带有具有压缩指状部的弹性垫的电连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种电连接器，该电连接器包括印刷电路板上的连接焊盘和绝缘基底上的接触件。接触件由具有压缩指状部的压缩垫压在接触焊盘上。夹持结构将压缩指状部压向基底上，由此将接触件压在接触焊盘上。为了应付压缩指状部在压缩垫已经夹紧之后经历应力松弛的固有趋势，连接器还包括填充件，该填充件至少部分设置在压缩指状部内，基本为“按钮－在按钮内”的结构。可选地，可以在压缩垫和夹持结构的夹板之间夹置填充偏转件，使得填充偏转件抵靠填充件。可替代地，填充件可以是偏转件的整体特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及电连接器领域。更具体地，本专利技术涉及使用弹性体材料制造的压缩垫、以将接触件压向接触垫的这种电连接器。
技术介绍
连接器在电子工业中被广泛使用。一类电连接器使用采用保持第一触头的第一机械支架和保持第二触头的第二机械支架。使用中，第一和第二触头或互相抵压或一个被插入另一个中。这类连接器的一个缺点是，第一和第二机械支架中的至少一个通常被安装在壳体或其他结构上，而触头必须被焊接至导体上。在另一类连接器中，印刷电路接线延伸至印刷电路板的边沿。印刷电路板的边沿被插入具有接合该接线的触头的夹具中。在又一类连接器中，带状电缆上的接触件被压向印刷电路板上的接触焊盘。通过具有压缩指状部的挤压垫将压力施加在带状电缆的背面，该压缩指状部与接触件和接触焊盘对齐。压缩垫夹紧至印刷电路板。接触垫及其压缩指状部均由弹性体材料制造，以及在某种程度上接触垫作为弹簧来使用。当夹持结构被夹紧时，压缩指状部被置于挤压和向外凸出的状态，象小桶一样。该种连接器被披露在美国专利第6,607,120号中。后面这种类型的连接器具有的缺陷在于，在夹持结构被夹紧至想要的状态之后，挤压垫的弹性体材料具有松弛的趋势。压缩指状部向外凸出，呈现桶状的形状。该材料的松弛减轻了将接触件压向连接器焊盘的压力，从而随着时间消逝而因激励负荷降低可导致故障连接。人们考虑调整压缩垫的几何尺寸或硬度，以努力最小化这种应力松弛。然而，随着压缩垫的硬度增加，需要挤压压缩指状部的激励负荷也增大所需的程度。再者，可努力缩短压缩指状部，以努力最小化应力松弛，但是由于装配公差累计而使较短的压缩指状部引起可靠性问题(例如，不足够长而仍在公差范围内的压缩指状部不能以足够的力将接触件挤压在接触焊盘上来确保可靠性问题)。使用传统压缩垫的另一个问题是，压缩指状部易于离轴载荷，以使一个或多个压缩指状部可歪斜至一侧。这种现象也对可靠性是有害的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种使用弹性体压缩垫的连接器，该弹性体压缩垫用于将接触件压向印刷电路板上的接触焊盘，而没有相关于现有技术说明的缺陷。相关目的是提高使用压缩垫将接触件压向接触盘的连接器的可靠性。另一目的是提供至少部分设置在压缩垫的压缩指状部内的填充件，该填充件减少了在初始压缩后压缩指状部松弛的趋势并且其还降低了压缩指状部的歪斜。根据本专利技术的一个方面，通过提供包括在印刷电路板上接触区域内的连接焊盘的连接器和设置在绝缘基底的第一侧面的接触区域内的接触件，可以获得在随后的详细说明中变得清楚的这些和其他目的。该基底的接触区域与印刷电路板的接触区域相对齐。该连接器还包括具有压缩指状部的压缩垫，其接触与第一侧面上接触件相对准的基底的第二侧面；以及将压缩垫压向印刷电路板的夹持结构。为了克服压缩指状部在压缩垫被夹紧之后经历应力松弛的固有趋势，连接器还包括多个填充件，其中每个填充件至少部分设置在其中一个压缩指状部内。这在此称为“按钮-在-按钮”中(button-within-a-button)的结构。可选地，抵靠填充件的末端表面的填充偏转件可被插入压缩垫和夹持结构的夹板之间。可替代地，填充件可以是填充偏转件的整体特征。在需要额外的压缩力以在接触件和接触焊盘之间建立一个主动的且可靠的连接时，可以使用填充偏转件。根据本专利技术的另一方面，在用于将设置在印刷电路板的接触区域内的焊盘与设置在绝缘基底第一侧面上的接触区域内的接触件相连接的方法中，具有压缩指状部的压缩垫与填充件一同使用。该方法包括给每个压缩指状部提供至少局部延伸到压缩指状部中的填充件的步骤。该方法还包括将基底的接触区域与印刷电路板的接触区域面对面放置的步骤以及将压缩垫靠近基底的第二侧面放置，且压缩指状部与基底第一侧面上的接触件相对准的步骤。