵌入壳体11内，以导接第一弹片12和第二弹片13。
63.第三弹片14的数量无需和第一弹片12或是第二弹片13对应。也就是说，仅根据需要将第三弹片14塞入特定的第一弹片12和第二弹片13之间，即可实现二者的短接。为了便于调整第三弹片14的位置，在壳体11内还可以设置有隔断壁111，隔断壁111可以设置在每一组第一弹片12和第二弹片13之间的位置。
64.第三弹片14可以是各种形态的弹片，只要能够实现二者的导接即可。事实上，采用导线来导接上下两个弹片也是选择之一。
65.为了实现导接，第三弹片14往往要塞入壳体11之内以获得固定。但有时，对第一弹片12和第二弹片13并不是始终要导接的，这就需要从壳体11内去除第三弹片14。通常而言，可以将第三弹片14的至少部分结构露出于壳体11之外，以便取出。
66.作为本技术的进一步改进，参见图10所示，第三弹片14可以包括：第一直线段141和位于第一直线段141两端的两个第三弯折段142，两个第三弯折段142向着同一方向弯折，形成两个与第一直线段141相垂直的第二直线段143。
67.第三弹片14还包括位于至少一个第二直线段143的远离第三弯折段142一侧的倾斜段145，倾斜段145向着第一直线段141的所在方向弯折。
68.为了方便描述，倾斜段145向着第一直线段141的所在方向弯折形成的部位称之为第三弯折段142。本技术所设置的第三弯折段142，以及与之连接的第二直线段143、倾斜段145，这三者在第三弹片14的后方形成了一个钩子形状。这有助于借助具有另一勾状的外部工具来取出第三弹片14。而且，相比于令第三弹片14的部分结构伸出壳体11之外的方案而言，本方案的占用空间更小，不容易发生伸出部分被碰擦或压弯导致的导接故障，具有更好的稳定性和安全性。
69.另外，值得一提的是，对于第三弹片14而言，其第三弯折段142不一定要设置成如图10中所示的圆弧形状，也可以被设置成与第一直线段141和第二直线段143各自成一定角度的斜线形状。进一步地，可以令两个第二直线段143之间的间距略大于第一弹片12与第二弹片13之间的间距，以便第三弹片14借助该斜线形状卡入并形成过盈配合。
70.最后应说明的是，本领域的普通技术人员可以理解，为了使读者更好地理解本技术，本技术的实施方式提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。