TWI279945B - Electric connector - Google Patents

Description

1279945 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種適合用於連接繞性平坦刑線路 件（例如，具有複數個形成於其末端部份的導ς圖樣與一 挽性排線之撓性印刷線路板）至電路板（例如，印刷 板與撓性印刷線路板）的電連接器。 【先前技術】 …細薄、可撓、導線間距小的平坦型線路構件（以下 稱為“FPC”）已廣泛用來作為在目前形成更小型設計與 薄設計的電子設備中之線路構件。 在連接此FPC至電路板（例如，印刷電路板（印刷線 路板))之-種習知方法中，在電路板上安裝一插座構件， +將該FPC的端子部份焊接至插頭構件，該插頭構件係經 設計成可插人要與它有電性連接的插座構件。然而，在: 方法中，焊接FPC的作業需要很多勞力與時間，從而難以 製作。為要解決此-問題，曰本專利申請案早期公開第 -22127Α號公報揭示—種電連接器，其中Fpc係連接至插 頭構件而不需焊接作業。 此公_賴示的結構包含··插頭構件，其係具有側 向延伸部份與垂直延伸部份藉以形成大體呈倒L-形的橫 截面或T_形橫截面；與插頭接觸針腳（plug contact Pins)’其係設成㈣向延伸部份的下表面和垂錢伸部份 的每-側表面有接觸關係（c〇ntigu〇us reiati〇n);以及 插頭蓋體，其係經配置成與插難件的側向延伸部份有相 317293 6 1279945 對關係（(opposed re 1 a t! on )。該插頭構件的垂直延伸部份 ，插入於插座構件内，並且FPC的端子部份係央固於插^ 蓋體與该插頭構件的側向延伸部份之間。 以此結構，該插頭構件的側向延伸部份擠壓插頭接觸 針腳的側向延伸部份的大體為^形之接觸部份。該等插頭 接觸針腳的側向延伸部份可與待電性連接之Fpc的端子部 份呈擠壓式接觸（press_contact),從而可輕易完成用以 連接插頭接觸針腳至FPC之端子部份的作業而不需麻煩的 •作業，例如焊接作業。 日本專利申咕案早期公開第8 — 1 95256A號公報與第 9 283237A號公報係揭示能夠電性連接而不需焊接Fpc端 子部份的其他範例。在這些範例中，各接觸針腳内形成一 間，而將FPC的端子部份插入此間隙，且在此情況下， 私I構件（ Pressing member)的操作是以該間隙作為支點 而樞轉其-側面部份，藉此使端子部份偏斜且壓向該間隙 •勺' 側面°卩伤之内表面。藉此操作該擠壓橼件，該FPC 的立而子。卩伤可輕易電性連接至接觸針腳。 在現今已形成更小型設計與更高密度設計的電子設 備中，連接電路才反（例如，此等電子設備中之印刷電路板） C的、、、σ構已思來愈需要具有細薄（低高度）設計盥多 增加FPC的端子數）。當然，想要此連接作 ^农7^成，也想要該連接結構，即使在具有多端子設計 ¥ ’仍可符合細薄設計的要求。 在揭示於日本專利申請案早期公開第7_22i27a號公 317293 7 1279945 為了確保FPC至插頭構件的連接(電性連 卜形的接觸部I八因心貝接觸針聊的側向延伸部份的大體為 持力°刀的免性變形而產生的某-播麼接觸力（夾 c-ac、：：之連接部份。在增加插座接觸針腳(-eket r Pln的數目及與其對應的插頭接觸針腳的數目 =即：提供多端子設計的情形）之情形下，當然需要增 加連接态的總擠麼接觸 #〆曰 ,.ή 4 接觸力，其係由所有的插頭接觸針腳產 生而與插頭接觸針腳數成正比。 .