專利名稱：壓配銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及壓配在印刷電路板上設(shè)置的通孔內(nèi)的壓配銷。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，日益增加的環(huán)境問(wèn)題意識(shí)已關(guān)注用使用壓配銷或貼合(compliant)銷 的連結(jié)技術(shù)來(lái)代替使用鉛材料的焊接連結(jié)技術(shù)。
壓配銷連結(jié)技術(shù)是通過(guò)將壓配銷(具有壓縮彈性特性的針狀端子)插入印刷電 路板上直徑比壓配銷的寬度稍大的通孔，由此產(chǎn)生摩擦力，來(lái)將壓配銷或貼合銷機(jī) 械地固定到印刷電路板上。將諸如陽(yáng)連接件之類的部件附連到設(shè)置在印刷電路板上 的壓配銷，由此實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛的機(jī)械互連和電互連。
壓配銷包括與印刷電路板的通孔的內(nèi)表面壓接觸的壓配部分。壓配部分可通過(guò) 從金屬板上沖出銷狀形狀并然后在形成的銷的縱向方向中心處形成狹縫(針眼)而 制成。
保證足夠的有效接觸面積和保持足夠的接觸壓力對(duì)于確保壓配銷的連接的可 靠性的基本性能來(lái)說(shuō)是有必要的。例如，如果接觸壓力太小，則有效接觸面積不夠， 會(huì)導(dǎo)致連接的可靠性的損壞。相反，在通過(guò)使用大尺寸和形狀的壓配銷而增加接觸 壓力以得到較高的接觸壓力的情況下，由于不適當(dāng)?shù)牟迦肓?huì)使印刷電路板的一部 分開裂。此外，還會(huì)損壞壓配銷。這可能引起接觸電阻的增加。

發(fā)明內(nèi)容
一種壓配到諸如印刷電路板之類的襯底上設(shè)置的導(dǎo)電通孔內(nèi)的壓配銷。該壓配 銷包括接觸部分、肩部部分、壓配部分和末端部分。接觸部分隨著肩部部分插入所 要安裝到印刷電路板上的連接件的殼體內(nèi)，由此形成連接件的端子。壓配部分從肩 部部分的下部向下螺旋延伸并與末端部分連接。壓配部分具有彈性變形的特性。因 此，壓配部分與通孔干涉，由此使壓配銷能夠機(jī)械地固定到印刷電路板上。本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)從以下說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中顯現(xiàn)出來(lái)。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的壓配銷插入印刷電路板時(shí)的立體圖。 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的壓配銷的立體圖。
圖3示出了在根據(jù)本發(fā)明的壓配銷壓配到印刷電路板內(nèi)之前壓配銷的縱向剖視圖。
圖4示出了沿圖3中示出的IV-IV線的壓配銷的橫向剖視圖。 圖5示出了將壓配銷插入印刷電路板上預(yù)定位置的縱向剖視圖。 圖6示出了沿圖5所示的VI-VI線的壓配銷的橫向剖視圖。 圖7示出了沿圖5所示的線VII-VII的壓配銷的橫向剖視圖。
圖8示出了沿圖5所示的線vm-vni的壓配銷的橫向剖視圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的壓配銷的立體圖。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例插入印刷電路板的壓配銷的橫向剖視圖。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例插入印刷電路板的壓配銷的橫向剖視圖。