最后，该方法包括将压缩垫压向印刷电路板的步骤。可选地，该方法可以包括将填充偏转件夹置在压缩垫和夹持结构的夹板之间的步骤，该夹持结构将基底、压缩垫和填充偏转件固定到印刷电路板上。在这个可选实施例中，填充偏转件抵靠填充件的末端表面。可替换地，填充件可以是偏转件的整体特征。附图说明在此后结合附图，描述本专利技术的优选示范性实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件。图1是示意性说明根据本专利技术借助于两个连接器连接的两个印刷电路板和带状电缆的俯视图；图2是图1中的其中一个印刷电路板的断开部分的接触区域的俯视图；图3是图1中的带状电缆的断开部分的接触区域的底视图；图4是根据本专利技术的连接器的横截面图；图5是图4中的压缩垫的断开部分的横截面图，详细显示了压缩指状部和填充件；图6是根据本专利技术改进的实施例的连接器的横截面图，该连接器在夹板上具有定位销而在框架元件上具有定位柱；图7是根据本专利技术另一改进的实施例的连接器的横截面图；图8是根据本专利技术的对于具有填充件的示范性压缩垫的载荷对位移的曲线图；图9是根据本专利技术的对于具有填充件的示范性压缩垫的归一化载荷对位移的曲线图。具体实施例方式本专利技术涉及改进的连接器，该连接器可被用作例如将带状电缆连接至集成电路板上的接触焊盘。本专利技术用于连接带状电缆是示范性的且非限制的。本领域技术人员可以理解根据本专利技术的连接器可被应用于其它装置中。图1示出具有譬如集成电路12的电路的第一印刷电路板10和具有譬如集成电路16的电路的第二印刷电路板14。具有多个平行导体(图1中未示出)的带状电缆18在第一和第二印刷电路板10及14之间传输信号。附图标记20表示作为连接器22(如图4所示)的一部分的夹板，该连接器22将电缆18的左端连接至印刷电路板10上的电路。同样地，通过包含夹板20的连接器22，电缆18的右端被连接至印刷电路板14上的电路。图2示出在印刷电路板10顶部的接触区域24。该接触区域24包括一列接触焊盘26。图2上显示的在接触焊盘26之间的虚线被用于表示在图2中所显示的接触区域24中通常存在多个接触焊盘。印刷连线28将接触焊盘26连接至由印刷电路板10承载的电路。印刷电路板10被配置有毗邻接触区域24的末端的对准孔30。图3示出带状电缆18的左端的底侧面。其包含具有一列接触件32的挠性塑料带31，该列接触件32在接触区域34内接地。虚线被用于图3中接触件32之间以表示一般比实际上显示在图中的接触件要多。印刷接线36由带31承载，并且被连接至接触件31。尽管图3中的印刷接线36与接触件32一样位于带31的相同侧，但接线36可设置于带31的反面并且通过电镀通孔(未显示)电连接至接触件32。带31被配置有毗邻接触区域34的每一端的对准孔38。当带状电缆18被倒置且孔38与印刷电路板10中的孔30对准时，接触区域34与接触区域24对准并且带状电缆18的接触件32被直接定位在印刷电路板10上的相应接触焊盘26之上。一起参考图2-4，连接器22包含接触焊盘26、接触件32、具有一列压缩指状部42的压缩垫40、以及夹持组件44，其中，所述一列压缩指状部42定位成将接触件32压向接触焊盘26，该夹持组件44将压缩垫40压向印刷电路板10。这在压缩指状部42上施加压力，该压缩指状部在某种程度上作为弹簧。虽然，压缩垫40及其压缩指状部42由譬如热硅橡胶的橡胶状的、弹性体材料制造。如在本文件的“
技术介绍
”中所述，弹性体材料具有在其置于压缩状态后随时间的消逝而松弛的趋势。该结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于给印刷电路板上的接线提供电连接的连接器，包括：设置在印刷电路板上接触区域内的连接焊盘；具有第一和第二侧面的绝缘基底；设置在该基底的第一侧面上接触区域内的接触件，该基底的接触区域与印刷电路板的接触区域对准； 具有压缩指状部的压缩垫，该压缩指状物与第一侧面上的接触区域相对准地接触基底的第二侧面；将压缩垫压向印刷电路板的夹持结构；多个填充件，每个填充件至少部分设置在其中一个压缩指状部内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里E巴尔科姆，约瑟夫库克津斯基，凯文A斯普利特斯托瑟，蒂莫西J托菲尔，保罗A弗米利伊，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]