…、而’以多端子形式增加總擠>1接觸力係導致作用於 翁頭構件的側向延伸部份的應力增加，這導致因該多端夺 设計而使插頭接觸針腳在排列方向變長。因此，側向延伸 部份會承受總㈣接觸力的反作用力，以致有被扭曲的情 形。特別是，使遠離插頭構件、固定唾合於插頭蓋體的部 份的側向延伸部份之中間部份升高。因此，減少了作用於 插頭接觸針腳的侧向延伸部份的插頭構件的側向延伸部份 ^擠壓力’從而導致以擠壓式接觸實現的電性連接不穩定。 防止此缺點的簡單方法是增加該插頭構件侧向延伸 部份的厚度（即，側向延伸部份的上與下表面之間的厚 度）。然而，增加此側向延伸部份的厚度會導致該插頭構件 在垂直方向的尺寸增加，這使得連接器難以符合上述細薄 設計之要求。 此外，當拉力係側向作用於夾在插頭蓋體與插頭構件 的侧向延伸部份之間的FPC時，該FPC抵抗抽離保持固定 的此力係相關於此固疋部份（reta i n i ng por t i on)的摩擦 317293 8 1279945 力，該摩擦力係由該播厣桩銪at 棋。 ^ 土接觸力與恆定摩擦係數的乘積獲 方& r 使用減少插頭構件的側向延伸部份在垂直 ::之:度的方法對符合上述細薄設計的嫩^ 胃#頭構件的側向延伸部❾變薄時，此側向延伸部 知的剛性會降低，而壓 插碩接觸針腳之接觸部份所需且 冷致舁FPC端子部份的播屙式 摩擦力亦會降低。摩捧力:2觸的播壓力，以及相關的 塑、，首A 厚擦力減少對FPC固定功能有不利影

響’且導致對連接可貪疮A 又的不利影響，例如，連接位置的 I偏向與FPC的意外抽離。因且 高度連接可靠度的多端子Fpc、查^ 具有細涛設計與 田一 夕而于FPC連接用之電連接器。 ，不於日本專利申請案早期公開帛Η脱56a號公 報與弟9 - 2 8 3 2 3 7 A號公:r n a —"η 報的觀例中，藉由以作為支點的間 永之側面精樞轉的擦壓構件所作用的力而使哪的 子部份靠緊著各接觸針腳μ %、 ' ^ 丁判间丨糸的另一側面部份的内表面。 :广’使鈿子部份靠緊接觸插腳的力不會隨著端子部份的 ^列位置而改變’如揭示於日本專射請案早期公開第 -22127Α號公報的範例。然而，即使在這絲例中，卿 固定能力只取決於對應至FPC端子部份之夾力的摩擦力， 因此，已發現這樣是完全不夠的。 【發明内容】 因此，本發明的目標是要提供—種能輕易連接至Fpc 的電連接器’且儘管在其細薄結構下，仍具有高度 可靠性。 為達成上述目才票’根據本發明’兹提供—種電連接 317293 9 1279945 ::::Tr:siliently def_able)，藉此將該扁平 藤份、該擠壓構件之第一部份、以及該插 點Η触之側壁彈性夹扣（reSiHently Clamp)於該第一接 -片體與該第二接點片體之間。 較佳地，該擠壓構件具有從其第一部份延續且在第三 -部第ί部份。此時，該扁平線路構件具有從其第 部份白I下^的弟二部份且係經配置成在該擠壓構件之第二 第二:=二擠壓構件為導電構件且具有從該 ^ ^ S 第二^卩伤以便向該第三方向延伸，·而且哕 ==導電固定器(C。—— ： 之第件裝進該插座構件時可與該㈣構件 與第二部份上的導電層的第二面成於其弟-部份 更佳的是，該騎線路構件 區域，其中該導電層被部份移除。4一方向延神之 依照上述之組態’即使 度沒有那麼厚時，仍可輕 的第一部份之厚 接，也能加強固定已連接之^ 4 構件而不需焊 可加強電連接器的連^ 件的功能。因此， 向的尺寸。 —少電連接器在第二方 【實施方式】 317293(修正頁） 11 1279945 以:將參考附圖詳細說明本發明之具體實施例。 