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例插入印刷電路板的壓配銷的橫向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓配銷插入諸如印刷電路板之類的襯底時(shí)的 立體圖。如圖1所示，壓配銷1壓配到形成在印刷電路板2上的通孔3內(nèi)。通孔3 的內(nèi)表面3a是鍍有金屬的，且通孔3的開口 3b形成電路圖案(未示出)輪廓的一 部分。壓配到印刷電路板2內(nèi)的壓配銷1機(jī)械地將陽(yáng)連接件固定到其上(未示出)， 形成陽(yáng)連接件的端子。安裝到印刷電路板2上的陽(yáng)連接件構(gòu)造成連接到匹配連接 件、即陰連接件上，由此將兩個(gè)連接件的端子電互連。
可通過(guò)用由銅合金制成的金屬板沖出預(yù)定形狀的銷、擠壓沖出的銷、并然后將 擠壓過(guò)的銷扭轉(zhuǎn)來(lái)制造壓配銷1。或者，也可用其它已知材料和方法來(lái)制成壓配銷 1。壓配銷1通常包括接觸部分11、肩部部分12、壓配部分13和末端部分14。壓 配銷1的尺寸在很大程度上根據(jù)印刷電路板2和應(yīng)用到印刷電路板2的諸如連接件之類的部件的尺寸和形狀來(lái)確定。
接觸部分11會(huì)通過(guò)隨著肩部部分12—起插入所要安裝在印刷電路板2上的陽(yáng) 連接件的殼體而形成作為最終產(chǎn)品的陽(yáng)連接件的端子。因此，接觸部分11可與陰 連接件的端子電接觸。肩部部分12裝入設(shè)置在陽(yáng)連接件的殼體內(nèi)的接納部分(未 示出)，并機(jī)械地固定到陽(yáng)連接件上，由此能夠正確地確保端子相對(duì)于殼體的位置。
壓配部分13從肩部部分12的下部向下螺旋延伸。壓配部分13與通孔3的內(nèi)表面 3a摩擦接觸，而使壓配銷1本身能夠固定。為了該目的，壓配部分13構(gòu)造成可彈 性變形，且壓配部分13的尺寸選擇成比通孔3的直徑稍大。例如，狹縫(針眼) 15可沿縱向方向形成在壓配部分13的一部分上，且具有狹縫15的該部分沿著縱 向方向向外螺旋伸展，使壓配部分13能夠通過(guò)其扭轉(zhuǎn)橫向或徑向彈性變形。末端 部分14設(shè)置在壓配部分13的下部。末端部分14用作壓配到通孔3內(nèi)的過(guò)程中的 定位和設(shè)定機(jī)構(gòu)。
圖2詳細(xì)示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓配銷。壓配銷的特征在于，壓配銷1 的一部分沿其縱向方向螺旋扭曲。
參見圖2，接觸部分11在其遠(yuǎn)端處包括漸細(xì)部分21。接觸部分11用作上述陽(yáng) 連接件的端子。肩部部分設(shè)置在接觸部分11的近端。肩部部分12橫截面形成矩形 而非其它形狀。肩部部分12向外延伸超出壓配部分13的寬度。肩部部分12防止 壓配銷1穿過(guò)印刷電路板2的通孔3，而與通孔3的開口 3b配合，即使過(guò)大的插 入力施加到壓配銷1也是如此。
壓配部分13通過(guò)與其彈性變形相符的壓力接觸而與通孔3的內(nèi)表面3a摩擦接 觸。壓配部分13包括兩個(gè)限定狹縫15的臂部分22，兩個(gè)壁部分構(gòu)造成雙螺旋結(jié) 構(gòu)。具體地說(shuō)，從肩部部分12分枝出來(lái)的臂部分22螺旋延伸并合并在一起，連接 到末端部分14。通過(guò)該構(gòu)造，壓配部分13可沿著基本上沿壓配銷1的縱向軸線的 螺旋方向彈性變形，由此得到足夠的摩擦力。此外，在壓配過(guò)程中，壓配部分13 還有效地從通孔3的內(nèi)表面3a移除諸如氧化膜或灰塵之類的外部物質(zhì)。此外，壓 配部分13和通孔3之間的有效接觸面積也增加，由此導(dǎo)致接觸電阻減小。壓配部 分13的下部可構(gòu)造成漸細(xì)形狀以減小在插入過(guò)程早期階段時(shí)與通孔3的過(guò)度干涉。 壓配部分13的外部邊緣或角落23和壓配部分13之后的末端部分14可以是成倒角 或成圓角的。