人二二Γ所不’連接於聊7的插頭構件1係包含由 =樹W成之長職頭本體1();以職間距沿著該插頭 3 # ^ #頭接點2 G ;以及撥壓構件 3〇’其知具有分別從彼之相對末端部份3 34,並且附著於該插頭本體則上側以部份覆蓋該FPC7 如第2圖所示’該插座構件4包含：由合成樹脂製成 2㈣座本體4G;以預設間距沿著雜座本體之縱長方 二、:：亚與该插頭構件i的插頭接點2〇之排列有對應關係 座接點50;以及插頭固定⑽其係分別附加 亥插座本體的相對末端以便分別對應至該鍾構件30 的延伸片體34。 、如第3A圖與第3B圖所示，在該插頭本體ι〇中形成 -溝槽11且在彼之縱長方向相對末端附近之間延伸 槽11的開口向上使得可從上側看見此溝槽U的底部 ^該插頭本體10的外表面13與内壁12中形成用以安排預 设間距的插頭接點2〇的定位溝槽14。 ' 由具有良好導電性與彈力性質的金屬薄片衝成 (blank)該插頭接點2〇。如第4圖所示，該插 連接第-片體22、第二片體23、第三片體2“;橫： 邛知（beam port ion) 21。分別在第一片體22與第二片體 23的末端形成凸出部分24與託。當施力以使凸出部分μ 兵25彼此分開時，第一與第二片體22 ' 23係回彈變形地 &eSlllently def〇rmed)彼此分開從而產生供這兩個片體 317293 1279945 22輿23分別推向彼此的回彈回復力（resiUent restoration force) ° 由具有良好導電性的金屬薄片衝成片體且隨後彎曲 成預設形狀而形成撥壓構件3〇。如第5A圖與第5B圖所 不，雜麼構件30包含側向延伸部份32肖從該側 部=32垂直延伸的垂直延伸部份31，藉此將内表面㈣ =表面38與水平表面39配置成彼此垂直。該垂直延伸 =31的長度稍微小於該插頭本體之溝槽卩的 u亥寺延伸片體34各有一涔 犯的相對末端部份33向下延伸十刀別從側向延伸部份 頭構：=:斤示’在插座本體4〇中形成用以容咖 看 =的較低部且開口向上之長形凹槽，使得可從上側 :：槽的底部42。在該長形凹槽41的内表面43 距的設間距且嫩 距的排列插座接點5〇的定位溝 對末端，分別形成安穿靜45曰' 5亥插座本體40的相 1 展#槽45,且分別安庐插S斎田A - βΛ 〜該等安裝溝槽45内。 文衣插碩固疋态60 由具有良好導電性與彈力性f 座接點5〇。如第7>所示，該插成該插 51與側向延伸尾部52。當插座構件 7弹性片體 藉由辉接或類財法連接及固定該 ^ i路板上時， 由具有良料電性的金屬薄^於此電路板。 成預設形狀而形成插頭固U6Q。如且隨後彎曲 示，該插頭固定器6〇包含 A圖與第8B圖所 才對的固定片體62與側向 317293 13 1279945 ，伸尾部6卜當插座構件4安裝於電路板上時，藉由 或類似方法連接及固定（若必要，並尸^妾 61於此電路板。該等固定片體6 2之門的=接）δ亥尾部 予疋月肢62之間的距離係經測定， 2传在該插頭構件插人且農進該插座構件時，該等片 二=言亥擦麗構件30的延伸片體34鳴合。伸片 可夾在該等固定片體62之間較佳。 34 扣如第9Α圖至苐9C圖所示，FPC 7包含··由人成抖匕 Μ膜制士 —甘 口成柄*月曰 ' 基層78 ;由絕緣材料製成之覆蓋声79 .以；5 i •鋼箔組成之導垮屌L ^ 層,9’以及由 71 " 0 ( 〇nductor 〗ayer)。該 FPC 末端部份 以斜廍於貝4面73上形成作為連接端子的導線圖樣75，且 安，1該插頭構件丨之插頭接點2()之排列間 文排，同時大體在其整個面積上以層疊的方式（iamina^ 體Hi 1與延伸部份72之間形成軟化區W且大 部份71的寬度方向（即，第9Β圖中之側面方 ^的小孔同時保持其導電性，〜/成二牙過遠導線層 由於銅攸而部份去除該導線層76。 