圖3和4示出了當(dāng)壓配銷1插入印刷電路板2的通孔3時(shí)作用在壓配銷1上的 力。為了說(shuō)明的目的，由X方向和Y方向限定與印刷電路板2相同的平面，且垂直于印刷電路板2的方向、即插入方向限定為Z方向?，F(xiàn)參見圖3，在插入過(guò)程的 早期階段，形成螺旋扭曲結(jié)構(gòu)的壓配部分13與通孔3的開口 3b干涉。隨著插入繼 續(xù)進(jìn)行，由于螺旋結(jié)構(gòu)，其中相對(duì)于內(nèi)表面3a沿螺旋方向的反作用力分解成對(duì)應(yīng) 于切向和徑向的反作用力的分量Fx和Fy，使壓配部分13能夠彈性變形，且由此 壓配部分13以足夠的接觸壓力與通孔3干涉。在插入過(guò)程中，對(duì)通孔3的負(fù)載壓 力有效地?cái)U(kuò)散，由此減輕插入力的突變，原因是由于螺旋結(jié)構(gòu)壓配部分13的外邊 緣23沿漸細(xì)方向沉入通孔3。因此，可防止壓配銷1的破裂和對(duì)印刷電路板2的 損壞。此外，如圖5所示，當(dāng)將壓配銷壓配直到預(yù)定位置時(shí)，與通孔3的內(nèi)表面 3a干涉的壓配部分13的一部分使壓配銷1能夠通過(guò)沿螺旋方向作用的足夠的接觸 壓力來(lái)機(jī)械地保持住。壓配部分13以螺旋方式與內(nèi)表面3a壓力接觸。因此與直的 方式相比，有效接觸區(qū)域變長(zhǎng)。有效接觸區(qū)域的增加增大了摩擦力并減小了接觸電 阻，由此使壓配銷1能夠牢固地固定于印刷電路板2的通孔3。
圖6至8示出了壓配到圖5所示通孔3內(nèi)的壓配銷1的剖視圖。從這些附圖中 明顯看出，壓配部分13的外部邊緣23與內(nèi)表面3a接觸，通過(guò)徑向彈性力輕輕地 將內(nèi)表面3a向外推。
盡管采用具有狹縫的壓配銷來(lái)解釋上述實(shí)施例，但受益于本發(fā)明的本技術(shù)領(lǐng)域 的技術(shù)人員會(huì)明白，也可應(yīng)用其它的改型而不背離本文所揭示的發(fā)明的范圍。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的壓配銷的立體圖。如圖9所示，壓配銷 l包括支承臂部分22的壁91，所述臂部分組成壓配部分13。換言之，在壓配部分 13上沒(méi)有狹縫形成。具體地說(shuō)，如圖10至12所示，壓配部分13的橫截面形成基 本上"工"字形狀。壁91可防止由于所述的插入力所造成的壓配銷1的不希望有 的扭曲，同時(shí)與上述實(shí)施例相比，它可抑制橫向T (圖10)的彈性變形。但是在 壓配期間，壓配部分13可由于螺旋結(jié)構(gòu)而沿螺旋方向彈性變形，因而可適當(dāng)?shù)卮_ 保接觸壓力而不會(huì)在橫向T彈性變形。
此外，由于壓配部分13的外邊緣23沿螺旋方向沉入通孔3，有效地分散了對(duì) 印刷電路板2的負(fù)載壓力，于是，可防止對(duì)印刷電路板2的損壞。此外，還增加了 壓配部分13和通孔3之間的有效接觸區(qū)域，因而減小了接觸電阻，同時(shí)增加了與 通孔3的摩擦力。
由于以上詳述的各種構(gòu)造，本發(fā)明的實(shí)施例可包括一個(gè)或多個(gè)以下優(yōu)點(diǎn)，其中 一些已經(jīng)在上面討論過(guò)。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，壓配銷的壓配部分形成 螺旋結(jié)構(gòu)。由于該結(jié)構(gòu)，壓配部分可沿螺旋方向彈性變形，并適當(dāng)?shù)卮_保了與印刷電路板的通孔的摩擦力。在壓配過(guò)程中，壓配部分可從通孔的內(nèi)表面移除諸如氧化 膜或灰塵之類的外部物質(zhì)。此外，還可增加壓配部分和通孔之間的有效接觸區(qū)域， 從而減小接觸電阻。
在插入過(guò)程中，由于其螺旋結(jié)構(gòu)，壓配部分的外邊緣沿漸細(xì)方向沉入通孔。因 此，分散了對(duì)印刷電路板的負(fù)載壓力，由此減緩了插入力的突變。因而可防止壓配 銷的破裂和對(duì)印刷電路板的損壞。
此外，壓配部分的下部可漸細(xì)。因此可防止在壓配的早期階段與通孔的過(guò)度干涉。
盡管參照有限的幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域 技術(shù)人員會(huì)理解，可設(shè)計(jì)出其它實(shí)施例而不背離本文所揭示的本發(fā)明的范圍。因而， 本發(fā)明的范圍應(yīng)僅由所附權(quán)利要求書來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于與襯底的導(dǎo)電通孔機(jī)械連接且電連接的壓配銷，該壓配銷包括接觸部分；壓配部分，連接到所述接觸部分并構(gòu)造成螺旋形狀，其中所述壓配部分通過(guò)至少在基本上垂直于所述壓配部分的縱向軸線的橫向上與所述導(dǎo)電通孔的內(nèi)表面干涉而彈性變形；以及末端部分，連接到所述壓配部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓配銷，其特征在于，還包括設(shè)置在所述接觸部分和所 述壓配部分之間的肩部部分，所述肩部部分構(gòu)造成沿所述橫向延伸超出所述壓配部 分。
3. 如權(quán)利要求1所述的壓配銷，其特征在于，所述壓配部分具有構(gòu)造成限定沿 所述縱向軸線螺旋延伸的狹縫的第一臂部分和第二臂部分。
4. 如權(quán)利要求3所述的壓配銷，其特征在于，所述壓配部分外邊緣是成倒角的。
5. 如權(quán)利要求1所述的壓配部分，其特征在于，所述壓配部分包括構(gòu)造成由沿 所述縱向軸線螺旋延伸的壁支承的第一臂部分和第二臂部分。
6. 如權(quán)利要求5所述的壓配銷，其特征在于，所述壓配部分的外邊緣是成倒角的。
7. 如權(quán)利要求1所述的壓配銷，其特征在于，所述壓配部分朝向所述末端部分漸細(xì)。
8. —種形成壓配電連接的方法，該方法包括 提供壓配銷，該壓配銷包括接觸部分；壓配部分，連接到所述接觸部分并構(gòu)造成螺旋形狀，其中所述壓配部分通過(guò)至 少在基本上垂直于所述壓配部分的縱向軸線的橫向上與所述導(dǎo)電通孔的內(nèi)表面干 涉而彈性變形；以及末端部分，連接到所述壓配部分；以及將所述壓配銷插入襯底的通孔內(nèi)，由此產(chǎn)生所述壓配銷的變形。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述壓配部分具有構(gòu)造成限定沿所 述縱向軸線螺旋延伸的狹縫的第一臂部分和第二臂部分。IO.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述壓配部分包括構(gòu)造成由沿所 述縱向軸線螺旋延伸的壁支承的第一臂部分和第二臂部分。
全文摘要
一種壓配銷(1)壓配到諸如印刷電路板之類的襯底(2)上設(shè)置的導(dǎo)電通孔(3)內(nèi)。該壓配銷包括接觸部分(11)、肩部部分(12)、壓配部分(13)和末端部分(14)。接觸部分隨著肩部部分插入要安裝到印刷電路板上的連接件的殼體內(nèi)，由此形成連接件的端子。壓配部分從肩部部分的下部向下螺旋延伸并連接到末端部分。壓配部分具有彈性變形的特性。因此，壓配部分與通孔干涉，由此使壓配銷能夠機(jī)械固定到印刷電路板。
文檔編號(hào)H01R12/34GK101218713SQ200680024731
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者平 陳 申請(qǐng)人:J.S.T.股份有限公司