末γ背7 Α面積較小，使得該咖在此軟化區77比在 末鳊。(Μ刀71與延伸部份72 其剛性造成的硬度的影響較小⑽办易地"曲’以至於因 如苐10圖所示，以蔣古 罟 、末*而邻份71與延伸部份72配 置成大肢彼此垂直的方式， Π之大體中央部份“作?為曾曲部份82的軟化區 部份犯到該FPC 7之末端且在此情況下’由彎曲 的長度大體等於該插頭本體 317293 14 1279945 ίο之溝槽11的深度。以此結構，在 可輕易形成該彎曲部份82。在。請C7的任意部份 如f u圖所示，插頭接點20從較低側附加於插頭本 I 不该弟一片體22的凸出部份24從溝槽u的第 I内壁12凸出，也以從外表面13露出之部份 由，定位溝槽^導引第二片體23,而且第二片體23的^ 出部：25與弟二片體26的凸出部份27夹住該插 1〇°在此情況下’彼此相對的凸出部份24與第二内壁17 ，距離（或間隙）係稍微小於該Fpc ?末端部份η 的厚度以及該擠壓構件3〇垂直延伸部份&的厚度之绅、 和。由於橫樑部份21的彈力劝妒丄七— 〜 ”平力功…亥第-片體22在侧向 了弹性位耖（resiliently displace)。 FPC 7如圖與第_所示，從溝槽U上側插入該 PC7的末W份7卜並且引導至底部15。 U上側插入該播壓構件3。的垂直延伸部份以，並且引二 方接之間的間隙的垂直延伸部份31係在侧向之 插頭接關的第—片體22與末端部^。在此 ^兄下’糟助得自橫樑部份21之有回彈力的彈力功能的第 =體心推動力而將該末端部份71緊緊夹在垂直延伸 :伤31與弟一片體22之間。在此情況下，形成於末端部 ^接上的導線圖樣75可分別電性連接至插頭接點20而不 #接’而且形成於末端部份71上的導線層 接至該擠壓構件30而不需禪接。 連 317293 15 1279945 由於係藉由已插入的垂直延伸部份31將fpc 7的末 端部份71壓向各插頭接點2〇的第一片體22，故不需增加 側向延伸部份32的厚度以便應付擠壓力的增加。因此，可 減少該插頭構件1的厚度（垂直方向的尺寸）。此外，經配 置以部份覆蓋延伸部份72的側向延伸部份32係防止 部份32在第12B圖中的向上方向升高。此外，即使在意外 地施加外力（例如，於第12β圖的側向）於使得末端部份 71與延伸部份72被配置成與該擠壓構件30的内表面有連 •續關係f已插入於溝槽11内且在軟化區77是彎曲的該 FPC 7 b寸，藉由第一内壁12與插頭接點加的第一片體& 之凸出部分24將末端部份71夾住，使得該Fpc 從插頭構件1脫離。 如第13圖所示，將各插座接點5〇安裝於插座本體Μ 内的方式為：形成於彈性片體51之末端部份的凸出部份 53係從該長形凹槽的内表面43凸出，且該尾部52係從該 插座本體40的外表面凸出。在此情況下’該彈性片體η 的凸出部份53在側向之方向可彈性位移，即，展開彈性片 體51的方向。 如第14圖所示，將插頭構件卫以底部15朝下而插入 插座本體40的長形凹槽並且以各插座接點5〇的彈性片體 51夾著對應插頭接點2〇的第二片體23與第三片體託之 方式裝進該插座構件4。在此情況下’在側向之方向彈性 位移的彈性片體51之凸出部份53係藉由彈性片體Μ的回 彈彈力功能所產生的彈力壓迫第二片體23，藉此電性連接 317293 16 1279945 該插頭接點20與插座接點50。在此裝配結構中，插頭構 件1大體元全容納於該插座構件4内，在完全組合的情況 下，可減少電連接器的高度（從電路板100的上表面至插 頭構件1的頂面）。 在已装配的情況下，如第丨5圖所示，擠壓構件3〇的 σ個延伸片體34係插在（或嚙合）對應插頭固定器的 固定片體62之間，且以此結構，該Fpc 7的導線:_ 由5亥擠壓構件30可電性連接至插頭固定器60。在導線層 =作為屏蔽層的情況下，利用此屏蔽功能，可輕易實現曰具 盥^良傳輸特性之連接形式（例如，控制與導線圖樣乃 插有關的阻抗特性的能力)。例如，藉由連接該 導Μ 7 6〇的尾部61至電路板1〇0上的接地電路，該 ¥、、泉層76即可作為屏蔽層。 第16圖顯示適用於本發明之電連接器的谓之另一 乾例。在此FPP q由 Α _ k端部…延伸二 =形成軟化區97於末 •在延伸部份S二：：第广所示之情形。 ^, 弟¥線層96係連接至極薄之第二導 線層86’該第二導線層86 a 矛^ 蓋層99之下本品, '猎由v电黏者劑87形成於覆 下表面上（例如，用蒸鍍塗佈法）。 做出同種類的導㈣連接在m態，可 如步從延伸部份92延伸的部份之特徵(例 導線層：的:二同分91的特徵 曰0 d的y予度小於導線層 接至扦涵德从 ％的厚度以使得在FPC 9連 構件1時’較高剛性的末端部㈣可被插頭構件 317293 17 1279945 1有效地失住。以此方式忠 該㈣9的電子設備该呢9可輕易符合裝設 f於此μ借> 、α種使用條件。例如，將該FPC安 極具‘=多部份需要彎曲或挽曲㈣從而FPC需要 形成在2的Γ體實施例中，擠壓構件3〇係由金屬薄片 要，合成樹脂或其類似物製成。此外，只 ==部份31具備所需之剛性，該播壓構… 受與側向延伸部份32界定的橫截面形狀不 體；型。型’而可為任何適當之形狀，例如，大 Γ Η 32 /、舄部份覆蓋延伸部份72 Ά 72靠近FPC 7的垂直彎曲部份的那一部 修改側㈣㈣份心便大體覆蓋整個延伸部 =述的具體實施例中，其係形成許多穿過導線層 口、9曾6的小孔以便提供軟化區7?、97於肌7、9，然而， 曰且76㈣月"*具有作為屏蔽層的作，並且使該 ㈣易地⑼’該軟化區的形成亦可使用-些經形 士:料、’泉層的狹長孔或藉由形成導線層成為格子或網格 結構。 儘管以上參照特定的較佳具體實崎圖示及描述本 發明，/頁然對熟諳此藝者而言，根據本文的教導可做出各 種改變及修改。此類的改變與修改顯然應視為仍落在以申 睛專利範圍界定之本發明精神、範脅、及構想内。 【圖式簡單說明】 317293 18 1279945 藉由詳細描述本發明的較佳示範具體實施例並參照 附圖可更加明白本發明的目標與優點，其中·· 第1圖為根據本發明之一個實施例之電連接器的插頭 構件之透視圖’其係顯示平坦型線路構件連接於該插頭構 件的情形； ' 第2圖為電連接器之插座構件之透視圖； 第3A圖為插頭構件之插頭本體之透視圖； 弟3B圖為沿著第3A圖直線Π IB-IIIB繪出之截面圖; 丨第4圖為插頭構件的插頭接點之透視圖； ’ 第5A圖為插頭構件的擠壓構件之透視圖； =5B圖為沿著第5A圖直線VB一VB繪出之戴面圖； 第6圖為插座構件的插座本體之透視圖； 回 弟7圖為插座構件之插座接點之透視圖； 8Α圖與第8Β圖為插座構件之插頭固 定器之透視 第9Α圖為平坦型線路構件之底部平面圖； 第9Β圖

第9C圖. 第10圖/ 化區（soften

弟11圖J 本體的情形； 第12A圖為一頂部平面圖， 連接於插頭構件的情形； 317293 19 1279945 圖， 第12B圖為沿艾 第1 2Α圖意 線X11Β-Χ11Β繪出之截面 第13圖為—截面圖，其係 本體的情形； 不插座接點安裝於插座 第14圖為一截面圖，其係 裝進插座構件的情形； 、·.、'貞示連上FPC的插頭構件 第15圖為一截面圖，其 裝進插座構件之插頭固定器的情、“插頭構件之擠壓構件 丨第m圖為平坦型線 一 圖； 旰之另一貧施例的底部平面 的頂部平面圖； 以及 第16B圖為第16A圖平坦型線路構件 圖

第16C圖為沿著第16B圖直線XVIC-XVIC 矣會出的截面 [主要元件符號說明】 1 插頭構件 4 插座構件 卜9 平坦型線路構件、Fpc 10 插頭本體 11 溝槽 12 内壁 13 外表面 14 定位溝槽 15 底部 17 第二内壁 20 r\ λ 插頭接點 21 橫標部份 22 Ο A 第一片體 23 弟一片體 24 r\ r\ 凸出部分 25 凸出部分 26 第三片體 27 凸出部份 317293 20 -1279945 28 部份 30 擠壓構件 31 垂直延伸部份 32 側向延伸部份 33 末端部份 34 延伸片體 36 窗口 37 内表面 38 垂直表面 39 水平表面 40 插座本體 41 長形凹槽 42 底部 43 内表面 44 定位溝槽 45 安裝溝槽 |50 插座接點 51 彈性片體 52 延伸尾部 53 凸出部份 60 插頭固定器 61 側向延伸尾部 62 固定片體 71 末端部份 72 延伸部份 73 第一側面 74 第二側面 75 導線圖樣 76 導線層 77 軟化區 78 基層 79 覆蓋層 末端 82 彎曲部份 86 第二導線層 87 導電黏著劑 91 末端部份 92 延伸部份 94 第二側面 96 第一導線層 97 軟化區 99 覆蓋層 100 電路板 21 317293

Claims (1)

1. p年乂曰

   1279945 第94126100號專利申請案 申請專利範圍修正本 丨· -種電連接器，係包含： （95年10月2曰) 插座構件，包含： 以及播座本體，經形成為帶有在第一方向伸長之凹槽; 複數個插座接點，該等接 第-方向排列； 顿點係配置於相槽内且在 插頭構件，經設計成可依 方向裝進該凹槽内，該插頭構件直包於含^方向的弟二 以及插頭本趙，卿成為帶有在第_方向㈣之溝槽； 複數個插頭接點，每一 且中間有間隙之第一二插:第接二 頭接點_財向柄第—以^=體，=等插 體配置於該溝槽内且將該第二接:===點片 之-個；表面上，以便紐連接於該㈣座接點中 子的::::構:且具該第-方向上排列複數個端 藉此使得該等端子中;;㈣f二方向將其插人該溝槽， 其中-個的第-接，二相對於該等一 擠屬構件，具有在該第二 — 且附加於該插頭本體之弟一部份’並 *此將5亥第一部份插入該溝槽 317293(修正本） 4- 來 修 變 更 内 容 1279945 内，從而以正交於該第一方向盥 將該扁平線路構件之第一部㈣：^ 其中，該第一接點片體與該第m接點片體， 方向可回彈變#，$ # 〇χ接點片體係在第三 j口坪夂形，错此將該扁平線路 — 該擠壓構件之第一部份、 弟-錯、 4〇 ^ ^ %拖碩本體之側壁彈柯+ 2 tnr片體與該第二接點片體之間。 •申5月專利範圍第1項之電連接器，並中， 該擠I構件具有從其第 延伸的第二部份；以及 〜且在弟二方向 該扁平線路構件具有從其第一部份延 份且係經配晉成y» + 4少r 、、、、9弟一部 3 ί 擠壓構件之第二部份的下方。 . 喷專利乾圍第2項之電連接器，其中， 該擠堡構件為導電構件且具有從該第二部份延浐 第二部份以便向該第三方向延伸；以及 、只 該插座構件包含導電固定器，其係經設計成在該 s、冓件裝進該插座構件時可與該㈣構件三^ 嗔合。 —切 圍第3項之電連接器，其中，該扁平線路 戶搂I、°亥等端子排列於其上的第一面與相對於該擠 = 且具有形成於其第—部份與第二部份上的導 冤層的第二面。

   该扁平線路 導電層被部 如申凊專利範圍第4項之電連接器，其中， 構件包含在該第一方向延伸之區域，其中該 份移除。 317293(修正本） 2